Sectie C: Systeemomschakelingen om klimaatopwarming tegen te gaan
Wat is nodig?
Figuur: Nood aan reductie uitstoot CO2-equivalent (AR6 WGIII SPM p. 18)
Met de huidige maatregelen om de jaarlijkse CO2-uitstoot te reduceren, zoals overeengekomen op de COP 26 in Glasgow van november 2021, halen we de doelstellingen van Parijs niet! De rode curve hiernaast toont aan dat we afstevenen op een temperatuurstijging van 3,2 °C in 2100, ergens tussen 2,2 en 3,5°C (rood), tegenover de referentieperiode van 1850 – 1900
Als we de temperatuurstijging tegen 2100 willen beperken tot 2°C (67% zekerheid) om dan in de 22° eeuw te dalen tot 1,5°C (50% zekerheid) moeten we vanaf 2030 de CO2-uitstoot meer dan halveren tegen 2050 (paars).
Als het ons menens is en we de 1,5°C niet willen overschrijden dan moeten we NU starten met een reductie van de jaarlijkse CO2 uitstoot met 45% tegen 2030 en 85% tegen 2050 (blauw). Naast koolstofdioxide moet ook methaan en distikstofoxide (lachgas) in dezelfde grootteorde teruggedrongen worden.
Figuur: Overzicht gesimuleerde scenario’s (naar AR6 WGIII SPM, table SPM 1 p 24)
(*) cf. “Shared Socioecomomic Pathways” van WGII “impact, aanpassingen en kwetsbaarheid”
- Om ergens tussen de 1,5°C en 2,0 °C uit te komen, moeten tussen nu en 2050 drastische inspanningen worden geleverd om broeikasgassen te beperken;
- Als we op het huidige niveau voor uitstoot van broeikasgassen blijven, komt de klimaatopwarming rond de 3°C uit. Dit betekent een ramp voor de mens;
- Als we de teugels vieren en het bij de huidige stijgende trends houden qua broeikasgasuitstoot zal de temperatuur gemakkelijk over de 4°C uitkomen, een catastrofe voor het leven op aarde.
Om de klimaatopwarming te beperken tot 1,5°C moet
- De CO2 uitstoot stoppen in 2050 (zonder overshoot) of 2070 (met overshoot tot 2°C);
- De cumulatieve CO2 uitstoot beperkt worden tot een budget van 510 Gt (1,5°C) of 890 Gt (overshoot tot 2°C). Alles wat daarboven wordt geproduceerd, schuiven we als extra temperatuurstijging door naar volgende generaties;
- CO2 actief uit de atmosfeer gehaald worden. Hernieuwbare energieopwekking zal onvoldoende blijken;
- Methaan, lach- en fluorgassen moeten ook beperkt worden, enkel CO2 volstaat niet meer.
Figuur: Nood aan reductie uitstoot CO2-equivalent (AR6 WGIII SPM p. 18)
Omdat het onmogelijk is om totaal zonder koolstofdioxide-uitstoot te werken, zal de uitstoot van broeikasgassen in alle sectoren moeten gekoppeld worden aan het absorberen van CO2 uit de atmosfeer met CCS en CDR* technologieën. Om de temperatuurstijging tot 1,5°C te beperken, evt. met een tijdelijke overshoot tot 2°C, zijn we vanaf 2060 op grote schaal definitief afhankelijk van deze technologieën. Dat is de tol die we betalen voor het niet ingrijpen na de eerste waarschuwingen sinds het begin van de jaren 70 van vorige eeuw. Noch door CO2 beperkte processen uit te bouwen, noch door energievriendelijke woningen te bouwen, noch door ons verbruik van energie aan te passen.
Alle scenario’s gaan ervan uit dat we zoveel mogelijk op elektrische energie overgaan en alle elektriciteit CO2 neutraal maken. Met hernieuwbare processen of met brandstof gecombineerd met volledige CCS.
De verwachte reductie aan fossiele brandstoffen is
Figuur: Reductie traditionele brandstoffen in vergelijking met 2019 (naar AR6 WGIII SPM p 32)
Dergelijke recuperatie- en stockagetechnieken zijn op dit moment nog volop in testfase. Ze zijn duur en de risico’s zijn nog niet volledige in kaart gebracht.
Nul CO2-emissies door de industriële sector zijn een uitdaging, maar mogelijk. Het terugdringen van uitstoot van de industrie vraagt gecoördineerde actie in de waardeketen op vlak van vraagbeheer, energie- en materiaalefficiëntie, circulaire materiaalstromen, en ook technologieën voor emissiebeperking en transformationele veranderingen in productie processen. Vooruitgang naar een BKG-nul-uitstoot door de industrie wordt mogelijk door de invoering van nieuwe productieprocessen met gebruik van elektriciteit, waterstof, brandstoffen met een lage of geen BKG-uitstoot en koolstofbeheer.
AR6 WGIII SPM pagina 38
Wat moeten verschillende sectoren doen?
