Aardgas, de ideale transitiebrandstof?

Gas heeft een gouden toekomst. Het is een relatief schone brandstof en we hebben er veel van. Dat maakt het de ideale transitiebrandstof in de overgang van fossiele naar hernieuwbare energie. Maar als je het nader onder de loep neemt, blijkt het wondermiddel erger dan de kwaal.

De strijd om het gas is begonnen. Shell nam begin april British Gas over voor 64 miljard euro en wordt daarmee ’s werelds grootste verkoper van vloeibaar gemaakt aardgas (LNG). Shell voorziet een gouden toekomst voor gas: de bewezen reserves zijn groot en gasgestookte energiecentrales sluiten perfect aan bij hernieuwbare energiebronnen, omdat ze snel aan en uit te schakelen zijn. Shell ziet in aardgas daarom dé betrouwbare achtervang voor wisselvallige hernieuwbare energiebronnen als zon en wind.

Wedloop

Ook andere grote energie- en chemiebedrijven als Total, Dupont, Enel en E.On mengen zich in de wedloop. Tekenend is dat ze sinds een aantal jaar de meerderheid hebben in de besturen van twee lobbyorganisaties die in Brussel het gebruik van zonne- en windenergie stimuleren: de European Wind Energy Association (EWEA) en de European Photovoltaic Industry Association (EPIA). Die posities gebruiken ze om gas als partner van hernieuwbare energie te promoten én om de Europese ambities op het gebied van schone energie te temperen.

Onder druk van de gevestigde energiebedrijven zwakten de windlobbyisten bijvoorbeeld hun eis van 45 procent hernieuwbare energie in de EU voor 2030, af tot 30 procent. De zonlobbyisten volgden direct. Uiteindelijk kwamen de Europese regeringsleiders vorig jaar een niet-bindend doel van 27 procent overeen.

Gasland bij uitstek

In Nederland, gasland bij uitstek, leeft het idee van gas als ‘transitiebrandstof’ ook sterk. ‘Duurzame energie aangevuld met gas is voor Nederland de meest ideale situatie’, zei minister Henk Kamp (Economische Zaken) vorig jaar.

Gascentrales stoten gemiddeld ongeveer 57 procent minder CO2 uit dan steenkoolcentrales, en ze zijn 20 procent efficiënter in het omzetten van brandstof naar elektriciteit. Het is de schoonste fossiele brandstof.

Een ander pluspunt, is dat we met de mondiale gasvoorraden nog zeker zestig jaar vooruit kunnen. Deze schatting is gebaseerd op het delen van de bekende gasvoorraden door het huidige productieniveau (Reserves-to-Production ratio; RPR of R/P). Hieruit wordt vaak ten onrechte de conclusie getrokken dat gas over 60 jaar op is. Daarmee wordt onder meer over het hoofd gezien dat voorraden (aanbod) kunnen groeien en het winningstempo (vraag) kan afnemen.

Aardgas zal in Nederland hoe dan ook nog jaren een belangrijke brandstof blijven. Het winningstempo in het Groningenveld gaat weliswaar flink omlaag, maar daar staat tegenover dat Nederland meer gas uit Noorwegen en Rusland gaat importeren. De winning in Groningen gaat omlaag naar aanleiding van de steeds vaker voorkomende aardbevingen en de reuring die daarover is ontstaan. Het geïmporteerde gas is ‘hoogcalorisch’ gas dat wordt gebruikt door een klein aantal bedrijven, en nog niet geschikt is voor particuliere cv-ketels en gasfornuizen. Door stikstof toe te voegen kan hoogcalorisch gas worden omgezet naar laagcalorisch gas. Fabrikanten ontwikkelen al gastoestellen die geschikt zijn voor het ‘nieuwe’ aardgas.

Bovendien is de overheid van plan steeds meer vloeibaar gemaakt aardgas (Liquified Natural Gas) te importeren uit onder meer Qatar. Nederland bouwt volop aan een LNG-infrastructuur. De huidige Gate-terminal op de Maasvlakte heeft een capaciteit die voldoende is om alle 7 miljoen Nederlandse huishoudens van gas te voorzien. Het gas blijft voorlopig dus wel stromen op de Nederlandse gasrotonde.

