4% van de wereldwijde energievoorziening wordt gedekt door wind- en zonne-energie, 11,2% door waterkracht en kernenergie, en 84,7% door fossiele brandstoffen.
13-6-2025
De uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen zal mislukken door het tekort aan kritieke metalen
Door Fritz Vahrenholt.
Zoals de bovenstaande grafiek laat zien, is de wereldwijde gemiddelde temperatuur in mei gedaald ten opzichte van de voorgaande maand. De afwijking van het langjarig gemiddelde, gemeten via satelliet, bedraagt nu 0,5 graden Celsius. De daling van de wereldwijde temperaturen is duidelijk zichtbaar en ze blijven zich richting het langjarig gemiddelde bewegen.
Vandaag wil ik ingaan op de onbevredigende vraag naar metalen door de energietransitie en de versnelde uitbreiding van kernenergie in de VS en China. Beide zijn zeer actuele thema’s.
De nieuwe Duitse regering zet zich ook in voor klimaatneutraliteit in 2045. Om dit te bereiken, zet ze zich in voor de volledige uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen voor de energievoorziening (exclusief de geplande 20 GW aan gasgestookte elektriciteitscentrales met CO2-afvang, die de Duitse regering wil toestaan om stroomuitval te voorkomen). Ik heb er in mijn nieuwsbrieven herhaaldelijk op gewezen dat de Duitse aanpak van energievoorziening, die vrijwel uitsluitend afhankelijk is van zonne- en windenergie, zal mislukken om de volgende redenen:
1. De kosten van het energiesysteem als gevolg van de extreem dure opslag van de fluctuerende stroomvoorziening zullen toenemen, wat zal leiden tot de-industrialisatie en enorm welvaartsverlies.
2. De verdrievoudiging tot vervijfvoudiging van zonne- en windenergie zal leiden tot vernietiging van het landschap, de leefgebieden van veel diersoorten en een moeilijk te voorspellen verandering in de meteorologische omstandigheden.
3. Een veilige, frequentiestabiele stroomvoorziening zal niet gegarandeerd zijn. (Zie de stroomuitval in Spanje in april 2025).
Een publicatie van Simon Michaux van de Finse Geologische Dienst heeft onze aandacht nu gevestigd op een vierde reden die dit energietransitiepad absurd maakt. Volgens Michaux zullen de specifieke metalen die nodig zijn voor de installatie van zonne- en windenergiecentrales, kabeltracés, opslag (batterijen en waterstof), elektrische voertuigen en warmtepompen, zoals koper, nikkel, lithium, kobalt, vanadium en grafiet, de komende 20 jaar niet in voldoende hoeveelheden beschikbaar zijn.
Het is bekend dat het vervangen van steenkool, olie en gas alleen mogelijk zal zijn met een aanzienlijke investering in metalen: een windturbine van 6 MW bestaat uit 30-50 ton koper en tot 300 kilogram zeldzame aardmetalen. Een elektrisch voertuig heeft 10 kilogram kobalt, 10 kilogram nikkel en 60-80 kilogram koper nodig, vier tot vijf keer zoveel koper als een diesel- of benzinemotor. In zijn berekeningen gaat Michaux ervan uit dat momenteel slechts 4% van de wereldwijde energievoorziening wordt gedekt door wind- en zonne-energie, 11,2% door waterkracht en kernenergie, en 84,7% door fossiele brandstoffen.
Als de wereld het voorbeeld van Duitsland zou volgen en het aandeel van 84,7% van de fossiele brandstoffen zou vervangen door wind- en zonne-energie, zou er 6 miljard ton koper extra nodig zijn. De jaarlijkse koperproductie bedraagt 28 miljoen ton. De vraag naar een 100% hernieuwbare energievoorziening is 200 keer zo groot.
De volgende grafiek (bron: rapport, p. 242) vergelijkt de gigantische extra consumptie van kritieke metalen met de winbare hoeveelheid. Michaux gaat ervan uit dat niet alleen bekende reserves, maar ook onbekende bronnen, zoals zeebodemmijnbouw, zullen worden geëxploiteerd. Bovendien gaat Michaux ervan uit dat de recycling van de metalen zal toenemen. De hier gepresenteerde case, berekend door Michaux, gaat uit van een energieopslagsysteem (batterij/waterstof) met een levensduur van 28 dagen dat een periode van 28 dagen duisternis kan doorstaan.
Het resultaat: In alle gevallen – van koper tot vanadium – overtreft de vraag naar metalen de geschatte beschikbaarheid, inclusief nieuwe bronnen, vele malen. (zie de volgende grafiek)
We kunnen alleen maar blij zijn dat geen enkel land ter wereld het Duitse pionierspad van een 100% transitie naar zonne- en windenergie volgt, maar in plaats daarvan, net als de VS en China, een groot deel van zijn toekomstige energievoorziening wil baseren op kernenergie en fossiele brandstoffen, en slechts een deel wil dekken met hernieuwbare energiebronnen.
Maar zelfs Duitslands solo-inspanning zonder kernenergie en fossiele brandstoffen zal de wereld voor problemen stellen: als we Michaux’ wereldwijde cijfers uitsplitsen naar Duitsland, dat goed is voor ongeveer 1,74% van het wereldwijde primaire energieverbruik, dan zal 1,74% van de 6 miljard ton koper in Duitsland gebruikt moeten worden om de doelstelling van klimaatneutraliteit in 2045 te bereiken. Dat zou neerkomen op 104 miljoen ton koper over 20 jaar. Dit komt overeen met 15% van de wereldwijde koperproductie in de komende 20 jaar (ongeveer 700 miljoen ton in 2040, zie pagina 254). Deze hoeveelheid zou gereserveerd moeten worden voor Duitsland, dat momenteel slechts ongeveer 4% van de wereldwijde productie verbruikt (ongeveer 1 miljoen ton per jaar). Het is zeker dat een dergelijke toename van de vraag de prijzen voor de energietransitie verder zal doen stijgen.
