Hernieuwbare energiebronnen hebben niet alleen 1/10e tot 1/20e van de uitstoot van broeikasgassen door fossiele brandstoffen, ze brengen ook minder schade aan het overige milieu en zijn beter voor de gezondheid, zo blijkt uit het rapport Green Energy Choices dat de Verenigde Naties publiceerde in het kader van de Klimaattop in Parijs. De hernieuwbare bronnen hebben wel een groter effect op de leefomgeving en hebben meer materiaal nodig.

Levenscyclusanalyse

De studie vergelijkt hernieuwbare bronnen met verschillende fossiele bronnen en heeft gekeken naar effecten op broeikasgassen, gezondheid, milieu, landgebruik en materiaalgebruik. Voor elke bron van elektriciteitsproductie is gekeken naar de resultaten van de levenscyclusanalyse. Die kijkt naar alle effecten vanaf het winnen van de grondstoffen om een kolencentrale of zonnepaneel te bouwen, het gebruik tot en met de ontmanteling. Er is geput uit alle mogelijke bestaande levenscyclusanalyses.

Vergelijking van het effect van verschillende energiebronnen op zaken als broeikasgas, materialen enz.

(Download hier de meer gedetailleerde vergelijking van verschillende energiebronnen)

Kolen en gas

De CO2-uitstoot van de modernste kolencentrales is ongeveer een kwart van die van de nu vooral gebruikte (oudere) kolencentrales. Die nieuwe centrales moeten dan wel een deel van door hen veroorzaakte CO2-uitstoot opvangen en (ondergronds) opslaan.

Ook de schade aan de gezondheid van deze moderne centrales door de uitstoot van fijn stof en smog is geringer dan met de nu gebruikte centrales, maar de toepassing van CO2-opslag leidt wel tot extra lucht- en watervervuiling.

Moderne gascentrales hebben een veel lagere CO2-uitstoot dan kolencentrales, maar een veel hogere uitstoot van stikstofoxiden, wat leidt tot verzuring en vermesting.

Vooral de winning van fossiele brandstoffen heeft impact op gezondheid, milieu en grondgebruik. De mate waarin is sterk afhankelijk van het type bron: open mijnbouw bij bruinkool en teerzanden versus reserves op drie kilometer onder de zeebodem.

Waterkracht

Waterkracht is wereldwijd de belangrijkste hernieuwbare energiebron, nu goed voor ruim 16 % van de elektriciteitsproductie. De bronnen hebben echter grote impact op het leefgebied en het ecosysteem. Ze leveren ook een opmerkelijke uitstoot van broeikasgassen door het verteren van organisch materiaal in het waterreservoir.

Wind

Bij windturbines is vooral het oppervlaktebeslag een issue. Tegelijkertijd is veel van de ruimte rond de turbine te gebruiken voor andere doeleinden, bijvoorbeeld landbouw. Voor het (visuele) landschap en het dierenleven is de impact wel groot.

Door het gebruik van zeldzame metalen in de magneten van de turbinegenerator kan windenergie soms afhankelijk zijn van moeilijk toegankelijke grondstoffen. Los hiervan scoort windenergie in alle categorieën als broeikasgassen en gezondheid minstens tien keer beter dan fossiele centrales. Bij wind op land levert de constructie van de turbine de meeste impact op materiaal en milieu, bij wind op zee zijn dat vooral de installatie, onderhouds- en ontmantelingsactiviteiten.

Zonnecentrales

Zonnecentrales concentreren de hitte van het zonlicht, zodat olie of water wordt verhit, die verderop een stoomturbine aandrijft. Het watergebruik van deze centrales, die vooral staan in hete droge landen, is een issue. Verder vereist de constructie veel metaal, terwijl ze ook een aanzienlijk oppervlaktebeslag hebben.

Zonnepanelen

Op het gebeid van broeikasgassen, gezondheid en impact op milieu scoren de fotovoltaïsche (PV) zonnepanelen heel goed. Ze hebben echter wel een flink beslag op koper, aluminium (voor de behuizing) en andere metalen. Hergebruik daarvan is wel goed mogelijk. De impact op het milieu is er vooral bij de productie van de panelen, met name voor de kristallijn silicium-uitvoering, het meest gebruikte soort zonnepaneel.

