Wat is de rol voor kolen in de Duitse energietransitie?

ANALYSE - Bouwt Duitsland kolencentrales om haar kerncentrales te vervangen? En als Duitsland zijn CO2-doelstellingen wil halen, hebben deze kolencentrales dan toekomst? Begin juni is een studie gepubliceerd die deze onderwerpen onderzoekt en de uitkomsten zijn in lijn met een beoordeling van Deutsche Bank later die maand.

In een nieuwe studie van de Böll Foundation getiteld German Coal Conundrum (het Duitse kolen raadsel) heb ik samen met mijn collegas Arne Jungjohann en Thomas Gerke (die regelmatige lezers van Renewables International al kennen) onderzocht wat de rol is van kolencentrales in de Duitse energietransitie. We hebben een historisch perspectief gekozen, waarbij we hebben onderzocht waarom intelligente topmannen uit het bedrijfsleven het afgelopen decennium zoveel kolencentrales hebben gepland; onze aanname was dat het om slimme mensen gaat die hiervoor goede redenen gehad moeten hebben.

Vandaag de dag kennen we allemaal de uitkomsten, een dramatisch grote overcapaciteit ondanks de onverwachte sluiting van zo’n 8 GW aan kerncentrales in 2011. De energiebedrijven zelf geven inmiddels ook toe dat ze de situatie verkeerd hebben ingeschat. Het historisch perspectief is bedoeld om te begrijpen welke markt- en beleidsprikkels er voor zorgen dat zulke slimme mensen het verkeerde pad kiezen, zodat in de toekomst dergelijke misleidende signalen voorkomen kunnen worden. Het is niet de bedoeling om deze mensen af te kraken.

Wellicht belangrijker is dat onze studie concludeert dat Duitse bruinkool zich in een relatief veilige marktpositie bevind tijdens de uitfasering van kernenergie. Hier is de belangrijkste grafiek die dat uitbeeld:

NoMoreCoal

Klik voor grotere versie

Böll Foundation

2003 was het jaar waarin de eerste kerncentrale werd gesloten als gevolg van de oorspronkelijke uitfasering van kernenergie uit 2002. 2013 is het laatste jaar waarvoor we volledige gegevens hebben en 2023 is het eerste jaar zonder kernenergie in Duitsland, omdat de laatste kerncentrale in 2022 gesloten wordt.

Wat we in de grafiek zien is dat het vooral hernieuwbare energiebronnen zullen zijn die kernenergie vervangen in termen van TWh (de hoeveelheid elektriciteit die geproduceerd wordt). Hernieuwbare energie zal een klein deel van de kolencentrales vervangen en gascentrales blijven uit de elektriciteitsmix geperst worden. Het is ook duidelijk dat de uitfasering van kolen pas begint na 2023.

We hebben in onze studie niet verder gekeken dan 2023, maar onze inschatting is in lijn met cijfers die Deutsche Bank (PDF) in juni heeft gepubliceerd. Volgens hun analisten wekt Duitsland 33% van zijn elektriciteit op met kolen (steen- en bruinkool) in 2035, vergeleken met grofweg 42% in onze analyse voor 2023 en verder. Alleen in een gas-vriendelijke beleidsscenario daalt het aandeel kolen naar 28%, waarbij aardgas het gat opvult.

De cijfers voor 2023 zijn onze beste inschatting en we hebben ervoor gekozen om de internationale elektriciteitshandel buiten beschouwing te laten, omdat internationale handel en aantal onzekerheden oplevert die Duitse beleidsmakers niet in de hand hebben. Het is voldoende om te zeggen dat een verdere stijging van de Duitse netto export van elektriciteit direct zal leiden tot een grotere vraag naar conventionele elektriciteit, en dat de EU het bevorderen van internationale elektriciteits handel tussen lidstaten als doel heeft.

Craig Morris is Amerikaan van geboorte en woont sinds 1992 in Duitsland. In 2006 schreef hij het boek ‘Energy Switch’ en hij schrijft regelmatig over de Duitse energietransitie. Hij is editor van Renewables International, hoofdauteur van EnergyTransition.de en directeur van Petite Planète en is te vinden op Twitter als PPChef.

Dit artikel is een vertaling van het artikel ‘What role for coal in the Energiewende?. Het artikel is met toestemming van de auteur vertaald door Krispijn Beek.

