André Faaij (TNO): ‘Op de oude voet doorgaan is het duurst’

De energietransitie gaat de samenleving uiteindelijk veel minder kosten dan wanneer we alles bij het oude laten. Innovatie kan daarbij een essentiële rol spelen. Maar dan moet de transitie wel beter worden geregisseerd dan nu. TNO pakt graag de handschoen op, stelt professor André Faaij. Faaij is 8 december een van de sprekers in de openingstalkshow van de European Industry & Energy Summit 2020. Wij spraken hem voor een eerdere editie van Petrochem.

Ja, de energietransitie gaat veel geld kosten, bevestigt professor André Faaij, wetenschappelijk directeur bij TNO. Volgens Thierry Baudet (FvD) zou het zelfs gaan om duizend miljard euro tot 2050. Maar dergelijke bedragen moeten volgens de universiteitshoogleraar Energiesysteemanalyse (Rijksuniversiteit Groningen) wel in het juiste perspectief worden geplaatst. ‘Gaan we door op de oude voet, dan kost dat onze samenleving een veelvoud. We moeten vooral het volledige beeld laten zien. Momenteel is Europa voor maar liefst negentig procent afhankelijk van fossiele import. Als we niets doen, dan hebben we straks alleen maar meer olie en gas van buiten nodig. De prijs daarvan stijgt in zo’n scenario onherroepelijk. Dat terwijl op innovatieve terreinen de prijs alleen maar daalt. In woestijnlanden en China leveren nieuwe zonneparken stroom voor een kostprijs van 2,5 eurocent per kilowattuur. Dat is de helft van de huidige kostprijs van stroom uit gascentrales.’

Dichterbij huis laten windparken op zee ook een enorme daling van kosten zien. Inmiddels zijn de kosten per kilowattuur vergelijkbaar met die van fossiele centrales. Met name door innovatieve ontwikkelingen kan de prijs nog verder dalen, stelt Faaij. Innovatie loont. ‘Kijk naar een bedrijf als DSM. Dat bedrijf is er in geslaagd om zich vanuit de basischemie om te vormen naar een high tech en biotech-concern.’ Het bedrijf haalt tegenwoordig meer dan twintig procent van zijn groei uit innovatie. Vijftien jaar geleden was dat vier procent, zo blijkt uit cijfers van DSM zelf.

Eenzelfde ontwikkeling ziet Faaij bij Europese energiereuzen. ‘Eon, RWE en bijvoorbeeld Vattenfall splitsen hun bedrijven in een innovatieve tak en een tak gebaseerd op bestaande fossiele activiteiten.’ En misschien gaan die nog wel een stapje verder. ‘Waar DSM de oude petrochemische activiteiten aan Saudi’s verkocht, willen de energiebedrijven de oude activiteiten de komende decennia volledig afbouwen. Vergeet niet dat RWE een paar jaar geleden zou zijn omgevallen als de Duitse overheid geen helpende hand had toegestoken. Dat is nu al heel anders. Natuurlijk heeft de Duitse overheid ook eisen gesteld aan de verduurzaming van het concern.’

Staalindustrie

Volgens Faaij moeten we bovendien het beeld eerder vergroten dan verkleinen. Geografisch bijvoorbeeld. Zo is Nederland te klein om het alleen te doen. Samenwerking in Noord- en Noordwest-Europa biedt al veel mogelijkheden. ‘De Scandinavische landen hebben bijvoorbeeld veel ervaring met verduurzaming van hun papier- en pulpindustrie. Duitsland en Denemarken hebben een voorsprong op het gebied van windenergie. Ook Nederland heeft sterke posities, bijvoorbeeld op het gebied van recycling en afvalverwerking. Ook op het gebied van warmtevoorziening maken we stappen. Hoopgevend zijn verder power-to-X, de elektrochemische conversie en vlak zeker de mogelijkheden van CCS niet uit, de opslag van CO2 in bijvoorbeeld lege gasvelden onder de Noordzee. CCS kan in combinatie met duurzame biomassa negatieve emissies opleveren. Die zullen we hard nodig hebben tot het einde van deze eeuw om onze doelstelling overall te halen.’

De opslag van CO2 biedt volgens de hoogleraar ook mogelijkheden in combinatie met nieuwe productieprocessen. ‘In de staalindustrie bijvoorbeeld, een van de grootste emitters. Als we in een bij Tata Steel geteste, nieuwe en veel efficiëntere staalfabriek de kolen vervangen door getorreficeerde biomassa en daarnaast ook nog de CO2 afvangen en opslaan, kunnen we staal produceren met negatieve emissies. Dat is een fundamentele verandering.’

André Faaij (TNO): ‘Bedrijven moeten nu al een beeld vormen hoe ze in de komende decennia die enorme verlaging in emissies gaan bereiken.’

