In technische en politieke discussies rondom verduurzaming staat dikwijls de energievoorziening centraal. Terecht, want wereldwijd is energievoorziening verantwoordelijk voor zo'n 70% van alle CO2-uitstoot; hiervan is bijna de helft te wijten aan stroom- en warmteopwekking.

De belangrijkste oplossingen om de energiesector te verduurzamen, liggen al op tafel: een sterke uitbouw van de hernieuwbare stroomproductie, gepaard met elektrificatie in de gebouwde omgeving, transport & industrie, stroomopslag, netverzwaring, geïntegreerde stroomnetten, vraagsturing. Over de hele wereld zijn overheden dit soort opties volop in hun beleidsplannen aan het integreren.

Dit alles om de wereldwijde opwarming van het klimaat een halt toe te roepen. Wat echter nog weinig bekend is - maar minstens net zo belangrijk in de beleidsplanning - is de mogelijke impact die de klimaatopwarming zélf kan hebben op de energievoorziening in de toekomst.

Er zijn veel manieren waarop klimaatverandering ons energiesysteem kan beïnvloeden.

De verandering van het klimaat (de statistiek van het weer), en dus ook van het weer zelf, beïnvloedt de energievoorziening op álle tijdschalen - van milliseconden tot meerdere decennia. Langstrekkende wolken zorgen voor plotselinge afnames in de productie van zonne-energie. Hittegolven en opeenvolgende droogtes tijdens hete zomers brengen de koelwatervoorziening van thermische centrales en kerncentrales in het gedrang. Op lange termijn kunnen waterkrachtcentrales minder water te verwerken krijgen door verminderde neerslag, of juist meer water ontvangen door snel smeltende gletsjers.

Daarbovenop heeft de wereldwijde temperatuurstijging een effect op de vraag naar stroom en de typische profielen van de netbelasting. In noordwest-Europa betekent dit voornamelijk dat winters minder koud worden, waardoor we minder energie zullen benutten tijdens piekmomenten in de winter. Tegelijk zullen de zomers heter worden, waardoor het gebruik van airconditioning in zuidelijk en centraal Europa zal toenemen en ook de vraag naar elektriciteit zal stijgen. Twee kanten van dezelfde medaille.

Er zijn nog vele andere manieren waarop klimaatverandering ons energiesysteem kan beïnvloeden. Stijgende temperaturen hebben een invloed op de belastingscapaciteit van stroomlijnen. Toenames in extreme weersituaties als gevolg van klimaatopwarming betekenen hogere kans op materiële schade bij diverse opwekcentrales. En ga zo maar door.

Hoe kan dit soort effecten wetenschappelijk onderzocht worden? De uitdaging zit 'm in het feit dat een wereldwijde oorzaak (uitstoot van broeikasgassen) moet worden vertaald naar zeer lokale uitwerkingen (individuele componenten van het energiesysteem). Hiervoor is een reeks aan stappen nodig: (i) de wereldwijde uitstoot moet vertaald worden naar globale veranderingen in het klimaat, (ii) deze veranderingen moeten vervolgens verfijnd worden naar veranderingen op regionaal en vervolgens lokaal niveau, en (iii) tenslotte dienen deze lokale meteorologische en klimatologische veranderingen vertaald te worden naar indicatoren die relevant zijn voor de energievoorziening.

In sommige gevallen zijn de onzekerheden in dergelijke analyses klein genoeg om robuuste uitspraken te doen. In België zullen de zomers in de toekomst heter en droger worden, alle voorspellingen wijzen die kant op. Dit is vermoedelijk slecht nieuws voor thermische centrales, maar misschien wel goed nieuws voor de stroomopwekking met zonnepanelen.

In andere gevallen zijn de onzekerheden groter. West-Afrika is een goed voorbeeld: volgens de helft van de klimaatmodellen zal de regio in de toekomst meer neerslag krijgen (waardoor er meer water beschikbaar is voor opwekking in waterkrachtcentrales, die momenteel één vijfde van de stroomvoorziening in de regio leveren), maar volgens de andere helft van de modellen zal het droger worden (waardoor energie- en watervoorziening juist in het gedrang komen). Volgens het gemiddelde van alle modellen hoeven we qua neerslag in West-Afrika niet veel verandering te verwachten.

