Tag archieven: CO2

opiniestukken

We kunnen niet zonder een Kalkar FD Optiek, 24 februari 2007)

Der Protest nimmt Fahrt auf: Hinterm R 4 ziehen 1977 zum ersten Osterspaziergang knapp 1000 Kernkraftgegner durch die Kalkarer Straßen. Auf dem Dach des kleinen Kultautos lag ein Fass mit der Aufschrift "Plutonium". Bis zum Schnellen Brüter kam der Zug nicht, dafür hatte ein Polizeiaufgebot von 2000 Beamten gesorgt. FOTO: Evers, Gottfried Brüterdemo
Der Protest nimmt Fahrt auf: Hinterm R 4 ziehen 1977 zum ersten Osterspaziergang knapp 1000 Kernkraftgegner durch die Kalkarer Straßen. Auf dem Dach des kleinen Kultautos lag ein Fass mit der Aufschrift “Plutonium”. Bis zum Schnellen Brüter kam der Zug nicht, dafür hatte ein Polizeiaufgebot von 2000 Beamten gesorgt. FOTO: Evers, Gottfried. (http://www.kleveblog.de/als-kalkar-noch-schwarzweis-war-und-kleve-grun-wurde/)
De restanten van 'Kalkar' zijn nu een pretpark.(Thea van den Heuvel-Fotografie www.th-fotografie.nl)
De restanten van ‘Kalkar’ zijn nu een pretpark.(Thea van den Heuvel-Fotografie www.th-fotografie.nl)

De onvermijdelijke

terugkeer van de

snelle kweekreactor

 

Heel aarzelend lijkt in Nederland weer enig draagvlak te ontstaan voor kernenergie. Frankrijk is inmiddels al een stap verder. Dit land heeft besloten de bouw van een snelle kweekreactor ter hand te nemen. De Fransen voorzien een run op uranium; een kweekreactor maakt zijn eigen nucleaire brandstof – en maakt dus onafhankelijk. Zulke hoge temperatuurreactoren zijn bovendien essentieel voor de zo verlangde waterstofeconomie.

 

Twee ontwikkelingen spelen de voorstanders van kernenergie in de kaart: Rusland gebruikt zijn olie- en gasvoorraden om zijn macht te bevestigen. Eenzijdige acties tegen Shell en tegen Wit-Rusland hebben geleid tot grote nervositeit in Europa over de energievoorziening. Daarbij stroopt China op dit moment de wereld af op zoek naar energie waarbij het westerse landen verdringt zoals in bijvoorbeeld Angola.

Er zijn twee alternatieven voor handen die op korte termijn – binnen tien jaar – voor een aanzienlijk deel de rol van olie en gas in de elektriciteitsopwekking kunnen overnemen. Kolencentrales en kernsplijting. Met de bekende kolenvoorraden kunnen we afhankelijk van het consumptietempo nog enkele eeuwen toe. Daarbij zij aangetekend dat een huidige poederkoolcentrale die zijn eigen CO2 neutraliseert (door het in de bodem op te slaan) bij de huidige stand der techniek zijn rendement ziet dalen van 45% naar 35%. CO2-opslag kost heel veel energie wat op zichzelf ironisch genoeg weer nieuwe uitstoot veroorzaakt. Onderzoek om CO2 chemisch vast te leggen (bijvoorbeeld als magnesiumcarbonaat) staat nog in de kinderschoenen. Het is onbegrijpelijk dat de Europese Commissie die zijn mond zo vol heeft over beperking van de uitstoot de optie kernenergie negeert in zijn energieplan.

Voor uranium variëren de schattingen van de voorraden van vijftig jaar tot enkele eeuwen. Voorstanders van kernenergie stellen dat – er vanuit gaande dat uranium gewoon een metaal is net als ijzer, koper, zink en nikkel, er nog onnoemelijk grote voorraden moeten zijn die economisch winbaar worden als de prijs maar verder stijgt, maar echt wetenschap hebben we dienaangaande niet omdat er de afgelopen jaren door de lage prijs nauwelijks serieus is gezocht. Bovendien: wie weet liggen die voorraden wel in Rusland en Venezuela of andere politieke brandhaarden.

Hoewel de op dit moment bekende grootste uraniumvoorraden zich bevinden in politiek stabiele regio’s (Canada en Australië) drijven China maar ook India met hun opkomende economieën de uraniumprijs op. Die is sinds 2000 met 600 % gestegen. Tot nu toe is het effect daarvan op de kilowattuurprijs van kernstroom verwaarloosbaar klein omdat de brandstofkosten van kernstroom maar enkele procenten uitmaken van de kilowattuurprijs terwijl dit bij olie- en gascentrales 60% is. (De kosten van nucleaire elektriciteit bestaan grotendeels uit de exploitatiekosten van de centrale – bouw en ontmanteling.)

Waar het om gaat is dat deze kleine getallen grote getallen worden als de prijs in het huidige tempo blijft stijgen. Het is daarom veelzeggend dat vier landen die zelf noch over olie- en gas- noch over eigen uranium beschikken de verguisde snelle kweekreactor van stal hebben gehaald: Frankrijk, Japan, India en China.

