Geen woorden, maar daden. Dat is de belangrijkste boodschap over klimaatverandering in het nieuwe boek van de Britse datawetenschapper en klimaatexpert Hannah Ritchie, onder meer bekend van haar werk voor het platform Our World in Data.
In Clearing The Air: A hopeful guide to solving climate change maakt Ritchie in 304 pagina’s duidelijk dat veel belangrijke oplossingen om de opwarming van de aarde te stoppen al voorhanden zijn. Het is vooral een kwestie van tempo maken met de uitvoering.
Het boek is gestructureerd als een serie van vijftig vragen en antwoorden, met onder meer aandacht voor de rol van fossiele brandstoffen, hernieuwbare energie, elektrische auto’s, grondstoffen en voeding. Daarbij steekt Ritchie veel energie in het wegnemen van zorgen over de vraag of bepaalde oplossingen wel gaan werken.
Het boek is sterk gericht op een zo breed mogelijk publiek, wat betekent dat er voor insiders van het klimaatdebat vrij veel bekende discussies voorbijkomen. Tegelijk presenteert Ritchie regelmatig opvallende weetjes die blijven hangen. Change Inc. maakte een selectie van vijf opmerkelijke feiten uit het boek.
Opmerkelijk
Soms stuit je als redactie op nieuws waarbij een wenkbrauw omhoog schiet. Die ene vreemde innovatie, een onverwacht effect van klimaatverandering of een staaltje menselijke onhandigheid. Opmerkelijk dus. In deze rubriek deelt Change Inc. de meest bijzondere vondsten.
#1 Oliestaat Texas is de grootste producent van zonne-energie in de VS
Zonnepaneel voedt datamonitor van een oliebron in Texas. Credits: Getty Images
Wie de uitspraken van de Amerikaanse president Donald Trump over de klimaatverandering een beetje volgt, komt algauw in de verleiding om te concluderen dat de meeste Amerikanen klimaatsceptici zijn en dat je weinig hoeft te verwachten van Republikeinen in de VS als het gaat om het beperken van de uitstoot van broeikasgassen.
Ritchie erkent dat het ertoe doet wie er aan de macht is, maar stelt ook dat het gepolariseerde politieke debat in veel landen geen goed beeld geeft van wat er onderliggend gebeurt. Dat illustreert ze onder meer met resultaten van enquêtes waaruit blijkt dat in de meeste landen een ruime meerderheid van de bevolking vindt dat hun regering meer moet doen om klimaatverandering aan te pakken. Dat geldt ook voor de VS, waar volgens een peiling in 2024 een stevige 74 procent die mening was toegedaan.
Opvallend is ook dat je bij de inzet van hernieuwbare energie in de VS zeker niet kunt spreken van ‘Democratische hobby’s’. Zo ging de Republikeinse oliestaat Texas eind vorig jaar aan kop ging met de meeste capaciteit voor zonne-energie en wind in de VS, vóór het Democratische bolwerk Californië.
Waarmee Ritchie maar wil zeggen: kijk verder dan de nieuwskoppen.
#2 Mondiale stroomvoorziening door zon kost 0,5% van het land
Mooi, de opkomst van duurzame energie uit zon en wind. Maar neemt dat niet ontzettend veel land in beslag?
Ritchie laat zien dat zonne-energie en wind inderdaad niet de meest efficiënte technologieën zijn als het gaat over landgebruik. Dat is kernenergie. Maar dat betekent niet dat zonnepanelen en windmolens extreem veel land gaan opeisen.
Voor zonne-energie geldt dat residentieel gebruik op daken van woningen en gebouwen geen extra beslag legt op land. Het gaat vooral om grootschalige zonneparken, die onder meer in woestijngebieden worden neergezet.
Voor windenergie is er een groot verschil tussen het feitelijke landgebruik en de visuele effecten daarvan. Windmolens op boerengrond nemen bijvoorbeeld relatief weinig ruimte in beslag. Maar als je landgebruik door windmolens definieert als de plekken waar ze zichtbaar zijn, kom je op andere getallen uit.