  1. 1

    Flauwe kul van A tot Z. Merkel heeft voor de atomausstig gekozen om de Groenen de wind uit de zeilen te nemen bij haar laatste verkiezingen. Dat is gelukt, ten koste van de toch al zo geplaagde Duitse energieconsument.

    Op dit moment zoekt Merkel naarstig naar wegen om de desastreuze gevolgen van de Energiewende af te wenden zonder, althans voor de buhne, de Energiewende af te blazen.

    Kolencentrales zijn op dit moment de de economisch meest rendabele optie, afgezien natuurlijk van het weer in bedrijf nemen van kerncentrales. Deze laatste opties is beslist niet onrealistisch. Als straks alle windmolentjes beginnen in te storten en de subsidies voor nieuwbouw zijn gedecimeerd moet je toch wat.

    Mijn voorspelling voor 2025:
    20% renewables (nog resterende capaciteit, nauwelijks nieuwbouw)
    50% .. 80 % kolen
    de rest nucleair (of gas als het wat wordt met fraccen)

  2. 5

    Toch is het jammer.

    Duitsland had 10x zoveel CO2 uitstoot per KWh als Frankrijk in 2007**. Tien keer zoveel!!

    Ik vind al die zonnepanelen en windmolens in Duitsland fantastisch, maar door steeds weer kerncentrales te sluiten is het onmogelijk om echt snelle CO2 verbeteringen te maken voor de Duitsers.

    Frankrijk heeft na het Fukushima debacle miljarden gestoken aanvullende veiligheids-maatregelen in kerncentrales. Ik denk dat dat de juiste aanpak is.

    ** http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_in_France

  3. 6

    @4: Tja, zelf hun van de Geenstijls die geen enkele moeite doen hebben het nog vaker juist.

    Maar lachen is het wel, het miljardenverslindende symboolbeleid van de Energiewende wordt simpelweg genekt door politiek opportunisten en frackende Yanks. Tot zover de maakbare wereld, welkom in de echte.

  4. 7

    @3: Anton, heb je gezien waar dat is?
    In de Mojave-woestijn (dat schrijft GeenStijl zelluf).

    Ze werken daar met heel veel spiegels, die all het licht naar 1 punt stralen.
    Daar wordt het dan heel heet, zodat er een stoommachientje kan gaan draaien.
    (Echt waar! En zelfs moderne kerncentrales draaien op stoom!)

    Als ze daar gewoon zonnecellen neerzetten, krijg je meteen e-lec-tri-ci-teit zonder dat het heet wordt.
    En zo doen ze dat in Duitsland.

  5. 8

    @5: “Frankrijk heeft na het Fukushima debacle miljarden gestoken aanvullende veiligheids-maatregelen in kerncentrales. Ik denk dat dat de juiste aanpak is.”

    Haha, Alt. Johan is voor het vergooien van miljarden soepsidie in niet-fossiele stroomopwekking. Hippie! De markt lost toch alles op?

  6. 9

    @Bismarck: Ik heb inderdaad vrij groen en op dat onderwerp pas ik niet zo goed in de PVV-familie.

    Een markt heeft een goede marktmeester nodig. En de juiste spelregels. Wat de energiemarkt betreft zou een CO2-tax het beste zijn. Dan creëer je een markt met een “gezond” speelveld. Politiek gezien is de CO2-tax heel lastig in te voeren, het subsidiëren van alternatieven is dan de second-best optie.

    http://live.wsj.com/video/elon-musk-tax-co2/94FE0F9B-DC28-47A5-8DA9-990937F02AF5.html

  7. 11

    @7: Weet ik. CSP is goeiekoper dan PV mits je over directe straling beschikt, daarom doen ze het in Du niet. Maar goed, je mist het punt.

    Het groene geloof heeft CO2 tot een duivel verklaard die moet worden uitgedreven. Omdat een beetje meer CO2 in de atmosfeer bepaald geen ramp is hebben de meeste maatregelen echter louter negatieve effecten. De grootste negatieve effecten zijn economisch van aard, maar voor hier wil ik de negatieve effecten op de andere groene geloofsartikelen eruit lichten. Ik noem de ontbossing voor biomassa, landschapsverwoesting, trekvogel- vleermuisslachting voor windmolentjes. Daar kunnen we nu die gebraden kippetjes aan toevoegen.

    Ik ben benieuwd hoe groen gelovigen met deze strijdige axioma’s omgaan. Maar goed, dat wordt een beetje lastig als je de intentie van mijn plempsel al niet begrijpt.

