Carbon bubble

COLUMN - Accepteren we afwaardering van veel winbare koolstof, of stevenen we af op ontwrichtende klimaatverandering? 

Van de middelbare school herinner ik me nog steeds een paar strofen uit Shakespeare’s Macbeth dat we destijds lazen en zagen: ‘Double, double toil and trouble; Fire burn and cauldron bubble.’ Ik kan het niet helpen: elke keer als ik de term carbon bubble voorbij hoor komen, verschijnen de heksen uit Macbeth voor mijn geestesoog.

Zo gek is het misschien niet. Het heeft immers iets magisch: roeren in de aarde, daar wat vaste, vloeibare en gasvormige koolwaterstoffen uithalen, en voilá: warmte, kracht, voortstuwing en licht in overvloed. Onze economische succesformule is gebaseerd op overvloedige fossiele brandstoffen.

Dat maakt inzichten die laten zien dat de ecologische en maatschappelijke effecten van een doorgroeiend gebruik van fossiele koolwaterstoffen onaangenaam kunnen zijn niet populair. De ideeën over carbon budgets en carbon bubbles zijn misschien wel de exponent van dat soort inzichten.

De basis is middelbareschoolnatuurkunde in combinatie met een normatieve, maatschappelijke keuze. Middelbareschoolnatuurkunde leert dat meer CO2 in de atmosfeer brengen de gemiddelde temperatuur op aarde verder zal doen stijgen.

De normatieve keuze is: welke temperatuurstijging vinden we maximaal aanvaardbaar, gezien de kosten en baten van klimaatverandering én de kosten en de baten van het tegengaan van klimaatverandering.

De wereldgemeenschap heeft na lezing van tal van studies gekozen voor maximaal 2 °C temperatuurstijging. Dat is geen wetenschappelijke grens, zoals soms ten onrechte wordt gedacht, maar een maatschappelijke. Verschillende wetenschappers maken zich al grote zorgen vanaf 1 à 1,5 graad opwarming, terwijl sommige burgers en beleidsmakers denken dat er niks gebeurt of dat een paar graden opwarming wel prima is.

Punt is dat áls zo’n maximum wordt aanvaard, de middelbareschoolnatuurkunde leert dat er nog maar een afgepaste hoeveelheid CO2 in de atmosfeer mag worden geloosd. En niet eens per jaar, maar in zijn totaliteit, deze eeuw. De lange verblijftijd van CO2 in de atmosfeer is de reden. Veel vormen van vervuiling zoals zwaveldioxide verdwijnen relatief snel uit de atmosfeer. Terugbrengen van de jaarlijkse uitstoot (relatieve verbetering) helpt dan al snel, en dat idee zit in onze kop.

Maar zo werkt het niet met CO2: dat gas spookt honderden jaren opwarmend en al rond. Vergelijk het met een vollopend bad: ook bij het dichtdraaien van de kraan kan het niveau van het badwater nog steeds stijgen. Er is een vooraf uit te rekenen hoeveelheid water die nog in het bad kan, anders stroomt het over. Evenzo is er een vooraf uit te rekenen hoeveelheid CO2 die nog in de atmosfeer kan, zonder dat het meer dan 2 °C opwarmt. The sky is the limit, heel letterlijk.

Zo’n absolute limiet snappen we niet: met relatieve verbeteringen ging het toch altijd goed?

Zo’n absolute limiet accepteren we niet: hij staat haaks op de klassieke succesformule van economische groei die altijd welk probleem ook zou oplossen. Het gaat dan ook niet om zomaar een maatschappelijke discussie, maar om een cultuuroorlog, zoals de Amerikaanse (business-!) hoogleraar Andrew Hoffman het analyseert.

En met zo’n absolute limiet weten we economisch gezien geen raad. Het zou betekenen dat veel van de koolstofvoorraden die nu in de grond zitten niet gewonnen en verbrand kunnen worden. Hooguit kan een flinke dosis CO2-afvang en opslag (CCS) de pijn verzachten. Maar per saldo is er een beperkt carbon budget dat we nog kunnen spenderenDat betekent dat veel, heel veel winbare koolstof zal moeten blijven waar het zit, en moeten worden afgewaardeerd. Dat heet dan ook de carbon bubble: onverbrandbare koolstof. Fire extinguished, ‘cause carbon bubble.

