ENERGY TRANSITION
We need to accelerate sustainability The International Energy Agency (IEA) estimates that by 2020, the global population will consume some 15,025 Mtoe (million tonnes of oil equivalent) of energy per year. This figure relates to our primary energy demand: the energy required for the production of electricity and heat, for transport fuel and as a feedstock for chemicals and materials such as plastics. In 2020, 80% of this energy will be extracted around the world from fossil sources such as oil, coal and gas, 5.5% from nuclear power, while the remaining 14.5% will come from sustainable sources. This energy consumption will result in 34.6 gigatonnes of CO2 emissions – even though to ensure that the average temperature increase in this century is limited to 2°C, the IEA has established that we should consume no more than 32.0 gigatonnes in 2020. The bad news is that if we limit ourselves to the current measures – and continue to implement them at the current pace – the energy transition will come too late for us to keep negative consequences in check such as rising sea levels and floods combined with droughts and food shortages in certain parts of the world. In other words, a new climate treaty needs to make a strong stand for energy transition, including global agreements regarding the price of carbon credits that can stimulate countries’ transition towards clean energy. Because in the decades ahead, we will actually consume more rather than less energy from fossil sources, according to the International Energy Agency’s most probable New Policies Scenario. The good news is that today’s world leaders seem to have a stronger sense of the urgent need to arrive at global agreements regarding the transition towards less greenhouse gas emissions. The third UN Climate Summit, held in October 2014 in New York City, was attended by an unprecedented 120 world leaders – as well as 800 senior executives from multinational corporations, financial institutions, local government authorities and NGOs. And on the streets, thousands of protestors added their perspective: we need to step up the pace. The international community plans to sign a new international climate treaty in late 2015 in Paris: the successor to the Kyoto Protocol, which expired in 2012. This treaty needs to contain agreements in the areas of mitigation (the reduction of greenhouse gas emissions) and adaptation (measures aimed to prepare us for the consequences of climate change). But more than anything, countries seek to find opportunities to reduce their greenhouse gas emissions without automatically limiting their scope for economic growth. China and the US seem to be moving from their former stalemate towards new agreements. In November 2014, China agreed with the US that it would not let its carbon emissions increase any further after 2030. In turn, the US President agreed to raise domestic support for the government target to reduce carbon emissions by 26-28% by 2025 in comparison with 2005 levels.
64
ENERGIETRANSITIE
De wereld moet duurzaamheid versnellen De wereld gebruikt in 2020 15.025Mtoe (miljoen ton olie-equivalent) aan energie, verwacht het International Energy Agency (IEA). Dit betreft de primaire energievraag, nodig voor de productie van elektriciteit en warmte, als brandstof voor transport en als grondstof voor chemicaliën en materialen als plastics. In 2020 halen we deze energie mondiaal voor 80% uit fossiele bronnen als olie, kolen en gas, 5.5% is nucleair en 14.5% is het aandeel duurzame energie. Dit energieverbruik zal leiden tot 34,6 gigaton aan CO2-emissies, ook al heeft het IEA voor 2020 een bovengrens aangegeven van 32,0 gigaton om de verwachte temperatuurstijging in deze eeuw tot 2 graden Celsius te kunnen beperken.
Het slechte nieuws is dat in het huidige tempo
diaal tot afspraken te komen voor de transitie naar
ruimte voor economische groei op voorhand in te
en met de huidige maatregelen de energietransitie te
vermindering van broeikasemissies. Op de derde
perken.
