De wedloop om te overleven

Hoewel we overal om ons heen wind- en zonneparken zien verrijzen, de sector duurzame energie wereldwijd groeit met 25% per jaar en de elektrische auto’s ons aan alle kanten voorbij snoeven, verloopt volgens alle experts het tempo van de elektrificatie en de overige verduurzaming nog veel te traag. Het gaat wel snel maar nog te langzaam in het licht van de steeds snellere klimaatverandering. Daarom slaat de VN met voorzitter Antonio Guterres alarm en daarom roept Greta Thunberg op tot schoolstakingen en worden autowegen geblokkeerd door klimaatklevers van Extinction Rebellion.

Sommige optimistische experts zeggen dat het nog kan mits we heel snel en rigoureus stoppen met fossiele brandstoffen. Politici aan de rechter kant vinden daarentegen dat we wel moeten kunnen blijven BBQen. Anderen menen dat het alleen lukt als we de economische groei loslaten en overgaan tot krimp of degrowth. De pessimisten zeggen dat het hoe dan ook al te laat is om het monsterlijke spook van de opwarming nog te temmen. Wat moeten we met al die meningen?

Het gaat natuurlijk om een verhouding tussen twee snelheden. Het zou mooi zijn als we de snelheid van opwarming konden vertragen om daarmee tijd te winnen, terwijl we tegelijkertijd de snelheid van de transitie opvoeren. Maar de kans dat we met vertraging van de opwarming veel resultaat kunnen boeken is uiterst klein. In het eerste deel van dit artikel zal ik uitleggen waarom.

Versnelling van de verduurzaming met groene technologie lijkt eigenlijk het enige alternatief dat we hebben, maar als we geen kans zien om de groei van de wereldbevolking en van de consumptie en daardoor van de stijgende emissie van broeikasgassen te beteugelen is dit vechten tegen de bierkaai. Daarover zal ik in het tweede deel van dit artikel uitweiden.

Deel 1: Is het tempo van opwarming te vertragen?

De opwarming van het klimaat wordt zoals bekend veroorzaakt door de concentratie broeikasgassen in de atmosfeer. Die concentratie is sinds ongeveer 75 jaar geleidelijk opgelopen doordat we met elkaar elk jaar meer uitstoten dan er door de oceanen en de vegetaties op aarde kan worden opgenomen. We hebben er in korte tijd een hoeveelheid fossiele energie doorgejaagd, die in een ver verleden minstens 100 miljoen jaar nodig had om te ontstaan. Daardoor hebben we de CO2 concentratie in vrij korte tijd laten oplopen van 280 naar 420 ppm zodat de balans tussen instraling van zonne-energie en warmte-uitstraling vanaf de aarde danig is verstoord. Aanvankelijk verliep de opwarming nog langzaam maar naarmate de concentraties stijgen, versnelt ook de opwarming en de laatste jaren zien we een gemiddelde opwarming met 0,04 graden per jaar. Niet alleen is de jaarlijkse uitstoot sterk toegenomen tot bijna 40 miljard ton CO2, ook de opname van CO2 door bossen, veengebieden en zeegrasvelden is door de zogenaamde ontginning van deze gebieden sterk afgenomen. Zelfs al zouden we de verdere uitstoot onmiddellijk stoppen, zal het honderden jaren duren voordat de concentratie in de atmosfeer zich weer heeft hersteld.

Het temperatuurtraject dat ons te wachten staat

Onmiddellijk stoppen is echter een illusie. In het gunstigste geval lukt ons dat pas omstreeks 2050 en als het tegenzit en we blijven doorgroeien pas in 2070. De accumulatie van broeikasgassen in de atmosfeer zal daarom nog even door gaan waarmee het tempo van opwarming ook nog verder zal toenemen tot circa 0,5 graden per decennium. Omstreeks 2030 zullen we vrijwel zeker de gemiddelde opwarming met 1,5 graden ten opzichte van het niveau van voor WO 2 passeren en omstreeks 2050 zullen we dan voorbij 2 graden opwarming gaan. Daarna gaan we vanwege de inmiddels opgelopen concentratie in de atmosfeer ook zonder verdere emissie van mensen gewoon door naar 3 graden in 2070 tot 4,5 graden aan het einde van de eeuw. Ik daag alle klimaatwetenschappers uit om te onderbouwen dat het anders is.

Een verhoging van de gemiddelde temperatuur op aarde met 3 à 4 graden lijkt niet zo erg, maar zeer waarschijnlijk zal de mensheid een gemiddelde opwarming met 4,5 graden niet overleven. Al vèr voor het einde van de eeuw zullen er zodanig veel klimaatrampen voorkomen dat de wereldbevolking niet anders kan dan heel sterk krimpen.