In zulke gevallen zou men geneigd kunnen zijn om te denken dat een voortzetting van bestaande beleidsplannen precies de juiste keuze zou zijn: men volgt dan immers de gemiddelde langjarige trend van "geen verandering". Of men zou kunnen denken dat er helemaal geen zinvol beleid te bedenken is, gezien de grote onzekerheidsmarges.

Beide benaderingen zijn fout. Een alternatieve, toekomstbestendige aanpak is "hope for the best, plan for the worst", oftewel een planning waarbij alle mogelijke toekomstscenario's worden meegenomen in een kosten-baten analyse. In België houden we voor de toekomst bijvoorbeeld maar best rekening met de robuuste trend van hetere en drogere zomers, en met de gevolgen daarvan voor de vraag naar stroom en voor het functioneren van opwekcentrales. In West-Afrika moet men rekening houden met de mogelijkheid dat er in de toekomst minder stroom met waterkrachtcentrales opgewekt zou kunnen worden door een droger klimaat, waardoor andere opwekcentrales nodig zijn om zulke tekorten op te vangen.

In alle gevallen geldt: de concrete aanbevelingen op basis van "rekening houden met alle scenario's", kunnen best uitgezocht worden met kosten-baten analyses. In sommige gevallen zal het lonen om zich op het ergste (maar onwaarschijnlijke) voor te bereiden; in andere gevallen weegt het resultaat van de maatregel wellicht niet op tegen hoge kosten.

Dit opiniestuk is gebaseerd op een presentatie van Sebastian Sterl (VUB) tijdens een workshop van experts bij het Internationaal Agentschap voor Hernieuwbare Energie (IRENA) op 14/12/2019.

Sebastian Sterl is expert in energie en klimaat aan de VUB en de KU Leuven.

Wim Thiery is klimaatexpert aan de VUB. Bekijk zijn college voor de Universiteit van Vlaanderen hier.

