Waarom kunnen we biomassa niet vrijgeven voor bio-energie? Omdat de energiesector veel groter is dan de voedselsector. De 20 miljard ton fossiele energiedragers die de mensheid jaarlijks gebruikt, komt overeen met 40 miljard ton biomassa; terwijl wij jaarlijks voor ons voedsel 9 miljard ton oogsten, waarvan 3 miljard ton uiteindelijk op het bord terecht komt. Bio-energie trekt de verhoudingen onherroepelijk scheef.
Dit is het tweede van twee artikelen over grenzen aan gebruik van biomassa voor energieopwekking. De artikelen werden gepubliceerd op 5 oktober en 23 oktober 2018.
Bio-energie vraagt water en mest
Het vrijgeven van biomassa voor energieproductie lijkt op het toelaten van vijf hongerige eters aan een tafel gedekt voor één persoon (want: 45 miljard ton vraag naar biomassa voor bio-energie vergeleken met 9 miljard ton voor voedselproductie). Die vijf maken natuurlijk graag gebruik van de infrastructuur die al bestaat voor productie van, en handel in voedsel: markten, tussenhandel, transport, verwerking. Wat de kansen op schadelijke concurrentie alleen maar vergroot. Verder doen die vijf een beroep op water; zonder water groeit er geen biomassa, en (schoon) water is op veel plaatsen nog een groter probleem dan energie. Heel anders ziet het plaatje eruit wanneer we geen energie maken uit biomassa maar materialen: bioplastics.
Uit biomassa kunnen heel veel nuttige materialen worden gemaakt. Dit vereist precisie, in tegenstelling tot het gebruik van biomassa voor energie: nauwkeurige benutting van alle onderdelen van de grondstof. Hiervoor is véél minder biomassa nodig dan voor het maken van bio-energie. De hele productie van kunststoffen op de wereld komt nog niet aan de miljard ton per jaar; in principe kan deze hoeveelheid al ruimschoots worden gemaakt uit het afval dat de landbouw jaarlijks produceert. Dit is de reden waarom mensen als de Groningse hoogleraar milieukunde Ton Schoot Uiterkamp vinden dat we energie alleen uit biomassa moeten maken als alle andere mogelijkheden zijn uitgeput. Want als we bijvoorbeeld de bioplastic PLA (polylactaat) maken uit suiker, blijven er toch nog altijd veel ‘reststoffen’ van de suikerbiet over: loof, worteltjes, vruchtvlees. Daaruit zouden we nog heel goed pectine en eiwitten kunnen halen. En uiteindelijk blijft er dan een rest over die we het beste in de vergister kunnen stoppen om daar biogas van te maken: bio-energie. Zoals Schoot Uiterkamp zegt: ‘Biomassa klinkt mooi. Maar moeten we die dan zonder meer voor energie gebruiken? Niet dus. En denk erom dat we voor het telen van veel gewassen nu al problematisch veel water en mineralen nodig hebben. De water-footprint van veel gewassen is heel slecht. Zoals van katoen. En dat zou zeer verergeren als we die gewassen ook voor bio-energie zouden gaan gebruiken. Zoals miscanthus, olifantsgras, een gewas dat ook veel water nodig heeft maar door veel mensen wordt gezien als een heel goed energiegewas. En eucalyptus, waarvan hele bossen zijn aangeplant in Zuid-Europa, nota bene met Europese subsidie, om er biobrandstof van te maken. Die bomen halen hun water van heel diep en drogen de omgeving totaal uit – waarom denk je dat er tegenwoordig zulke hardnekkige en grootschalige bosbranden zijn? Biomassa-voor-energie is iets voor aan het einde van de rit, als we eerst allerlei nuttige stoffen eruit gehaald hebben.’
Onverwachte gevolgen
Dit is een voorbeeld, zegt Schoot Uiterkamp, van ons gebrek aan denken in hele systemen. Veel mensen, en zeker beleidsmakers, bekijken maar een stukje van de werkelijkheid en overzien niet welke effecten maatregelen hebben op andere terreinen. Zoals bij biomassa: wij moeten de CO2-uitstoot terugdringen, biomassa lijkt daarvoor een goed middel, huppakee. De zaak werd begin deze eeuw grootschalig aangepakt. Er ontstond een hele bedrijfstak. Biomassa was er niet alleen voor het maken van biobrandstoffen; het verbranden van houtsnippers als bijstook in kolencentrales is ook een vorm van bio-energie. Dat is goed zo lang het hout komt uit marginale bossen waar men eigenlijk niets anders mee kan doen; maar tegen de tijd dat er een hele bedrijfstak is opgetuigd worden die houtsnippers een excuus om kolencentrales draaiende te houden – precies het omgekeerde van de oorspronkelijke bedoeling. En in de eerste jaren van deze eeuw werd er zoveel biomassa (gemakkelijke biomassa: maïs) gebruikt voor het maken van biobrandstoffen, dat er tekorten ontstonden aan maïs. In Mexico leidde dat in 2008 tot heuse volksopstanden, de zogenoemde tacocrisis: de taco’s werden zó duur dat gewone Mexicanen ze niet meer konden betalen – want de maïs werd intussen opgestookt in Amerikaanse auto’s. En ook in Egypte ging men de straat op, omdat de tarwe zo duur was geworden. De concurrentie tussen biobrandstoffen en voedsel bestaat echt!