Van Uranium bestaat voor 0,7% uit splijtbare U-235, en voor meer dan 99% uit de isotoop U-238 (met drie extra neutronen en dus zwaarder). U-238 is in de huidige kerncentrales onbruikbaar. Door het verschil in massa wordt in ultracentrifuges een deel van het zware uranium 238 afgescheiden waardoor het achterblijvende uranium wordt verrijkt naar 3-5% U-235. Dat is voldoende om in een huidige reactor kernsplijting op gang te brengen.

Een snelle kweekreactor is in staat om ook de overige 99% van het uranium, U-238, te verbruiken waardoor de energieopbrengst per kilo uranium opeens verzestigvoudigt. Verarmd uranium, waar alle U-235 is uitgehaald, wordt opgeslagen bij Covra in Borsele. De voorraad van deze reststof bedraagt nu al tweeduizend ton en is een waardevolle grondstof voor snelle kweekreactoren. Het resultaat van tien jaar opslag betekent bij de huidige energieconsumptie 600 jaar energievoorraad voor een kweekreactor.

 

Een kweekreactor splijt plutonium, P-239, veelal afkomstig uit ontmantelde kernwapens. Overblijvende neutronen van dit splijtingsproces zijn in staat om U-238 om te zetten in eveneens P-239 zodat deze reactor in feite zijn eigen brandstof produceert (vandaar de naam kweekreactor).

De toevoeging ‘snelle’ aan kweekreactor verwijst naar de snelheid van de neutronen die het plutonium splijten. In de huidige kerncentrales wordt neutronenflux juist afgeremd door een moderator: meestal water. Dat is een voorwaarde om U-235 te splijten. Dit water is tevens het koelmiddel (300˚ C, 155 bar druk ) waarmee in een secundair circuit stoom wordt gemaakt.

Als de koeling faalt, dan is er ook geen moderator en vermindert de kernsplijting waardoor de temperatuur daalt. De nieuwste reactorconcepten raken bij het wegvallen van de koeling in een ongevaarlijke stationaire toestand doordat het oplopen van de temperatuur de kernreactie stillegt.

Daarbij vergeleken is de snelle kweekreactor vooralsnog een in potentie helse machine. Deze splijt plutonium, Pu-239, met ‘snelle’, niet door een moderator afgeremde, neutronen. Hij wordt gekoeld met natrium omdat dit neutronen niet afremt. Dit vloeibare metaal heeft een temperatuur van 400 ˚ C. Het koelsysteem staat weliswaar niet onder druk, maar in geval van lekkage ontstaat onmiddellijk brand. Het reactoromhulsel moet in het ergste geval dus een gesmolten kern kunnen opvangen. Er is op voorhand een ‘sarcofaag’ nodig.

Dat de kans op een ongeluk door allerlei veiligheidsmaatregelen statistisch verwaarloosbaar klein is, heeft de Europese publieke opinie nog niet kunnen overtuigen. Het project van de snelle kweekreactor in Kalkar (van Duitsland, Nederland en België) werd in 1985 onder druk van actievoerders afgeblazen evenals enkele jaren later het Franse project van de Super Phenix.

In het VPRO-radioprogramma Argos onthulde Friedhelm Farthmann, destijds minister in de deelstaatregering van Noordrijn-Westfalen, onlangs dat het van meet af aan politieke opzet was om Kalkar koste wat kost ook kapot te maken. Als gevolg van het besluit om niet alleen Kalkar maar ook zijn overige kerncentrales te sluiten loopt Duitsland inmiddels aan de energieleiband van Rusland.

Frankrijk, dat 78 % van zijn elektriciteit opwekt met kernenergie en niet over eigen uraniumvoorraden beschikt, laat het daar niet op aankomen. In februari van vorig jaar maakte president Chirac bekend dat Frankrijk een kernreactor van de zogeheten vierde generatie gaat ontwikkelen. Uit een presentatie die dr. J.C. Astegiano van het Centre á l’Energie Atomique (CEA) in mei gaf op een congres in Peking, blijkt ondubbelzinnig dat die Franse vierde generatiereactor een snelle kweekreactor wordt.

Alleen met behulp van hoge temperatuur reactoren kan op zo’n grote schaal waterstof worden geproduceerd als transportbrandstof dat het een werkelijk alternatief is voor olie en gas. Deze kernreactoren van de vierde generatie zijn hetzij heliumgekoeld (zoals de inherent veilige Pebble Bed Modulated Reactor) hetzij natriumgekoelde snelle kweekreactoren. Door hun uitgangstemperatuur van rond de 1000˚ C zijn die in staat water via een thermisch-chemische proces rechtstreeks ‘te kraken’ in waterstof en zuurstof. Dat is enorm veel efficiënter dan het maken van waterstof uit water door elektrolyse, dus met stroom die is verkregen uit wind- of zonne-energie.

Daarenboven maken kweekreactoren ons minder afhankelijk van de in de toekomst wellicht even wispelturige uraniummarkt. In Europa zou daarom het ter hand nemen van de ontwikkeling van een nieuwe kweekreactor niet uitsluitend een Franse aangelegenheid moeten zijn maar een Europese. Europa koopt daarmee onafhankelijkheid en de tijd die nodig is voor het bereiken van een duurzame energiehuishouding. Die tijd gunnen de Poetins en Chavezen van deze wereld ons niet.

