Onmisbaar instrument

Het is een andere onaangename waarheid. CCS, de afvang en opslag van CO2 is even omstreden als onmisbaar om de opwarming van de aarde effectief te beperken.

Tim Bertels, CO2 Implementation Manager bij Shell, wijst erop dat het Internationaal Energie Agentschap (IEA) en het internationale klimaatpanel IPCC de afvang en opslag van CO2 noodzakelijk achten om te bereiken dat de gemiddelde temperatuur op aarde met niet meer dan twee graden stijgt. 

“Op het moment is er voor CCS in de meeste landen nog geen verdienmodel. Toch blijft CCS terugkomen op de agenda van veel overheden en instanties die kijken naar wat nodig is om klimaatdoelstellingen te halen. Voor een groot aantal landen zijn energiebesparing en de introductie van hernieuwbare energie alleen niet voldoende om de CO2-uitstoot binnen enkele decennia voldoende omlaag te krijgen. CCS is nodig om de CO2-uitstoot aan te pakken van zowel energiecentrales die draaien op fossiele energie als van de industrie. Op lange termijn kan CCS in combinatie met biobrandstof zelfs CO2 aan de atmosfeer onttrekken." 

Ook Jan Brouwer, werkzaam bij TNO en directeur van het onderzoeksprogramma CATO, ziet CCS als onvermijdelijk: "De toename van de concentratie broeikasgassen in de atmosfeer, waarvan CO2 qua hoeveelheid de belangrijkste is, leidt tot een hogere gemiddelde temperatuur op aarde met als resultaat een klimaatverandering, die ernstige gevolgen kan hebben. Als we de stijging van de temperatuur tot twee graden willen beperken, moeten we de CO2-emissies fors verminderen. CCS is daarbij onmisbaar. 

Het is een transitiemaatregel. Niemand claimt dat we in de energiesector met CCS tot in lengte van dagen door moeten gaan." 

"CCS is na energiebesparing ook de goedkoopste manier om CO2-uitstoot te verminderen. CO2 vermijden met windmolenparken en zonnepanelen is beduidend duurder", verklaart Bertels. "Verder blijven we fossiele energiecentrales in de nabije toekomst nodig hebben als back-up voor als er geen wind is en de zon niet schijnt. Dat geldt vooral bij een hoog aandeel van hernieuwbare energie in de energiemix. 

Gascentrales zijn flexibeler inzetbaar dan kolencentrales en stoten zonder CCS al de helft minder CO2 uit. Overschakelen op elektriciteit van gascentrales is dus al een hele stap vooruit. Met CCS erbij stoten de gascentrales vrijwel geen CO2 meer uit. Het is nog mooier als dat gascentrales zijn met warmtekrachtkoppeling. Ten slotte is CCS nodig om de CO2-emissies al op korte termijn fors te kunnen beperken. 

Het zal namelijk nog vele jaren duren voordat hernieuwbare energie meer dan de helft van de energiemix uitmaakt. Dat we over tien tot twintig jaar toe kunnen met alleen hernieuwbare energie, komt in geen van de scenario's van het Internationaal Energie Agentschap voor. 

"Als we tien jaar wachten met investeren in CCS-infrastructuur betalen we in de Europese Unie tot 2050 zo'n 200 miljard euro meer om de Europese CO2-doelstelling te bereiken en als we CCS helemaal uitsluiten, betalen we 1200 miljard euro meer, omdat we met alle andere maatregelen duurder uit zijn", waarschuwt Bertels.

Brouwer: "Zelfs als we over honderd procent groene stroom beschikken, hebben we nog kolen en gas nodig als grondstof voor de productie van staal, cement en chemicaliën. Daarbij komt CO2 vrij, die we dus zullen moeten afvangen en opslaan." 

Volgens Bertels kan CCS tot 2050 vijftien procent van de te vermijden CO2-uitstoot voor zijn rekening nemen. "Europa wil dat de CO2-emissie in 2050 tachtig procent lager is dan in 1990. De industrie haalt dat niet. Daardoor zal de energiesector veel meer dan tachtig procent moeten halen en vrijwel geheel moeten overgaan op duurzame energie of CCS toepassen."