Betrouwbare partner?

De vraag is of dat wel een goed idee is. Is aardgas werkelijk zo’n betrouwbare partner van duurzame energie? Wat zijn de risico’s van aardgas als ‘transitiebrandstof’?

Om te beginnen de blijvende afhankelijkheid van gas. Zelfs als je aardgas een transitiebrandstof noemt, blijft het een fossiele brandstof. En daar wringt de schoen. Willen we de temperatuurstijging op aarde tot twee graden Celsius beperken, dan kunnen we nog maar een beperkte hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer uitstoten. Het milieuprogramma van de Verenigde Naties UNEP gaat ervan uit dat tussen 2055 en 2070 de jaarlijkse menselijke netto-uitstoot van koolstofdioxide op wereldschaal nul moet zijn,  om te voorkomen dat de gevolgen van klimaatverandering uit de hand lopen. Voor het klimaat is inzetten op méér aardgas spelen met vuur.

Afhankelijkheid van gas maakt ons, vrij naar Halbe Zijlstra, ook afhankelijk van de grillen van ‘ongemakkelijke vrienden.’ De grootste wereldgasreserves liggen in autocratische landen als Rusland, Iran, en Qatar. Daar zijn we afhankelijk van leiders die niet schromen aardgas als economisch en politiek wapen in te zetten.

Methaanlekkage

Een van de nadelen aardgas is het weglekken in de hele keten van winning, opslag, transport en verbruik. Hoofdbestanddeel van aardgas is methaan, en het aardopwarmingspotentieel van methaan is 84 tot 86 keer groter dan koolstofdioxide, op een tijdschaal van twintig jaar (IPCC 2013 p. 714). De lekkage van methaan in de keten moet onder de 3,2 procent blijven, anders verdampt de klimaatwinst ten opzichte van steenkool.

Hoeveel methaan er wereldwijd weglekt, is onbekend. Maar áls het gebeurt, is dat een gigantisch probleem. Neem alleen al de bijna vijfhonderdduizend gasboorputten in de Verenigde Staten, het overgrote deel voor schaliegasboringen, waarvan nog eens bekend is dat zo moeilijk zijn af te sluiten.

Schattingen over Amerikaanse methaanlekkages variëren sterk. Een recente metastudie door onderzoekers van Stanford Universiteit komt uit op 5,4 procent weggelekt methaan. De onderzoekers hebben 200 studies beoordeeld en hun schatting van 5,4 procent heeft een foutmarge van 1,8 procent. Hun artikel, in Science, zit nog achter de betaalmuur. In Amerika is de klimaatwinst van gas ten opzichte van kolen door de klimaatlekkages dus nihil of zelfs negatief – want de grens van 3,2 procent wordt ruimschoots overschreden.

Na Amerika is Rusland momenteel het grootste gasproducerende land ter wereld. Over de methaanlekken in het Russische gasnetwerk is veel minder (Engelstalig) onderzoek bekend. Het Internationaal Energie Agentschap schat de emissies toch op ‘ongeveer 1 procent.’

Professor Jos Lelieveld, directeur van het Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, verrichte in in 2005 metingen aan het Russische gasnetwerk en komt op een lekpercentage van 1,4 procent.

Dat lijkt dus mee te vallen. Ook in Nederland lijkt de methaanlekkage onder controle: de lekkage blijft in ons land beperkt tot 0,6 procent. Dit percentage is een persoonlijke mededeling van een medewerker van Gasunie. Toch zijn deze schattingen met grote foutmarges en onzekerheden omgeven. De Amerikaanse schaliegasboom draagt in hoge mate aan die onzekerheid bij: er zijn honderdduizenden actieve boorputten op privaat land, die zich grotendeels onttrekken aan overheidscontrole en –regulering. Door de mogelijke lekkages kunnen we aardgas moeilijk een ‘betrouwbare’ partner van een groene energievoorziening noemen. Dat probleem wordt alleen maar groter bij LNG, waar onder meer Shell nu juist op inzet.