laat effect zal hebben om negatieve gevolgen als
VN-Klimaattop, oktober 2014 in New York, was een
zeespiegelstijging, overstromingen versus droogte en
ongeëvenaard aantal van 120 regeringsleiders
China en de VS lijken nu te bewegen van
voedseltekorten in delen van de wereld te kunnen
aanwezig; daarnaast waren er 800 topmensen uit
patstelling naar afspraken. China sprak in november
beheersen. Een nieuw klimaatakkoord moet dus
internationale bedrijven, financiële instellingen,
2014 met de VS af dat zijn CO2-emissies tegen 2030
voortvarend inzetten op energietransitie, inclusief
lokale overheden en NGO’s. Buiten was er ook
niet meer zullen stijgen. Op zijn beurt zegde de
mondiale afspraken over een prijs voor CO2-emissie-
tegengeluid van duizenden demonstranten: het gaat
Amerikaanse president toe in eigen land steun te
rechten die de overgang naar schone energie stimu-
niet snel genoeg. Eind 2015 moet in Parijs een
willen krijgen voor de doelstelling om in 2025 de
leert. Want de wereld gaat de komende decennia niet
nieuw, internationaal klimaatakkoord worden
CO2-uitstoot met 26-28% te hebben verminderd
minder, maar vooral meer fossiele energie verbrui-
gesloten, als opvolger van het Kyotoprotocol dat in
vergeleken bij 2005. Tot nu toe heeft de VS eenvoudig
ken, blijkt uit het – meest waarschijnlijke – New
2012 eindigde. Dat akkoord moet afspraken omvat-
de broeikasemissies weten te verminderen met de
Policies Scenario van het International Energy
ten over mitigatie (vermindering van broeikasgas-
verdringing van kolen door schaliegas. Het is een (te)
Agency.
gassen) en over adaptatie (maatregelen om bestand
voorzichtig begin in de richting van de afspraken die
te zijn tegen de gevolgen van klimaatverandering).
werkelijk nodig zijn: volgens het IPPC moet de wereld
Het goede nieuws is dat wereldleiders meer
Maar landen zoeken vooral naar mogelijkheden
in 2050 de CO2-uitstoot hebben gereduceerd met
aandacht lijken te hebben voor de urgentie om mon-
voor vermindering van broeikasemissies zonder hun
80%. CONNECTING INDUSTRIES
65
Dat gaat niet zomaar. Zowel het VN Klimaat
behoeden voor extreme gevolgen van klimaatveran-
energiedoelstellingen opgenomen die tegelijk de
panel IPPC als het International Energy Agency geven
dering. Daar is Europa te klein voor en de groei in
economische positie van Nederland versterken. Onze
aan dat de energietransitie forse investeringen
Azië te groot. Er spelen andere belangen. Europa
aardgasvelden zijn voor 2030 leeg; dat maakt ons
vraagt, maar dat uitstel van maatregelen in de 21e
moet ervoor zorgen klaar te zijn voor de 21e eeuw:
afhankelijk van import en eigen vormen van duur
eeuw nog veel meer gaat kosten om de gevolgen van
voldoende productie en dus werkgelegenheid behou-
zame energie. Belangrijk is dat we elk jaar 1,5%
klimaatverandering op te kunnen vangen. Beide
den, en verzekerd zijn van grondstoffen en energie in
energiebesparing realiseren, waarmee we in 2020
organisaties bepleiten om de subsidie voor fossiele
een gezonde leefomgeving voor de inwoners. En
100 PJ minder aan finaal energieverbruik hebben. In
brandstoffen mondiaal af te bouwen met 22 miljard
daarnaast is het oplossen van de huidige klimaat
2023 moet het aandeel duurzame energie 16% zijn.
euro per jaar en de subsidie voor onderzoek, techno-
problematiek een gedeelde verantwoordelijkheid van
logie en implementatie van duurzame energie te
bestaande en nieuwe economieën, dus ook van
Schaliegas is geen optie in het Energieakkoord.
verhogen met 108 miljard euro per jaar. Ook zijn
Europa.
De milieubezwaren tegen de winning van schaliegas
honderden miljarden nodig voor investeringen in
De Europese lidstaten hebben voor 2020-2030
in een dichtbevolkt land als Nederland zijn evident.
technologie en infrastructuur voor hogere energie-
afgesproken dat de CO2-uitstoot in 2030 tenminste
Bovendien duurt de ontwikkeling ervan zeker tien
efficiency, waarmee we in het fossiele tijdperk tijd
40% lager moet zijn dan in 1990 en dat het aandeel
jaar, te lang om daar nog economisch voordeel uit te
‘kopen’ en in het duurzame tijdperk over voldoende
duurzame energie zeker 27% moet zijn. Voor 2020 is
halen. Verstandiger is de vraag hoe Nederland met
bronnen beschikken.
