6 Vitale sectoren
6.2.2 Kwetsbaarheid van het energiesysteem voor klimaatverandering elders
Klimaatverandering buiten de Nederlandse grenzen heeft geen grote invloed op de aanvoer van grondstoffen voor de energievoorziening in Nederland. In de toekomst neemt de Neder- landse gasproductie weliswaar af en zal Nederland voor gas, steenkool en olie op het buiten- land zijn aangewezen, maar mochten zich ergens ter wereld calamiteiten voordoen met gevolgen voor de winning hiervan, dan zijn er veel alternatieve brongebieden. Ook heeft Nederland buffers in de vorm van voorraden. Daarnaast zal in heel Noordwest-Europa de vraag naar aardgas afnemen doordat hogere (winter)temperaturen tot een verminderde vraag naar aardgas voor ruimteverwarming leidt.
Weersomstandigheden in het buitenland hebben invloed op de elektriciteitsproductie aldaar; via het verbonden netwerk en de markt hebben ze daarmee ook effect op de elektriciteits- voorziening, de prijzen en de buffercapaciteit van het netwerk in Nederland. Het betreft hier de effecten op de elektriciteits-infrastructuur (het netwerk en de productie) door overstro- mingen vanuit rivieren of vanuit zee door zeespiegelstijging, een toename van (extreem hoge) temperaturen, langdurige droogte, - extreme windomstandigheden en intensere re- genbuien; deze verschijnselen kunnen ook in combinatie met elkaar optreden. Het gelijktij- dig voorkomen van verschillende typen weersextremen (co-incidentie, bijvoorbeeld storm in combinatie met hevige neerslag) gebeurt in het huidige klimaat ook al en is niet zozeer af- hankelijk van een bepaald scenario. Omdat co-incidentie grote gevolgen kan hebben voor de vitale infrastructuur, is dat een bijzonder aandachtspunt voor het bepalen van de risico’s. De effecten worden hieronder kort toegelicht. In tabel 6.1 zijn de voornaamste klimaatrisico’s voor elektriciteitsvoorziening samengevat.
Globaal zijn de klimaateffecten zoals beschreven in de recente IPCC-rapportage (IPCC 2014 en KNMI&PBL 2015) gebruikt voor het beschrijven van de effecten op het globale energiesys- teem (zie ook hoofdstuk 3 en 4). Voor Noordwest-Europa is een meer gedetailleerde versie hiervan gebruikt.
Tabel 6.1 De klimaatgevoeligheid van de productie, transmissie en de vraag naar/het aanbod van elektriciteit Technologie Klimaat verandering Over- stroming + Watertem- peratuur ++ Hevige neerslag + Luchttem- peratuur ++ Wind- snelheid +/- Storm 0 Nucleair 3 2 1 Waterkracht 3 2 1 Windenergie op zee 1 1 Windenergie op land 1 1 Biomassa 3 2 1 Gas 3 2 1 Steenkool 3 2 1 Olie 3 2 1 Netwerk 1 3 3 Bron: Ecorys 2011
3=grote impact, 2 = medium impact, 1= kleine impact + toename waarschijnlijkheid, – afname, 0 onveranderd
De effecten zijn groot bij een overstroming of een gebrek aan koelwater (droogte/hittegolf)
Voor de verschillende vormen van opwekking van elektriciteit zijn de verwachte klimaateffec- ten als volgt samen te vatten:
• Overstroming. Vanwege de noodzaak van koelwater staan elektriciteitscentrales vaak langs rivieren of dicht bij zee. Veel centrales zijn dan ook gevoelig voor overstromin-
gen. Dit geldt voor alle typen technologie (nucleair, kolen, olie, gas en biomassa). Naast productie-uitval kan dit ook betekenen dat de grondstoffen, zoals steenkool, niet meer kunnen worden aangevoerd vanwege het hoge water. De kans op over- stromingen neemt door klimaatverandering toe; of dit gebeurt, hangt af van hoe de bescherming van deze vitale infrastructuur in de verschillende landen wordt ingevuld. Een overstroming zal in eerste instantie voornamelijk lokaal (dus in het buitenland) tot uitval leiden. Wanneer de uitval optreedt in een groter gebied (bijvoorbeeld meerdere gebieden langs de Rijn) zal dit leiden tot daadwerkelijke schaarste van elektriciteit en mogelijk ook hogere prijzen, wat gunstig kan zijn voor de overige elektriciteitsproducenten, maar niet voor consumenten.
