(lota. Nl. ungeruulruîefn. …am) IN 2010 IS CD;-EMISSIE MET 50 % GESTEGEN + BUGGENUM HEEFT WERELDPRIMEUR MET KOLI ___—__— Politieke opwinding over (02 onterecht De auteur ls emerltus-hooglo- raaf Fysische Chu-ulo aan de Rijksunlversltelt Lardon en oprichter en erellrl van de Eerste club van Home. 1 te Verdere toename van de coz- concentratie in de atmofseer brengt nog maar weinig toename van het broeikas- effect teweeg, in tegenstelling tot toename van andere zogenaamde broeikasgassen. Politici stunten echter door met onrealistische doelstellingen aangaande reductie van CD:-emissies. - Prof.dr. C.J.F. Böttcher - ut j31 .fj… y í—JIJ Ll3 SDU-'IJìyìiìä één chemische formule te kennen: C0. Dat geldt vooral pas sinds 1990 toen lijst trekker Lubbers tijdens de verkiezingscampagne koolstofdioxide als C02 aanduidde en met dere noviteit de voorpagina’s van de kranten haalde omdat hij het standpunt innam dat de emissie van CD;; door de industrie, de elektriciteitsbedrijvcn het verkeer en de huishoudens verontrustend is Ook in een aantal andere landen hebben sommige politici C02 hoog in hun vaandel staan. De Nederlandse politicus Brinkhorst ijvert in ( !) EU, als Directeur-Generaal voor onder andere nu lieuzaken, voor een CCZ-heffing of een gecombl neerde energie/C02-heffìng. Voorlopig zijn de onderhandelingen hierover vastgelopen. Daan ijÍ Directoraten-Generaal nog volop met elkunv overleggen en enige lidstaten dwarsliggen, zal ( politieke CD;—impasse in de EU nog wel ten min ste tot in 1995 voortduren. In landen zoals Neder land, Duitsland en Denemarken stellen de teleur gestelde milieuministers derhalve al eenzijdig bu lastingmaatregelen voor. Zij behoren namelijk … E en Nederlandse politicus behoeft slecht‘ De Ingenieur nr. 10 - 7 juni 10'» »ASSING ___—___— categorie van politici, ambtenaren, weten- happers en media, die 002 aanduiden als ‘de be- rgrijkste veroorzaker van het broeikaseffect’. /ii noemen dit effect een bedreiging voor de nshcid, omdat het in de volgende eeuw tot een rnuutwijziging zou kunnen leiden. litereenvolgens hebben in ons land drie milieu- mslers - Winsemius, Nijpels en Alders - aange- land door hun ambtenaren en adviseurs, COZ al gemaakt en veelvuldig de term CCZ-vervui- ehruikt. Zij werden vooraf gegaan door Gin- tlic minister van Volksgezondheid en Milieu- : nc was. Hij wist als chemicus wel dat C02 hudclijk is voor mens en dier en een levens- uwnurde is voor de plantenwereld, omdat de nthese op C02 en H20 als grondstoffen be- ijaar legde echter toch de basis voor de ignc tegen C02, nadat in 1979 een rapport rsehcnen waarin verschillende Amerikaan- mntologen bekend maakten dat de op hun rug primitieve klimaatmodellen gebaseerde alun-berekeningen voorspelden dat een toe- van de atmosferische COz-concentratie tot lramatische wereldwijde klimaatwijzìgìng \l warming) zou leiden. uitgangspunt was dat, sinds in 1965 betrouw- nelingen van het atmosferische percentage enden worden gedaan, dit jaarlijks was toe- ‘n. Het was 0,030 % in 1965 en steeg gelei- nn 0,035 % in 1990. Het toenemende ge- … fossiele energiedragers - steenkool, (ml. aardolie en aardgas - werd terecht als aangewezen. En de computerberekenin- en er gemakshalve van uit dat in de loop olgende eeuw het CCZ-percentage ver- ! mu zijn; bij ongewijzigd beleid, zoals po- l noemen. u—rrmtlonale commissies Ginjaar gaf de Gezondheidsraad op- n onderzoek in te stellen inzake het )l>leem’ met speciale aandacht voor de lll de wetenschap en de consequenties mndhciden het milieu. ondheidsraad stelde hiertoe in 1981 een n ngcstclde ‘Commissie CCZ-problema- ll \t in 1983 uitgebrachte eerste rapport nmissic had als voornaamste conclusie achte toename van de atmosferische ntratie in de volgende