het doel 14%.
zijn handelsgeest de internationaal gewaardeerde
En wat doen wij (niet)? De pijnlijke waarheid is
In het SER Energieakkoord (2013) hebben
dat het Europees klimaatbeleid de wereld niet kan
overheid, bedrijven en maatschappelijke organisaties
52
kennis en technologie kan verzilveren in de ontwik-
World primary energy demand and energy-related CO2-emissions New Policies Scenario 2000 – 2035 2000
2011
2020
2035
Coal
2357
3773
4202
4428
Crude oil
3664
4108
4470
4661
Gas
2073
2787
3273
4119
Nuclear
676
674
886
1119
Hydro
225
300
392
501
Bio energy
1016
1300
1493
1847
Other renewables
60
127
309
711
Total in Mtoe (million tonnes of oil equivalent)
10.071
13.070
15.025
17.387
Fossil fuel share
80%
82%
80%
76%
CO2 emissions (in Gigaton)
23,7
31,2
34,6
37,2
(IEA 2013, New Policies Scenario)
66
Goal IPPC 2050
Primaire energievraag Nederland in petajoules (PJ)
keling van duurzame alternatieven.
138
Energievraag voor warmte in Nederland Totaal 1324 PJ Land- en tuinbouw 98
Transportbrandstoffen 554 Proceswarmte
16% Grondstoffen
96
voor energie,
38%
20%
7,5%
Warmte
industrie,
1324
afval en
721
water 579
Gebouwde
43,5%
49%
omgeving 646
26%
7.4-1.9
Elektra 894
Een petajoule komt overeen met 23,4 miljoen kg aardolie of 31,6 miljoen m3 aardgas of 277,8 miljoen kWh elektriciteit. Bron: CBS
Bron: Nationaal Expertisecentrum Warmte, januari 2013
So far, it has been comparatively easy for the US to reduce its greenhouse gas emissions by replacing coal with shale gas. But compared with what is actually required, this measure is hesitant, possibly too much so: according to the IPPC, by 2050, the world needs to have reduced its carbon emissions by 80%. But this is sooner said than done. Both the UN’s Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC) and the International Energy Agency confirm that the energy transition will demand substantial investments. But if we postpone the required measures in the 21st century, dealing with the consequences of climate change will cost far more. Both organisations argue for a worldwide cut in government subsidies for fossil fuels of EUR 22 billion per year and an increase in grants for research, technology and the implementation of sustainable energy of EUR 108 billion per year. In addition, we need to invest hundreds of billions in technology and infrastructure that can help us raise energy efficiency, ‘buy time’ in the current fossil era and develop sufficient sources for the sustainable era. What will we – and won’t we – be doing? The painful truth is that the European climate policy won’t protect the world against the extreme consequences of climate change. Europe is simply too small for this, and the Asian growth rates too high. Other interests are at stake. Europe needs to prepare itself for the challenges of the 21st century: maintaining production and consequently employment at the desired level; assuring itself of sufficient raw materials and energy; and preserving a healthy social environment for its citizens. In addition, solving today’s climate issues is the joint responsibility of established and emerging economies – which includes the various EU members. 52
The European member states have agreed that in the period 2020-2030, CO2 emission levels will have to be reduced by at least 40% compared to 1990, and that sustainable energy should comprise at least 27% of the energy mix. The target for 2020 has been set at 14%. In 2013, the Dutch government, private companies and civil society organisations signed the SER Energy Agreement for Sustainable Growth, which sets out a number of energy objectives that will simultaneously strengthen the Netherlands’ economic position. By 2030, the Netherlands’ natural gas reserves will have been depleted: making us dependent on imports and our own forms of sustainable energy. It is important for us to cut our energy consumption by 1.5% per year, so that by 2020, we will have reduced our final energy demand by a total of 100 PJ. In 2023, 16% of our energy needs to come from sustainable sources. The SER Energy Agreement does not see shale gas as a viable option. In a densely-populated country like the Netherlands, shale gas extraction has obvious environmental drawbacks. Moreover, the development of such a programme would take at least a decade: too long to be of any benefit in economic terms. It makes more sense to examine which possibilities the enterprising Dutch have to capitalise on their internationally appreciated expertise and technology in the field of sustainable alternatives. 96 138