 

(Erwin van den Brink is hoofdredacteur van Natuurwetenschap & Techniek en De Ingenieur. )

opiniestukken

Technologie stuwt concurrentie (FD, woensdag 5 april 2006)

 

Power Plant in West VirginiaPrivatisering van de energiesector zal ons niet veel heil brengen. Een nieuwe technologie wel. Elk huis of elke wijk een eigen centrale. Dat brengt pas concurrentie op de markt.

De ene keer is privatisering een succes, zoals in de telecommunicatie. De andere keer is het een lijdensweg, zoals bij de spoorwegen. Hoe komt dat? Zoek de verschillen! Om Bill Clinton te parafraseren: It’s the technology, dummy!

Een technologische doorbraak creëert in een bestaande markt vaak nieuwe ruimte. Dat maakt het voor bestaande partijen gemakkelijker om te accepteren dat er nieuwe concurrenten toetreden omdat die nieuwe technologie de markt verruimt, nieuwe vraag creëert.

Als je het zo bekijkt, is er geen enkele reden om de energiebedrijven te privatiseren. Ook het afsplitsen van de netten zal er niet toe leiden dat zich in groten getale nieuwe aanbieders aandienen. Wat die nodig hebben, is een technische doorbraak waardoor er een parallelle energiemarkt kan ontstaan.

Waarom is de privatisering van de telefonie wel gelukt? Net als bij de privatisering van de spoorwegen was ook hier aanvankelijk een hoop heisa over de toetreding van nieuwe concurrerende partijen tot de bestaande infrastructuur, het vaste lijnennet. Echter, dit probleem heeft zich opgelost doordat zich een nieuwe technologie aandiende: de mobiele telefonie. Die nieuwe infrastructuur, die explosief groeit, maakt het gemakkelijker voor concurrenten van KPN in de markt te stappen.

De opkomst van particuliere autobusdiensten verdrong in de jaren rond de Tweede Wereldoorlog trams en buurtspoorwegen. De bus was een nieuwe vervoerstechniek die gebruik maakte van een nieuwe infrastructuur, het snel uitdijende (snel-)wegennet. Dat creëerde ruimte voor nieuw particulier initiatief naast het spoor.

De openbare weg is gemakkelijker te delen door vele particuliere gebruikers dan het spoor. In het systeem heerst in principe geen schaarste zodat de overheid niet regulerend hoeft op te treden in het wel of niet toelaten van vervoerders. Ook toen gold dat technologische vernieuwing de markt verruimde en daardoor marktwerking mogelijk maakte.

In de jaren zestig dreigden de particuliere streekbusbedrijven failliet te gaan door de opkomst van de personenauto die dankzij moderne massaproductie snel in prijs daalde. Omdat nog niet iedereen over een auto beschikte en de overheid bereikbaarheid voor iedereen wilde garanderen, werden de streekbusbedrijven genaast. Technologische dynamiek kan dus ook leiden tot overheidsingrijpen.

Ook in de radio- en televisiewereld zie je dat verband tussen technologieontwikkeling en ontstaan dan wel juist verdwijnen van overheidsbemoeienis.

Door de opkomst van vast en mobiel breedbandinternet is het mogelijk radio en televisie te verpreiden buiten de door de overheid gecontroleerde omroepkanalen om. Die verruiming van mogelijkheden leidt tot een explosie van nieuw particulier initiatief. Notabene KPN, het voormalige staatstelefoonbedrijf dat is geprivatiseerd, begeeft zich in de vrije markt van het verspreiden van televisie-inhoud via internet en het mobiele telefoonnet.

De oude omroepkanalen maken gebruik van de ether, via de FM- en de VHF/UHF-band waarin schaarste domineert en de overheid dus regulerend dient op te treden met een Agentschap Telecom en een Commissariaat van de Media, een goede-smaak-politie uit de oude doos. Op die overheidsbemoeienis is het oude omroepbestel gebaseerd dat nu zijn langste tijd heeft gehad. Zelfs de KRO begint met podcasting via www.devrijekro.nl.

Want ook hier geldt dat technologische vernieuwing de markt verruimt en daardoor marktwerking mogelijk maakt. Mobiel breedband internet is in feite een parallelle infrastructuur naast de oude ether. Een nieuwe ether, die in principe een oneindig aantal zenders kan accommoderen en waarin de overheid dus niet kan optreden als rechtvaardig verdeler van schaarste.

 

Daarom denk ik dat de privatisering van de energievoorziening ons niet veel heil gaat brengen als er niets verandert aan de technologie. Er moet net als met het wegennet, het mobiele telefoonnet en het omroepbestel een nieuwe parallelle infrastructuur komen waarop nieuwe aanbieders zich vrijelijk kunnen ontplooien als concurrent en alternatief voor de huidige aanbieders.