Dit scenario waarbij we aan het einde van deze eeuw zullen uitsterven en op weg daar naar toe steeds meer ellende over ons heen krijgen is heel anders dan de verwachting van de UN Population Division dat we zullen doorgroeien naar een wereldbevolking van 10 miljard in het jaar 2100.

Wat kunnen we doen?

De enige mogelijkheid waardoor dit tempo van opwarmen iets zou kunnen vertragen is als we er in zouden slagen in betrekkelijk korte tijd van een jaar of tien een flinke hoeveelheid broeikasgassen weer uit de atmosfeer te verwijderen.

Voor een deel gaat dit vanzelf als gevolg van chemische reacties. Voor CO2 en N2O duurt het echter meer dan 120 jaar voordat de helft is verdwenen en voor het drijfgas CFK 16 meer dan 500 jaar. Voor methaan gaat dat relatief snel met een halfwaardetijd van ruim 10 jaar.

Stop de methaan emissie

Methaan is inmiddels aanwezig in een concentratie van bijna 2 ppm. Doordat methaan minstens 80 keer zo sterk warmte vasthoudt als CO2, is de bijdrage aan de opwarming gelijk aan die van 160 ppm CO2 en in combinatie met 420 ppm CO2 draagt het dus voor 27 % bij aan de opwarming. Als de uitstoot van methaan volledig zou stoppen zou de resterende concentratie op een termijn van 25 jaar nog maar 0,3 ppm zijn en dan zou de bijdrage aan de opwarming nog maar ongeveer 5 % zijn. De door de mens veroorzaakte emissie komt van natte rijstvelden, herkauwers, lekkende olie- en gasbronnen en kolenmijnen. De emissie van methaan uit natuurlijke bronnen kunnen we echter nauwelijks beïnvloeden en tot nu toe wordt die alleen maar groter. Methaan komt in toenemende mate vrij uit de ontdooiende permafrost gebieden en uit smeltend methaanijs dat op circa 500 meter diepte langs de kusten van de arctische zee ligt. De hoeveelheid die daar zit, fungeert als een tikkende tijdbom

CO2 verwijderen

Het broeikasgas CO2 kunnen we in theorie actief uit de atmosfeer proberen te verwijderen door een zeer omvangrijke herbebossing en herstel van vele vierkante km zeegrasvelden en het onder water laten lopen van grote vlaktes waar veenvorming kan optreden.  Dat laatste is in het geologische verleden aan het einde van de laatste ijstijd op grote schaal gebeurd op ongeveer 3 % van het aardoppervlak als gevolg van zeespiegelstijging. Door een aangroei met 1 mm veen per jaar gedurende ongeveer duizend jaar werd ongeveer 4 biljoen km3 veen gevormd. Per jaar werd toen net zo veel CO2 in veen vastgelegd als we nu in een paar weken uitstoten.

Zeegrasvelden

Het oppervlak zeegrasvelden is slechts 0,1 % van de oceanen. Per jaar wordt daarin naar schatting 0,13 miljard ton CO2 opgeslagen. Dat zet geen zoden aan de dijk zolang we nog een emissie van 40 miljard ton per jaar hebben.

Bossen

Over bossen kunnen we kort zijn. Voorlopig vliegt er per jaar meer bos in brand dan we kunnen herbeplanten. Samen met boskap verliezen we 25 miljoen van de 4 miljard hectare bos per jaar. De opname van CO2 door alle bossen is in theorie ongeveer net zo groot als onze globale emissie door gebruik van fossiele brandstoffen. In de praktijk is dat veel minder, omdat oude bossen nauwelijks nog groeien. Bovendien verminderd de opname elk jaar met 0,25 miljard ton CO2.

Deze natuurlijke processen zullen dus in de komende 25 jaar weinig bijdragen aan de vertraging van de opwarming.

In theorie kunnen we CO2 ook kunstmatig uit de atmosfeer verwijderen door gigantische gaswassers om het dan onder de grond in lege gasvelden te stoppen.

Vooralsnog zal dit met een kostenplaatje tussen 100 en 600 dollar per ton CO2 onbetaalbaar zijn. Willen we de concentratie in de atmosfeer met 100 ppm verlagen dat gaat dit op z’n best 800 biljoen dollar kosten. .Dat is ongeveer 10 keer de wereldwijde bruto productie.