CONNECTING INDUSTRIES
67
ENERGIETRANSITIE
De drie i’s van energiebesparing inventiviteit, integratie, innovatie Minder warmte gebruiken, dat voelen we
We kunnen fors op energie besparen door
materialen via een grondstoffenbank circulair benut
direct. In de portemonnee wel te verstaan. Nu wordt
vraag en aanbod beter te integreren. Een regio waar
blijven worden
38% van ons primair energieverbruik besteed aan
veel energie wordt verbruikt, zoals in de provincie
van het elektriciteitsverbruik uit zonne-energie. Dat
warmte. Bijna de helft daarvan, 49%, gebruiken we
Zuid-Holland, zou een laboratorium kunnen zijn voor
was 0,1% van het totale energieverbruik. Voor wind
voor koken op gas, verwarming en koeling van
innovatie met duurzaam materiaalgebruik, duurzame
zijn de cijfers resp. 4.5% en een totaal aandeel van
huizen, gebouwen en kassen. Ook de industrie
energie uit wind, zon, biomassa en aardwarmte,
0.9%. Als het aandeel duurzame en decentraal
gebruikt veel warmte voor haar ‘kook’processen:
energiebesparing door restwarmte naar woningen,
opgewekte energie in de toekomst fors gaat toene-
43,5%. In allebei de sectoren gaat warmte onnodig
bedrijven en kassen te brengen
verloren.
warmteopslag in de gebouwde omgeving mogelijk te
van energie en directe omzettingen in andere pro-
maken en de afvalinzameling zo te regelen dat
ducten.
20
27
, koude- en
58
. In 2014 haalde Nederland 0,6%
men, zijn er wel meer oplossingen nodig voor opslag
PROF. EGBERT-JAN SOL, TNO: We moeten inventief zijn. Wie zonnepanelen of zonnecellen op het dak heeft en een koelkast in huis, die kan in de toekomst zelf duurzame brandstof voor de auto produceren. 150 In het watercompartiment van de koelkast zou je een CO2-capsule kunnen schuiven. Zo produceer je wel 10 liter methanol op een dag. Gevaarlijk? Aardgas in huis is veel gevaarlijker. En methanol staat nu ook al in je keukenkastje. Professor Egbert-Jan Sol, TNO: “We need to be inventive. In the near future, those of us with solar panels or photovoltaic cells on our roofs and a fridge in our kitchen will even be able to produce sustainable fuel for the car. 150 In theory, you should be able to slide a CO2 capsule in the water compartment of your refrigerator. This would allow you to produce as much as 10 litres of ethanol a day. Dangerous? Your home’s gas network poses a far greater risk. And if you’re looking for methanol, all you need to do is open your kitchen cupboard.”
68
Duurzame innovatie in de mode. Pauline van Dongen is een mode-ontwerpster met een bèta-achtergrond. Ze heeft in 2013 in samenwerking met Philips een jurk ontworpen met daarin zonnecellen verwerkt. Aan de ‘solar dress’ hangt een USB-ka-
In de Rotterdamse wijk Heijplaat hangt aan een woonhuis een batte-
beltje, zodat je je smartphone
De i3 is het eerste volledig elektrische model van BMW. Omdat
na twee uur in de zon helemaal
batterijen de auto zwaarder maken, is het van belang dat de overige
kunt opladen.
materialen van de auto lichter worden. Daarvoor past de autofabri-
rij met het formaat van een wasmachine, die zonne-energie opslaat.
kant diverse innovatieve technologieën van chemiebedrijf Huntsman
Deze praktijkproef van Eneco is één van de eerste concrete projecten
toe. BMW geeft aan dat voor de productie van deze auto 50% minder
met het opslaan van energie in een huis. De batterij op Heijplaat is
energie en 70% minder water is verbruikt dan bij vergelijkbare
ontwikkeld door InnoSys uit Delft en heeft een capaciteit van 10 kilo-
BMW-modellen. Toeleveranciers maken gebruik van windenergie,
wattuur. Dat houdt in dat uit de volle batterij in één etmaal gemid-
Wearable technology
deld per uur 400 watt te halen is, maar ook 3 uur lang 3 kilowatt.
waterkracht en in het geval van Huntsman van innovatieve proces intensificatie waar door een nieuw type katalysator veel energie in het chemisch proces bespaard wordt.