Bovendien, als de energietransitie doorgaat zoals ze nu gaande is, zullen we beleefd bij China aan moeten kloppen, aangezien zij nu bijna 50% van de wereldwijde koperproductie in handen hebben.
China domineert de wereld in 19 van de 20 kritieke grondstoffen
Het rapport van het Internationaal Energieagentschap (IEA) over kritieke mineralen (Global Critical Minerals Outlook 2025), gepubliceerd in mei, onthulde dat China ’s werelds grootste producent is van kritieke metalen en producten, of het nu gaat om koper (45%), kobalt (80%), lithium (70%), grafiet (95%) of zeldzame aardmetalen (90%). (Bron: IEA, 2025)
En China maakt gretig gebruik van zijn monopoliepositie: exportbeperkingen zijn een beproefd instrument in de wereldhandel en geopolitieke conflicten. China verbood in december 2024 de export van de metalen gallium, germanium en antimoon naar de VS. In februari 2025 werd een algemene exportbeperking voor alle landen ingesteld voor zeldzame aardmetalen, grafiet, wolfraam, bismut, indium, telluur en molybdeen.
De afgelopen vijf jaar laten zien dat China zijn monopoliepositie uitbreidt (zie volgende grafiek, bron: IEA 2025). China heeft sinds 2020 zijn wereldwijde marktaandeel in koper, lithium, kobalt, grafiet en zeldzame aardmetalen enorm vergroot. Dit geldt voor windturbines, zonne-energiesystemen, accu’s, elektrische voertuigen, elektromotoren en generatoren.
China zal de VS inhalen als grootste exploitant van kernenergie ter wereld
Op 24 mei 2025 ondertekende president Trump een presidentieel decreet om de uitbreiding van kernenergie in de VS te versnellen. De verwachting is dat de kernenergieproductie zal verviervoudigen van iets minder dan 100 gigawatt tot 400 gigawatt in 2050. De VS heeft 95 operationele kerncentrales. In de afgelopen 40 jaar zijn er slechts twee kerncentrales gebouwd. De laatste kerncentrale, Vogtle in Georgia, had een vergunningsperiode van 15 jaar, omdat de Nuclear Regulatory Commission (NRC) voortdurend nieuwe eisen ontwikkelde om het uitbreidingsproces te belemmeren. Daarom heeft de president besloten dat de vergunningsperiodes nu slechts 18 maanden bedragen. Hij heeft de bevoegdheden van de NRC ernstig ingeperkt. Zelfs experimentele kerncentrales van de vierde generatie moeten binnen 30 maanden worden goedgekeurd. Minister van Binnenlandse Zaken Dough Burgum stelde dat als men de race met China over kunstmatige intelligentie (AI) wil winnen, men over voldoende, betrouwbare energie moet beschikken. “Wat we de komende vijf jaar op energiegebied doen, zal de volgende vijftig jaar bepalen.”
Maar China heeft de afgelopen twintig jaar gebruikt om zijn eigen concurrerende energiecentrales (Hualong – Chinese draak) te ontwikkelen met geïmporteerde kerncentrales (bijvoorbeeld van Westinghouse of Framatome). China heeft nu kerncentrales gebouwd met een capaciteit van 58 gigawatt en zal tegen 2026 nog eens tien kerncentrales hebben voltooid. (Eén Chinese kerncentrale heeft een capaciteit van 1,1 gigawatt.)
Met $ 2,8 miljard voor één kerncentrale bouwt China energiecentrales die zeven keer zo duur zijn in Europa of de VS. China’s plan is om in 2030 meer kernenergie te produceren dan de VS. Het is voor het Westen onmogelijk om China’s voorsprong in de bouw van reactoren in te halen, die nog zo’n vijf tot tien jaar zal duren.
In de schaduw van de race tussen de VS en China zijn alle landen in Europa – behalve Duitsland en Oostenrijk – nu klaar om nieuwe kerncentrales in Europa te bouwen of overwegen ze dat, zoals zelfs Denemarken onlangs deed. De voormalige Deense premier Anders Fogh Rasmussen noemde de uitsluiting van kernenergie “belachelijk”. “Wind- en zonne-energie zijn goed zolang je wind- en zonne-energie hebt. Maar je hebt een niet-fossiele basislast nodig, en het is belachelijk om kernenergie bij voorbaat uit te sluiten.”
Alleen de nieuwe Duitse minister van Milieu, Carsten Schneider (SPD), heeft zich uitgesproken tegen de steun aan kerncentrales op Europees niveau als duurzame oplossing voor het verminderen van de CO2-uitstoot. Schneider stelde dat de SPD ze niet als duurzame centrales zou classificeren. Hoewel Duitsland graag kernenergie importeert tijdens periodes van lage vraag, bedriegt het tegelijkertijd zijn buurlanden omdat het denkt het beter te weten. Wat zei premier Anders Fogh Rasmussen? “Belachelijk.” Kan iemand het met hem oneens zijn?
***
0 reacties :
Een reactie posten