Project Drawdown berekent omslagpunt voor het klimaat: tien technologieën waar we niet omheen kunnen

Kan technologie het klimaatprobleem oplossen? Paul Hawken, de initiatiefnemer van Project Drawdown, vertelt ons met welke oplossingen we de klimaatopwarming niet alleen een halt toeroepen, maar zelfs kunnen omkeren.

Sinds 2014 werken 250 wetenschappers van Project Drawdown aan een lijst van technologieën die erbij kunnen helpen een drawdown te bereiken. Dat is het moment waarop de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer haar piek bereikt en begint te dalen. Stichter Paul Hawken, een Amerikaanse ondernemer en milieuactivist, vroeg al rond de eeuwwisseling aan milieu- en klimaatspecialisten wat er nodig was om de klimaatopwarming een halt toe te roepen en zelfs om te keren. Omdat hij geen lijst kreeg van de meest effectieve oplossingen, laat staan van hun mogelijke impact en het kostenplaatje, bracht hij experts bijeen om die zelf samen te stellen.

Dat resulteerde in 2017 in een eerste lijst, die vorig jaar werd herwerkt in The Drawdown Review. Een nieuwigheid is dat er met twee scenario’s wordt gewerkt, die uitmonden in een drawdown-punt in de jaren 2050 met een temperatuurstijging van 2 graden in 2100, of een omslagpunt in de jaren 2040 met een beperkte opwarming van 1,52 graden. De scenario’s liggen in lijn met de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs. Dat wil de klimaatopwarming beperken tot 2 graden Celsius, en inspanningen doen om de stijging onder 1,5 graden te houden.

Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), de dochter van de Verenigde Naties die de klimaatrisico’s berekent, waarschuwt dat beide scenario’s nog altijd uitmonden in een wereld die er dramatisch anders uitziet dan nu, in termen van extreme hitte, de stijging van het zeeniveau, het verlies van soorten en de schade aan ecosystemen. Hawken en co. gaan ervan uit dat we die catastrofe kunnen voorkomen met bestaande klimaatoplossingen, zonder extra beslag te leggen op de schaarse terreinen.

De eerste Drawdown-lijst focuste op tachtig bestaande technologieën en twintig beloftevolle innovaties. In de top tien stonden bijvoorbeeld onderwijs voor meisjes en gezinsplanning, die goed zouden zijn voor een broeikasgasreductie van 59,6 gigaton elk. In de Review worden die categorieën ondergebracht in het 85,4 ton zware deel ‘gezondheid en opleiding’. De herwerkte lijst richt zich op drie hoofdthema’s. De meeste aandacht gaat naar het verminderde bronnengebruik en het tot nul herleiden van de uitstoot. De andere twee zijn het verbeteren van de opslag van broeikasgassen door de natuur en het verbeteren van de samenleving.

Van de honderd technologieën blijven er nog 76 over. Zowel bij het eerste als het tweede Drawdown-scenario blijven de maatregelen in de top tien dezelfde, al wisselen ze onderling van plaats ( zie tabel). Die tien zijn samen goed voor ruim de helft van de noodzakelijke CO2-besparing: 542,3 van de 997,2 gigaton in het eerste scenario, en 873 van de 1576,5 gigaton in het tweede. Het zijn de technologieën waar we echt niet omheen kunnen.

1. Windmolens op land

CO2-besparing: 47,21 tot 147,72 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: 0,84 tot 1,66 biljoen dollar

Besparingspotentieel: 3,88 tot 10,12 biljoen dollar

De onderzoekers van Project Drawdown verwachten erg veel van windmolenparken op het land. Die waren in 2015 al goed voor 4,4 procent van de wereldwijde vraag naar elektriciteit, een aandeel dat tegen 2050 zou moeten stijgen naar 19,6 tot 26,9 procent. Hawken en de experts gaan ervan uit dat hun schattingen conservatief zijn, omdat de kosten van nieuwe windmolens dalen en de productiviteit verhoogt.