A home in the Rotterdam neighbourhood of Heijplaat is fitted with a washing-machine-sized battery that stores solar energy. This Eneco test project is one of the first concrete projects to focus on the practical implications of storing sustainable energy in a domestic environment. The Heijplaat battery, which was developed by the Delft-based firm InnoSys, has a capacity of 10 kilowatt-hours. This means that on average, a full battery can supply 400 watts per 24 hours – or 3 kilowatts for a 3-hour period.
Sustainable innovation in fashion. The fashion designer Pauline van Dongen has a background in science. In 2013, Van Dongen collaborated with Dutch technology firm Philips on the design of a dress that incorporates solar cells. Thanks to the attached USB cable, after spending two hours in the sun, you can use the ‘solar dress’ to fully recharge your smartphone.
The i3 is BMW’s first fully-electric car. Since the batteries add considerably to the car’s weight, it was important to use lighter-weight materials in the other parts of the vehicle. To this end, BMW has implemented a number of innovative technologies developed by the chemical firm Huntsman. The car manufacturer has stated that 50% less energy and 70% less water was consumed for the production of the i3 than in the case of other, comparable BMW models. The suppliers involved in its production rely on wind energy, hydro-power and, in the case of Huntsman, innovative process intensification that significantly saves on energy throughout the production process by using a new type of catalyst.
ENERGY TRANSITION
The three i’s of energy efficiency Ingenuity, integration and innovation
Saving heat is one measure you feel straight away – in your wallet, that is. At present, some 38% of our primary energy requirement is used for heating. Nearly half of this total is used for gas range cooking and heating or cooling our homes, buildings or greenhouses. And the industrial sector consumes a lot of heat for its own ‘cooking’ processes: 43.5% to be precise. In both sectors, a lot of this heat is actually going to waste.
We can realise considerable energy savings by achieving closer integration between supply and demand. A region that consumes a relatively large amount of energy – the province of South Holland, for example – can serve as a laboratory for new innovations in the sustainable use of materials, sustainable energy from wind, solar power, biomass and geothermal sources, the conservation of energy through the distribution of residual heat to homes, 27 , the realisation of ground source companies and greenhouses 20
heat pump facilities in the built-up environment and organising waste collection so that we can make circular use of discarded materials via raw material banks. 58 . In 2014, approximately 0.5% of the energy consumed in the Netherlands was solar power. However, if we significantly step up the share of energy derived from sustainable or decentralised sources in the years ahead, we will be required to develop new solutions for effectively storing this energy or converting it directly into other products. CONNECTING INDUSTRIES
69
ENERGIETRANSITIE
Innovatieve verbinding van energievragen De energietransitie die het Rotterdamse haven- en industrieel cluster ontwikkelt, verdient het predicaat Innovatie vanwege de ingenieuze aanpak voor integratie van systemen voor warmte, gas, elektriciteit, grondstoffen, brandstoffen en CO2. Kan het nog duurzamer? Dat was al de vraag toen in 2012 duidelijk werd dat
factoren. Zo leiden grote schommelingen in het
de technische problemen van congestie op het net als
de energie-efficiënte warmtekrachtcentrales (wkk’s)
aanbod van duurzame energie (wind en zon) tot
er meer getransporteerd moet worden dan het net
– die uit gas warmte en stroom maken voor industrië-
onbalans in het energienetwerk, waarbij betaald
aankan, wat kan leiden tot aanzienlijke storingen in
le productieprocessen – niet meer konden concurre-
moet worden als energie niet conform afspraak
de energielevering. Het onderzoek leverde een aantal
ren tegen de lage elektriciteitsprijs. De omweg van
geleverd of afgenomen wordt. Daarbovenop komen
kansrijke opties, waarvan de beste voor de hand ligt:
warmte maken uit elektriciteit leidt tot
onderzoek de variabele vraag naar ener-
twee keer energieverbruik en CO2-emis-
gie in de eigen regio. Logisch, maar het
sies. Niet duurzaam dus. Op initiatief van
is geen oplossing voor de mogelijke
het bedrijvennetwerk Deltalinqs werd
onbalans en congestie.