Ledlamp

Uitgaan van een groter beeld betekent ook dat we volgens Faaij niet op voorhand te selectief moeten zijn in de opties die we hebben. ‘Even de discussie over kernenergie daargelaten, kleven er aan elke optie wel nadelen. We willen eigenlijk geen biomassa, geen windmolens op land en zelfs de weerstand tegen zonneparken groeit momenteel. Maar wat willen we dan wel? Alleen met één enkele technologie redden we het sowieso niet. En beperken maakt de energietransitie bovendien alleen maar duurder. Hoe meer we uitsluiten, des te meer de resterende mogelijkheden gaan kosten. Hoe verder we windmolens op zee en uit het zicht zetten, des te hoger de kosten voor de aanleg van de parken en voor het transport van de energie naar land.’ Dit geldt voor iedere technologie.

Door meerdere opties te ontwikkelen en op slimme combinaties in te zetten, zal de transitie sneller verlopen. Bovendien kunnen we leren uit het verleden. Er was in het begin ook weerstand tegen de ledlamp. Geen mooi licht en te duur. Inmiddels zijn ze in alle maten, kleuren en vormen te krijgen. ‘Ze zijn inmiddels goedkoper dan gloeilampen indertijd. Kostendalingen van wind- en zonne-energie zetten de komende jaren onverminderd door. Innovatie is daar een belangrijke aandrijver voor. Innovatie maakt de energietransitie aanzienlijk goedkoper.’ TNO berekende eerder dat een sterke kostendaling van alleen al zonne- en windenergie al significante invloed heeft. De totale investeringskosten voor de energietransitie vallen dan al gauw meer dan tien procent lager uit. ‘Deze leercurves kunnen en moeten voor nog veel meer technologieën worden gerealiseerd. Als we dat goed doen, maakt dat de energietransitie aanzienlijk goedkoper.’

Zeewier

In de chemie, die in Nederland fors is vertegenwoordigd, ziet Faaij ook mogelijkheden. Er is urgentie om meerdere redenen. ‘De Nederlandse petrochemie is verouderd. Als we niets doen, verdwijnt het uiteindelijk.’ Met kleine stapjes in bestaande processen gaat de chemie het ook niet redden. Alleen met fundamentele procesinnovatie is volgens André Faaij een efficiencyverbetering van dertig tot vijftig procent te bereiken. ‘Bovendien kunnen de emissies, in combinatie met duurzame energie in de vorm van elektriciteit, biomassa en waterstof, naar nul.

Hij ziet veel in de vervanging van thermochemische processen door biochemische conversies, zoals bioraffinage. De Nederlandse chemie doet volgens hem al interessante stappen op het gebied van biogebaseerde producten. ‘Een mooi voorbeeld is die bio-PET ontwikkeling, van Avantium, PEF.’

Ook spelen biobrandstoffen volgens Faaij een belangrijke rol, ondanks de huidige maatschappelijke tegenwind. Over de hetze tegen biobrandstoffen is hij dan ook zeer kritisch. Onder aanvoering van enkele bekende wetenschappers wordt volgens hem een onwetenschappelijke lobby gevoerd tegen de inzet van biomassa. ‘Ik vind dat onderzoekers zich altijd neutraal en genuanceerd moeten opstellen. We moeten vooral gedegen analyses leveren en uitstekend werk is al beschikbaar.’

Het IPCC, het Intergovernmental Panel on Climate Change, ziet een belangrijke rol voor biomassa. Dat is volgens hem een belangrijke graadmeter. ‘Het IPCC baseert zich op onderzoek van duizenden wetenschappers wereldwijd.’ Het beeld is niet zo zwart-wit als de tegenstanders beweren. Volgens Faaij is het allang helder dat de inzet van biomassa niet ten koste moet gaan van de voedselproductie. Biomassa als energiebron en grondstof van de chemie moet van reststromen komen en bijvoorbeeld nieuwe bosaanplant op marginale en gedegradeerde gronden. Ook biedt de landbouw in combinatie met efficiëntere en schonere teeltmethoden nog veel potentieel. Ook zeewier lijkt een significante bijdrage te kunnen gaan leveren. Recent onderzoek van onder meer TNO op dat vlak is zeer hoopgevend, stelt de hoogleraar. En de inzet van biomassa kan bebossing juist extra stimuleren. ‘Alleen al in China wordt per jaar een miljoen hectare nieuw bos aangeplant.’

CO2-ringleiding

Voor grote industrieclusters als de Rijnmond lijkt de transitie een complexe puzzel. Toch ziet Faaij daar verschillende hoopgevende ontwikkelingen. ‘Rotterdam is een heel krachtig cluster met een enorm innovatief vermogen. Natuurlijk kan niet alles van vandaag op morgen veranderen. Maar ik zie nu al een groei van biogebaseerde halffabrikaten en biobrandstoffen in de Rotterdamse haven. Ook de aanvoer en de inzet van groene stroom stijgt. En er zijn initiatieven op het gebied van groen en blauw waterstof.’