LNG-tankers moeten terwijl ze de wereld over varen af en toe ‘stoom afblazen’ om het gas vloeibaar te houden. Ze laten dan expres gas ontsnappen. De meeste tankers proberen dat gas op te vangen, maar zelfs kleine verliezen in de LNG-keten zijn ‘hoogst significant en kunnen van LNG een desastreuze brandstof maken vanuit het gezichtspunt van globale opwarming,’ aldus Bob Howarth, een onderzoeker van Cornell University in de VS.

Met aardgas méér opwarming

Het idee van de aardgaslobby is dat we meer aardgas en groene energie gaan gebruiken, en minder kolen. Het argument is dat aardgas bij verbranding veel minder CO2 uitstoot dan steenkool. Ogenschijnlijk een sterk argument, toch kan aardgas pervers genoeg weleens méér opwarming van de aarde veroorzaken.

Voor deze stelling levert de vooraanstaande klimaatwetenschapper Tom Wigley in 2011 de onderbouwing.  Wigley is onderzoeker bij het Amerikaanse National Center for Atmospheric Research (NCAR). Op grond van computersimulaties concludeert hij dat overschakelen van steenkool op aardgas weliswaar leidt tot minder CO2-uitstoot, maar dat het ‘weinig helpt’ om het klimaatprobleem op te lossen.Dat komt door het verkoelende effect van zwaveldeeltjes en koolstofhoudende fijnstofdeeltjes, die vrijkomen bij de verbranding van steenkool. Als wereldwijd de verbranding van steenkool met 50 procent vermindert ten faveure van aardgas, leidt dat in veertig jaar tot een extra opwarming van iets minder dan 0,1 graad Celsius. Daarbij gaat Wigley ervan uit dat de methaanlekkages onder de 2 procent blijven. Zijn ze hoger, dan stijgt de temperatuur nog meer.

Meer aardgas in plaats van kolen leidt tot minder fijnstof, dus schonere en gezondere lucht, minder zure regen, minder longziektes. De paradox is dat het ook leidt tot meer opwarming.

Hebben we een transitiebrandstof nodig?

Een sterk argument tegen meer aardgas is dat het de ontwikkeling van duurzame alternatieven kan belemmeren. Want waarom investeren in dure technologie als aardgas een betaalbaar alternatief is? Gas concurreert hernieuwbare energie weg en kan zelfs leiden tot méér elektriciteitsverbruik, zo is gebleken uit onderzoek op de Amerikaanse markt. Goedkoop gas leidt daar tot goedkopere elektriciteit, en dus tot meer consumptie van elektriciteit.

Dat beweren Christine Shearer (Universiteit van Californië) en anderen. Het onderzoek van Shearer c.s. gaat specifiek over de Amerikaanse energiemarkt, met grote hoeveelheden spotgoedkoop schaliegas, maar geeft te denken. Volgens hen kan ‘alleen klimaatbeleid’ zorgen voor significante reductie in de CO2-uitstoot door Amerikaanse energiebedrijven.

Blijft een prangende vraag over: als aardgas niet voldoet als transitiebrandstof, wat dan wel? Achter deze vraag gaat een veronderstelling verscholen, die maar ten dele klopt: namelijk dat we überhaupt een transitiebrandstof nodig zouden hebben.

Dat is onzin. Wat we nodig hebben is extra investeringen in stroomuitwisseling met andere landen, slimme netwerken, energie-efficiëntie en -opslag. Dat zijn vanuit klimaatperspectief veel slimmere investeringen dan nog meer aardgas – ook als dat aardgas de plaats inneemt van kolen. De onzekerheden van gas als ‘transitiebrandstof’ zijn simpelweg te groot.

Aardgas is niet de ideale partner van zon en wind, die ook helemaal niet op zoek zijn naar een partner maar hem krijgen opgedrongen. De fossiele energiebedrijven zijn op zoek naar nieuwe markten, en maken daarbij handig gebruik van onzekerheden tijdens de transitie naar een duurzame energiehuishouding. We moeten daar niet intrappen.

Dit artikel schreef ik voor De Correspondent van 22 april 2015