Een samenvatting van de belangrijkste acties per sector met aanduiding van effect (heel hoog, hoog, medium) :
| Sector | Top bijdragen aan reductie uitstoot broeikasgassen | Voorbeelden van acties |
|---|---|---|
|
Energieproductie |
- Zonne-energie (heel hoog)
- Windenergie (heel hoog) - Reductie van methaan door gebruik van gas (hoog) |
- Zonnebatterij parken, grote maar ook kleine
- Windmolens op zee en land, productie groene waterstof - Geothermie gebruiken, |
|
Land- en Bosbouw |
- Stoppen met ontbossen en vernietigen ecosystemen (heel hoog)
- Koolstof opslaan in de landbouw (heel hoog) - Herbebossen en ecosystemen herstellen (heel hoog) - Duurzaam en gezond dieet (hoog) |
- Terug naar lokale planten voor bestaand klimaat
- Vooral in kustgebieden en aan oevers van stromen en rivieren - Duurzame bossen voor het klimaat die lang beheerd worden - Flexitarisch => Vegetarisch => Veganistisch |
|
Gebouwen |
- Klimaat neutrale gebouwen (hoog)
- Efficiënte verlichting en gebouwenbeheer (hoog) - Vermijd energieverbruik (medium) |
- Groene daken/gevels, tuinen en parken, vijvers, ordening ruimte
- LED verlichting, beweging sensoren, - Isolatie, warm water en airco op eigen zonnecellen |
|
Transport |
- Elektrische wagens (medium)
- Openbaar vervoer gebruiken (medium) - Verminderen en optimaliseren van transport van goederen (medium) |
- Specifiek voor lokaal versus lange afstand verkeer
- Elektrische treinen of bio- brandstoffen - Herdefiniëren van de logistieke strategie |
|
Industrie |
- Nieuwe brandstoffen (heel hoog)
- Energie efficiëntie (hoog) - Materiaal efficiëntie (medium) |
- Elektriciteit, biogas, waterstof
- Nieuwe productieprocessen (Natural Intelligence) - Kaizen benadering op alle elementen uit de waardeketen |
Figuur: Top in bijdrage reductie van broeikasgasemissie per sector (AR WGIII SPM, figuur SPM 7, p. 50 – 56)
De industrie moet dringend werk maken van koolstofarme productie van staal, cement, chemische stoffen en kunstmeststoffen. Voor vele processen zijn er proefopzetten maar allerlei conservatieve achterhoedegevechten zorgen ervoor dat er niet echt volop geïnvesteerd wordt in hun ontwikkeling. Die behoudsgezindheid heeft te maken met het bezit van kapitaal, met wie het onderzoek stuurt en met de locatie waar de huidige productie gebeurt en waar ze klimaatvriendelijk(er) zou kunnen gebeuren.
In steden moet gewerkt worden aan het uitvlakken van energiegebruik overdag en over seizoenen a.d.h.v. doorgedreven elektrificatie en het opslaan van koolstofdioxide. Grote agglomeraties als Londen, Parijs, New York, Tokyo, New Delhi, Shanghai enz. hebben een specifieke opdracht in het beperken van koolstofdioxide en methaan. De aanpak moet aansluiten bij de grootte, de bouwvorm, de ligging en de bestuursvorm van de stad. Snel groeiende steden kunnen maar beter anticiperen met goed klimaatgedrag.
Overheden moeten er alles aan doen om tegen 2050 het bestaande patrimonium aan gebouwen, kantoren, industriële complexen, enz. energieonafhankelijk te maken en vanaf nu enkel energie neutrale gebouwen op te trekken. Enkel zo kan een lange lock-in van langdurig energieverbruik of -verspilling vermeden worden.
De transportsector moet meerdere opties combineren
- Lokaal transport uitvoeren met elektrisch aangedreven voertuigen opgewekt door hernieuwbare bronnen;
- Duurzame biobrandstof en groene waterstof gebruiken voor vervoer over lange afstand, zwaar transport over land en ook voor schepen en vliegtuigen. Hier moet zeker met CDR methodes worden gewerkt;
- De supply chain herschikken om veel transport te vermijden of verder te optimaliseren.
Er zijn een aantal bijkomende voordelen bij deze maatregelen, nl. zuiverdere lucht, minder fijn stof, minder vraag naar materialen en minder verkeersellende.
Land- en bosbouw hebben de opdracht meer CO2 op te slaan en minder voedsel te verbruiken door betere opbrengst en het vermijden van elke vorm van afval. Volledig CO2-neutraal lukt niet doordat er compromissen moeten worden gesloten voor voedselveiligheid, bezit van land in verschillende politieke stelsels en risicobeheersing van bevoorraading. Het grootste deel van dit economisch potentieel is afkomstig van behoud, beter beheer en herstel van bossen en ecosystemen zoals natte gebieden aan de kust en langs stromen, veengebieden, savannes en graslanden. Ook vermindering van ontbossing in tropische gebieden levert veel op. Verbeterd en duurzaam beheer van gewassen en vee, stockeren van koolstof in de landbouw, o.a. in akkerland en grasland, dragen bij tot vermindering van CO2.
The idea of quick emissions reductions and large negative emissions technologies are a concern. There are a lot of pipe dreams in this report.
Arthur Petersen, prof aan de UCL en observator tijdens het goedkeuringsproces
Gevolgen
Al deze veranderingen gaan gepaard met grote verschuivingen m.b.t. waar en hoe producten gemaakt worden, hoe ze getransporteerd worden en waar kapitaal, infrastructuur en kennis nodig is. Dagdagelijkse zaken als ons dieet, woonwijze, woon-werkverkeer, koopgedrag, onze verhouding tot gebruik en verbruik van materialen, de manier waarop we ons verplaatsen en wijze van vakantie nemen… moeten we aanpassen. En behoorlijk snel willen we vanaf 2030 duidelijke effecten zien.
Technieken om ontstane koolstof op te slaan (CCS) of te reduceren (CDR) bij ontstaan, worden een onontbeerlijk onderdeel van klimaatbeheersing. Methodes om CO2 op te slaan (biologisch, geologisch, chemisch) in de grond of onder de oceaan, zijn nog volop in ontwikkeling. Vandaar dat die nog redelijk onbekend zijn wat betreft de kosten, risico’s voor de omgeving (ecosystemen en biodiversiteit), duur van de opslag (decennia, eeuwen of millennia) , enz. Dit moet opgelost zijn tegen 2040, wanneer de technologie volledig op punt moet staan omdat we er echt afhankelijk van worden.