De stroom uit uw stopcontact komt nu grotendeels van centrales die draaien op gas of kolen uit binnen- en buitenland. Op het moment dat de prijs van fossiele energie uit de pan rijst, zou er een bedrijf kunnen komen dat microwarmtekrachtcentrales plaatst bij particulieren. Zo’n centrale kan een HR-ketel zijn die een stirlingmotor aandrijft, een gasmotor, miniturbine of dieselaggregaat. Die dingen zijn stil en kunnen in de toekomst ook draaien op biobrandstof bereid uit plantaardig of zelfs slachtafval. Misschien loont het ook wel om gewone fossiele diesel of benzine van Shell of BP te gebruiken. Immers, het systeem leidt tot een brandstofbesparing van ongeveer 25 procent. Er moet wel een moderne variant van de ‘olieboer’ langskomen die de tank regelmatig bijvult. Zodra mensen daar vertrouwen in hebben, kan een parallel systeem ontstaan, een alternatief voor de Essents en de Nuons.

Als wijken hun huishoudelijk afval zouden afvoeren via vacuümleidingen, zou de gemeente het afval kunnen verbranden in een mini-avi (afvalverwerkingsinstallatie), die stroom en warmte opwekt die direct kunnen worden teruggeleverd aan de wijkbewoners van wie het afval afkomstig is.

Wie de zaterdagboodschappen doet koopt, uitgedrukt in het gewicht, eigenlijk voor de helft pure brandstof: namelijk al het verpakkingsmateriaal. Het scheelt je in de afvalheffing, want je bent nu immers ook brandstofleverancier. Schaalverkleining zorgt voor kortere afstanden. Dat maakt het vervoer van brandstof heen en energie terug eerder rendabel.

Dit zijn echte alternatieven voor de consument, omdat ze leiden tot substantiële energiebesparing en dus prijsdaling. Zo’n technologische ontwikkeling breekt de markt van onderaf open. Daar hebben consumenten wat aan. Opgelegde privatisering leidt nooit tot marktwerking.

Daarom zal de privatisering van de energiemarkt voor de consument een farce blijven, zolang er geen ‘disruptive technology’ komt die de bestaande marktverhoudingen omver gooit.

Erwin van den Brink is hoofdredacteur van het technologietijdschrift De Ingenieur.

 

opiniestukken

Overspannen risicoperceptie houdt kernenergie tegen (3 2006)

 

energie - kernenergieMrt 2006 NWT

 

Overspannen risicoperceptie houdt kernenergie tegen

 

De welvarende, westerse wereld leidt aan een overspannen risicoperceptie. Wij leven in de historisch unieke situatie dat we al decennia vrij zijn van oorlogen, grote plagen, kortom existentiële crises. Voor Nederland kwam daar nog bij, dat wij vooral dankzij onze enorme Groningse gasbel zo hoog van de toren konden blazen tegen kernenergie. Alle buurlanden zagen zich daarentegen wel genoodzaakt om tientallen kerncentrales te bouwen. Vrijwel geen Nederlander beseft – of wil weten – dat kernenergie 35% van de Europese stroom opwekt, waarvan Nederland aanzienlijke hoeveelheden importeert.

Wie bereid was rationeel na te denken over energievoorziening, besefte al lang voor de verkapte chantage van het Russische staatshoofd Poetin met de gasleveranties, dat de risicoperceptie ten aanzien van kernenergie aan het schuiven zou gaan, omdat de bodem van de olieput langzaam in zicht komt en vooral: omdat onze gasbel opraakt.

De prijs die de vorige coalitie van SPD en Groenen in Duitsland heeft betaald voor het besluit om alle kerncentrales te sluiten is afhankelijkheid van Russisch aardgas. De nieuwe Duitse regeringscoalitie van CDU en FDP begint al op die schreden terug te keren.

Bijna had staatssecretaris Van Geel (CDA) van milieu ons het gras voor de voeten weggemaaid, toen hij op 12 februari in het televisieprogramma Buitenhof voorzichtig pleitte voor kernenergie. Ons Deltaplan Kernenergie was toen al gemaakt, zonder rekening te houden met de ideologische blikvernauwing die in Nederland voor elke politicus de grenzen van de discussie rond kernenergie trekt. Het argument dat kernenergie helpt de uitstoot van het broeikasgas CO2 te verminderen en zo een klimaatcatastrofe afwendt, kwam politiek werkelijk als geroepen. Zo levert al dat klimaatonderzoek toch nog wat nuttigs op: een alibi dat de politieke pijn bij links verzacht. Het CDA sloot kernenergie sinds enige tijd niet meer uit en de VVD was al hartgrondig vóór.

Het is buitengewoon ironisch dat de staatssecretaris van milieu nu voorstander van kernenergie in Nederland is, terwijl de minister van energie (Brinkhorst, D66) tegen is. Enkele dagen later presenteerde Van Geel een rapport van het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) en het Nationaal Milieuplanbureau (NMP) die de doelstelling voor broeikasgas-reductie hebben doorgerekend en stellen dat die het minste kost als je meer kernenergie inzet. ECN en het NMP kozen zelfs voor dezelfde drie reactor-lokaties die wij in het Deltaplan ook aanwijzen: Borsele, de Tweede Maasvlakte en bij Delfzijl. Echter, hier en daar een extra ‘Borssele’ van een paar honderd megawatt maakt geen wezenlijk verschil; reeël zou zijn om op die drie plekken een cluster neer te zetten van vier EPR-centrales van elk 1600 megawatt.

