Kernenergie is nodig.
In 1972 verscheen het rapport van de Club van Rome. Circulaire economie maar vooral duurzaamheid werden gevleugelde woorden, al snel gevolgd door beperken van de CO2 uitstoot. Nu een halve eeuw later is het aandeel hernieuwbare energie wereldwijd nog steeds niet meer dan 15 procent van het totale energieverbruik in 2022, waarvan in ons land ook nog eens bijna de helft biomassa 1). Een schril contrast met de kop op de voorpagina van Trouw: “Elektriciteit kleurt verrassend snel groen wereldwijd” 2), waarbij de vraag gesteld mag worden hoeveel lezers zich realiseren dat elektriciteit minder dan een kwart van het totale energiegebruik is.
De gemiddelde energievraag van Nederland in 2022 is 86,0 GW 3) Om geheel in deze behoefte te voorzien is een gemiddeld vermogen van 103 GW (26.000 stuks) windturbines en 26 GW (640 miljoen) zonnepanelen nodig. Omdat zon en wind niet altijd beschikbaar zijn, is buffering van elektriciteit nodig. Voor korte termijn 19 GW (690.000 zeecontainers vol lithium accu’s) en voor langere termijn 58 GW electrolysers (510.000 zeecontainers vol) en 17 GW (110.000 zeecontainers vol) brandstofcellen aan gemiddelde vermogens nodig.
Gezien het huidige aantal van 3000 windmolens moge duidelijk zijn dat deze grote aantallen technisch en economisch onhaalbaar zijn.
Onderstaand plaatje illustreert dat de kosten van zon en wind worden onderschat.
Energievraag.
De totale energievraag van ons land van 86 GW is inclusief de internationale scheepvaart en luchtvaart, 58% daarvan is voor mobiliteit, grondstoffen en elektriciteit 4). Daarvan is ongeveer 42% in de vorm van warmte 4). Kerncentrales hoeven conform eerdere opgave van TENNET alleen maar de piekvraag aan elektriciteit te leveren, 19 GW. Omdat kerncentrales naast elektriciteit tevens het dubbele daarvan aan warmte leveren voldoen zij daarmee tevens ruimschoots aan de warmtevraag. Daardoor zou met 50 GW kernenergie volstaan kunnen worden 5).
MSR’s en SMR’s, twee geheel verschillende types kerncentrale.
Het is verstandig een deel van de benodigde kerncentrales als SMR’s 6) uit te voeren omdat ze dicht bij de afnemers geplaatst kunnen worden. Te verwachten is dat de SMR’s, afgeleid van de met kleine kernreactoren aangedreven onderzeeboten en vliegdekschepen, binnen een paar jaar beschikbaar zullen zijn.
De MSR 7) heeft als voordeel dat het jaarlijks verwisselen van splijstofstaven niet nodig is, geen actinides 8) gevormd worden, en ook thorium geschikt is als splijtstof, waarbij daaruit vijftig keer meer energie wordt opgewekt dan in de huidige kerncentrales. Momenteel wordt nog onderzoek gedaan naar het chemische proces om tijdens bedrijf in een MSR nieuwe splijtstof toe te voeren en afvalproducten te verwijderen. De MSR zal naar verwachting nog een aantal jaren op zich laten wachten.
Zonder kernenergie is de energietransitie onuitvoerbaar en onbetaalbaar.
1)
2)
Trouw, 12 januari 2024.
3)
https://www.cbs.nl/nl-nl/cijfers/detail/83140NED?q=energiebalans%20aanbod%20omzetting%20en%20verbruik%202022). (2.699,4 PJ komt overeen met 86 GW).
4)
EBN-infografhic-2021
5).
Bij deze berekeningen is van een aantal aannames uitgegaan zoals een capaciteitsfactor van zonnepanelen 10%, windturbines op zee 40% en het rendement van accu’s 90%, van electrolysers 60% en brandstofcellen 50%.
6)
SMR, Small Modulair Reactor, hebben als voordeel dat zij op grond van hun kleinere omvang seriematig in de fabriek gebouwd kunnen worden en naar locatie gebracht. Dat verlaagt de kosten. Ook hebben zij veel minder koeling nodig zodat ze niet afhankelijk zijn van de nabijheid van de zee of grote rivieren.
7)
MSR, Molten Salt Reactor, is een ontwerp van Alvin Weinberg en heeft in 1963 probleemloos gewerkt. De MSR kan ook het op aarde veel meer voorkomende en gemakkelijker winbare thorium als brandstof gebruiken. Sinds een jaar is een kleine MSR operationeel in China.
8)
Actinides zijn isotopen die lang radioactief blijven, reden waarom kernafval lang buiten het milieu gehouden moet worden.
9)
Natuurlijk uranium bevat 0,7% bruikbaar U-235, de overige 99,3% is U-238. De helft van de opgewekte energie in een kerncentrale is afkomstig van U-238 dat eerst omgezet wordt naar Pu-239 en vervolgens wordt verspleten. De andere helft van de opgewekte energie is afkomstig van U-235. De afgewerkte splijtstofstaven van de kerncentrale in Borssele worden in Frankrijk opgewerkt, waarbij het U-238 en Pu-239 eruit worden verwijderd. Dit wordt in nieuwe splijtstofstaven verwerkt. Het Nederlands kernafval bevat dus alleen actinides en splijtingsproducten.
februari 2024 groenekernenergie.nl
Gerard Smals gsmals@albi.nl
Reageren?