Ook het Internationaal Energieagentschap denkt in die richting. Hoewel de groei van de productiecapaciteit in 2022 zou vertragen door de afbouw van subsidiesystemen in de Verenigde Staten en China, zou de productie moeten verdrievoudigen tegen 2030, van 1.323 terrawattuur (TWh) in 2019 naar 3.749 TWh. Ter vergelijking: België verbruikte in 2020 net geen 80 terrawattuur.

2. Zonne-energie op industriële schaal

CO2-besparing: 42,32 tot 119,13 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: -1,53 tot -0,29 biljoen dollar

Besparingspotentieel: 12,98 tot 26,42 biljoen dollar

Grote zonneparken op industriële schaal kunnen worden geplaatst in woestenijen, op militaire terreinen, voormalige stortplaatsen en zelfs drijvend op wateroppervlaktes. Sinds Bell Labs in 1954 de eerste siliconengebaseerde technologie voor zonnepanelen ontwikkelde, daalde de kostprijs van meer dan 1900 dollar per watt naar 65 dollarcent. In grote delen van de wereld is het intussen de goedkoopste manier van energieproductie. Daarom schat Drawdown dat, hoewel de gecumuleerde investeringskosten worden geraamd op 3,4 tot 5 biljoen dollar, er toch al vanaf dag één een positief rendement is, van 290 miljard tot 1,53 biljoen dollar.

Volgens Hawken en co moeten de zonneparken hun marktaandeel kunnen optrekken van goed 1 procent van de wereldwijde stroomproductie in 2015 naar 20 tot 25 procent tegen 2050. Het besparingspotentieel aan broeikasgasemissies hangt echter zwaar af van de klimaatambities en de verdere elektrificatie van de economie.

Lees verder onder de afbeelding

3. Verminderen voedselafval

CO2-besparing: 90,7 tot 101,71 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: –

Besparingspotentieel: –

Ongeveer een derde van ‘s werelds voedselproductie wordt nooit opgegeten. Dat legt onnodige druk op het landgebruik en zorgt voor vermijdbare uitstoot van broeikasgassen. Voedselverspilling is verantwoordelijk voor grofweg 8 procent van de uitstoot van broeikasgassen, omdat het niet alleen over de voedselproducten zelf gaat, maar ook over zaaigoed, water, energie, land, bemesting, werkuren en financieel kapitaal die verloren gaan. En omdat in heel die keten op elke schakel ook broeikasgassen als methaan worden uitgestoten.

In ontwikkelingslanden moet vooral de infrastructuur voor opslag, verwerking en transport worden verbeterd. In meer ontwikkelde landen moet worden gekeken naar bijvoorbeeld nationale doelstellingen.

Indien 50 tot 75 procent van de voedselverspilling tegen 2050 kan worden vermeden, zou dat de uitstoot verminderen met 13,6 tot 26 gigaton. Doordat minder afval er ook voor zorgt dat er minder bossen worden gekapt om als landbouwgrond te worden benut, wordt nog eens een goede 75 gigaton extra bespaard.

4. Plantrijke diëten

CO2-besparing: 65,01 tot 91,72 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: –

Besparingspotentieel: –

Een vijfde van de wereldwijde uitstoot wordt veroorzaakt door ons op vlees gerichte voedingspatroon. Als landbouwvee een staat was, zou het de derde grootste uitstoter van broeikasgassen zijn.

Het vlees- en zuivelverbruik overschrijdt meestal de aanbevelingen. Door meer plantaardige voeding te eten, is er minder behoefte aan landbouwgrond, meststoffen en vee, en is er minder uitstoot. Als de helft tot drie kwart van de wereldbevolking zijn voedselinname beperkt tot een gezond gemiddelde van 2250 calorieën per dag en minder vlees eet, kan er 43 tot 68 gigaton aan uitstoot worden bespaard. Door de vermeden ontbossing komt daar nog 21,8 tot 23,5 gigaton bij. Bovendien zou het leiden tot een vermindering van de gezondheidskosten en productiviteitsverlies van 1 biljoen dollar.

