Halen we de klimaatdoelstellingen dankzij BECCS?

  • Algemeen
Halen we de klimaatdoelstellingen dankzij BECCS?

De focus van het klimaatbeleid ligt momenteel nog steeds op de reductie van de CO2-uitstoot, maar we kunnen niet ontkennen dat de opwarming van de aarde alvast een feit is. Daarvoor zit er al te veel CO2 in onze atmosfeer. Daarom wordt er ook steeds meer onderzoek verricht naar hoe we actief CO2 uit de atmosfeer kunnen halen. De methode die hier op korte termijn het beste voor geschikt zou zijn, is BECCS of Bio-Energy with Carbon Capture Storage. BECCS is echter niet onomstreden.

Alleen CO2-uitstootreductie is nog niet voldoende

Bij de Klimaatconferentie van Parijs (2015) werd overeengekomen om maatregelen te treffen om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5°C ten opzichte van het pre-industriële niveau. De voornaamste maatregel daarvoor is het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen. Door het gebruik van onder meer zonnepanelen, kerncentrales en windenergie komt er geen extra CO2 in de lucht terecht. Tegen 2050 zou dit al voor een groot deel moeten gerealiseerd zijn.

Echter: deze oplossingen zorgen niet voor een afname van de CO2 die al in de atmosfeer is vrijgekomen en die nog steeds zal vrijkomen. Daarom zijn wetenschappers het erover eens dat CO2-uitstootreductie nog niet zal volstaan en dat het ook nodig zal zijn om actief CO2 uit de atmosfeer te halen. Volgens het IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change) zouden we tegen het jaar 2100 al meer dan 800 miljard ton CO2 uit de atmosfeer moeten hebben verwijderd. Dit komt overeen met twintig keer de huidige jaarlijkse uitstoot.

BECCS als oplossing voor CO2-reductie

BECCS is een methode om CO2-afvang en CO2-opslag te combineren met bio-energie. In tegenstelling tot alternatieven, zoals de ontwikkeling van bacteriën die CO2 eten of het gebruik van oplosmiddelen en fijne chemicaliën, is BECCS met de huidige kennis al toepasbaar. Bij BECCS maakt men gebruik van de natuurlijke eigenschappen van bomen om CO2 op te nemen. Wanneer deze bomen worden gebruikt voor het opwekken van bio-energie, komt de gedurende de levensloop opgeslagen CO2 normaal gesproken weer vrij.

Daarom is het gebruik van biomassa ook niet CO2-neutraal. Dit zou het geval kunnen zijn wanneer er telkens nieuwe bomen worden aangeplant, wat vaak ook gebeurt. Deze nieuwe bomen worden echter vaak al op te jonge leeftijd gekapt, waardoor ze minder CO2 hebben kunnen opnemen dan de boom die ze vervangen. Bovendien houdt dit geen rekening met de CO2-uitstoot bij het verdere verwerkingsproces. Biomassa-energie wordt dan ook enkel duurzaam genoemd omdat het duurzame grondstoffen gebruikt: bomen kunnen opnieuw worden aangeplant en zijn dus niet uitputbaar, in tegenstelling tot olie en gas dat op een bepaald moment op zal zijn.

Bij BECCS is er een belangrijk verschil. Hier wordt de CO2 van dergelijke biomassacentrales echter afgevangen en vervolgens opgeslagen, bijvoorbeeld in lege ondergrondse aardgasreservoirs. Door het combineren van CO2-opslag, het aanplanten van bossen en bio-energie wordt energie opgewekt en vindt er een negatieve emissie plaats. Een voordeel daarbij is dat bomen tijdens hun snelle groeifase meer CO2 opnemen dan wanneer ze volgroeid zijn, waardoor het hier net wel een goed idee is om jonge bomen in te zetten en te kappen.

Kritiek op BECCS

Het klinkt mooi, maar er is ook kritiek op BECCS. Het gaat namelijk om de combinatie van de omstreden CO2-opslag en de omstreden biomassa-energie, terwijl het ook eigen nadelen kent. Hierdoor is het nog niet zeker of BECCS wel degelijk ooit als volwaardige (deel)oplossing zal worden beschouwd en of het ook daadwerkelijk zal worden ingezet, hoewel er volgens een aantal experts weinig andere keuze is.

CO2-opslag heeft ook nadelen

Een deel van deze kritiek heeft te maken met de CO2-opslag. CO2-afvang en -opslag zorgt namelijk voor een hoger energieverbruik, brengt hoge kosten en investeringen met zich mee en er zijn natuurlijk ook veiligheidsrisico’s aan verbonden. Bovendien is CO2-opslag niet meer dan een tijdelijke oplossing: op een bepaald moment zitten de reservoirs opnieuw vol. Daarom blijft CO2-reductie belangrijk, net zoals het onderzoek naar andere CO2-reductiemethoden.

Vraagtekens achter de haalbaarheid

Uit onderzoek door wetenschappers van het Imperial College London blijkt dat BECCS niet automatisch negatieve emissies zal opleveren en dat dit ook afhankelijk is van de gebruikte gewassen, het transport en de opgewekte energie. Daarnaast wordt het door een groep klimaatwetenschappers op mondiale schaal als technisch, economisch, sociaal en politiek onhaalbaar beschouwd. Onder meer de heel grote benodigde oppervlakte, de concurrentie met voedselgewassen en de hoge economische kosten worden daarbij genoemd.

Ook onderzoekers aan de Universiteit Utrecht waarschuwen voor de grote landoppervlakte die nodig is voor BECCS. Ze geven aan dat in de meest extreme gevallen zo’n 16% van het totale landoppervlak op aarde nodig zal zijn om voldoende CO2 uit de atmosfeer te halen.