Geen vertraging wel versnelling

Vertragen van het tempo waarmee de aarde opwarmt is dus zeer onwaarschijnlijk. Daarvoor is het eigenlijk al te laat. Indien we omstreeks 2050 de opwarming tot 2 graden hebben bereikt, kunnen er echter wel diverse autonome versnellingen of kantelpunten optreden. Dat zijn behalve de eerder genoemde methaan emissies uit ontdooiend permafrost en smeltend methaanijs, ook het sterk afgenomen albedo effect doordat de oppervlakte ijs is afgenomen, en de sterke afname van het oppervlak bos door toename van droogte en bosbranden.

Dit doemscenario, het uitsterven van de mensheid door een gemiddelde opwarming met 4,5 graad tegen het einde van deze eeuw is de reden dat VN voorzitter Gueterres zegt dat we op de snelweg naar de hel zitten met de voet op het gaspedaal.

We kunnen echter niet op de rem trappen maar hoogstens hopen dat dit scenario om de één of andere nog onbekende reden niet of pas later zal uitkomen. Misschien dat door de verandering van de warme golfstroming de opwarming van Groenland en de arctische zee zal vertragen, maar de kans dat dit al op korte termijn zal gebeuren is klein. Intussen kunnen we proberen een nog grotere versnelling van de opwarming te voorkomen. Daartoe moet de verduurzaming echter drastisch versneld worden, want met het huidige tempo van verduurzaming lukt het niet eens om al in 2050 klimaatneutraal te zijn. Daarover meer in deel 2.

Deel 2: Verduurzaming in een hogere versnelling

We moeten nog heel vèr gaan. In een eerder artikel becijferde ik de benodigde hoeveelheid groene stroom indien we in 2050 alle gebruik van gas, steenkool en olie zouden willen hebben vervangen door groene stroom, waarbij we dan tot aan 2050 ook nog een economische groei van 2 % willen volhouden. We zouden dan per jaar nog 30 keer zo veel groene stroom moeten produceren als nu zodat de productie van 3 naar 100 biljoen kWh/j kan groeien. Bij het huidige tempo van verduurzaming met ongeveer 0,3 – 0,5 biljoen KWh per jaar er bij zouden we daar een paar honderd jaar voor nodig hebben. Dat is dus veel te traag.

Om de verduurzaming te versnellen met een factor 10 kunnen we niet volstaan met klein bier. Het zal rigoureus en radicaal moeten gebeuren. Maar hoe realistisch is dat?

Minder nodig door afname van de economische groei?

Allereerst moeten we waarschijnlijk ondervinden dat die economische groei van 2 % per jaar of hoger zoals in het verleden, voor de toekomst niet meer realistisch zal zijn. Met name bij de rijkste 10 % van de wereldbevolking die voor de helft van de emissie van broeikasgassen verantwoordelijk is, verwacht ik dat  de groei zal afzwakken. Niet omdat de mensen zo verstandig zijn dat ze het ter wille van het klimaat uit zichzelf doen, of doordat ze uit solidariteit afstand doen van hun geld en luxe, maar doordat de geboortecijfers bij de rijken gaan dalen en doordat een steeds groter deel van het BNP in rijke landen gaat bestaan uit immateriële zaken zoals zorg, administratie en andere dienstverlening. Ik heb eens berekend dat in Nederland al onze uitgaven aan zorg, verzekeringen, politie en justitie, defensie en onderwijs, notarissen, advocaten en administrateurs bij elkaar al zo’n 50% van ons BNP uitmaken.

Ook de sterk oplopende kosten voor klimaatschade zullen de werkelijke groei (dus niet die van het BNP, waarin schadekosten zijn inbegrepen) afremmen. Daarnaast zal een deel van de materiële productie en materiële consumptie verduurzamen. In de komende 25 jaar kan het transport, de verwarming van gebouwen en de zware industrie een behoorlijke slag maken door elektrificatie. De relatie tussen economische groei in termen van BBP en emissie van broeikasgassen zal althans bij deze 10 % van de wereldbevolking door combinatie van deze trends afzwakken en in ieder geval niet langer één op één zijn. Dit zou kunnen betekenen dat we over 25 jaar geen 100 biljoen maar slechts 75 biljoen kWh groene stroom per jaar nodig hebben. Ik geef mijn schatting graag voor een betere.

