Gebruik zeldzame metalen voor zonnepanelen, niet voor Playstations

Nederland moet de bronnen van zeldzame metalen die in windmolens en zonnepanelen zitten, veilig stellen  om de doelen van het Nederlandse Klimaatakkoord te halen. Dat staat in het rapport ‘Metaalvraag van de Nederlandse Energietransitie‘.

Duurzaam innovatiebureau Metabolic, de samensteller van het rapport, ontdekte dat voor het bereiken van de doelstellingen met betrekking op hernieuwbare energie in 2030, tussen de 3,2 en 4,5 miljoen ton metalen vereist is – oplopend tot tussen de 11,8 en 16,4 miljoen ton in 2050.

Ongeveer 87% van deze metalen bestaat uit staal en ijzer voor de fundering, de mast, en wieken van windmolens, evenals andere relatief veel voorkomende materialen zoals silicium, koper, lood en zink.

Te weinig voor de hele transitie

Hoewel deze materialen op dit moment in overvloed aanwezig zijn, zijn er zes zeldzame metalen waarvan er op dit moment veel te weinig worden geproduceerd zodra de rest van de wereld dezelfde doelstellingen zou aannemen als Nederland. Er zou dan niet genoeg aanbod zijn om de transitie naar hernieuwbare energie mogelijk te maken om catastrofale klimaatverandering te voorkomen. Wat Nederland in deze situatie nog kwetsbaarder maakt, is dat China een bijna volledige marktdominantie heeft in de levering van deze zeldzame metalen.

Een van de meest gevraagde metalen is neodymium, een belangrijk onderdeel voor windturbine magneten, waarvan het rapport schat dat Nederland recht heeft op slechts 0,6% tot 1% van de wereldwijde productie, maar in plaats daarvan op weg is om tot 3% te gebruiken. De andere metalen in kritieke voorraad zijn tellurium, terbium, indium, dysprosium en praseodymium.

Vraag is groter dan alleen voor energie

Auteur Pieter van Exter vertelt dat het rapport alleen de vraag voor windmolens en zonnepanelen in acht neemt, en dat zeldzame metalen zoals neodymium ook nodig zijn voor ander gebruik, inclusief elektrische auto’s en energieopslag, en ook elektrisch apparatuur zoals harde schijven en luidsprekers.  

“We moeten echt strategisch gaan nadenken over zeldzame metalen”, oppert Pieter. “We moeten ze niet voor Playstations gebruiken- we hebben ze nodig voor zonnepanelen!”

Wat betreft de duizenden windturbines en miljoenen zonnepanelen die Nederland moet produceren om de klimaatdoelen te halen, raadt het rapport circulaire ontwerpprincipes aan die de levensduur van een product verlengen door middel van eenvoudige herstellingen en upgrades. Deze ontwerpprincipes kunnen ook hoogwaardig hergebruik mogelijk maken door onderdelen te gebruiken die opnieuw opgeknapt kunnen worden zodra de functionele levensduur voorbij is.

Geen tijd voor circulair gebruik

Maar er zijn in de komende decennia zoveel windmolens en zonnepanelen tegelijkertijd nodig, dat zeldzame metalen vooral in nieuwe installaties gebruikt zullen worden, en dus niet beschikbaar zijn voor recyclen. Door deze behoefte aan snelle inzetbaarheid is het mogelijk dat metaalwinning en raffinage van metalen de snelle groei van metaalbehoefte niet kunnen bijbenen. Er is bovendien een grote mate van onzekerheid over de productieketen van deze zeldzame metalen die verder moet worden onderzocht.

Andere prioriteiten zijn het ontwikkelen van nieuwe duurzame alternatieven die minder afhankelijk zijn van kritieke metalen en investeren in onderzoek naar het recyclen van zeldzame metalen. Deze metalen zijn vaak op complexe manieren geïntegreerd in technologieën en komen voor in zeer kleine hoeveelheden die moeilijk te extraheren kunnen zijn voor hergebruik. In sommige gevallen zou het beter zijn om meer zeldzame metalen in componenten te gebruiken, zodat ze gemakkelijker te recyclen zijn.

China dominant in zeldzame metalen

Volgens Van Exter verlaat de wereld het tijdperk van olie en betreden we nu het tijdperk van zeldzame metalen. Hierdoor is Nederland kwetsbaar voor verschuivende geopolitieke afhankelijkheden weg van olie uit het Midden-Oosten naar China’s zeldzame metalen.

“Ongeveer 80% [van de winning van zeldzame metalen] bevindt zich in China en in de raffinage markt representeren ze bijna 95%”, zei hij. “Er komt misschien een moment waarop ze hun eigen duurzame productie prioriteit geven boven anderen – ze hebben een strategische positie ingenomen door alle technologische expertise en gegevens errond te verzamelen.”

Om de afhankelijkheid van China te verminderen, adviseert het rapport om de veerkracht in de gehele toeleveringsketen voor Europa te vergroten, niet alleen om de reserves van zeldzame metalen in Groenland en Zweden verder te ontwikkelen, maar ook om een eigen raffinagecapaciteit te creëren.

Echter, uiteindelijk is de race om de CO2-uitstoot te verminderen een gezamenlijke inspanning, en de race om genoeg zeldzame metalen veilig te stellen, moet dat even goed zijn. Het heeft geen zin het enige land te zijn met voldoende materiaal om de capaciteit voor hernieuwbare energie te bouwen als we wereldwijde klimaatveranderingen willen voorkomen.