Dat is in de politieke verhoudingen van dit moment onhaalbaar, hoewel het niet méér voorstelt dan het gelijktrekken van onze energiemix met landen als Belgie en Frankrijk, waarop Nederland in feite veertig jaar achterloopt. Waar het op neerkomt is dat kernenergie zijn veiligheid ruimschoots heeft bewezen. In geen van de tweehonderd Europese centrales heeft zich ooit een ernstig stralingsongeluk voorgedaan. De bijna-ramp in de Amerikaanse centrale bij Harrisburg en de ontploffing van een centrale bij Tsjernobyl in de toenmalige Sovjetunie waren allebei te wijten aan verouderde reactorconcepten en aan slechte publieke controle – dat is langzamerhand geen argument meer tegen kernenergie, maar een reden om ons te herbezinnen op de privatisering van de energiebedrijven.

 

Erwin van den Brink

hoofdredacteur

evdbrink@vug.nl

 

 

 

opiniestukken

Durf in te gaan tegen de heersende opinie (Want deskundigen leiden aan blikvernauwing (NWT nov 2005)

NWT nov 2005

Het is een hele eer voor Natuurwetenschap & Techniek dat de Vrije Universiteit De Glazen Griffioen 2005 voor wetenschapsjournalistiek heeft toegekend aan onze verslaggever Marcel Crok voor het artikel Klimaat verandert door foute statistiek (NW&T, februari 2005).

It Soal in Workum heeft een mooi starnd voor dagrecreatie. Maak hand in hand een mooie strandwandeling, sla vanaf de wal uw hengel uit of geniet van een heerlijke boottocht terwijl de wind door uw haren strijkt… Het zijn dé ingrediënten voor een onvergetelijke vakantie in watersportprovincie Friesland.
Hoezo klimaatverandering? It Soal in Workum heeft een mooi strand voor dagrecreatie. Het zijn dé ingrediënten voor een onvergetelijke vakantie in watersportprovincie Friesland.

Hier het prijswinnende verhaal:      20_31_NWT2_Omlagverh

Specialisering leidt tot blikvernauwing

De drie genomineerden, naast Marcel Sander Becker van Trouw en Jair Stein van VPRO’s Noorderlicht, hebben gemeen dat zij reportages maakten die lijnrecht tegen een heersende opvatting ingaan: de dictatuur van het joggen en groenvoer, het zogenaamde bewijs in The Lancet voor honderdduizend burgerslachtoffers in Irak en het klimaatapocalysme in de Nederlandse publieke opinie.

Omdat linkse politici het klimaatbeleid opeisen wordt scepsis over de wetenschappelijke claims per definitie als rechts gekwalificeerd. Daarom pareerde klimaatwetenschapper Michael Mann de kritiek van Stephen McIntyre, op wiens informatie ons verhaal was gebaseerd, door te beweren dat McIntyre belangen in de energie-industrie had. Evenzo kun je van Jair Stein’s reportage zeggen: hij plaatst kritische kanttekeningen bij het aantal burgerslachtoffers, hij zal wel vóór de Amerikaanse invasie zijn. En als Sander Becker zich afvraagt of je wel langer leeft op veel verse groente dan encanailleert hij zich met junkfoodproducenten. Zo kun je iedereen in diskrediet brengen.

Volgens de jury was daarom durf nodig. Dat mag politiek gezien zo zijn, journalistiek gezien is hier slechts sprake van goede ambachtelijkheid, die inderdaad meer uitzondering is dan regel in de wetenschapsjournalistiek en daarom zo opvalt. De verslaggevers zijn vertrokken vanuit de nieuwsgierigheid van hun lezer. Die vraagt zich immers af: is het allemaal wel waar, wat ik voortdurend over me uitgestort krijg? Dat het klimaat steeds warmer wordt door ons toedoen kregen we in de weken voorafgaand aan het van kracht worden van het Kyotoverdrag tot vervelens toe ingepeperd door de media.

Dan zoek je een nieuwe invalshoek en dat begint met kritisch onderzoek. De drie voorbeelden laten zien dat je met een goed idee al het halve verhaal hebt. Door gebrek aan originaliteit is wetenschapsjournalistiek verbannen naar een eigen rubriek ergens achterin de krant of laat op de avond onder de hoede van specialisten, die ‘de ontwikkelingen in de wetenschap volgen’.

Journalistiek en specialisering verhouden zich altijd wat moeizaam. In aanvang werkt het, maar op den duur leidt het tot blikvernauwing. Sportverslaggevers gaan zich gedragen als voetbalcoach, parlementair redacteuren als Kamerlid, wetenschapsjournalisten als academici. Telkens zie je het gebeuren: hun stukken worden onleesbaar. Het leukste boek dat ik in jaren heb gelezen over wetenschap is geschreven door Bill Bryson, Een korte geschiedenis van bijna alles. Het was zijn eerste kennismaking met dit vakgebied.

Het specialisme wetenschapsjournalistiek is zo langzamerhand verworden tot gespecialiseerd zijn in het navertellen van wat prominente vakbladen als Nature en Science publiceren – een vorm van voorlichting. Wat midden in de week verschijnt in ‘de bladen’, op websites als Eurekalert en in de talloze gratis nieuwsbrieven en persberichten van universiteiten, dat vind je op zaterdag gewassen en gestreken terug in de kranten en op radio en televisie.