eeuw zal leiden In: en irreversibele effecten op wereld- ! werd ook gewezen op wetenschappe- hedcn die het onmogelijk maakten de aard en de omvang van de milieu- om.spellcn. In een tweede advies van . aangeboden in 1986, werd ‘de eer- le bevestigd dat de directe gevolgen in nu en de plantengroei op Aarde in- n lijn'. un e klimatologen hadden intussen ‚.. …… 0 7 unl1994 niet stil gezeten. Zij hadden de hulp ingeroepen van de World Meteorological Organisation WMO, een VN-orgaan opgericht in de jaren vijf- tig. De WMO nam contact op met het United Na- tions Environmental Program (UNEP). Het ge- volg was dat op initiatiefvan de twee VN-organen in 1988 een Intergovemmental Panel for Climate Change (IPCC) werd ingesteld, met als taak de dreigende klimaatverandering te bestuderen. Die taak werd onder leiding van een aantal Europe- anen met grote voortvarendheid ter hand geno- rnen. Het multidisciplinaire onderwerp werd in een aantal hoofdstukken ingedeeld en bij elk hoofdstuk werden tientallen wetenschappers be— trokken. Al in 1990 verscheen een volumineus rapport ter voorbereiding van de tweede wereld- klimaatconferentie en een VN-ministerconferen- tie over het onderwerp. In het voorjaar van 1992 werd een geactualiseerde versie uitgebracht ter voorbereiding van de behan- deling van het ‘Wereldklìmaatverdrag’, dat tijdens de UNEF-conferentie in Rio de Janeiro namens ruim 150 landen werd ondertekend. De voorbereidingen voor een derde IPCC-rap- port, dat eind 1995 uit zal komen, zijn in volle gang. Hoewel in de IPCC-rapporten gewezen wordt op tal van wetenschappelijke onzekerhe- den monden de conclusies van de Executive Sum- mary toch uit in verontrustende prognoses voor klimaatwijzigìng in de eerste decennia van de vol- gende eeuw, vooral gebaseerd op computerbere- keningen met klimaatmodellen. Het broeikaseffect De veronderstelling dat een toenemend percenta— ge C02 in de atmosfeer zou leiden tot klimaatver- 12 000 10 000 8000 6000 4000 2000 0 1971 1980 1 990 - OECD - landen (Westen en Japan) - Rest van de Wereld - Ex - Sovjetunie, midden- en oost- Europa Energievraag in de Wereld (in miljoen ton olie-equivalent) 0 (Bron World Energy Outlook l994) andering is gebaseerd op een andere veronderstel- afkoeling in het eerstgenoemde geval wordt ver— ling, namelijk dat een toename van het zogenaam- hinderd in het tweede geval. Niet door C02, maar de broeikaseffect zou optreden. Met de term door H20. schoorsteen broeikaseffect wordt bedoeld een al sinds het mid- den van de vorige eeuw bekend verschijnsel dat Klimaatmodellen sloom [ sommige bestanddelen van de atmosfeer de eigen- Het doel van de klimaatmodellen (GCM’s : Ge- …… stoom alìassen 5 00m schap hebben infrarode straling te absorberen, die neral Circulation Models) is om alle voor het kli- ”' ontstaat doordat de door onze planeet opgevan- maat belangrijke fysische, chemische en biologi- gen zonnestraling wordt omgezet in warmte en als sche processen op Aarde in mathematische verge- warmtestraling wordt uitgestraald. lijkingen uitte drukken en ook de wisselwerking kolen_ Drie- en meeratomige moleculen in de atmosfeer te berekenen. Dat is een schier bovenmenselijk Si- [ behandehng veiÊàîïìng ËÎÎÄÎËÎII‚ÏÌQ gast…bme general… Sloom_ (H20, C02, Cl-l4, N20 en de chloorfluorkoolwa- syphus-karweì dat voorlopig nog doorveeltekort- °" "°°d'"g 9 g ‘U'b'“° terstoffen) hebben absorptiebanden in het infra- komingen gekenmerkt wordt. Met de oceanen T_ _ f\_ _ stikstof Principe van kolenver- rood. De geabsorbeerde energiequanten worden wordt nog veel te weinig rekening gehouden en _ _ _ _ _ gassine bii elektrici- door de moleculen uitgestraald in alle richtingen, met de biosfeer nauwelijks. Bovendien zijn de mo- ë % teitscentrale in dus gedeeltelijk terug naar de Aarde. Dat effect dellen verdeeld in roosterpunten die gebieden ter %] Ë zwavel. wale‚_ Buggenum. draagt ertoe bij dat de gemiddelde temperatuur op grootte van de Benelux voorstellen. Die grofma- 1 W'"“'“9 ’e'“'9i”9 °‘ek"'°“e“ onze planeet aanzienlijk hoger is (+15 °C in plaats zigheid is onvermijdelijk om de rekentijd tot een van -18 °C) dan men voor een atmosfeerloze pla- aanvaardbare omvang te beperken. Men wil na sciiâiäfng luc… ÎÄ%ÏÏÎËÊÎ neet op onze afstand van de Zon zou moeten ver- melijk het klimaat tot in het midden van de vol— 9 In april 1994 werd in wachten. Alin de vorige eeuw ging men dit effect gende eeuw voorspellen. Over de betrouwbaar Buggenum (Limburg) aanduiden als broeikaseffect, een zelfs in metafo— heid van die voorspellingen lopen de meningen V V V de OP k°lenvergassing rische zin ongelukkige term, want de verschijnse- ver uiteen. s'a" zwavel Z°‘”e” gebaseerde elektrici- len in een broeikas berusten op dwingende oor- teltscentrale in zaak-gevolgrelaties, terwijl daarentegen de uiterst Het wereldklimaatverdrag gebmik genomen. complexe atmosferische processen door tal van positieve en negatieve terugkoppelingsmechanis- men geen dwingende oorzaak-gevolgconclusie toelaten. De genoemde atmosferische bestanddelen heb— ben specifieke — meestal smalle - absorbtiebanden in het infrarood, metuitzondering van water dat in het gehele door de Aarde uitgestraalde infrarood- gebied absorbeert. Dat geldt zowel voor water- damp als voor in de wolken aanwezige waterdrup- pels en ijskristalletjes. Water is dan ook verreweg de belangrijkste veroorzaker van het broeikasef- fect en C02 komt op een bescheiden tweede plaats. Hoe belangrijk de rol van water is, blijkt uit het enorme verschil ’s nachts tussen twee uitersten: geen bewolking bij lage vochtigheidsgraad en veel bewolking bij hoge vochtigheidsgraad. De snelle C02 - emissie in de Wereld In het wereldklimaatverdrag wordt, ondanks de talrijke wetenschappelijke onzekerheden, als uit- gangspunt genomen dat een ongewenste klimaat- wijziging dreigt en dat derhalve de antropogene emissie van broeikasgassen moet worden tegenge- gaan. althans voor zover die emissie gevaarlijk zou blijken te zijn. De letterlijke formulering luidt dat het doel is ‘to achieve stabilisation of greenhouse gas emissions at a level that would prevent dange rous human interference with the climate system'. Daar het klimaatverdrag niet ingaat op de vraag welke emissies tot ‘dangerous human interferen- ce’ leiden, laat het op dit punt - en op tal van ande- re punten - veel ruimte voor uiteenlopende inter pretaties. Onder zware druk van de Nederlandse en Duitse milieuministers werd bij de ondertekening van het klimaatverdrag door de EU een verklaring afge legd inzake de doelstelling de gezamenlijke C0; emissievan de EU-staten in 2000 te stabiliseren op het niveau van 1990. Dit tot ergernis van president Bush die het voorbarig achtte getalmatige doel stellingen te noemen. Voorbarig vanwege de wc tenschappelijke onzekerheid en vanwege de twij 1971 1990 2010 _ _ _ 48 2% ‚ 4_3.‚_ fels over de haalbaarheid van kwantitatieve doel "‘-3% ‘ stellingen en over de economische gevolgen van drastische maatregelen. 41,9% 22 0% Kan toename van CD;-emissie worden 16,6% 29,3% ‘ verhinderd? 43,7% Het noemen van getalmatìge doelstellingen inza mon.me rm<„ Outlook \„4. 