Rol bio-energie met CO2-afvang en -opslag in halen klimaatdoelen afhankelijk van timing

Het Klimaatakkoord van Parijs heeft tot doel de stijging van de wereldtemperatuur te beperken tot ruim onder de 2 graden Celsius. Veel scenario studies in de wetenschappelijke literaturen laten zien dat bio-energie met CO₂-afvang en -opslag, kortweg BECCS, een belangrijke bijdrage zou kunnen leveren aan het halen van deze doelen. Tijdens de groei van biomassa (gebruikt voor bio-energie) wordt CO₂ vastgelegd. Door na verbranding CO₂  af te vangen en op te slaan in geologische opslaglocaties, kan BECCS theoretisch netto CO2 uit de atmosfeer verwijderen. Het resultaat van BECCS hangt echter ook af van de CO₂-emissie die ontstaat bij de verwerking, het transport en de productie van biomassa.

Voor een goede evaluatie van het BECCS-potentieel voor negatieve emissie moeten daardoor verschillende factoren, zoals de locatie van de biomassaproductie, de periode waarover de impact is geëvalueerd en het soort geproduceerde energie worden beschouwd. De onderzoekers van de Radboud Universiteit, het Nederlands Planbureau voor de Leefomgeving en de Universiteit Utrecht konden bij de evaluatie van het wereldwijde potentieel van BECCS uit houtachtige biomassa gebruikmaken van een uniek computermodel dat met al deze factoren rekening houdt.

BECCS-potentieel

Steef Hanssen, hoofdauteur van het onderzoek, legt uit: ”Eerdere implementatie van BECCS vergroot het potentieel om klimaatverandering te beperken aanzienlijk. Bij evaluatie over de komende dertig jaar is het wereldwijde potentieel van BECCS beperkt tot 28 EJ per jaar voor elektriciteit met negatieve emissie, waarmee per jaar 2,5 Gton CO₂ wordt vastgelegd. Over de hele eeuw kan het potentieel veel groter zijn: in het meest extreme geval zelfs tot 220 EJ per jaar en 40 Gton CO₂ per jaar. Dit is ongeveer hetzelfde als de huidige emissie, wat duidt op een aanzienlijk biofysisch potentieel voor bio-energie.”

De resultaten voor de komende dertig jaar zijn echter vooral gevoelig voor wat er gebeurt met de oorspronkelijk aanwezige vegetatie voor het ontstaan van plantages. ”Het is duidelijk beter om oorspronkelijke biomassa te gebruiken voor energie of materialen dan deze te verbranden”, benadrukt Hanssen. ”Als de oorspronkelijke biomassa ook wordt gebruikt om bio-energie te produceren, of voor hout of papier in andere sectoren, neemt het vast te leggen potentieel BECCS-elektriciteit sterk toe, van 2,5 tot tussen 5,9 en 11 Gton CO₂ per jaar.”

Grote stukken land nodig

Volledig wereldwijde implementatie van BECCS voor het behalen van de klimaatdoelen leidt echter ook tot grote vraag naar land, wat mogelijk concurrentie veroorzaakt met ander gebruik van land, zoals voor voedselproductie en bescherming van biodiversiteit. In de meest extreme gevallen is in het jaar 2100 zo'n 0,8 tot 2,4 miljard ha land nodig voor het verbouwen van gewassen voor BECCS. Dit komt overeen met 5 tot 16% van het totale landoppervlak op aarde. Detlef van Vuuren (Universiteit Utrecht en PBL) voegt daarom toe: ”Het grootschalig gebruik van BECCS is ondanks het potentieel niet zondermeer aantrekkelijk: de unieke bijdrage om CO₂ uit de atmosfeer te verwijderen komt met een groot beslag op de ruimte. Dit zou goed tegen elkaar moeten worden afgewogen. Beleidsmakers moeten daarom ook goed kijken naar andere opties voor verlaging van de emissies, zoals veranderingen in levensstijl en meer gebruikmaken van andere bronnen van hernieuwbare energie. Alleen dan kunnen we de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en de verwijdering van kooldioxide bereiken waar we met Parijsakkoord naar streven.”