  8. 12

    @10: Nucleair is het veiligst uitgedrukt in #doden/TWh. Wat trouwens weer een interessante botsing van axioma’s oplevert: de die-hard CO2 aanhangers zijn voorstander van Nucleair.

  9. 13

    @11: haha. Iemand die zelf het groene geloof tot duivel verklaart, en zonder enige onderbouwing studies en onderzoeken verwerpt, probeert met een flutartikeltje van GS toch een punt te maken. Op GS zullen de gelovigen, die alles zonder nadenken accepteren (net als Anton) het wel weer slikken…

  10. 16

    @15: van jij bakken ben jij ook niet vies. En wanneer je inhoudelijk wil discussiëren lees ik dat nog wel. Je gestelde vragen zijn in elk geval alleen maar populistisch geleuter, en niet inhoudelijk.

  11. 17

    @15 27 miljoen vogels per jaar komen om op Europese wegen. Ben benieuwd wanneer de roze khmer deze massaslachting aan de kaak gaat stellen.

  12. 19

    @16: Jij-bakken op een jij-bak. Gefeliciteerd je hebt zojuist het jij-bakken op metaniveau uitgevonden. Maar ff terug naar inhoud: kom maar door op @15. Ben benieuwd.

  13. 21

    @15:
    1. Liever minder CO2 dan nucleair.
    2. Liever een paar dode vogels dan meer CO2.

    Dus je pretendeert een zeer complex vals dilemma opgezet te hebben, maar dat valt wel mee… Windmolens komen er natuurlijk niet met alleen maar voordelen. Zo schijnheilig ben ik dan ook weer niet.

    Wat heb jij liever in jouw gemeente, een kerncentrale of 100 windmolens?

  14. 22

    @20 Ik maal niet om een vogeltje

    My point exactly. De dooie vogels boeit je niet, alleen de zogenaamde stok om mee te slaan. Dus verder niet serieus te nemen.

  15. 23

    @18: daar hebben we knorretje weer. Fantastische reactie weer om je vriendje te hulp te schieten. Ik dacht niet, dat er nog minder inhoudelijk gereageerd kon worden, maar dan is er altijd knorretje nog.

    @15-19-20: zie #21 en #22. Met #22 ben ik het volkomen eens, dat je niet serieus te nemen bent. Verwacht van mij dus niet te veel inhoudelijke reacties op je populistische stellingen. En wat jij-bakken betreft: je eerste woorden in je eerste reactie zijn al een jij-bak. Zoals ik al zei: jij hoeft over jij-bakken niet te klagen. Wel slap van je trouwens om er je vriendjes bij te halen.

  16. 24

    Opmerkelijk het stroomverbruik is de afgelopen tien jaar gestegen, maar daalt komende tien jaar, een plotse omslag gaan de grootverbruikstarieven eindelijk omhoog?

  17. 25

    @11: Nogal veel stellingen zonder bewijs:

    Ik noem de ontbossing voor biomassa, landschapsverwoesting, trekvogel- vleermuisslachting voor windmolentjes. Daar kunnen we nu die gebraden kippetjes aan toevoegen.

    Ik ben benieuwd hoe groen gelovigen met deze strijdige axioma’s omgaan

    Beginnen we met ontbossing. Is ontbossing nodig voor biomassa? Op dit moment zijn er centrales die werken op de uitstoot van koeien (min of meer hernieuwbaar), GFT afval, etc. Daar is geen (extra) ontbossing voor nodig.
    Landschapsverwoesting: Je bedoelt dat het landschap er minder fraai uitziet met windmolens, neem ik aan? Is een kerncentrale zoveel fraaier? Drogargument. Offshore ziet (vrijwel) geen mens die dingen. “slachting” van vleermuizen en trekvoges is een overdrijving. Het zijn er vanuit een dierenvriendelijk oogpunt te veel, maar slachting is overdreven. Ik kom nogal eens voorbij windmolens en zie daar niet hoopjes dode vogels liggen. Dat in tegenstelling tot bijvoorbeeld een slachthuis.

    Het zijn allemaal stropoppen voor de enorme schade die kolen, benzine en andere “non-renewables” met zich meebrengen. Dat er niet louter positieve gevolgen zijn van het inzetten op groene energie mag evident zijn, maar de voordelen wegen op tegen de nadelen.

