dossier

Klimaatbeleid vraagt om circulaire strategieën

11 december 2018 • 3 min leestijd

Een succesvol klimaatbeleid vraagt om het veiligstellen van kritieke metalen, onder andere voor de bouw van zonnepanelen en windturbines. Deze hernieuwbare energietechnologieën hebben vanaf 2035 een aanzienlijk aandeel in de wereldwijde elektriciteitsvoorziening. De sterke groei van ‘zon en wind’ is daarbij afhankelijk van de beschikbaarheid van enkele kritieke metalen. Maar er dreigt in de komende jaren onvoldoende van dergelijke metalen gemijnd te worden om te voldoen aan de vraag. Een circulaire oplossing voor deze uitdaging is onvermijdelijk.

Meer weten?

Download dan hier TNO rapport over energietransitie, kritieke metalen en circulaire strategieën.

Download

In een nieuwe studie stelt TNO dat voor de wereldwijde energietransitie in 2050 voor 17 van de onderzochte 30 metalen een nog nooit eerder vertoonde jaarlijkse metaalproductie nodig is. Het openen van een nieuwe mijn en deze op maximale capaciteit brengen vergt echter tussen de tien tot twintig jaar. Een tekort dreigt waarvoor oplossingen, op basis van circulaire strategieën, nodig zijn.

“Het is maar de vraag of mijnbouw aan de sterk groeiende wereldwijde vraag naar kritieke metalen kan voldoen”

“Nederland wil in 2050 een circulaire economie zijn”, zegt Elmer Rietveld van TNO. “Tegelijk zetten we, net als de rest van de Europese Unie, vol in op de energietransitie. Door die energietransitie ontstaat wereldwijd een enorme behoefte aan zogeheten kritieke metalen, van zilver tot minder bekende metalen zoals indium, neodymium en terbium. Enerzijds zijn die metalen essentieel voor de bouw van zonnepanelen en windturbines en voor toepassing in batterijen en elektrische voertuigen. Anderzijds is het maar de vraag of mijnbouw aan de sterk groeiende wereldwijde vraag naar kritieke metalen kan voldoen.”

Wereldwijde transitie

Voor het terugbrengen van de CO2-uitstoot bestaan kwantitatieve doelen en technische oplossingen. Rietveld: “In ons land, en over de hele wereld, zijn zonnepanelen en windturbines de goedkoopste vorm van elektriciteit, gemeten over een levensduur van slechts tien jaar. De vraag die we als TNO willen beantwoorden, is of er voldoende metalen voorhanden zijn om de transitie ook wereldwijd te realiseren. Vergeet niet dat opkomende economieën hun basisinfrastructuur, zoal spoorrails nog moeten aanleggen en dat nieuwe producten zoals drones ook om die kritieke metalen vragen. Daarom hebben we geschetst hoeveel productiecapaciteit voor hernieuwbare energie tot 2050 wereldwijd moet worden gebouwd, welke hoeveelheid metalen dat vraagt en waar knelpunten kunnen optreden.”

“We hebben geschetst hoeveel productiecapaciteit voor hernieuwbare energie tot 2050 wereldwijd moet worden gebouwd en welke hoeveelheid metalen dat vraagt”

Een reële inschatting op die schaal vraagt unieke expertise. “Wij zijn hiertoe in staat omdat we experts in huis hebben die werken aan technologische innovaties”, vervolgt Rietveld. “Bovendien ontwikkelden we macro-economische modellen, waarmee we op wereldniveau uitspraken weten te doen. Dat is de modelkant. Natuurlijk dragen we net zo graag bij aan de oplossingskant. Zo voorzien we drie circulaire economische strategieën.”

Circulaire economische strategieën

Substitutie van het ene metaal door het andere is de eerste potentiële oplossing. “Een nieuwe generatie windturbines kan werken met magneten die 30 procent minder neodymium gebruiken. Het ontwikkelen van technologie met een toegankelijker metaal kost echter veel tijd – denk aan circa vijf tot vijftien jaar. De tweede oplossing is modulair ontwerp. Als je bijvoorbeeld modules van een windturbine sneller kunt vervangen door nieuwe technologie, verleng je de levensduur van nog bruikbare componenten. Deze strategie vormt eerder een economische dan een technische uitdaging.”

“Het inzamelen van auto’s en televisies is goed geregeld, maar laat je je oude smartphone in een la liggen of lever je hem in?”

Betere recycling is de derde oplossing. “Als TNO hebben we zicht op de technische kwaliteit van metalen die nu worden gerecycled en op de kansen voor de komende twintig jaar. Honderd procent recycling is voorlopig een illusie, maar met tegen de vijftig procent – en voor sommige metalen zelfs meer – leveren bedrijven een betekenisvolle bijdrage. En de mate van recycling is alleen relevant als deze de behoefte aan mijnbouw uit de grond vervangt. Aan de ene kant leidt dat tot een uitdaging in cultuur: het inzamelen van auto’s en televisies is goed geregeld, maar laat je je oude smartphone in een la liggen of lever je hem in? Aan de andere kant is er een technische uitdaging: om tot zuivere nieuwe grondstoffen te komen, moet je kunststof van metalen zien te scheiden.”

Concreet en zakelijk

Waarom is het nodig om juist nu in actie te komen? Rietveld legt uit: “Op dit moment zijn vormen van hernieuwbare energie – over hun levensduur gemeten – goedkoper dan aardgas en benzine.” Besteden we op dit moment geen aandacht aan de circulaire strategieën, dan laat je een kans liggen. Als de mijnbouw niet aan de wereldwijde vraag naar kritieke metalen kan voldoen, worden deze heel duur en raken we het kostenvoordeel weer kwijt. Over vijftien jaar zullen we ons dan afvragen, waarom we in 2018 niet concreter en zakelijker hebben nagedacht over onze metaalbehoefte en de opbouw van duurzame energie, ook in Nederland.”

blik op de toekomst

Met geothermie naar een aardgasvrije toekomst

4 apr '19 - 4 min
In een brede strook van ruwweg Haarlem tot Nijmegen is het mogelijk een grote hoe-veelheid aardwarmte naar boven te halen. Dit kan in een aantal gemeenten in dat... Lees meer
innovatie

Zoek het zonnepaneel: energieopwekkende gevelplaten

22 mrt '19 - 3 min
Hoe kunnen we zonnepanelen visueel aantrekkelijk en flexibel toepasbaar maken, zodat architecten en andere ontwerpers ze op grote schaal gaan gebruiken? Die vraag... Lees meer
innovatie

Waar komt fijnstof vandaan? TOPAS brengt het in beeld

21 mrt '19 - 2 min
De luchtkwaliteit wordt in Nederland steeds beter. Ondertussen zorgt luchtverontreiniging er nog altijd voor dat er in ons land jaarlijks zo’n 12.000 mensen vroegtijdig... Lees meer
blik op de toekomst

Rekenmodel stimuleert hergebruik van bouwproducten

14 jan '19 - 2 min
Een rekenmodel dat inzicht geeft in de financiële restwaarde van een bouwproduct. Met als voordeel dat de eigenaar het liever circulair hergebruikt voor een hoogwaardige... Lees meer
blik op de toekomst

Podcast Insights #2: De uitdaging van een circulair Nederland

22 okt '18 - 1 min
In 2050 is Nederland een circulaire economie. Althans, dat is het doel van de overheid. Maar wat is nu eigenlijk een circulaire economie? Wat zijn de hobbels op... Lees meer

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.