De peer review van de grote wetenschappelijke tijdschriften werkt conformisme in de hand. Hun embargo-eis maakt het onderzoekers steeds moeilijker het achterste van de tong te laten zien, want als ze eerder iets over hun resultaten verklappen, kunnen ze publicatie in die prestigieuze kolommen wel vergeten. Wetenschapsjournalisten werken doorgaans mee aan dit systeem van zelfcensuur door niets op te schrijven wat volgens de onderzoeker in kwestie kans maakt ooit nog eens in Nature of Science te komen.

Wie de voorpagina of prime time wil halen zal een bres moeten slaan in dit gesloten systeem. Vindingrijkheid en vasthoudendheid zijn dan net zo essentieel als deskundigheid.

 

Erwin van den Brink

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

opiniestukken

LIEVER KERN- DAN KOLENCENTRALES (FD Optiek, 29 juli 2005)

_epz_kerncentrale_002813a1-1-13594545271958863432
Foto: EPZ

 

LIEVER KERN- DAN KOLENCENTRALES

 

‘We hebben kernenergie nodig en zijn van plan erin te investeren en niet pas over 30 jaar’, aldus directeur David Luteijn van Delta onlangs tijdens een congres in Den Haag. Delta is een van de aandeelhouders in EPZ, het bedrijf dat de kerncentrale in Borssele exploiteert. De andere aandeelhouder is Essent.

Luteijn heeft zijn knopen geteld. De prijs van fossiele brandstoffen jojoot als een gek op en neer en breekt alle hoogterecords. De orkaan Katrina legt de olieproductie in de Golf van Mexico plat, terwijl een miljoenenstad van automobilisten moet worden geëvacueerd. De televisie heeft ons laten zien tot wat voor acute problemen het kwetsbare systeem van energievoorziening kan leiden.

 

_epz_kolencentrale_0046111-1-13594535691586759597
Kolencentrale EPZ (Foto:EPZ)

De wereld draait op energie. China is door zijn exploderende energiebehoefte inmiddels een geduchte concurrent van Europa en Amerika bij het verkrijgen van olie. Rusland is een gekrenkte ex-grootmacht, die wordt bestuurd door een corrupte kaste van ex-communistische nomenklatoera met aan het hoofd een revanchistische autocraat. Ook daarvan zijn wij afhankelijk voor olie en gas. Geen leuk vooruitzicht.

Kernenergie is een technologie die intuïtief tegenstaat, omdat bijvoorbeeld het risico van de opslag van nucleair afval – hoe klein ook – niet is te overzien vanwege de lange halfwaardetijd. Een enge Europese dictator zou over vijfhonderd jaar dat afval weer naar boven kunnen halen om er vernietigingswapens van te maken. Wie het zekere voor het onzekere neemt, is dus tegen kernenergie.

Een soortgelijk in de tijd niet te overzien risico doet zich nu echter voor met het gebruik van fossiele brandstoffen. Er zijn aanwijzingen dat de toegenomen CO2-uitstoot door verbranding van fossiele energie leidt tot versnelde opwarming van het klimaat. Over deze kwestie bestaan wetenschappelijke argumenten voor en tegen, maar beter is het zekere voor het onzekere te nemen.

Kernenergie zou pas op een termijn van veertig tot vijftig jaar echt duurzaam kunnen worden in de zin dat centrales dan echt veilig zijn en er een oplossing is voor het afval. Daarbij moeten we denken aan een vervolmaking van de transmutatietechnologie, waarmee zeer radioactieve atomen worden gespleten in atomen die hun radioactiviteit veel sneller verliezen, centrales die radioactief afval kunnen opstoken en inherent veilige reactorconcepten. Een ongewisse ontwikkeling, maar van alle onzekerheden wel het minst onzeker gezien de vorderingen die zijn gemaakt in veiliger reactorontwerpen en neutralisering van afval.

De discussie over kernenergie in Nederland is gevoerd in de comfortabele positie als semi-OPEC-land met een enorme gasbel. Daarvan is het einde in zicht en dus zal het debat over de voor- en nadelen van kernenergie hier gaandeweg dus net zo worden gevoerd als in landen zonder eigen fossiele energievoorraad: Frankrijk, dat bijna al zijn stroom nucleair opwekt, en Finland, dat onlangs heeft besloten een nieuwe nucleaire centrale te gaan bouwen.

Onafhankelijkheid van fossiele en nucleaire energie door besparende technologie en door perfectionering van zon- en windenergie alsmede kernfusie (in plaats van kernsplijting) is pas over vijftig jaar te verwachten. Zulke verduurzaming nu per decreet afkondigen, zoals Greenpeace doet, slaat nergens op. Greenpeace verhult er alleen maar mee dat ze niet wil kiezen tussen twee kwaden: kolen- of kerncentrales. In kolenmijnen vallen 8000 doden per jaar van wie 6000 in China. Daarbij valt het aantal doden ten gevolge van ongelukken met kerncentrales in het niet.

De schone waterstofeconomie, tenslotte, kan er alleen komen als we die waterstof niet hoeven te maken met behulp van fossiele energie. Kernenergie is daarbij de komende decennia onmisbaar.