Aardwarmte

De winning van aardwarmte kan gepaard gaan met aardschokken en vergt veel water. De vloeistof die uit de ondergrond terugkomt heeft giftige componenten. Relevante levenscyclusanalyses van geothermie zijn nauwelijks beschikbaar, de onderzoekers hebben een voorbeeldbron in Nieuw-Zeeland gebruikt.

Onderlinge vergelijking

Overzicht van de verschillende energiebronnen en hun effect op zaken als broeikasgas, gezondheid enz.

(Download hier de complete infografiek)

Vervolgens zijn de resultaten van de levenscyclusanalyse van de verschillende energiebronnen met elkaar vergeleken.

Broeikasgassen

De uitstoot van broeikasgassen per energiebron, die zijn onderverdeeld in subgroepen.

(Download hier de meer gedetailleerde grafiek die de uitstoot van broeikasgassen vergelijkt)

Wind, zonnepanelen, zonnecentrales, waterkracht en aardwarmte hebben de laagste CO2-uitstoot per opgewekte kilowattuur. Bij kolencentrales is dat al gauw 20 x meer, bij gascentrales 12 x. Hebben de laatste twee opslag van CO2, dan is de uitstoot nog maar 4x meer.

Gezondheid

De gezondheidseffecten per energiebron, die zijn onderverdeeld in subgroepen.

(Download hier de meer gedetailleerde grafiek die de gezondheidseffecten vergelijkt)

Het verbranden van fossiele brandstoffen heeft het meest nadelige gezondheidseffect door luchtverontreiniging. Kolencentrales zijn 4 x giftiger dan gascentrales.

Het gezondheidseffect van de hernieuwbare bronnen is minstens 10 x kleiner dan dat van moderne gas- en kolencentrales, en 100 x ten opzichte van de nu het meest in gebruik zijnde (oudere) kolencentrales.

Milieu

De milieu-effecten per energiebron, die zijn onderverdeeld in subgroepen.

(Download hier de meer gedetailleerde grafiek die de milieu-effecten vergelijkt)

Het gebruik van fossiele brandstoffen leidt tot vermesting van het ecosysteem en luchtverontreiniging. Dat geldt ook voor het winningsproces van kolen.

Hernieuwbare bronnen hebben een veel geringer effect op het milieu. Het gebruik ervan tast echter wel bestaande habitats aan. Dat geldt met name voor waterkracht en zoncentrales.

Landgebruik

Het landgebruik per energiebron, die zijn onderverdeeld in subgroepen.

(Download hier de meer gedetailleerde grafiek die het landgebruik vergelijkt)

Waterkracht, kolencentrales, zonnecentrales en grondgebonden pv-installaties leggen het grootste beslag, gascentrales, windenergie en pv op daken het minste.

Grondstoffengebruik

Het grondstoffengebruik per energiebron, die zijn onderverdeeld in subgroepen.

(Download hier de meer gedetailleerde grafiek die het grondstoffengebruik vergelijkt)

Fossiele centrales hebben per geproduceerde kilowattuur veel meer energie nodig dan hernieuwbare energiebronnen. Dat heeft vooral te maken met de energie-intensieve winning en de relatief inefficiënte omzetting in elektriciteit.

Wat betreft materiaalgebruik scoren gascentrales en waterkracht het best, zonnecentrales en offshore wind gebruiken het meeste materiaal. Over de hele linie genomen hebben hernieuwbare energiebronnen een groter materiaalgebruik dan op fossiele brandstof gestookte centrales.

Weglatingen

De studie is afkomstig van het International Resource Panel, de organisatie die door het Milieuprogramma van de Verenigde Naties in 2007 is ingesteld en wetenschappers bij elkaar brengt op het gebied van het gebruik van energie en grondstoffen.

In de studie is niet gekeken naar kernenergie, noch naar de kostprijs van de verschillende energiebronnen en de rol die ze kunnen spelen in het totale energiesysteem. Dat zijn belangrijke beperkingen, waardoor de uitkomsten niet direct zijn te vertalen naar de meest optimale inzet om klimaat- en andere doelen te bereiken.

Foto: Wikiwand