Op zonnige hoogten

Zeg niet meer ‘alternatieve energie’, zeg ‘hernieuwbare energie’. Het woord ‘alternatief’, met zijn bijklank van krampachtige zorg voor het milieu en nood aan subsidies, heeft afgedaan.

De auteur is wetenschapsredacteur van The Economist.

Windparken leveren al 2 procent van de energie in de wereld en de capaciteit verdubbelt om de drie jaar. Als die groei aanhoudt, overtreft windkracht binnen ongeveer een decennium de bijdrage van kernenergie. Wind heeft nog altijd zijn tegenstanders, maar het is intussen wel een volwassen technologie.

2013 wordt echter vooral het jaar van de zonne-energie. Die draagt voorlopig amper een kwartprocent bij aan de wereldproductie van elektriciteit, maar vorig jaar was er wel een stijging met 86 procent. Zonlicht heeft alles om de elektriciteitsmarkt helemaal overhoop te gooien.

De onderliggende reden voor die omwenteling is een fenomeen dat de voorstanders van zonne-energie de wet van Swanson noemen, naar analogie met de wet van Moore voor de kostprijs van transistoren. De wet van Moore zegt dat de omvang van transistoren (en hun kostprijs) ongeveer om de achttien maanden halveert. De wet van Swanson, genoemd naar Richard Swanson, de stichter van de grote Amerikaanse zonnecellenproducent SunPower, zegt dat de kostprijs van de fotovoltaïsche cellen die nodig zijn om zonne-energie op te wekken met 20 procent daalt telkens de wereldwijde productiecapaciteit verdubbelt. Het gevolg is dat de modules die gebruikt worden bij de installatie van zonne-energie nu minder dan een dollar per watt kosten. Daar komt nog 4 dollar bij voor wie een echte elektriciteitscentrale op zonne-energie wil bouwen, maar ook die prijs daalt naarmate de bouwfirma’s de techniek onder de knie krijgen. Zo’n energiecentrale uitbaten is bovendien goedkoop, omdat de brandstof gratis is.

Ter vergelijking: centrales op steenkool kosten in de Verenigde Staten ongeveer 3 dollar per watt om te bouwen en installaties op gas 1 dollar. Maar dat is zonder rekening te houden met de prijs van de brandstof die nodig is om ze draaiend te houden. In zonnige streken als Californië kan zonne-elektriciteit al zonder subsidiëring de concurrentie aan met de duurdere kant van de traditionele energiemarkt, zoals de piekinstallaties op aardgas, die stand-by gehouden worden voor opstoten in het verbruik. Technologische ontwikkelingen die al in het laboratorium beproefd, maar nog niet productierijp zijn, garanderen dat de wet van Swanson nog vele jaren geldig blijft.

De vergelijking van de kostprijs van wind- en zonne-energie met die van elektriciteit uit kolen of aardgas moet uiteraard met meer elementen rekening houden. Bevoorradingszekerheid is een cruciale factor. De zon schijnt niet altijd, net zoals er niet altijd wind is. Heel wat universitaire en commerciële organisaties bestuderen dan ook manieren om elektriciteit op te slaan als er te veel van is, opdat ze gebruikt kan worden als er schaarste dreigt.

De nieuwe norm

In 2013 wordt ook een zekere vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van de zogenoemde flow batteries. Dat zijn hybriden van traditionele batterijen en brandstofcellen. Ze zijn vaak gemaakt van goedkope materialen zoals ijzer en maken gebruik van vloeibare elektrolyten om enorme hoeveelheden energie in chemische vorm op te stapelen. Grootschalige opslag van dit of een andere soort is, volgens de wet van Swanson, de tweede manier waarop de economische aspecten van hernieuwbare energie drastisch veranderd worden.

Een van de gevolgen van al die vooruitgang is dat de subsidies voor wind- en zonne-energie de voorbije jaren gedaald zijn. In 2013 gaan ze nog meer naar beneden. Helemaal verdwijnen doen ze niet, maar de zogenoemde alternatieve energie wordt meer en meer geacht op eigen benen te kunnen staan. Daardoor werpt ze meer gewicht in de politieke schaal en rijzen tegelijk vragen over de subsidies die de meer traditionele vormen van energieopwekking toegestopt krijgen. De steenkoolproductie, bijvoorbeeld, wordt in sommige delen van Europa zwaar gesubsidieerd.

Elektriciteit uit fossiele brandstoffen wordt niet zo snel opzijgezet. Het almaar goedkopere schaliegas verhoogt de druk op wind- en zonne-energie om almaar efficiënter te worden. Maar zelfs indien aardgas gratis zou zijn, dan geldt voor de installaties die nodig zijn om het om te zetten in elektriciteit nog geen ‘wet van Swanson’-achtig proces. Kernenergie is geen realistisch alternatief. Ze is onpopulair en de kapitaalkosten zijn enorm. De dagen van de steenkool lijken ook geteld. In de Verenigde Staten is het aandeel van de elektriciteitsproductie uit steenkool gedaald van bijna 80 procent in het midden van de jaren tachtig tot minder dan een derde in april 2012. De steenkoolcentrales sluiten massaal de poorten.

De omschakeling kan langer duren in China en India, waar de vraag naar energie haast onverzadigbaar is en waar de netwerken die de stroom van winderige en zonnige plekken naar de steden moeten brengen minder ontwikkeld zijn dan in de rijke landen. Uiteindelijk moeten ook zij volgen, omdat de alternatieven de norm worden en wat ooit normaal was, zonderling ouderwets wordt.

GEOFFREY CARR

In zonnige streken als Californië kan zonne-elektriciteit al zonder subsidiëring de concurrentie aan met de duurdere kant van de traditionele energiemarkt.