Dan de cijfers: als de volledige stroomvoorziening van de wereld op kernenergie zou draaien, is daarvoor 0,01 procent van al het landoppervlak van de aarde nodig.
Zonneparken hebben vijftig keer zo veel land nodig als kernenergie; dan kom je uit op 0,5 procent van het landoppervlak. Voor wind zou je 0,1 procent van het land op de wereld nodig hebben. Neem je land waarop windmolens zichtbaar zijn als uitgangspunt, dan gaat het om 2 tot 3 procent.
Ofwel: er is genoeg ruimte om energie uit zon en wind verder laten groeien.
#3 CO2-neutraal cement verhoogt kosten huis met 1%
De productie van cement op basis van kalksteen is zeer CO2-intensief en lastig CO2-neutraal te maken.
Ritchie noemt drie routes waarnaar gekeken kan worden: betonmengsels maken met een mix die minder CO2-intensief bindmiddel bevat; cementfabrieken voorzien van faciliteiten voor de afvang en opslag van CO2; en innovaties om CO2-vrij cement te maken, bijvoorbeeld door gebruik te maken van basalt in plaats van kalksteen.
Interessant bij de tweede optie is dat er sprake is van een ‘groene premie‘ van zo’n 75 procent als je de kosten van opvang en opslag van CO2 in de prijs van cement verwerkt. De prijsconcurrentie tussen producenten van beton vormt een grote uitdaging om een dergelijke oplossing op grote schaal te realiseren, tenzij de overheid hier sturend optreedt.
Toch is een minder dramatisch perspectief mogelijk, gezien vanuit de eindgebruiker. Aangezien de kosten van beton op de totale kostprijs van een huis of gebouw beperkt zijn, geldt volgens Ritchie dat een woning van 250.000 dollar ongeveer 1 procent duurder zou worden met CO2-neutraal cement, als dat een 75 procent hogere kostprijs heeft dan regulier cement.
#4 Vliegen op e-fuel van groene waterstof vreet 15% van alle stroom
Is het mogelijk om de luchtvaart binnen een paar decennia CO2-neutraal te maken? Ritchie somt dapper enkele oplossingen op. De cijfers die ze geeft maken duidelijk dat dit een heel harde noot is om te kraken, zoals de datawetenschapper zelf ook erkent.
Twee voorbeelden zijn de inzet van respectievelijk biobrandstoffen en synthetische e-fuels in de luchtvaart. Voor de productie van biobrandstoffen kan onder meer gebruik gemaakt worden van plantaardige oliën; synthetische vliegtuigbrandstoffen kunnen met groene waterstof worden geproduceerd.
Zodra je kijkt naar de schaal waarop kerosine op basis van aardolie moet worden vervangen, wordt meteen duidelijk hoe groot de uitdaging is.
Ritchie geeft aan dat de wereldproductie van plantaardige oliën op zo’n 200 miljoen ton per jaar ligt. Als je alle vliegtuigen van biobrandstof op basis van plantaardige oliën wilt voorzien, heb je daarvoor naar schatting 250 tot 300 miljoen ton nodig. Meer dus dan de volledige huidige wereldproductie.
Iets vergelijkbaars gebeurt er, als je berekent hoeveel groene waterstof je nodig hebt voor synthetische e-fuels op basis van waterstof. Daarvoor is veel groene stroom nodig. Naar schatting gaat het om 4.000 terawattuur per jaar om de luchtvaart op synthetische brandstoffen te laten draaien. Dat is bijna 15 procent van wat er per jaar aan stroom wordt geproduceerd in de wereld.
Wat dan wel? Ritchie kijkt in dit geval sterker naar de vraagkant. Dus: minder vliegen, frequent flyers zwaarder belasten en de druk opvoeren op de luchtvaartsector om ‘te leveren’. Intussen is het belangrijk om te blijven innoveren met alternatieve technologieën.
