Een illustratie van de De Rudi & Freddie show met En-ROADS

Een paar maanden geleden maakten Jesse Frederik en Rutger Bregman een podcastaflevering over kernenergie. In deze blogpost illustreer ik een aantal concepten uit die podcast met de En-ROADS klimaatsimulator, ontwikkeld door wetenschappers van MIT en de denktank Climate Interactive.

Kernenergie is duur

Een van de eerste bezwaren tegen het bouwen van een kerncentrale in Nederland die aan bod komt in de podcast, is dat kernenergie duur is. Dit zie je ook terug als je kijkt naar de prijsontwikkeling van verschillende energiesoorten in de afgelopen 25 jaar en een prognose voor de komende 75 jaar in En-ROADS. De kosten die je hier ziet, zijn zogenaamde marginale kosten, de kosten van elektriciteit van een nieuwe energiecentrale. Dit omvat dus de kosten van het bouwen van de centrale, het onderhoud aan de centrale, de grondstoffen voor de centrale en de kosten van eventuele energie-opslag. Wind en zonne-energie (in groen) is verreweg het goedkoopst sinds 2021. Daarna heeft energie-opwekking uit kolen en aardgas de laagste prijs. Kolen (in bruin) en aardgas (donkerblauw) dragen fors bij aan CO₂-uitstoot en luchtvervuiling, en zijn daarom op de lange termijn geen geschikte energiebronnen. Daarna volgt energie uit waterkracht en pas dáárna nucleaire energie, met een prijs per kilowattuur die minstens dubbel zo hoog ligt als voor wind- en zonne-energie.

Extra subsidie?

We hebben flink geïnvesteerd in wind- en zonne-energie de afgelopen decennia, dus heeft kernenergie niet ook gewoon een steuntje in de rug van de overheid nodig? Zelfs met een wereldwijde subsidie van 0,07 $/kWh (de bovenlimiet van wat de makers van En-ROADS waarschijnlijk achten), is wind- en zonne-energie nog steeds goedkoper, en dat zonder subsidie.

Waarom wakkert de subsidie niet genoeg innovatie aan om kernenergie veel goedkoper te maken? Dat heeft met het leereffect te maken.

Het leereffect

Naarmate je meer van iets maakt, wordt het ook goedkoper. Als je twee keer zoveel zonnepanelen maakt, leer je om die panelen efficiënter te produceren, en maak je het daarmee weer zo'n 20% goedkoper. Bij kolencentrales zijn we vandaag de dag al min of meer 'uitgeleerd': als je twee keer zoveel centrales bouwt, wordt het nog maar 2% goedkoper. Ook bij kerncentrales blijkt het in praktijk zo te zijn dat twee keer zoveel centrales maar een marginaal leereffect van 2% oplevert Junginger, M., van Sark, W., & Faaij André. (2010). Technological learning in the energy sector: Lessons for policy, industry and science, Edward Elgar^,McDonald, A., & Schrattenholzer, L. (2001). Learning rates for Energy Technologies Energy Policy, 29(4), 255–261. Dit verklaart waarom de prijs van wind- en zonne-energie zonder verdere interventies tot 2050 kan blijven dalen, terwijl de prijs van nucleaire energie zonder subsidie min of meer stabiel is.

Het totaalplaatje in En-ROADS

In de huidige wereldwijde energievoorziening speelt nucleaire energie een vrij kleine rol (het miniscule lichtblauwe stukje bovenaan de linker grafiek). Zelfs met de bovengenoemde subsidie van 0,07 $/kWh, zal dat aandeel niet heel veel groter worden (zie rechtergrafiek). Dit komt omdat het lang duurt om een kerncentrale te plannen, te bouwen en te testen. Daarom zie je pas een duidelijk verschil tussen het ongesubsidieerde scenario en het gesubsidieerde scenario vanaf 2040.

Uiteindelijk voorkomt de bovengenoemde subsidie slechts een beperkte uitstoot van broeikasgassen (vergelijk hieronder het lichtblauwe scenario met subsidie met het zwarte scenario zonder subsidie), en daarmee voorkomt het dan 0,1°C opwarming. Dat is natuurlijk niet niks, maar er zijn zeker andere beleidsmaatregelen te bedenken met een grotere impact.

En thoriumreactoren dan? Of kernfusie?

Om nog eventjes "The Nuclear Bro" uit te hangen, zoals Rutger Bregman het formuleerde: zijn er geen andere veelbelovende opties zoals kernsplijting gebaseerd op thorium en kernfusie? Deze technieken werken nog niet op commerciële schaal, en ook als we aannemen (hoogst speculatief) dat dat binnenkort gebeurt, gaat er veel tijd in de opschaling zitten. Zelfs in het hoogst optimistische scenario waarin we ervan uit gaan dat deze nieuwe energiebron spotgoedkoop wordt, kan ook hiermee hooguit 0,1°C opwarming worden voorkomen.

Als je dit scenario met de bovenstaande scenario's vergelijkt, zie je dat er minder hernieuwbare energie wordt gebruikt. Zonder verdere maatregelen, is hernieuwbare energie in competitie met onze hypothetische goedkope energiebron, wat ertoe leidt dat er minder van wordt gebruikt. Dit is het zogenaamde "crowding out effect".

Wat moeten we dan wel doen?

Zijn er andere impactvollere klimaatoplossingen? Jazeker! Meld je aan voor een gratis webinar van Climate Interactive of volg een workshop bij De Donutlobby als je meer wilt weten.

Addendum: veiligheid

In de Rudi en Freddie show kwam veiligheid van kernenergie ook ter sprake. Volgens Jesse Frederik zijn de modernste kerncentrales "eerder te veilig dan te onveilig". Hierbij wordt wel de uraniumwinning voor de centrale buiten beschouwing gelaten. Follow the Money schetst op dit punt een grimmig beeld: de uraniumwinning die in Niger plaatsvindt voor kerncentrales in Frankrijk leidt tot veel radioactief afval. De gevolgen: een zieke bevolking en grondwatervervuiling die nog eeuwen consequenties zal hebben. Niger is niet het enige land waar uraniumwinning de omgeving vervuilt: dit was ook net geval in Namibië, Australië en Canada. Nog afgezien van de geschaadde gezondheid van de bevolking, lopen de opruimkosten van het afval in de miljarden. Bij de winning van uranium moet er qua veiligheid dus nog een hoop verbeterd worden, wat de kosten van kernenergie nog meer zal opdrijven.