In technische en politieke discussies rondom verduurzaming staat dikwijls de energievoorziening centraal. Terecht, want wereldwijd is energievoorziening verantwoordelijk voor zo'n 70% van alle CO2-uitstoot; hiervan is bijna de helft te wijten aan stroom- en warmteopwekking. De belangrijkste oplossingen om de energiesector te verduurzamen, liggen al op tafel: een sterke uitbouw van de hernieuwbare stroomproductie, gepaard met elektrificatie in de gebouwde omgeving, transport & industrie, stroomopslag, netverzwaring, geïntegreerde stroomnetten, vraagsturing. Over de hele wereld zijn overheden dit soort opties volop in hun beleidsplannen aan het integreren.Dit alles om de wereldwijde opwarming van het klimaat een halt toe te roepen. Wat echter nog weinig bekend is - maar minstens net zo belangrijk in de beleidsplanning - is de mogelijke impact die de klimaatopwarming zélf kan hebben op de energievoorziening in de toekomst.De verandering van het klimaat (de statistiek van het weer), en dus ook van het weer zelf, beïnvloedt de energievoorziening op álle tijdschalen - van milliseconden tot meerdere decennia. Langstrekkende wolken zorgen voor plotselinge afnames in de productie van zonne-energie. Hittegolven en opeenvolgende droogtes tijdens hete zomers brengen de koelwatervoorziening van thermische centrales en kerncentrales in het gedrang. Op lange termijn kunnen waterkrachtcentrales minder water te verwerken krijgen door verminderde neerslag, of juist meer water ontvangen door snel smeltende gletsjers. Daarbovenop heeft de wereldwijde temperatuurstijging een effect op de vraag naar stroom en de typische profielen van de netbelasting. In noordwest-Europa betekent dit voornamelijk dat winters minder koud worden, waardoor we minder energie zullen benutten tijdens piekmomenten in de winter. Tegelijk zullen de zomers heter worden, waardoor het gebruik van airconditioning in zuidelijk en centraal Europa zal toenemen en ook de vraag naar elektriciteit zal stijgen. Twee kanten van dezelfde medaille.Er zijn nog vele andere manieren waarop klimaatverandering ons energiesysteem kan beïnvloeden. Stijgende temperaturen hebben een invloed op de belastingscapaciteit van stroomlijnen. Toenames in extreme weersituaties als gevolg van klimaatopwarming betekenen hogere kans op materiële schade bij diverse opwekcentrales. En ga zo maar door.Hoe kan dit soort effecten wetenschappelijk onderzocht worden? De uitdaging zit 'm in het feit dat een wereldwijde oorzaak (uitstoot van broeikasgassen) moet worden vertaald naar zeer lokale uitwerkingen (individuele componenten van het energiesysteem). Hiervoor is een reeks aan stappen nodig: (i) de wereldwijde uitstoot moet vertaald worden naar globale veranderingen in het klimaat, (ii) deze veranderingen moeten vervolgens verfijnd worden naar veranderingen op regionaal en vervolgens lokaal niveau, en (iii) tenslotte dienen deze lokale meteorologische en klimatologische veranderingen vertaald te worden naar indicatoren die relevant zijn voor de energievoorziening. In sommige gevallen zijn de onzekerheden in dergelijke analyses klein genoeg om robuuste uitspraken te doen. In België zullen de zomers in de toekomst heter en droger worden, alle voorspellingen wijzen die kant op. Dit is vermoedelijk slecht nieuws voor thermische centrales, maar misschien wel goed nieuws voor de stroomopwekking met zonnepanelen.In andere gevallen zijn de onzekerheden groter. West-Afrika is een goed voorbeeld: volgens de helft van de klimaatmodellen zal de regio in de toekomst meer neerslag krijgen (waardoor er meer water beschikbaar is voor opwekking in waterkrachtcentrales, die momenteel één vijfde van de stroomvoorziening in de regio leveren), maar volgens de andere helft van de modellen zal het droger worden (waardoor energie- en watervoorziening juist in het gedrang komen). Volgens het gemiddelde van alle modellen hoeven we qua neerslag in West-Afrika niet veel verandering te verwachten.In zulke gevallen zou men geneigd kunnen zijn om te denken dat een voortzetting van bestaande beleidsplannen precies de juiste keuze zou zijn: men volgt dan immers de gemiddelde langjarige trend van "geen verandering". Of men zou kunnen denken dat er helemaal geen zinvol beleid te bedenken is, gezien de grote onzekerheidsmarges.Beide benaderingen zijn fout. Een alternatieve, toekomstbestendige aanpak is "hope for the best, plan for the worst", oftewel een planning waarbij alle mogelijke toekomstscenario's worden meegenomen in een kosten-baten analyse. In België houden we voor de toekomst bijvoorbeeld maar best rekening met de robuuste trend van hetere en drogere zomers, en met de gevolgen daarvan voor de vraag naar stroom en voor het functioneren van opwekcentrales. In West-Afrika moet men rekening houden met de mogelijkheid dat er in de toekomst minder stroom met waterkrachtcentrales opgewekt zou kunnen worden door een droger klimaat, waardoor andere opwekcentrales nodig zijn om zulke tekorten op te vangen. In alle gevallen geldt: de concrete aanbevelingen op basis van "rekening houden met alle scenario's", kunnen best uitgezocht worden met kosten-baten analyses. In sommige gevallen zal het lonen om zich op het ergste (maar onwaarschijnlijke) voor te bereiden; in andere gevallen weegt het resultaat van de maatregel wellicht niet op tegen hoge kosten.Sebastian Sterl is expert in energie en klimaat aan de VUB en de KU Leuven.Wim Thiery is klimaatexpert aan de VUB. Bekijk zijn college voor de Universiteit van Vlaanderen hier.