 

 

Erwin van den Brink,

Hoofdredacteur van De Ingenieur

Artikelen, interviews, opiniestukken

Jaap IJff over waterdichte logica bij situering tweede Schip­hol: Kustlocatie kost f 350/m2, Markerwaard slechts f 5/m2 (nummer 6, 9 april 1997)

 

 

beeldbankRWS_498736(nummer 6, 9 april 1997)

 

 

JaapIJff1
Jaap IJff

 

JaapIJff2

REGERING BEGINT NATIONAAL DEBAT OVER NUT EN NOODZAAK TOEKOM­STI­GE LUCHTVAARTINFRASTRUCTUUR

 

Jaap IJff over waterdichte logica bij situering tweede Schip­hol:

 

Kustlocatie kost f 350/m2,

Markerwaard slechts f 5/m2

 

De tweede nationale luchthaven komt er en hij komt in de Mar­kerwaard. Alleen dertig jaar later. Iedereen die de kos­ten van landwinning ten behoeve van een luchthaven voor de kust verge­lijkt met de aanlegkosten van de Marker­waard (f 350/m2 tegen f 5/m2) snapt dat.

– Erwin van den Brink –

 

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

 

Het Schiphol-IJpoort-scenario is slechts bedoeld om via een omtrekkende beweging het taboe op de Markerwaard te doorbre­ken. KIvI-lid en oud-gedeputeerde van Noord-Holland, dr. ir. Jaap IJff frist het collec­tieve geheugen op bij de start van de nationale ‘nut en noodzaak’-discus­sie over luchtvaart.

Hij rekent: ‘Een kuub zand opspuiten kost f 10. Je zit al snel in water dat 25 meter diep is. Je moet 10 meter boven zeeni­veau uitko­men. Dat is dan f 350 per m2. Voor de Markerwaard hoeft slechts 60 kilometer dijk te worden aangelegd.’

IJff herinnert aan het provinciale plan uit het eind van de jaren zeventig om de bestaande Zwanenburgbaan te draai­en. Ook de luchtvaart,KLMmilieubeweging had dit plan om de geluidshinder te vermin­deren hoog in het vaandel. Maar de provincie had het draaien van de baan echter gekoppeld aan de aanleg-op-termijn van een tweede natio­nale luchthaven in de Markerwaard. Door het Mar­kermeer heilig te verklaren en zo een tweede luchthaven cate­gorisch af te wijzen heeft de milieubeweging onbe­doeld de weg ge­ffend voor een oude ambitie van Schiphol om een vijfde baan aan te leg­gen: welis­waar ook een ‘milieu­baan’ die toekom­stige ge­luids­hinder ver­mindert, maar volgens IJff tegelijk een ‘Paard van Troje’, omdat die baan tevens aanleg van een tweede lucht­ha­venare­aal kan betekenen.

 

Rookgordijn

Alvo­rens wordt gepraat over concre­te pro­jec­ten, wil het kabi­net dat een fundamen­tele maat­schap­pelijke discus­sie wordt gevoerd over nut en noodzaak van wat eufemis­tisch wordt ge­noemd ‘de toekomstige luchtvaart­infra­structuur’. En we dachten dat we net zo’n fundamentele discussie achter onze kiezen hadden: namelijk over het Plan van Aanpak voor Schiphol en Omgeving (PASO, 1990-1993), die politieke spagaat die tegelij­ker­tijd uitbreiding van de lucht­haven en verbetering van het milieu mogelijk moet maken. Maar de grens aan de groei die daarin is gesteld, komt wel erg snel in zicht.

Het voeren van een discussie over wel of geen verdere groei zonder het te hebben over concep­ten lijkt welhaast onmogelijk, temeer daar die concepten al lang bestaan. En laten we het dan niet hebben over Schiphol-IJ­poort, meent voorma­lig PvdA-gede­puteer­de van de provincie Noord-Holland IJff. Dat is volgens hem geen serieus concept, maar een rookgordijn om de voorbe­reiding van de drooglegging van de Markerwaard voor een tweede nationale lucht­haven nog even te maske­ren totdat ‘de Marker­waard’ van zijn taboe is ontdaan, zoals ook gebeurd is met de aanleg van nieuwe metro­lijnen in Amsterdam – ook daterend uit de jaren zeventig. IJff: ‘De huidi­ge machtheb­bers zijn degenen die er in hun jeugd voor hebben gezorgd dat de Mar­kerwaard er niet is geko­men.’

Toch is alles wat aan de Markerwaard valt te onderzoeken op econo­misch en ecologisch gebied al eens uiten­treuren onder­zocht en de conclusie staat na ruim twintig jaar volgens IJff nog steeds als een paal boven water: het Marker­meer is ecolo­gisch van marginaal belang en uit milieu- en economisch oog­punt de beste plek voor een nieuwe luchthaven. Alle milieu-effecten, geluidscontouren en dergelijke, van een nieuwe luchthaven zijn in kaart gebracht.

 

Technocratie

IJff: ‘De vestigingsomstandigheden zijn zelfs nog gunstiger geworden want inmid­dels ligt er een spoorlijn naar Lelystad.’