  18. 26

    Het nadelig effect op de vogelstand van windmolens moet je dan wel vergelijken met het nadelig effect van fossiele energiewinning. Dan blijkt dat overschakelen op hernieuwbare energie maar liefst 70 miljoen vogellevens per jaar kan sparen… Fossiele energie is goed voor 5 dode vogels per GWh tegen windenergie minder dan 1 per GWh. Dus zelfs voor vogelliefhebbers is de tegenstelling een schijntegenstelling. Het enige vervelende is dat windmolens hun slachtoffers hier maken en niet in een ver weg buitenland.

    Kernenergie is simpelweg te duur, de nieuwe centrale die het Verenigd Koninkrijk wil bouwen krijgt een dubbel zo hoge vergoeding per kWh dan zonne-energie in Duitsland. En die vergoeding geldt ook nog voor een langere periode en is inflatiegecorrigeerd. Waarbij zowel in het Verenigd Koninkrijk als in Frankrijk de energie-intensieve industrie zich zorgen maakt over de hoge kosten van kernenergie.

  19. 27

    @Krispijn Beek: daar haal je wel een extreem voorbeeld aan. Het contract wordt door critici omschreven als een “insane deal”. Als ik op de Wikipedia** lees dan is die deal ook niet representatief.

    Krispijn, waarom neem je meteen het duurste als uitgangspunt, is dat wel een eerlijke voorstelling van zaken?

    Het echte drama van het Duitse energiewende is dat ze in 2007 een tien keer zo hoge CO2 hadden dan Frankrijk per kWh. En dat ze tussen 2013 en 2023 90% van de TWh die er bijkomen door zon/wind erbij te plaatsen opgaat aan het vervangen van C02-arme kerncentrales en dus maar 10% in het vervangen van bruin/steenkool.

    ** http://en.wikipedia.org/wiki/Hinkley_Point_C_nuclear_power_station#Economics

  20. 28

    @27: is dat zo extreem? Ik had natuurlijk ook de Finse centrale in aanbouw kunnen noemen die ver over budget en planning heen is. Kortom noem me een kerncentrale van de nieuwste generatie die binnen budget en planning is opgeleverd.

    Frankrijk is onjuist vergelijkingsmateriaal, tijdens mijn studie eind jaren 90 was Frankrijk trots op z’n lage verzurende emissies per kWh en per capita, om precies dezelfde reden als ze nu trots zijn op hun lage CO2 waardes. Als je een goede vergelijking wil maken zoek je 2 landen met een soortgelijke energiemix 20 jaar geleden (toen de energiewende begon) en vergelijk je de ontwikkeling van de CO2 emissie/kWh van die twee landen.

    Ik ben het met je eens dat het zonde is dat er maar zo weinig bruinkool en steenkool vervangen wordt in Duitsland, dat ligt echter ook aan de elektriciteits import van Nederland uit Duitsland. Als we dat verminderen gaan er meer kolencentrales in Duitsland dicht. Ergo: Nederland is de oorzaak van de kleine afbouw van kolencentrales en zeurt vervolgens dat het aandeel kolen zo langzaam daalt bij de buren…

  21. 29

    @Krispijn: Waarom pak je de situatie van 20 jaar geleden? Frankrijk is zijn Energiewende 40 jaar geleden al begonnen (tijdens de oliecrisis), door er achter te komen dat er bij hun sprake was van beperkte eigen fossiele voorraden en dat ze daarom hebben ingezet op nucleair. De wet van de stimulerende achterstand.

    De aanpak van Frankrijk heeft dus geresulteerd in een 10x lagere CO2/kWh uitstoot dan Duitsland in 2007. (ik wed dat het op dit moment nog minstens een factor 8x is)

    Terecht dat Frankrijk trots is op hun CO2/kWh scores. Duitsland dat al jaren bezig is met zijn trendy wende komt niet eens in de buurt.

    Ik ben absoluut voor grote investeringen in zon/wind, begrijp me goed. Als de laatste fossiele centrale zijn deuren sluit, dan hoor je me niet. Maar ik denk dat we de hulp van nucleaire stroom nog enkele decennia nodig hebben, vooral ook als we straks het verkeer/vervoer gaan elektrificeren.

  22. 30

    @29 dan begin je 40 jaar geleden, ook goed. Blijft het punt dat Duitsland heeft ingezet op 2 technieken die beide dalen in prijs, terwijl in Frankrijk de kosten van kerncentrales stijgen. Schatting voor 2013 is dat de kostprijs 5,9 Eurocent/kWh was, EDF heeft ook al jaren problemen met negatieve cashflow en onvangt een forse subsidie in de vorm van overheidsdekking op onverzekerbare risico’s (laatste is geregeld in internationale verdragen, dus niet zomaar aan te passen). Voor nieuwbouw vragen ze dan ook nog eens stijgende subsidies i.p.v. dalende. Dan vraag ik me af of je de slag niet hebt gewonnen en de oorlog verloren?