Een effect waardoor de verduurzaming in de nabije toekomst kan versnellen is de inmiddels sterk gedaalde prijs voor groene energie en overige verduurzaming. Energie uit wind en zon is intussen aanzienlijk goedkoper dan uit steenkool, olie en gas. Dat merken we als consument in Europa niet direct omdat men de marktprijzen op de energiemarkt aan elkaar heeft gekoppeld. Een prijsverlaging is ook al aan het optreden voor warmtepompen waarmee gebouwen verwarmd of gekoeld kunnen worden, voor accu’s en daarmee voor elektrische auto’s en korte termijn opslag. Het argument dat verduurzaming geld kost, gaat niet meer op. In werkelijkheid kan men er mee verdienen. Op iets langere termijn maar wel binnen 25 jaar zal ook het gebruik van fossiele brandstoffen door de zware industrie ( ijzer en staal , aluminium, cement, kunstmest en raffinage) sterk kunnen verminderen.

Kanteling van kapitaalstromen

Doordat groene energie goedkoper is dan fossiel ontstaat er ook een kantelpunt in het kapitaalverkeer van de wereld. Tussen 2004 en 2022 stegen de investeringen in de energietransitie van 32 naar 1100 miljard dollar per jaar. Omstreeks 2022 waren de totale investeringen in verduurzaming al ongeveer op gelijke hoogte gekomen als die voor de gehele fossiele energie sector. Die trend zet ongetwijfeld door. In de komende tien jaar kan er zelfs een kapitaalvlucht optreden doordat banken en andere beleggers actief hun kapitaal uit fossiele fondsen terugtrekken om het vervolgens te beleggen in duurzame fondsen. Ook is op grond van de toezeggingen door de G20 landen te verwachten dat de subsidies voor de fossiele energiesector ter grootte van 500 miljard dollar per jaar  binnen een termijn van 25 jaar zullen zijn gestopt.

Ondergang van big oil

Behalve de economische overwinning van duurzaam op fossiel, kan in de komende 25 jaar de morele weerstand door big oil gebroken worden. De enorme politieke lobby van big oil en de pogingen om het klimaatprobleem te ontkennen zal door een toenemend bewustzijn van de bevolking en door een stortvloed aan rechtszaken aan kracht verliezen. Het zal big oil niet lang meer lukken om een CO2 belasting tegen te houden. Na de kolensector zullen ook de olie- en gassector door vermindering van de vraag minder omzet gaan maken en zelfs verliezen moeten gaan incasseren. Dat is niet te vermijden als door de verhouding tussen vraag en aanbod de marktprijs gaat dalen tot onder de productiekosten en prijsverhoging door productiebeperking in het oliekartel niet meer zal helpen omdat er een goedkoper alternatief is. Sommige olie- en gasbedrijven zullen zelfs eieren voor hun geld kiezen en alsnog versneld gaan investeren in duurzame energievoorziening.

Het is ook niet ondenkbaar dat er de komende 25 jaar met de ondergang van big oil een algehele economische recessie zal optreden. Die kan ontstaan doordat een groot aantal landen in de wereld hun inkomsten uit fossiel zullen gaan zien teruglopen. De bevolking in deze landen vormt ongeveer 1/3 van de wereldbevolking. Dat kan niet alleen geopolitieke onrust geven en zelfs oorlogen ontketenen, maar ook sterk toenemende armoede in die landen en een massale stroom vluchtelingen.

Oplopende schade

Economische recessie is ook te verwachten ten gevolge van de enorm oplopende klimaatschade. De totale kosten zullen in het traject naar 3 graden opwarming in 2070 oplopen tot minstens 5 % van de bruto wereld productie.

Verdroging van landbouwgrond, branden, stormen en overstromingen zullen in de komende 25 jaar sterk in omvang en aantal toenemen.

Drempels

Maar het is niet alles vieze oliegeur en schone zonneschijn. Een sterkere groei van groene energie stuit momenteel nog op een paar lastige knelpunten. De infrastructuur voor kabels, transformatie en opslag is sterk achtergebleven en zal bij nog snellere groei een beperkende factor worden. Dit zullen we in de komende 10 jaar moeten oplossen door een eenmalige inhaalslag. Een ander knelpunt is de weerstand van burgers tegen wind- en zonneparken. Het is te hopen dat die weerstand toch in de komende jaren zal afzwakken omdat we er aan wennen en zullen gaan beseffen dat het gewoon moet. Ook schaarste van bepaalde essentiële grondstoffen kan een probleem worden. Dat zullen we moeten oplossen door nieuwe technologie te ontwikkelen waardoor we met minder grondstoffen toe kunnen. Dit zijn allemaal drempels die van tijdelijke aard kunnen zijn.