samen met het Rotterdam Climate zoek gestart naar de totale energiecapa-
Duurzame energie kunnen vastleggen, dat biedt uitkomst. Maar
citeit en -vraag in het economisch zo
als het gaat om grote hoeveelheden, dan
belangrijke industrie- en energiecluster.
is dat nog wel een uitdaging. Er zijn
In dezelfde periode liep er ook een ander
technisch verschillende mogelijkheden,
onderzoek.
zoals energie opslaan in grote batterijen
Initiative en het Havenbedrijf een onder-
of de energie direct gebruiken om er
70
Stel dat er voor 6000 MW windenergie in Nederland komt te staan.
producten van te maken. Voor dat
Hoe kan het Rotterdams haven- en
misch slimme koppelingen te maken
industrieel cluster de windenergie in de
met bedrijfsprocessen die een flexibel
eigen regio zo goed mogelijk benutten en
aanbod aan energie kunnen verwerken.
rendabel maken? Havenbedrijf Rotterdam
En juist daarin wordt de kracht van dit
en Technische Universiteit Delft voerden
duurzame innovatieprogramma zicht-
een verkennende studie uit rond kritische
baar. Het Havenbedrijf Rotterdam duidt
laatste is het noodzakelijk om econo-
Bron: ECN
ENERGY TRANSITION
Innovative linking of energy demands The energy transition currently being developed by Rotterdam’s port and industrial cluster can definitely be called an Innovation. It involves the ingenious integration of heat, gas, electricity, raw materials, fuels and CO2 systems. But can sustainability be improved even further?
dit treffend aan met Deltaplan Energie-Infrastructuur. Het omvat verschillende projectfasen.
Stap 1: Tijdens pieken in windenergie wordt de elektriciteit gebruikt om warmte of stoom te maken voor productieprocessen van nabijgelegen bedrijven. Daarmee wordt bespaard op het gebruik van aardgas. Het gaat hier om technisch gezien eenvoudige oplossingen die niet te veel kosten. Warmte die over is én de restwarmte die terug komt uit de bedrijven, kan worden geleverd aan de warmterotonde voor de gebouwde omgeving in Zuid-Holland. Als er minder of geen aanbod aan betaalbare duurzame energie is, wordt aardgas gebruikt als back-up.
Stap 2: Als het aanbod aan betaalbare windenergie in de toekomst groeit, is de technologie voor Powerto-Gas een manier om duurzame energie te gebruiken. Van elektriciteit en water wordt met elektrolyse de energiedrager waterstof gemaakt. Deze ‘groene’ waterstof kan gebruikt worden in raffinageprocessen, maar ook direct geleverd worden aan tankstations voor auto’s die op waterstof rijden en voor trucks en AGV’s op haventerminals. Ook kan een percentage waterstof aan het aardgasnet worden toegevoegd.