    Duitsland daarentegen heeft op hernieuwbare energie, waaronder wind- en zonne-energie, ingezet (net als Denemarken, Ierland, Portugal en Spanje). Dat kost ze hoofdbrekers: duurzame warmte schiet nauwelijks op, duurzame transportbrandstoffen ook niet, maar het heeft ze ook een onverwacht doorbraak opgeleverd in zonne-energie. Dus de eerste slag is wellicht verloren, maar op termijn verwacht ik dat Duitsland veel beter gepositioneerd is om de CO2 emissies fors te verlagen dan Frankrijk dat nog bergen beton en staal nodig gaat hebben in de de-commisioning fase van z’n kerncentrales.

    Daarbij beginnen de rapporten van bankanalisten de goede kant op te gaan. Volgens UBS is de combinatie zonne-energie, energieopslag en elektrisch vervoer vanaf 2020 competitief met het huidige centrale opwekkingsmodel. Tegen die tijd schat Greenpeace in dat Franse kernenergie een kostprijs heeft van 13,3 Eurocent/kWh.

  23. 31

    ” maar op termijn verwacht ik dat Duitsland veel beter gepositioneerd is om de CO2 emissies fors te verlagen dan Frankrijk ”
    Dat is een ding wat zeker is als je op een bepaal moment met 8 tot 10x zoveel C02/kWh begint.

    Die 133 €/MWh? Is Greenpeace een valide bron voor dit soort berekeningen? Ik betwijfel het. Dat is in een paar jaar meer dan 2x zo duur!

    DIt soort berekeningen zijn overigens best complex.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Cost_of_electricity_by_source

    Neemt niet weg dat de uitdagingen voor Frankrijk groot zijn, maar dat zijn die van Duitsland ook.

    Hoe zit het in Duitsland met het energietransport? Noord wil wel windenergie richting zuiden exporteren, het midden van Duitsland zit absoluut niet te wachten op hoogspanningsnet (ik heb van dichtbij meegemaakt hoe sterk de nimby-effecten zijn in een hoogspanningsdiscussie, en neem van mij aan die moet je niet onderschatten). Het zuiden van Duitsland is het liefst zelfvoorzienend.

    Wat ook meespeelt is dat de markt gaat verschuiven. De Franse kernenergie zal profiteren van windstille nachten in de winter waarbij de vraag groot is en Duitsland steeds minder en minder kan leveren. Hoe meer zon/windopwekking, hoe sterker dat effect zal zijn. De batterijopslag heeft veel te weinig capaciteit en die kan nog lang geen solaas bieden. Zelfs als de gigaFactory van Tesla klaar is en draait op volle toeren.

  24. 32

    @28: “ligt aan de elektriciteits import van Nederland uit Duitsland. Als we dat verminderen gaan er meer kolencentrales in Duitsland dicht.”
    Geloof je zelf? Dus wij zijn mede oorzaak van de uitbreiding van de Duitse bruinkoolwinning?

  25. 33

    @31 Greenpeace blijkt best goede voorspellers te hebben op gebied van energie, beter dan het Internationaal Energie Agentschap (in ieder geval voor de ontwikkeling van hernieuwbare energie).

    @32 Niet van de uitbreiding, wel van het open blijven. De uitbreiding heeft m.i. meer te maken met ideeën uit de jaren 90 rond stijgend vraag naar elektriciteit, verwachtingen over de ontwikkeling van de prijs van CO2, scherpere eisen aan oude kolencentrales (gaan in vanaf 2016 en zijn vastgelegd in de Richtlijn Industriële Emissies), marktliberalisatie en het geloof onder energiebedrijven dat hernieuwbare elektriciteit slechts beperkt invloed zou hebben. Die combinatie heeft een ouderwetse varkenscyclus in gang gezet en geleidt tot de investeringen in kolencentrales, die zo’n 10 tot 15 jaar vergen vanaf investeringsbeslissing tot ingebruikname. De beslissing tot het bouwen van nieuwe kolencentrales die binnenkort in bedrijf gaan in Nederland stamt ook uit de tijd van Brinkhorst.