‘Hernieuwbare energie’ is niet hernieuwbaar

De argumenten in deze post gelden ook voor kernenergie, hoewel kernenergie minder grondstof-intensief is dan wind- en zonne-energie, plus batterijopslag. Bron: Our World in Data.

Grondstoffen en materiaalgebruik

De routekaart ‘Net Zero by 2050’ van het IEA vraagt om een vertwintigvoudiging van de capaciteit aan zonne-energie en een elfvoudige toename van windenergie. Deze toenames vereisen dat de jaarlijkse uitbreiding van zonne-energie in 2030, 630 GW per jaar moet bedragen en die van windenergie 390 GW. Batterijopslag moet tegen 2030 met een factor 14 toenemen tot 1.200 GW.

Deze cijfers maken een ongekende mobilisatie van materialen en industriële productie noodzakelijk. Bijvoorbeeld:

• De wereld produceert momenteel ongeveer 1,9 miljard ton staal per jaar. Windturbines bestaan voor 71–79 procent uit staal. De Energy Transitions Commission schat dat een energietransitie naar netto-nul tussen 2022 en 2050 6,5 miljard ton ‘eindgebruiks’-materialen vereist, waarvan 95 procent staal, koper en aluminium is — wat neerkomt op ongeveer drieënhalf jaar van de huidige totale wereldwijde staalproductie.
• Wereldwijd wordt jaarlijks ongeveer 23 miljoen ton (Mt) koper geproduceerd. Een studie van S&P Global uit januari 2026 voorspelt een tekort van 10 Mt koper tegen 2040. De ontwikkeling van een nieuwe mijn duurt gemiddeld 17 jaar, van ontdekking tot productie — dat betekent dat projecten die vandaag van start gaan, pas begin jaren 2040 koper zullen produceren.

De productie van windturbines, zonnepanelen en batterijen op grote schaal is geen niche-activiteit in een paar hightech-fabrieken. Het vereist de aanhoudende output van de gehele wereldwijde zware industriële basis — staalfabrieken, cementfabrieken, kopersmelterijen, aluminiumraffinaderijen, petrochemische complexen, glasovens en de transportnetwerken die deze met elkaar verbinden. Al deze industrieën draaien momenteel op fossiele brandstoffen, zonder dat er op grote schaal commerciële koolstofvrije alternatieven worden ingezet in hun meest energie-intensieve processen.

De rol van de zware industrie

Voor de productie van primair staal uit ijzererts –  ongeveer 70 procent van de wereldwijde productie – is metallurgische cokeskool nodig in een hoogoven bij een temperatuur van ongeveer 1.500 °C. Kolen worden niet alleen verbrand als brandstof om zeer hoge temperaturen te bereiken, maar worden ook gebruikt in het chemische proces dat zuurstof uit ijzererts verwijdert om ijzer te maken. In 2023 werd wereldwijd minder dan 1 Mt bijna-emissievrij staal geproduceerd, op een totale wereldwijde productie van 1.889.2 Mt.

In zijn Net Zero 2050-scenario voorspelt het IEA dat bij de staalproductie in 2050 nog steeds aanzienlijke hoeveelheden steenkool zullen worden gebruikt – voor ~22 procent van de energie-input – en dat dit in theorie gepaard gaat met koolstofafvang en -opslag, die op commerciële schaal nog niet bestaat.

Staal- en cementproductie

De fundering onder een windturbine is van gewapend beton. Cementovens werken bij een temperatuur van ongeveer 1.450 °C, en ongeveer twee derde van de CO₂-uitstoot van cement is niet afkomstig van de verbranding van brandstof, maar van een chemische reactie die plaatsvindt ongeacht de bron waarmee de oven wordt verwarmd. Volledige decarbonisatie van cement zal naar verwachting de kosten verdubbelen en vereist bovendien koolstofafvang en -opslag op industriële schaal, die nog niet bestaat.

Zonnepanelen zijn eveneens koolstofintensief. Voor de productie van polysilicium van zonnepaneel-kwaliteit moet kwarts worden gesmolten bij 1.500–2.000 °C, gevolgd door een chemisch intensief zuiveringsproces. Volgens het Special Report van het IEA over de wereldwijde toeleveringsketens voor fotovoltaïsche zonne-energie, wordt meer dan 60 procent van de elektriciteit die wordt gebruikt bij de wereldwijde productie van zonnepanelen opgewekt met steenkool; in China, dat de productie van zonnepanelen domineert, ligt dat percentage zelfs boven de 75 procent.

De productie van zonnepanelen

Het glas dat een zonnepaneel bedekt –  ongeveer 75 procent van het gewicht – wordt vervaardigd in ovens bij een temperatuur van ongeveer 1.100 °C, gestookt met aardgas of steenkool. Het aluminium frame vereist smelten met fossiele brandstoffen. De zilveren contacten zijn afkomstig uit mijnen die op diesel draaien. Andere materialen zijn afkomstig uit de petrochemische industrie. Vervolgens worden de panelen over de hele wereld verscheept op schepen die zware stookolie verbranden.

Er is nog een andere categorie van afhankelijkheid van fossiele brandstoffen in de toeleveringsketens van zonnepanelen en windturbines: chemische grondstoffen, die nodig zijn om de vele onderdelen te maken voor de assemblage van de eindproducten.² De productie van wind-, zonne- en batterijtechnologie is noodzakelijkerwijs afhankelijk van de petrochemische industrie, die volgens de IEA in elk scenario tot 2050 zal blijven groeien.

Petrochemie en batterijen

Batterijen, die nodig zijn om elektriciteit op te slaan wanneer de wind niet waait en de zon niet schijnt, zijn eveneens fossiel-intensief.³ Batterijen gaan ongeveer 10–13 jaar mee, wat betekent dat ze twee of drie keer moeten worden vervangen gedurende de levensduur van de wind- of zonne-energie-installaties waarmee ze worden gecombineerd, die een levensduur van ongeveer 25–30 jaar hebben. Elke vervangingscyclus is een volledige herhaling van mijnbouw, smelten en productie.⁴

Windturbines, zonnepanelen en batterijen zijn producten van de gehele wereldwijde industriële basis. Die basis is verantwoordelijk voor ongeveer 37 procent van de wereldwijde energie-gerelateerde CO₂-uitstoot, waarbij vijf zware industrieën – cement, staal, olie en gas, chemie en steenkoolwinning – goed zijn voor 80 procent van alle industriële uitstoot.

De onderstaande figuur toont een schatting van de CO₂-uitstoot van de toeleveringsketens voor de productie van nieuwe wind-, zonne- en batterijcapaciteit. De jaarlijkse uitstoot is gestegen van ~4 Mt in 2000 tot ~470 Mt in 2023 – ongeveer 1,3 procent van de wereldwijde energie-gerelateerde CO₂, en vergelijkbaar met de totale jaarlijkse uitstoot van Zuid-Korea of Canada. Die groei is puur een volume-effect: de koolstofintensiteit van de productie per GW is aanzienlijk gedaald, maar de absolute uitstoot is gestegen omdat de schaal van de implementatie veel sneller is gegroeid dan de intensiteit is afgenomen.