Tevens hebben pilootprojecten niet meteen hoopgevende cijfers opgeleverd. Bij een van de eerste pilootprojecten, de Archer Daniel Midland Plant in Illinois, hoopte men bijvoorbeeld tot 5 miljoen ton CO2 op te slaan over een tijdspanne van enkele jaren. Ter vergelijking: in 2019 – de voorbije periode was door de coronapandemie weinig representatief – bedroeg de Nederlandse CO2-uitstoot 182,5 miljoen ton.

BECCS leidt af van het echte probleem

Ten slotte zijn ook milieugroepen kritisch ten opzichte van BECCS. Volgens hen leidt het enkel de aandacht af van de noodzakelijke CO2-reductie. Het wordt zelfs een “gevaarlijke afleiding” genoemd en ze vinden dat geld en tijd beter kunnen gaan naar oplossingen die de kern van het probleem aanpakken.

Algemene conclusie over BECCS

BECCS is een manier om CO2 uit de atmosfeer te halen. Het is op relatief korte termijn te realiseren, maar er zijn ook critici die wijzen op de nadelen en de beperkingen. Onder meer de benodigde landmassa spreekt sterk in het nadeel van BECCS, terwijl het ook nog eens om een tijdelijke oplossing gaat. Hoewel deze tijdelijke oplossing de tijd kan bieden die nodig is om te werken aan alternatieve oplossingen die duurzamer te realiseren zijn, is het nu al duidelijk dat BECCS nooit op zichzelf kan staan. Het is geen alternatief voor het beperken van de CO2-uitstoot, maar het is hoogstens een aanvullende maatregel om de (reeds verrichte) schade te herstellen.

Veelgestelde vragen over BECCS

Kan de benodigde landmassa beperkt worden door planten genetisch te manipuleren?

Dit wordt onderzocht. Recent is er in het tijdschrift Trends in Biotechnology wel een hoopgevend onderzoek van de Universiteit van Würzberg gepubliceerd. Bij dit onderzoek gingen de onderzoekers na hoe ze het metabolisme in plantencellen kunnen aanpassen zodat ze efficiënter CO2 opnemen en tegelijkertijd meer biomassa produceren. Zij stelden dat het theoretisch mogelijk is om planten tot vijf keer meer CO2 te laten opslaan. Het gaat louter om theoretische berekeningen. De volgende stap is dit in de praktijk uittesten. Dit willen de onderzoekers doen door zandraketten en tabaksplanten genetisch aan te passen.

Is BECCS wel echt duurder?

Hierover heerst onenigheid onder onderzoekers. Hoe dan ook zal BECCS duurder zijn dan klassieke energiebronnen, maar anderzijds kan elders in de economie worden afgezien van maatregelen om CO2 te reduceren. In de CPB Policy Brief 2017/02 had het Centraal Planbureau het over een geschatte kostprijs van 115 euro per ton CO2-reductie tegen 2050. Ze berekenden echter dat de beoogde emissiereductie tegen 2050 een kostenplaatje heeft van 2,1 biljoen euro zonder BECCS en van 1,8 biljoen euro met BECCS. Hierdoor zou er dus net een kostenvoordeel ontstaan. Ze geven wel aan dat het kostenvoordeel groter wordt naarmate de klimaatdoelstellingen ambitieuzer zijn.

Kan BECCS ervoor zorgen dat we de klimaatdoelstellingen in 2050 halen?

Niet alleen en bovendien is de impact wellicht beperkt. Er is momenteel ook nog eens weinig interesse om BECCS-projecten op te starten. Bovendien moeten er na het instappen nog vergunningen worden geregeld, land worden vrijgemaakt, centrales worden gebouwd en moet de biomassa de tijd krijgen om te groeien. Wanneer de eerste investeringen in 2030 plaatsvinden, dan zal er in het meest gunstige scenario pas tegen 2060 voldoende capaciteit zijn.

Waarom is er in Europa zo weinig interesse in BECCS?

Dit heeft deels te maken met het kostenplaatje van BECCS. In principe is BECCS pas interessant wanneer de geschatte kostprijs per ton CO2-reductie voordeliger is dan de alternatieven. Momenteel zijn er in Europa veel emissierechten in omloop. Het is voor bedrijven voordeliger om emissierechten te kopen dan om zelf CO2 op te slaan of om hun CO2-uitstoot te compenseren door te investeren in BECCS. Bovendien is men het er politiek over eens dat we eerst de hoeveelheid positieve emissies moeten aanpakken alvorens we nog maar denken aan het realiseren van negatieve emissies. Ten slotte is BECCS eigenlijk een combinatie van twee controversiële technieken, biomassa-energie en CO2-opslag, aangevuld met eigen pijnpunten. Zeker als er gronden moeten worden onteigend voor de aanleg van biomassabossen wordt het politiek moeilijk te realiseren. Zelfs kerncentrales zijn dan eenvoudiger te promoten.

Welke planten zouden worden gebruikt bij BECCS?

Het moet gaan om planten die snel groeien en veel CO2 opnemen. Onder meer wilgenplantages zijn om deze reden een populaire keuze, maar het is natuurlijk ook afhankelijk van de grond en de klimatologische situatie. Hoe dan ook blijft het benodigde landoppervlak gigantisch en moet er wellicht in de richting van genetische manipulatie worden gekeken. Daarbij kunnen bepaalde planten niet alleen worden aangepast om meer CO2 op te nemen, maar kunnen ze ook beter geschikt worden gemaakt voor specifieke ondergronden of klimaten. Bij het bestuderen van biomassapotentieel kijkt men ook steeds nadrukkelijker in de richting van algen, maar ook hier is er nog veel onderzoek voor nodig.