14,9 miljard ton 31,9 miljard ton 21'6 "“'Ìa'd '°" ke nationale of internationale antropogene C0, emissie is meer een politieke stunt dan een met de realiteit rekening houdend streven. Op 12 april 1994 verscheen de 1994-editie van World Energy Outlook van de IEA (Intemational Energy Agency), waarin geprognotiseerd wordt . OECD - landen (Westen en Japan) - Rest van de Wereld . Ex - Sov‚etume, mrdden- en oost- Europa dat het energieverbruik van de Wereld in 2010 met De Ingenieur nr. 10 - 7juni 1994 ‘ W !n.mlmrnr. Ill - 7 juni 1994 (Bron' KNMI) 48 “u zal zijn toegenomen ten opzichte van 1991 en dat de antropogene coz-emissie van de Wereld in die periode met 50 % zal stijgen. De getallen zijn in overeenstemming met de conclusies van het in het najaar van 1993 verschenen rapport Energy for tomorrow’s World van de World Energy Council. waaraan ongeveer vijfhonderd mede- werkers uit meer dan honderd landen van alle continenten gedurende vijf jaren hebben gewerkt. De verwachte toename van de C02-emissie zal grotendeels voor rekening komen van de Oost- aziatische landen. Doch ook voor de Westelijke industrielanden verwacht het IEA een toename, zelfs indien met zware C0jenergiehefftngen zou worden ingegrepen. In de meeste landen van de EU is van het streven de CCZ-emissie te stabiliseren trouwens nog wei- ( ) Yer… (:()-lit) ul the lime—dependent lrxinounluv: l'cspOnst‘ ”>=WK._. mnu: lh-n \ ( 4 « . 8 In ( & ‘ 6 w 8 ( \ Ön _ ‚ _ _ »: in t» r \ /'\_ L 112… 4°(‘ _ _ ‘o … : (“ Afbeelding 1 (b) Equi! hnum lemper-ture respons: mou- -… nl ( . - . ! (' ‚ . . r(\ lu d’t" 4 um ( '-'r ? in: C ‚.. ‘In … ‘ “ Niet een klimaatmodel zijn twee experimenten gedaan. In het eerste experi- ment neemt de CO,-concentratie toe met 1 % perjaar. Afbeelding 1 toont de toename van de oppervlaktetemperatuur na zeventig jaar, als de CO,-concen- tratie is verdubbeld. In het tweede experiment wordt de CO,-concentratie op één * ‚,.. ‚ , '; zich aan deze volgt hoe snel de oppervlaktetemperatuur reageert op de toename in de CO,- concentratie. Zo stijgt de uwe. ' ' ‘ Afbeelding 2 ‚aL-‚Na- jaren heeft het klimaat De „...… ' ' „ is hierbij * in ‘L “' _, 2. uit het verschil tussen 1 en 2 .: wr en wordt ‚ ‘ bij .. ' door de CO;- verdubbeling uiteindelijk 12 °C meer dan waar ook ter Wereld; op het moment dat deze verdubbeling in het eerste experiment wordt bereikt is bij Antarctica de stijging pas 2 °C. Als in het eerste experiment na zeventig jaar de CO,-con- centratie niet meer zou veranderen, kruipt het gesimuleerde klimaat in dit experiment langzaam toe naar de situatie in afbeelding 2. 10 nig terecht gekomen. Met name geldt dat voor Ne- derland en West-Duitsland. Het voormalige Oost- Duitsland is een uitzondering, want daar kon door sluiting of vervanging van verouderde ineffi- ciënte elektriciteitscentrales en door aanpassing van de industrie een afneming bereikt worden. Groot-Brittannië is ten gevolge van de recessie een tweede voorbeeld. Hoe bedreigend is coz-.» Aangezien het een illusie is te denken dat binnen twee of drie decennia wereldwijd de antropogene Gog-emissie kan worden gestabiliseerd, rijst de vraag hoe bedreigend een verdere toename van de coz-emissie is. Een belangrijk discussiepunt in dit verband is of verdere toename van het atmos- ferische GGz-percentage nog een beduidende in- vloed op de infraroodabsorptie zal hebben. Op bladzijde 49 van het eerste IPCC-rapport wordt een belangrijk feit gemeld: bij toename van het coz-percentage in de atmosfeer kan de bijdrage van C02 tot de totale infraroodabsorptie nog maarlogaritmisch toenemen omdat- populair ge zegd - het coz-venster in het infrarood al bijna dicht zit. Aan dit feit is bij het voorlichten van de politici en de media nauwelijks aandacht besteed. Derhalve is niet over het voetlicht gekomen dat een toename van de coz-concentratie nog maar weinig toename van het broeikaseffect (hoe men het ook definieert) teweeg kan brengen, in tegen stelling tot toename van sommige andere broei kasgassen, zoals CH4, N20, 03 en de CFK’S. De klimatologen die computerberekeningen