Wereldwijd lopen er vijftien CCS-demonstratieprojecten, die in totaal veertig miljoen ton aan CO2-emissies per jaar helpen vermijden. Binnen twee jaar komen daar zeven nieuwe projecten bij. Dat is slechts een begin, want op de lange duur moet CCS wereldwijd goed zijn voor de afvang en opslag van zeven gigaton CO2 per jaar, dat is ongeveer honderd keer zoveel. 

Brouwer: "In Nederland moeten we zo snel mogelijk met demonstratieprojecten aan de gang om ervaring op te doen met grootschalige afvang en opslag van CO2. Bij CCS pas je weliswaar bestaande technieken toe uit de olie- en gassector, maar voor nieuwe doeleinden. Daardoor kun je in de praktijk tegen problemen aanlopen. 

The devil is in the detail, luidt het gezegde. Bovendien doen we met die demonstratieprojecten kennis en ervaring op, waarmee we CCS kunnen verbeteren en goedkoper maken. Zo kost de afvang van CO2 uit rookgassen de nodige energie. Als het lukt om dat twintig procent efficiënter te doen, scheelt dat al een enorm bedrag. Na verbetering van de techniek kan CCS over tien tot vijftien jaar grootschalig van start gaan en gewicht in de schaal leggen."

Zes jaar geleden hadden regering en bedrijfsleven in Nederland grootse plannen met demonstratie- projecten voor CCS. Rotterdam zou de CO2-hub van Noordwest-Europa worden. In 2010 haalde de regering echter na fel publiek protest een streep door het demonstratieproject van Shell voor de opslag van CO2 in een leeg aardgasveld bij Barendrecht en door een soortgelijk plan van energiebedrijven in de Eemshaven. 

Het zogeheten Rotterdam Opslag en Afvang Demonstratieproject (ROAD) is als enige kandidaat overgebleven. Het plan is om de CO2 uit de rookgassen van de kolencentrale van E.on op de Maasvlakte deels (circa een miljoen ton per jaar) af te vangen en uit de kust bij Hoek van Holland in een leeg gasveld diep onder de grond te injecteren, waardoor de resterende gas en olie in het veld sneller kunnen worden gewonnen, waarna het gasveld verder als opslagbasis voor CO2 dient. 

De kans op weglekken van CO2 is zeer gering. Als er toch CO2 weglekt, zal dat in de Noordzee opborrelen en oplossen in het zeewater. De CO2-opslag offshore ligt daarom niet zo gevoelig. De kans is daardoor groot dat dit demonstratieproject doorgaat. CATO-directeur Brouwer verwacht dat de partijen er in de loop van 2016 uit zullen komen. 

Bertels voorziet dat ROAD kan uitgroeien tot een cluster voor CCS van diverse bedrijven in de regio Rotterdam. Het opslaan van CO2 uit de waterstof- fabriek van Shell in Pernis in lege gasvelden onder de zee behoort dan tot de mogelijkheden. Bij de Eemshaven zou op termijn een tweede cluster kunnen komen.Op de Noordzee kan in lege gasvelden in principe zo'n miljard ton CO2 worden opgeslagen. "Ze zullen niet allemaal geschikt zijn. 

Sommige liggen te ver uit de kust, waardoor het CO2-transport te duur wordt. Ook moeten de pijpleidingen naar de gasvelden en de cementafdichtingen van de putten bestand zijn tegen CO2. Wellicht is slechts de helft van de gasvelden bruikbaar, maar dat is voorlopig genoeg", aldus Brouwer. Hij acht de kans op lekkage klein, omdat in lege gasvelden een onderdruk heerst. 

De CO2 wordt als het ware naar binnen gezogen. De aanwezigheid van water in een gasveld hoeft daarbij geen probleem te zijn. De geïnjecteerde CO2 zal in eerste instantie het water verdringen, op de lange termijn in het water oplossen en op zeer lange termijn een verbinding aangaan met klei en zandsteen, waardoor de sterkte van het reservoir, dat eerder miljoenen jaren lang aardgas heeft bevat, alleen maar toeneemt.