This question already arose in 2012, when it became clear that due to low electricity prices, the region’s energy-efficient cogeneration (CHP) plants – which convert gas into heat and electricity for industrial production processes – were no longer competitive. And the detour of generating heat from electricity would actually double energy consumption and consequently CO2 emissions. Hardly sustainable, in other words. In collaboration with the Rotterdam Climate Initiative and the Port Authority, the port business association Deltalinqs initiated a study focusing on the total energy capacity and demand in the economic heartland of Rotterdam’s industrial and energy cluster. Another similar study was also held during this period. Imagine the Netherlands would install systems for 6,000 MW of wind energy. How can the Rotterdam port and industrial cluster ensure that the wind power in the surrounding region is used as effectively and profitably as possible? The Port of Rotterdam Authority and Delft University of Technology have performed an exploratory study examining the critical factors in this context. For example, major fluctuations in the supply of sustainable energy (wind and solar power) can throw the energy network off balance, leading to extra charges when energy is not purchased or supplied according to agreement. This situation is complicated by the technical matter of congestion, which occurs when a network is required to transport more power than it was designed for. This can lead to considerable disruptions in the energy supply. The study yielded a number of promising options, the best of which is quite obvious: study the variable demand for energy in your own region. While this makes sense, it does not actually present a solution for the issues of possible imbalance and congestion. What does present a solution is being able to store sustainable energy. But when large volumes are involved, this also presents a challenge. In terms of technology, there are a number of options to choose from: storing power in large battery cells, for example, or using it straight away for the manufacture of new products. The latter would require us to develop economically effective links with industrial processes that can handle a flexible energy supply. And this is precisely where the unique strengths of this sustainable innovation programme become apparent. The Port Authority
has aptly named it the Energy Infrastructure Delta Plan. This plan comprises a number of project phases. Step 1: During peaks in the supply of wind power, the electricity is used to produce heat or steam for the production processes of nearby companies. This cuts down on the volume of natural gas normally used for this purpose. It would mean taking a number of technical measures that are both simple and relatively low-cost. Any excess heat and residual heat returned by the companies can be supplied to the heat roundabout for built-up areas in Zuid-Holland. When there is a shortage or absence of cost-effective sustainable energy, natural gas is used as a back-up. Step 2: Should the supply of affordable wind power increase further in the future, another way to utilise this new sustainable energy is Power-toGas. This technology enables the conversion of electricity and water into hydrogen fuel. This ‘green’ hydrogen can be used in refining processes or could be supplied directly to filling stations serving fuel cell passenger cars or trucks and AGVs at port terminals. A share of the hydrogen can also be added to the natural gas network. Step 3: Adding CO2 recycled from bio- or fossil fuel-based production processes to sustainable hydrogen allows us to convert it into methane gas. Methane gas is identical to natural gas in chemical terms and can be supplied without a problem to the natural gas network. Step 4: The process described in step 3 can also be used to convert sustainable energy into liquid methanol, which can be used as a sustainable car fuel or as a base material for sustainable chemical substances. The flexible accommodation of energy flows is becoming an increasingly important strategy to ensure the continuity of businesses – and consequently employment. In cases where we use the available supply without further waste, we can speak of optimum energy efficiency. The parties to the SER Energy Agreement for Sustainable Growth strive to reduce energy consumption by 100 PJ. In a significant contribution to this government target, Deltalinqs, the Port Authority and other stakeholders (Stedin, Tennet and various public authorities) are presently working together in a number of projects to build a future-proof model for systems integration and the realisation of the required infrastructure. CONNECTING INDUSTRIES
71
Stap 3: Duurzame waterstof kan met toevoeging
Flexibel met energiestromen omgaan, dat is
van CO2 (hergebruik uit bioproductie of fossiele
de strategie die voor het behoud van bedrijven en dus
productie) worden omgezet in methaangas, wat
van werkgelegenheid steeds belangrijker wordt. En
chemisch gelijk is aan aardgas en voor 100% in het
waar het aanbod zonder verspilling wordt benut,
aardgasnet kan.
realiseren we optimale energie-efficiency. Het SER Energieakkoord streeft naar 100PJ energiebesparing.
Stap 4: Dezelfde route als bij project 3 kan
Voor een significante bijdrage aan deze overheidsdoel-
gebruikt worden om van duurzame energie
stelling werken Deltalinqs en het Havenbedrijf Rotter-
vloeibare methanol te maken, geschikt als duur
dam en de andere stakeholders (Stedin, Tennet en
zame autobrandstof of als basis voor duurzame
overheden) nu in diverse projecten aan een toekomst-
chemicaliën.
bestendig model voor systeemintegratie en voor de realisatie van de daarvoor benodigde infrastructuur.