De agri- en foodsector

Behalve de strijd tegen big oil zal er ook een slag gewonnen moeten worden op het gebied van landbouw en veeteelt. De huidige vleesconsumptie van de beter bedeelden in de wereld (100 – 200 kg/j per persoon) is nu al niet vol te houden en als 2/3 van de wereldbevolking die nu nog matig vlees gebruikt net zo veel gaat gebruiken als de beter bedeelden nu, loopt dit systeem helemaal vast.

Door zo veel vlees te eten heffen we geen honger op, maar creëren we juist een gigantisch voedsel probleem. Het produceren van veevoeder kost eenvoudig teveel goede landbouwgrond. Door zowel droogte als overstromingen ten gevolge van klimaatverandering en oorlogen zoals in Oekraïne loopt de hoeveelheid productieve landbouwgrond terug terwijl de wereldbevolking blijft groeien en steeds meer vlees wil gaan eten. Dat kan niet. Daarnaast is de emissie van methaan door schapen, geiten en runderen en door gebruik van kunstmest zodanig hoog dat alleen hierdoor het klimaat al net zo veel opwarmt als door alle zware industrie bij elkaar. Er gloort weliswaar een oplossing in de vorm van vega vleesvervangers of kunstvlees, maar het is zeer onzeker of dit de komende 25 jaar de veeteelt al kan vervangen. Dat is dus nog wel even een dingetje.

Is het genoeg?

Al met al zijn er met enige fantasie en optimistische instelling wel degelijk heel wat dingen te bedenken waardoor de verduurzaming in een hogere versnelling kan komen. Of het genoeg zal zijn en tien tot twintig keer sneller dan in de afgelopen jaren, valt te betwijfelen. Willen we blijven groeien in bevolkingsaantal en materiele welvaart en omstreeks 2050 met de hele wereld klimaatneutraal zijn is dat wel nodig.

De grote genadeklap

De grootste klap is echter te verwachten van de temperatuurverhoging zelf. Zelfs als de wereld in 2050 klimaatneutraal zal zijn, koersen we vanwege de geaccumuleerde concentraties toch nog af op een gemiddelde temperatuurverhoging met 3 graden in 2070. Dat is dus al als de schoolverlaters van nu met pensioen gaan!. Die 3 graden lijkt niet veel, maar het is een gemiddelde op aarde over het hele jaar. Het betekent dat er in grote delen van de wereld tijdens de warmste seizoenen regelmatig dodelijke omstandigheden van boven de 50 graden ontstaan. Een blik op de wereldkaart met temperaturen van boven de 40 graden in de zomer van 2023 laat zien dat er niet veel meer voor nodig is om meer dan de helft van het aardoppervlak onleefbaar te laten worden. De steden worden onleefbaar en de productiviteit van de landbouw zal sterk afnemen. Grote delen van de aarde zullen door de combinatie van hitte en droogte helemaal onleefbaar worden. In de aanloop daar naar toe zal de wereldbevolking vanwege voedselgebrek niet meer groeien maar drastisch krimpen. De consumptie van vlees zal een onbetaalbare luxe worden. Het geboortecijfer zal sterk dalen. De jonge generatie wil geen kinderen meer of kunnen geen huis vinden en geen kinderen meer grootbrengen en de oudere generatie sterft uit. Met name de mensen met ernstig overgewicht in de rijke landen zullen de hittegolven niet overleven. Armoede, hongersnood, gebrek aan water en epidemieën komen dan tegelijk samen met dodelijke hittegolven en geopolitieke conflicten. Die lopen uit op oorlogen en economische recessies.

Dit is een zeer zwart toekomstbeeld, maar ik daag nogmaals alle klimaatexperts uit om te onderbouwen dat het zo’n vaart niet zal lopen.

Een happy end?

Er zit echter ook een positieve kant aan deze dramatische ontwikkeling.

In plaats van een groei van de wereldbevolking met 0,3 % per jaar zal er een verschijnsel optreden van sterke krimp met misschien wel 1,5 % per jaar, zodat de wereldbevolking omstreeks 2070 is gehalveerd. Als de mensheid voor de helft uitsterft, moeten we dat niet zien als een ramp maar een zegen. Pleitbezorgers van degrowth zullen op hun wenken bediend worden. We hebben dan geen 100 biljoen en zelfs geen 75 biljoen kWh groene stroom meer nodig, maar hooguit nog maar 40 biljoen kWh/j. Dat kunnen we voor 2070 halen als we het tempo van de verduurzaming verdrievoudigen of elk jaar met 10 % laten groeien. Voor de resterende mensen zal het leefbare deel der aarde weliswaar een stuk kleiner en veel warmer zijn, maar er is een kans dat het daarbij blijft.

Han Blok