De Drawdown-onderzoekers wijzen er wel op dat het westerse, op vlees gerichte dieet wereldwijd eerder meer dan minder navolging krijgt. Daarom pleiten ze ervoor dat de overheidssubsidies worden afgebouwd, zodat de prijs van dierlijke proteïnen een beter beeld geeft van de werkelijke kosten.

5. Gezondheid en opleiding

CO2-besparing: 85,42 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: –

Besparingspotentieel: –

Onder de noemer gezondheid en opleiding wordt gekeken naar de effecten van universeel onderwijs, met name voor meisjes, en familieplanning. Die zijn moeilijk vertaalbaar in financiële termen, maar de mate waarin die worden gerealiseerd maakt het verschil tussen een wereld met 9,7 miljard mensen in 2050 of één met nog een miljard mensen meer. Dat miljard extra vergroot de klimaatproblemen, want ze hebben energie, huizen, afval en transport nodig.

Hoger en langer opgeleide vrouwen hebben minder en gezondere kinderen, krijgen hogere lonen en dragen meer bij aan de economische groei. Er zijn volgens Drawdown 62 miljoen meisjes die om economische, culturele of veiligheidsredenen geen onderwijs krijgen. Liefst 225 miljoen vrouwen in ontwikkelingslanden zeggen dat ze willen kunnen bepalen of ze zwanger worden, maar hebben geen toegang tot contraceptie. Dat probleem bestaat ook in ontwikkelde landen: in de Verenigde Staten zou 45 procent van de zwangerschappen onbedoeld zijn.

6. Herstel tropisch regenwoud

CO2-besparing: 54,45 tot 85,14 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: –

Besparingspotentieel: –

Van de totale landmassa wordt ongeveer 5 procent ingenomen door tropische wouden. Enkele millennia geleden was dat nog 12 procent. Terwijl op sommige plaatsen de verwoesting van de wouden voortgaat, worden ze op andere plaatsen gerestaureerd. Bovendien zijn de wouden ook goed voor de watercyclus, het behoud van de bodem, habitatbescherming, enzovoort.

Naar schatting 287 miljoen hectare geërodeerde grond in de tropen zou kunnen worden hersteld tot aaneengesloten woudgebieden. De Drawdown-wetenschappers gaan ervan uit dat dat zal gebeuren voor 161 tot 231 miljoen hectare. Dat nieuwe bos kan jaarlijks 1,4 ton CO2-uitstoot per are absorberen.

7. Verbeterde schone kookfornuizen

CO2-besparing: 31,34 tot 72,65 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: 136,46 tot 290,74 miljard dollar

Besparingspotentieel: -4,19 tot -1,96 biljoen dollar

3 miljard mensen koken op open vuren of rudimentaire fornuizen. Voor 40 procent van de wereldbevolking is de brandstof om te koken niet gas of elektriciteit, maar hout, dierlijke mest, oogstafval of kolen. Omdat die meestal in slecht geventileerde huizen worden gebruikt, leiden ze per jaar tot 4,3 miljoen vroegtijdige sterfgevallen. Die traditionele kookwijzes zijn ook goed voor 2 tot 5 procent van de wereldwijde uitstoot, door de verbranding en de ontbossing.

In 2018 gebruikte slechts 53 procent van de huishoudens wereldwijd degelijke en schone fornuizen. Ervoor zorgen dat de overige 47 procent z’n materiaal gebruikt, kost relatief weinig: 136 tot 291 miljard dollar. Alleen zorgt het wel voor een stijging van de gebruikskosten met 2 tot 4,2 biljoen dollar per jaar, omdat de meeste gezinnen nu gratis hout verzamelen of zeer goedkope brandstoffen kopen. Niet inbegrepen in de berekening zijn de verminderde gezondheidsuitgaven in miljoenen huishoudens.