Impressie van Maasvlakte 2 72
Twee overzijden die elkaar vroeger schenen te vermijden* *Dichtregel van Martinus Nijhoff
Met optimale energie-efficiency en toepas-
als instrument voor een overbrugging van de tijd tot
sing van duurzame energie en grondstoffen zouden
de wereld over voldoende duurzame bronnen
we het wel redden, dachten we. Toch gaapt er nog
beschikt, dat zou kunnen.
steeds een enorme kloof tussen de doelstelling en de realiteit voor CO2-emissies. In 2035 is de verwachte
Het falende ETS-systeem voor CO2-rechten is
CO2-uitstoot volgens het IEA 37,2 Gigaton, 63% meer
debet aan het uitblijven van grote demonstratie
dan in 2000. Hoe reëel is het dan om te veronderstel-
projecten voor CCS in Europa en de koploperspositie
len dat we in 2050 de CO2-emissies hebben terug
die het Rotterdams haven- en industrieel cluster als
gebracht tot 1.9 - 7.4 Gigaton, de grens die het IPPC
CO2-hub kan innemen. Door de economische crisis
hanteert om de opwarming van de aarde eind deze
en door teveel gratis weggegeven CO2-rechten is de
eeuw tot 2 graden te beperken?
markt ingestort. Met een prijs van 5 euro in plaats van de verwachte 40 euro voor een ton CO2-rechten
De vraag dringt zich op of CCS – carbon
loont het niet om te investeren in nieuwe processen
capture & storage – nog slechts een transitie
en technologie. Alleen met stringenter Europees
technologie is die we ‘desnoods’ achter de hand’
beleid én met mondiale afspraken ontstaat ook de
kunnen houden. Toegegeven: er zijn veel kosten
economische noodzaak om CO2-emissies te vermij-
gemoeid met de technologie en infrastructuur voor
den. Het kan nog. Ook met CCS als tussenoplossing.
transport en opslag. En het is geen definitieve oplos-
Het Rotterdamse demonstratieproject ligt klaar: een
sing voor het vermijden van CO2. Maar CCS inzetten
heel complex aan mogelijkheden voor het voorkomen of afvangen en hergebruiken van CO2, inclusief de toepassing van CO2-opslag in (bijna) lege olie- en gasvelden.
De Rotterdamse industrie wil de levering van CO2 aan de glastuinbouw uitbreiden naar 1,5 - 2 miljoen ton per jaar. Met het Deltaplan Energie Infrastructuur wordt in de toekomst CO2 hergebruikt voor de productie van brandstoffen en grondstoffen uit duurzame energie.
Two sides that seemed to snub each other in the past* *Line from Martinus Nijhoff’s poem ‘De moeder de vrouw’, translated by Myra Heerspink Scholz.
We thought we would get there with optimum energy efficiency and the adoption of sustainable energy and raw materials. Nevertheless, we still find a yawning chasm between our carbon emissions targets and the actual figures. According to the IEA, by 2035, our expected CO2 emissions will be 37.2 gigatonnes: 63% higher than in 2000. With that in mind, how realistic is it to assume that by 2050, we will have cut CO2 emission levels down to 1.9 - 7.4 gigatonnes – the maximum that, according to IPPC calculations, would limit 21st-century global warming to 2°C? This raises the question whether CCS – carbon capture and storage – should be seen as merely a transition technology that we can keep in store ‘just in case’. We have to admit that the costs of the technology and infrastructure used to transport and sequester CO2 are quite substantial. And CCS is by no means a definite solution for the carbon issue. Nevertheless, CCS could be an option to bridge the period between today and a future in which we have access to sufficient sustainable sources. The failure of the emissions trading scheme for carbon allowances is the cause for the absence of major CCS model projects in Europe and the pioneering role the Rotterdam port and industrial cluster could play as a CO2 hub. The market has collapsed due to the current economic crisis and the free distribution of too many carbon credits. With carbon credits for a tonne of emissions going for EUR 5 – rather than the expected EUR 40 – there is no financial pressure to invest in new processes and technologies. The only situation in which the reduction of carbon emissions can gain economic urgency is when tightened European policy is combined with new global agreements. This can still be done, including when CCS is adopted as an interim measure. The Rotterdam model project has already been prepared: an extensive range of options to prevent or to capture and recycle CO2, including the sequestration of CO2 in oil and gas fields that are empty or nearly depleted. Photo: Rotterdam’s industrial complex intends to expand the supply of CO2 to the greenhouse sector to some 1.5 to 2 million tonnes per year. In the near future, CO2 will be reused for the production of fuels and raw materials from sustainable sources within the Energy Infrastructure Delta Plan.
CONNECTING INDUSTRIES
73