#5 Geo-engineering: de aarde laten afkoelen voor een prikkie
Vulkaanuitbarstingen brengen zwaveldeeltjes in de atmosfeer. Geo-engineering wil dat effect nabootsen. Credits: Getty Images
Stel dat het allemaal niet wil vlotten met emissiereducties. De aarde warmt verder op en de risico’s van extreem weer en klimaatkantelpunten nemen toe. Kunnen we dan geo-engineering inzetten als ultiem paardenmiddel? Ritchie geeft toe dat dit controversieel thema is, maar wil de optie niet helemaal uitsluiten.
Waar gaat het dan precies om? Simpel gezegd wordt de opwarming van de aarde bepaald door twee factoren. De eerste is de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer, waarbij vooral de uitstoot van CO2 en methaan door menselijke activiteiten cruciaal is.
De tweede factor is de zogenoemde stralingsbalans. Van belang daarbij is de mate waarin inkomend zonlicht het aardoppervlak kan bereiken, waarna de lichtenergie wordt omgezet in infrarode warmtestraling die vanaf de aarde wordt teruggezonden. De warmtestraling wordt door onder meer CO2 en methaan geabsorbeerd en rondgekaatst. Hierdoor is het bij het aardoppervlak warmer dan het geval zou zijn zonder de aanwezigheid van broeikasgassen.
Geo-engineering richt zich op het beïnvloeden van de stralingsbalans. Als er minder infrarode warmtestraling is die in contact komt met broeikasgassen, heeft dat in principe een verkoelend effect.
Een mogelijke manier om dat te bereiken is door zwaveldeeltjes (aerosolen) in de stratosfeer te knallen, op een hoogte van meer dan 15 kilometer. Die deeltjes reflecteren inkomend zonlicht, zodat dat niet de aarde bereikt en er dus ook minder warmtestraling ontstaat.
Dit effect treedt soms in de natuurlijke wereld op bij grote vulkaanuitbarstingen. Techno-optimisten broeden op plannen om dat na te bootsen.
Ritchie noemt studies die suggereren dat het maar 2,5 miljard dollar per jaar zou kosten om met raketten grote hoeveelheden zwaveldeeltjes in de stratosfeer te brengen om de gemiddelde temperatuur op aarde 1 graad te laten afkoelen. Andere studies komen op kosten van 10 miljard tot 18 miljard dollar per jaar, wat nog altijd relatief goedkoop is.
Er is wel een belangrijke ‘maar’. Klimaatwetenschappers worstelen nog altijd enorm met het goed inschatten van factoren die de stralingsbalans beïnvloeden. Dit betekent dat eventuele neveneffecten van menselijke interventie, bijvoorbeeld op regenpatronen in de wereld, nog heel slecht te voorspellen zijn. Dat is een groot verschil met de kennis over het effect van hogere concentraties van CO2 in de atmosfeer: daarvan is vrij duidelijk dat meer CO2 meer opwarming betekent, en omgekeerd.
Experimenteren met geo-engineering betekent dus een zeer onzekere optie uitproberen, omdat je te laks bent geweest om de optie die meer zekerheid biedt (emissiereductie) serieus door te voeren. Ritchie wil geo-engineering niet klakkeloos inzetten, maar pleit wel voor beperkte financiering van onderzoek om uit te vinden hoe riskant het is en wat de voordelen kunnen zijn.
Lees ook:
- Klimaatkantelpunten kosten duizenden miljarden euro’s: ‘Nu investeren in groene opties is veel goedkoper’
- Klimaatverandering aanpakken? ‘Puur gokken op innovatie is gevaarlijk, je kunt energieconsumptie niet negeren’
- Stort de olie-industrie straks in dankzij China? Dit kunnen Europa en de VS leren van de opmars van elektrotech