Tenminste, als de wereldsamenleving zijn eigen 2 graden-doelstelling serieus neemt.

Maar als ik bijvoorbeeld tijdens lezingen vraag wie denkt dat landen of energiemaatschappijen vrijwillig winbare koolstofvoorraden in de grond laten zitten, zie ik nooit een vinger de lucht in gaan. De middelbareschoolnatuurkunde laat zien dat er bij uitblijven een gerede kans is op zo’n 4 graden temperatuurstijging deze eeuw, waar ook onder meer de IEA en de Wereldbank benauwd voor zijn. Dat wordt dé kwestie, de komende tien jaar: accepteren we een carbon budget en dus carbon bubbles? Of niet, en koersen we op ontwrichtende klimaatverandering van meer dan 2 oC? Of, om een ander stuk van Shakespeare te parafraseren: °C or not 2 °C, that is the question.

Deze column verscheen eerder bij Energiepodium.

  1. 1

    Of die twee graden temperatuurstijging er gaan komen is inderdaad de vraag. De andere, minstens zo interessante vraag is wat er zou gebeuren als we stopten met het winnen van energie uit kolen en gas zonder daar een volwaardig alternatief voor te hebben.

  2. 4

    @Andy Cap: ja, maar dat is niet concreet. Exact hoe warm zullen we onze huizen dan nog kunnen maken in de winter, als de gemiddelde isolatie hoogstens nog een klein beetje verbeterd ten opzichte van nu? Hoe vaak per jaar kan de gemiddelde Nederlander dan nog een autorit van 80km maken? En wat zijn de exacte consequenties van 2.5 graad verhoging ten opzichte van 2 graad? Vooral de financiele, natuurlijk.

    Dat zijn het soort vragen waar het debat over zou moeten gaan, zou je zeggen. Alleen: 1) Politici willen dit debat niet voeren, 2) We weten de antwoorden niet precies genoeg, en ze vinden duurt te lang en 3) Het geheel heeft alleen zin als je vervolgens overeenstemming bereikt tussen alle grote ontwikkelde landen, want het gaat om een wereldwijd absoluut maximum.

    Ik denk niet de we de 2 graden gaan redden. Op een gegeven moment komt op hoog niveau het besef dat de kosten van overschrijding echt gigantisch worden en dan gebeurt er misschien iets waardoor we misschien onder de 4 blijven, maar ik denk niet dat dat met democratie en zonder oorlog lukt.

  3. 5

    @0: “De wereldgemeenschap heeft gekozen voor max 2 °C”
    Waar en wanneer dan?

    Zolang de luchtvaart sterk blijft groeien met heffingsvrije brandstof is iedere “keuze” schijn en een land dat eigen voorraad versneld heeft verbruikt, heeft geen moreel recht.

  4. 6

    Om ontwrichtende klimaatverandering te voorkomen moeten ontwrichtende maatregelen worden genomen. En dat is dus de spagaat waar wij in zitten. Groennies willen niets weten van kernenergie, CCS en schalie(gas) als transitie-brandstof en maken zich meer druk om Snowden en plofkippen dan om klimaat-verandering. Zij steken liever hun kop in het zand. Consuminderen wordt dan vaak geroepen maar ik geef het je te doen. De gemiddelde CO2 footprint waar wij naar terug moeten ligt niet ver boven van die van India nu……

    2 °C or not 2 °C, is de vraag niet meer. Door niet te kiezen wordt de keus voor ons gemaakt; boven de 2 °C. Natuurlijk, de wonderen zijn de wereld niet uit. Wie weet wordt er een wondermiddel uitgevonden en zijn zonnepanelen over een paar jaar spotgoedkoop en rijden wij allen op priklimonade. Of we hebben mazzel en valt de klimaatgevoeligheid toch nog mee.

  5. 7

    @6: “kernenergie, CCS en schalie(gas)” als stap in de verandering, worden die niet juist ingezet als uitstel van de verandering?
    Een konsumptie verschuiving ondersteund door techniek ontwikkeling zou al een goede stap zijn, maar ook dat lijkt teveel gevraagd.