CCS komt niet vanzelf van de grond. Het vormt voor bedrijven immers een extra kostenpost. Bertels: "CCS verdient zichzelf alleen terug als de prijs van CO2 in de Europese handel in emissierechten hoog genoeg is. Momenteel kost de CO2-emissie minder dan tien euro per ton. Daarom moet er voorlopig subsidiegeld bij, zoals nu al het geval is bij het stimuleren van de productie van duurzame energie." 

In het Energieakkoord van 2013 staat dat CCS onvermijdelijk is en dat de Rijksoverheid het initiatief zal nemen om te komen tot een langetermijnvisie voor CCS. Den Haag geeft voorrang aan de bouw van windmolenparken om het aandeel duurzame energie in de energiemix naar de wens van Brussel snel te vergroten. Een langetermijnvisie voor CCS ontbreekt echter nog. 

"Het Verenigd Koninkrijk heeft kortgeleden een duidelijke keuze gemaakt voor de toekomstige energiemix en de bijbehorende klimaatdoelstellingen. Alle Britse kolencentrales gaan over tien jaar dicht en daarvoor in de plaats komen nieuwe gascentrales en kerncentrales. In Nederland moeten we ook duidelijke keuzes maken ten aanzien van de energiemix en de vermindering van CO2-uitstoot. Met een duidelijke visie en duidelijk beleid zal CCS gemakkelijker van de grond komen. 

Bij Shell beschikken we over kennis van en ervaring met zowel de afvang van CO2 uit rookgassen, het comprimeren van CO2 voor transport als het opslaan van CO2 onshore dan wel offshore. In Canada laten we zien dat dit werkt. We zouden meer kunnen doen in Nederland als er een duidelijk CCS-beleid is."

Quest en andere CCS-projecten

Begin november ging Shell van start met het Quest-project, in Edmonton in de Canadese staat Alberta. Daar verwerkt het bedrijf oliezanden tot synthetische olie. Hierbij komt kooldioxide (CO2) vrij, waarvan het bedrijf een derde opvangt en via een 65 kilometer lange pijpleiding transporteert naar een veilige bergplaats meer dan twee kilometer onder de grond, omgeven door ondoordringbare rotsformaties. 

Hier slaat Shell een miljoen ton CO2 per jaar op, vergelijkbaar met de jaarlijkse uitstoot van 250.000 auto's of het vermijden van CO2 door een groot windmolenpark op zee. 

In Quest is bijna een miljard euro geïnvesteerd, waarvan de Canadese overheid ruim zeshonderd miljoen euro ($ 865 miljoen) voor haar rekening heeft genomen. Quest is eigendom van de joint venture Athabasca Oil van Shell Canada Energy (60%), Chevron Canada Limited (20%) en Marathon Oil Canada Corporation (20%). 

Shell's bestuursvoorzitter Ben van Beurden heeft bij de officiële ingebruikname gezegd dat Quest als blauwdruk kan dienen voor soortgelijke projecten elders in de wereld. 

In het Schotse Peterhead stond een ander project in de startblokken: het afvangen van negentig procent van de CO2 van een gascentrale (ca. 1 miljoen ton CO2 per jaar) en het transport van de CO2 via een 102 kilometer lange pijpleiding naar het lege gasveld Goldeneye in de Noord-zee. Dit project is niet langer commercieel haalbaar door het recent wegvallen van de subsidie van de Britse overheid voor de bouw van CCS-demonstratieprojecten. 

CATO-programma

Eind 2014 liep na tien jaar het Nederlandse onderzoeksprogramma naar de mogelijkheden van CO2-afvang, -transport en -opslag (CATO) af. Hierbij waren bijna veertig bedrijven, onderzoeksinstituten, universiteiten en milieuorganisaties betrokken. 

In 2016 begint het Europese programma ACT (Accelerating CCS Technology), waarvan per jaar zes miljoen euro beschikbaar komt voor het CCS-onderzoek in Nederland. In 2015 was er sprake van een financieringsgat, dat de Topsector Energie voor een klein deel heeft weten te dichten.