8. Decentrale zonnepanelen

CO2-besparing: 27,98 tot 68,64 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: 255 tot 479,59 miljard dollar

Besparingspotentieel: 7,89 tot 13,53 biljoen dollar Decentrale zonne-energie moet een belangrijke rol spelen in de energiebevoorrading van morgen. Van 180 TWh in 2015 naar 6235 tot 10.100 TWh tegen 2050. Of dat potentieel wordt gerealiseerd, hangt in hoge mate af van welke technologische routes de overheden zullen kiezen, en de rol van elektriciteit in het energielandschap.

De voortekenen zijn gunstig: in Duitsland liggen zonnepanelen op 1,5 miljoen daken, in Bangladesh zelfs op 3,5 miljoen. In regio’s met een goed uitgebouwd stroomnet zorgen de panelen ervoor dat meer huishoudens zelf elektriciteit produceren. In landbouwstreken van minder ontwikkelde landen maken ze op grote schaal goedkope stroom beschikbaar, waarmee ze tegelijk een wapen worden in de strijd tegen armoede.

9. Beheer koelstoffen

CO2-besparing: 57,75 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: –

Besparingspotentieel: -629,25 miljard dollar

Elke koelkast en airconditioner bevat chemische koelstoffen die warmte absorberen en loslaten om het koelen mogelijk te maken. Toen in de jaren negentig bleek dat koelstoffen zoals cfk’s (chloorfluorkoolstofverbindingen) grotendeels verantwoordelijk waren voor het gat in de ozonlaag, werden die verboden. Hun vervangers, de hfc-koelstoffen (hydrofluorocarbon), sparen de ozonlaag, maar kunnen de atmosfeer 1000 tot 9000 keer meer verwarmen dan CO2.

De bedoeling is dat de hfc’s op hun beurt worden uitgefaseerd en vervangen door natuurlijke koelstoffen als propaan en ammonium. Meer dan 170 landen tekenden daarvoor in 2016 het Kigali-akkoord. Dat zou volgens wetenschappers de klimaatopwarming met bijna 0,56 graden Celsius kunnen verminderen.

Het probleem is dat bijna 90 procent van de uitstoot gebeurt aan het einde van de levensduur van het apparaat. Dat biedt tegelijk kansen, want Daikin en andere producenten van koelapparatuur zijn volop bezig met het recycleren en hergebruiken van de koelstoffen. Alleen is economisch wellicht weinig winst te verwachten: de kosten voor de recuperatie, de afbraak en de lekvermijding wegen zwaarder dan de herverkoop van gerecupereerde koelstoffen.

10. Alternatieve koelstoffen

CO2-besparing: 43,53 tot 50,53 gigaton CO2-equivalent

Initiële investeringskosten: –

Besparingspotentieel: –

In de eerste editie van Drawdown stond het beheer van koelmiddelen nog op nummer één, met een geschatte uitstootbesparing van 89,74 gigaton. Dat hielp om het milieubewustzijn in de sector op te drijven. In de herwerkte versie is het thema opgesplitst in het beheer van koelstoffen en de opkomst van alternatieven. Samen zijn ze in scenario 1 nog altijd het nummer één. In scenario 2 staan ze samen op de vierde plaats, met 108,4 gigaton. Dat is ongeveer twee keer zoveel als de planeet in 2018 aan broeikasgassen uitstootte.

Mogelijk is dat zelfs een onderschatting. Drawdown houdt ermee rekening dat een grotere energie-efficiëntie indirect kan leiden tot nog eens de helft tot evenveel broeikasgasreductie. Een recente studie van onder meer het klimaatprogramma van de VN (UNEP) en het Internationaal Energieagentschap schat het potentieel zelfs op 210 tot 460 gigaton.

Met de introductie van de alternatieve koelstoffen in de lijst spelen de onderzoekers in op de uitvoering van het Kigali-akkoord. Volgens dat plan zou een mix van bestaande en opkomende alternatieven, van ammonium en koolstofdioxide tot propaan, 67 tot 82 procent van de hfc-koelstoffen kunnen vervangen. Er wordt ook gekeken naar koelsystemen op basis van zonne-energie.