  6. 8

    @7 Roland. CCS en schalie(gas) kan je zien als uitstel van verandering. Kernenergie is weer een verhaal apart. Maar wat je vraag vooral laat zien is dat blijkbaar onder de 2 °C blijven niet bovenaan staat maar een overgang naar een “groene wereld” als belangrijker wordt ervaren. Wie onder de 2 °C wil blijven moet eerst de focus leggen op een stop met kolen op korte termijn.

    Een andere optie is om alleen te kiezen voor wat “goed en groen” voelt. Zonne-energie is dan eigenlijk het enige wat overblijft en op een groot draagvlak kan rekenen. In dat geval moet je die 2 °C wel uit je hoofd zetten. Wellicht is 3 °C dan wel haalbaar.

  7. 9

    @8: kolenstop heel mooi, edoch zelfs de kolenheffing een kleine poging tot verschuiving, haalde het energieakkoord niet met dank aan de “groene” deelnemers.

    Zonestroom is marginaal alleen aantrekkelijk voor kleinverbruikers en dan nog met veel subsidie. Zonnepanelen heel goedkoop horen we al jaren, maar besparing is nog steeds het aantrekkelijkst, zeker als we windmolens afwijzen

  8. 10

    @9: Eerlijk gezegd zat ik wereldwijd te denken. Nederland doet er niet toe. Er moeten 50.000 kolencentrales sluiten binnen 20 jaar tijd…. Dat zijn er 7 per dag als ik mij niet vergis. Dat lijkt al een onmogelijke opgave.

  9. 11

    Steenkooldeskundige David Rutledge heeft eens gerekend aan de emissiescenario’s van het IPCC. Hij komt tot de conclusie dat er gewoon niet genoeg steenkool gewonnen kan worden om het RCP 8.5 en RCP 6.0 scenario uit te voeren.
    Heel misschien als de mensheid alles op alles zet, kan het RCP 4.5 gehaald worden.

    Rutledge berekent de mondiale steenkoolproduktie op basis van de produktiecurves van landen als Duitsland en Groot-Brittannië, waar het overgrote deel van de steenkool al is verbruikt.
    Rutledges werk is gepubliceerd in het International Journal of Coal Geology.
    Uit zijn werk blijkt dat gemiddeld maar 60% van de geschatte reserves ook daadwerkelijk uit de grond gehaald wordt. M.a.w. 40% van de aanwezige steenkool zal nooit gewonnen worden.

    Liefhebbers van hoorcolleges kunnen op YouTube een lezing van Rutledge aanhoren/bekijken.
    De powerpoint-presentatie van zijn meest recente lezing vind je hier.

  10. 12

    @11: “Duitsland en Groot-Brittannië, waar het overgrote deel van de steenkool al is verbruikt”
    Net als bij ons en de Belgen is elders zoveel goedkope steenkool beschikbaar dat de winning in eigen land, ondanks de forse subsidie (!), gestopt is.

    Als we niet bereid zijn met een CO2/kolenheffing het steenkool-verbruik tenminste te vertragen, is er geen zicht op verandering.
    @11: “40% van de aanwezige steenkool zal nooit gewonnen worden” zegt weinig met grote gemakkelijk winbare kolenvoor-raden t.o.v. het huidige jaarverbruik, veel meer dan bij olie en gas.

  11. 13

    @12:

    40% van de aanwezige steenkool zal nooit gewonnen worden” zegt weinig met grote gemakkelijk winbare kolenvoor-raden t.o.v. het huidige jaarverbruik, veel meer dan bij olie en gas.

    Het zou toch fantastisch zijn als je de wereldwijde CO2-uitstoot over de komende eeuw met 40% verlaagt. Dat is wat Rutledge berekent.
    Het IPCC overschat de hoeveelheid steenkool, die de komende eeuw zal worden verbrand. De RCP6.0- en RCP8.5-scenario’s van het IPCC kunnen niet eens werkelijkheid worden.
    Dat is dus echt fantastisch nieuws.

    De vraag is waarom die onrealistische scenario’s zijn opgenomen in het AR5 en waarom de media het goede nieuws (dat de mogelijke CO2-uitstoot met 40% wordt overschat) nog niet hebben opgepikt.

  12. 14

    @13: Er zijn veel voorspellingen in het verleden die stelden dat we nu minder fossiele brandstof zouden verbruiken. ook die bleken onjuist.
    De peakoil, peakgas, peakcool, …. verschuiven mee.