Ook is hij enthousiast over de plannen om een CO2-hoofdleiding aan te leggen in de Rijnmond. CO2 uit onder andere de Rotterdamse industrie kan worden verzameld en opgeslagen onder de Noordzee, in lege gasvelden. Ook is benutting van CO2 als grondstof een optie. Faaij: ‘Dergelijke infrastructuur kan Nederland echt op een voorsprong zetten en dat kan zelfs een unieke vestigingsfactor worden op het moment dat de industrie steeds meer moet gaan betalen voor CO2-emissierechten.’

Degelijke analyses

Ook hier moet dan wel het grote beeld worden gezien. Clusters, regio’s, landen en zelfs Noordwest-Europa moeten steeds meer als een geheel worden beschouwd. Dat biedt veel meer en grotere innovatieve mogelijkheden voor de nodige transitie. Al eerder, toen nog in zijn rol als directeur van de Energy Academy Europe, waarschuwde Faaij voor het gebrek aan regie op dit vlak. Het bestaande energiesysteem gaat wezenlijk op de schop, maar in de directiekamers van bedrijven wordt nog gedacht in doelstellingen voor een paar jaar, stelde hij een paar jaar geleden al in verschillende interviews.

Er is volgens hem een gebrek aan een strategische visie op de implementatie van het toekomstige energiesysteem. Dat zie je volgens Faaij bijvoorbeeld aan het stimuleren van warmtenetten. Je kunt volgens hem niet tegelijkertijd én warmtenetten aanleggen én een groot programma opzetten om woningen energieneutraal te maken. De problemen die het Warmtebedrijf Rotterdam momenteel heeft, lijken de analyse van Faaij te verifiëren. Er blijkt geen degelijke businesscase te zijn om restwarmte van onder andere Shell Pernis naar woningen te brengen. En die wordt er niet beter op als huizen steeds minder warmte af hoeven te nemen. ‘Ook om de energietransitie betaalbaar te houden zijn degelijke businessmodellen nodig en dus degelijke analyses.’

Grote getallen

Practice what you preach, zal er in zijn hoofd hebben rondgespookt, toen hij eind vorig jaar de overstap maakte naar TNO. Bij deze grote, onderzoeksorganisatie dat zich onder andere richt op de energietransitie, pakt hij de uitdaging direct op om een deel van de regie te grijpen. ‘Het gebrek aan regie is echt een witte vlek, waar TNO als organisatie gericht op innovaties voor verschillende domeinen, prima invulling aan kan geven. Afgelopen jaar heb ik met diverse CTO’s (chief technology officers) van energie-intensieve bedrijven gesproken. Daarin werd volledig bevestigd dat het blikveld moet worden verruimd naar 2050. Bedrijven moeten nu al een beeld vormen hoe ze in de komende decennia die enorme verlaging in emissies gaan bereiken. Vaak met maar één mogelijkheid voor de keuze voor een nieuwe fabriek en infrastructuur.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

André Faaij (TNO): ‘Het gaat om complexe systeemvragen die niet door één partij alleen kunnen worden beantwoord.’

Het gaat dan ook juist om het afstemmen van bedrijfsbeslissingen en investeringen op het veranderende energiesysteem: hoeveel groene stroom is wanneer beschikbaar en tegen welke prijs? En groene waterstof? Duurzame biomassa? CO2-afvang, -opslag en -gebruik? Welke infrastructuur dient wanneer te worden aangelegd om dat efficiënt te faciliteren? Hoe groot is de impact van sterk opgevoerde recycling en hergebruik? ‘Het gaat om complexe systeemvragen die niet door één partij alleen kunnen worden beantwoord. En het gaat om hele grote getallen.’

TNO kan een belangrijke rol spelen bij het afstemmen van de paden voor onderzoek en ontwikkeling voor de energietransitie. Uiteraard pakt het instituut dat samen op met bedrijfsleven en de relevante overheden. ‘Daarbij werkt TNO nadrukkelijk internationaal samen in allerlei grote programma’s, bijvoorbeeld rond de energietransitie van de Noordzee-regio, duurzame industrie, biobased economy, CO2-opslag, et cetera.’

Elk wat wils

Dat die transitie essentieel is en dat innovatie daarbij een belangrijke rol speelt, is voor Faaij geen punt van discussie. Dat die betaalbaar moet zijn en meer op zelfvoorziening gericht, ook niet. ‘Daar mag in de politiek ook geen misverstand over bestaan. De transitie biedt namelijk elk wat wils; verduurzaming, synergie met een schoner milieu (zoals lagere stikstofuitstoot), een meer circulaire economie die veel zuiniger is met grondstoffen en een groen, economisch groeimodel. Dit geldt ook voor Forum van Democratie en de PVV. Die willen in de toekomst toch juist ook een lagere energierekening en minder afhankelijk zijn van landen met ons minder welgevallige regimes?’