Er zijn drie principes waaraan wij ons moeten houden om de aarde leefbaar te houden, zegt Ton Schoot Uiterkamp. Het eerste: voor zover wij uitputbare grondstoffen toepassen, moeten we deze gebruiken om hernieuwbare systemen op te zetten. Fossiele brandstoffen dus niet gebruiken om onze huizen warm te stoken en onze auto’s te laten rijden, maar om zonne- en windenergie in het zadel te helpen. Het tweede is een herhaling van het inzicht van Von Carlowitz uit de 18e eeuw: wij moeten de natuurlijke grondstoffen niet te snel opgebruiken; ze moeten zichzelf weer kunnen aanvullen. Denk aan grondwater, aan vis, aan bossen. Allemaal ‘grondstoffen’ die de mensheid dreigt uit te putten door er te veel van te oogsten. Het derde principe is dat we het absorberende vermogen van de aarde niet mogen overschrijden. We moeten de uitstoot van vervuilende stoffen houden binnen de grenzen van wat het natuurlijk systeem nog kan verwerken. Dus ons afvalwater zó schoon houden dat ook vissen er nog gezond in kunnen leven. En de uitstoot van CO2 beperken tot de hoeveelheid die het systeem ‘aarde’ kan verwerken. Deze principes werden het eerst onder woorden gebracht door de milieueconoom Herman Daly. Het is duidelijk dat de mensheid zich hier meestal niet aan houdt.
Bio-energie is inefficiënt
Wij zouden, in een ideale wereld, biomassa heel goed kunnen gebruiken om er binnen deze grenzen energie mee op te wekken. We moeten dan wel heel goed in de gaten houden dat deze grenzen niet worden opgerekt. En we moeten niet verwachten dat biomassa het energieprobleem gaat oplossen. Als we biomassa verantwoord gebruiken, zal deze een bescheiden bijdrage leveren aan een duurzame energievoorziening, bijvoorbeeld 5%. De geschiedenis van de afgelopen 20 jaar heeft ons geleerd dat het openen van de biomassakraan al snel leidt tot onverantwoorde gevolgen: concurrentie met de voedselvoorziening, platbranden van het tropisch regenwoud, gebruik van schaars water alleen om er energie mee te maken. Bio-energie is er, zoals Ton Schoot Uiterkamp zegt, voor het einde van de rit: als we geen andere nuttige toepassingen voor de grondstof meer zien. En nog iets: biomassa is een erg inefficiënte manier om zonne-energie te benutten. Veel moderne zonnepanelen kunnen 20% van het invallende zonlicht omzetten in energie, en er liggen nog flink hogere rendementen in het verschiet. De meest productieve gewassen, zoals suikerriet en suikerbiet, komen op 1½%. Dat wil zeggen dat wij dertien keer zo veel land moeten gebruiken om dezelfde hoeveelheid energie te oogsten. Zelfs als we nu grote energieplantages zouden aanleggen, zal een volgende generatie zeggen: wat een verspilling van land, laten we er zonnepanelen op zetten. Zelfs onder die zonnepanelen kunnen we in hun schaduw nog biomassa oogsten, bijvoorbeeld groenten die het beste groeien in de schaduw.
En toch blijft het gebruik van biomassa voor energie een goed idee – voor aan het einde van de rit, als we geen andere nuttige toepassingen meer hebben voor de grondstof. Dus materialen komen eerst; de hoeveelheid energie uit biomassa wordt in de eerste plaats bepaald door de ‘reststromen’: de stoffen die overblijven van de landbouw, en van de productie van materialen.
Interessant? Lees dan ook:
Nog altijd eenzijdige nadruk op gebruik van biomassa voor energie
Omgaan met de complexiteit van biomassa
Biobased economy strategie: via speciale chemicaliën en materialen