ba seren op coz-verdubbeling, bedoelen dan ook tegenwoordig niet verdubbeling van de C02-con centratie, maar verdubbeling van de ‘COg-equi valenten’ van alle broeikaseffect veroorzaker: de bestanddelen van de atmosfeer. Een tweede belangrijke vraag is of de verondcr stelling juist is dat de toename van het C02-per centage niet zal worden gestabiliseerd door de be kende terugkoppelingsmechanismen in de C0, kringloop, zoals verhoogde opname van CD- door de plantenwereld, door silicaatgesteentcn en door de oceanen en wat daarin leeft. Tijdens de recente vierde internationale coz-conferentie werd namens de belangrijkste meetstations gc meld dat de toename in de afgelopen twee jaren in verrassende mate is afgezwakt, dan wel tot stil stand is gekomen. Een paar andere broeikasgas sen — CH,; en N20 - namen zelfs beduidend af en het bestanddeel koolstofmonoxide dat als‘key in dicator of the atmospherìc health’ geldt, nam in concentratie drastisch af. Een overzichtsartikul in New Scientist van 23 april 1994 over deze en soortgelijke gegevens werd dan ook terecht voor zien van de titel ’A breath of fresh air for planet Earth’. Realistische CC:-politiek Een realistische coz—politiek dient uit te gaan van de navolgende gegevens. 1. Alleen in mondiaal verband is een politie! De Ingenieur nr. 10 - 7 unl lil‘" discussie over C0;emissie zinvol, want C0; is onschadelijk voor mens en dier. De wereldbevolking zal — indien zich geen ca— tastrofcs van gigantische omvang voordoen - nogvóór het midden van de volgende eeuw tot meer dan tien miljard toenemen. ) Het energieverbruik in de Wereld zal in de ko- mende decennia blijven toenemen. Steenkool zal in de eerste helft van de volgende eeuw op ongekend grote schaal worden gebruikt. met name in China en in een aantal andere ontwik— kelingslanden. De wereldwijde antropogene coz-emissie zal blijven toenemen tot ver in de volgende eeuw. De in de industrielanden overwogen maatre— gelen ter beperking van de COz-emissìe zullen de toename hooguit wat kunnen temperen, mals ook de groei van de wereldbevolking wat getemperd wordt door overheidsmaatregelen. De Nederlandse bijdrage tot de wereldwijde nntropogene CCZ-emissie bedraagt ongeveer ! “... Ook als Nederland geen maatregelen neemt om deze emissie te beïnvloeden, zal het Nederlandse percentage afnemen vanwege de niet te stuiten snelle toename van de C02- emissie in grote delen van de Wereld. Het is waarschijnlijk, doch allerminst zeker dat het atmosferische coz-percentage zal blij- vcn toenemen. Onze kennis inzake de negatie- vv en positieve terugkoppelingen in de C02- lringloop is ontoereikend voor een betrouw- l)nru voorspelling ! en verdere toename van infraroodabsorptie loor atmosferisch C02 staat in logaritmische latie tot de toename van de COz—concentra- nu omdat de twee smalle infrarood-absorptie— nrden van C02 al grotendeels door de huidi— COz-concentratie worden benut. oor10rgsmaatregelen in verband met wat in politieke jargon sinds enige jaren als ‘duur- unc ontwikkeling’ wordt aangeduid, zijn oor (lC gangbare definities van dit vage begrip luts zinvol als zij uitgaan van de in de eerst— uvcn zeven punten genoemde harde feiten. ) groei van de wereldwijde coz-emissie is ) moeilijker te temperen dan de groei van de rcl(lbe»olking. Derhalve zijn alleen die or zorgsmaatregelen zinvol, die rekening uilen met de onvermijdelijkheid van een toenemend gebruik van steenkool in de u: hcllt van de volgende eeuw. r_4 lit-l Dtoonkooltijdperk \ l opschudding over een mogelijke kli- mg en de rol die in dat verband wordt kl tlllll het gebruik van fossiele energie- lrcrgcn twee belangrijke rapporten uit de nh,; in het vergeethoek te raken. Zij wa- ultnut van twee internationale projec— n