• Watertemperatuur. Elektriciteitscentrales die voor hun koelwater afhankelijk zijn van rivieren, zullen in de zomer vaker te maken krijgen met beperkingen in de capaciteit die mag worden benut, omdat het rivierwater anders te warm wordt voor het leven in die rivieren (zie ook tekstkader 6.2). Van Vliet et al. (2012) toonden aan dat dit probleem in de toekomst sterk kan toenemen. Volgens deze onderzoekers daalt rich- ting 2040 in ruim drie kwart van de elektriciteitscentrales in Europa zonder herge- bruik van koelwater en in ruim 40 procent van de centrales met hergebruik van koelwater de elektriciteitsproductie gemiddeld met 16 procent respectievelijk 7 pro- cent als gevolg van beperkingen op het gebruik van koelwater. Voor Europa is ge- schat dat de capaciteit van elektriciteitscentrales in de zomerperiodes van 2031-2060 daardoor met 6 tot 19 procent afneemt ten opzichte van de capaciteit in de periode 1971-2000. De beperking van de capaciteit van elektriciteitscentrales bij warm ri- vierwater kan de elektriciteitsprijs in West-Europa op jaarbasis tussen nu en 2030 met ongeveer 1 procent doen stijgen. Het effect tijdens een hete, droge zomer is echter veel hoger: een stijging met 11 tot 24 procent (bij een beperking van de lo- zingen) of zelfs 50 procent (bij geen lozingen) bij een herhaling van de hittegolf zoals die in Duitsland in 2006 (ENTSOE 2011). Als door klimaatbeleid de centrales worden uitgerust met installaties voor koude- en warmteopslag van CO2 (CCS) kunnen de gevolgen zelfs groter worden door de verminderde effectiviteit van opwekking (circa 30 procent, waardoor voor eenzelfde productie aan elektriciteit meer koelwater nodig zal zijn).
• Wind. De potentiële hoeveelheid windenergie zal in Europa tot 2050 niet significant veranderen. Na 2050 neemt die hoeveelheid in het noordelijke, centrale en Atlanti- sche deel van Europa mogelijk toe in het winterhalfjaar en af in het zomerhalfjaar; voor het grootste deel van Zuid-Europa wordt na 2050 een afname voor het hele jaar verwacht. Het aantal stormdepressies verandert hooguit enkele procenten (IPCC 2013). De kans op schade aan een windmolen door storm blijft klein, maar door de toename van het aantal windmolens kan er wel vaker schade optreden. Ook periodes met relatief weinig wind (met minder dan 5 meter per seconde) veranderen waar- schijnlijk niet significant (KNMI 2014).
• Zon. In scenario’s met meer oostenwind in de zomer is sprake van een kleine maar beduidende afname van de bewolking, met meer zon tot gevolg.
• Biomassa. Door de verwachte uitbreiding van het groeiseizoen en een groter herge- bruik van landbouwafval stijgt de productie van biomassa voor elektriciteit, gas en transportbrandstof. De bedrijfsmatige landbouwproductie van biomassa kan in Noordwest-Europa zelfs oplopen tot twee oogsten per jaar (wanneer maximalisatie van biomassa het uitgangspunt is en niet het afrijpen van zaden). De productie van biomassa (en daarmee ook het gebruik en de prijs ervan) is echter afhankelijk van de weersomstandigheden van jaar tot jaar.
• Waterkracht. Voor Europa wordt in totaal een geringe afname van de elektriciteits- productie bij stuwmeren verwacht. Binnen Europa zijn de verwachte verschillen wel groot: een toename van 5-14 procent aan het einde van deze eeuw (vergeleken met nu) in Scandinavië, en een afname voor de rest van Europa (bijvoorbeeld een afna-
me van 6-36 procent aan het einde van deze eeuw voor het continentale deel van Europa en de Alpen).
• Leidingen en netwerken. De gevolgen van klimaatverandering (meer extreem weer, zeespiegelstijging) kunnen de betrouwbaarheid van elektriciteitsnetwerken en pijp- leidingen beïnvloeden; wellicht moeten de ontwerpnormen hiervoor worden aange- past.