IJff was sinds 1970 statenlid en als gedeputeerde van 1974 tot 1982 verantwoor­delijk voor milieu, economie en provin­ciale bedrijven. Voor 1974 werkte hij achtereenvolgens bij het NLR en bij Fokker. Na zijn politieke carrière in het Noordholland­se was hij voorzit­ter van de Unie van Waterschappen en dijk­graaf bij het water­schap Uitwaterende Sluizen te Edam.

‘In 1968 had Schiphol al plannen om een parallelle vijfde baan aan te leggen. Als in 1975 die baan er niet zou zijn, zou Schiphol onvoldoende capaciteit hebben’, vertelt hij terug­blik­kend.

‘Af en toe jeuken mijn vingers. Ik vind dat begin jaren negen­tig de politiek het volledig heeft laten afweten.’ De techno­cratie heeft volgens IJff toen zijn eigen momentum gecreëerd en is over de politieke besluitvorming heengelopen, want er lag op dat moment een uitgewerkt en consistent beleid om de groei van de luchtvaart op te vangen.

‘Kijk, Schip­hol behartigt zijn belangen natuurlijk uiterst bekwaam. Maar dankzij de activiteiten die de PvdA begin jaren zeventig in het Noordholland­se heeft ontplooid, bestond op dat moment eigenlijk al een heel goede inbedding van de lucht­vaart in de provinciale planolo­gie. In 1971 hebben de Noord­hollandse staten zich uitgesproken tegen die vijfde baan, maar voor een gedraaide Zwanen­burgbaan, want dat was toch de weef­fout in de aanleg van het nieuwe Schiphol geweest. Daarbij werd vastge­steld dat er een bepaalde grens zou komen aan de capa­ci­teit van Schiphol wat betreft geluidsbelas­ting en capaciteit van de luchthaven. Op het moment dat die verzadi­ging in zicht zou komen, moest worden gestreefd naar een aanvullende of tweede nationale luchthaven in de Marker­waard. Dat was een consistent verhaal.’

Toch nam het Rijk aanvankelijk in het eerste Structuurschema Burgerlucht­vaartterreinen het voornemen op om een vijfde baan parallel aan de Zwa­nenburgbaan aan te leggen. Terwijl dat Structuur­schema in procedure was, in 1978-1979, nam Noord-Holland tot genoegen van IJff in het provinciale streekplan Amsterdam Noordzee Kanaal Gebied (ANZKG) de ge­draaide vierde baan op. In het­zelfde jaar had een gevecht plaats tussen Am­sterdam en Rotterdam over de plek voor een tweede nationale luchtha­ven. Rotterdam vond west-Braba­nt (Din­teloord) de beste plek en Noord-Holland de Marker­waard.

IJff: ‘De regering nam daarop de ‘Markerwaard’ alsnog op in het Struc­tuur­schema Burger­lucht­vaart­terreinen, maar durfde zich inmid­dels niet meer hardop uit te spreken voor de bouw van een luchtha­ven aldaar. Want in de tweede helft van de jaren zeven­tig was onder invloed van de milieubewe­ging het Marker­meer heilig verklaard.’

 

Ambtelijke werkgroep

‘Een luchthaven in de Markerwaard zou, ook nu nog, een grote impuls kunnen betekenen voor de economie in Noord-Holland en de andere noordelijke provin­cies. Het zou de voltooiing zijn van het groeiker­nenbeleid. Het rijk heeft in de jaren zeventig en tachtig grote nieuwbouwwijken ontwikkeld bij Alkmaar, Hoorn en Purmerend in de veronderstelling dat werkgelegenheid wel met de nieuwe bewoners zou meeverhuizen vanuit het overvolle zuide­lijke deel van Noord-Holland. Dat is niet of nauwelijks gebeurd met als gevolg een enorme dagelijkse hoeveelheid woon-werkverkeer in de provin­cie. Een tweede luchthaven zou alsnog werkgelegenheid naar de nieuwe woongebieden toe brengen.’

‘Schiphol zag die nieuwe luchthaven helemaal niet zitten, maar inmid­dels had de Tweede Kamer tot aanleg van de gedraai­de vierde, Zwanen­burg-baan beslo­ten. Schiphol traineer­de dat. Bovendien groeide de lucht­vaart in die jaren nauwe­lijks dus de druk was enigszins van de ketel en ook de gemeente Haarlemmer­meer kreeg allerlei noten op zijn zang. Dus dat beleid raak­te midden jaren tach­tig steeds meer op de achtergrond.’

‘Eind jaren tachtig probeerde Schiphol het gewoon opnieuw. Ze kregen het voor elkaar dat er een ambtelijke pro­jectgroep op Haags niveau kwam, getrokken door Lemstra, de toen­ma­lige secretaris-generaal van VROM en tevens voormalig gemeentese­creta­ris van Amster­dam. De huidige directeur van Schiphol, Smits, zat daarin als secretaris-generaal van Verkeer & Water­staat. Wat die werk­groep zei tegen de provincie kwam er op neer dat die vijfde baan er zou komen. Desnoods zou de provin­cie van het Rijk een bestuurlijke aanwijzing krijgen om mede­werking te verlenen. Daarvoor is Noord-Hol­land door de knieën ge­gaan, daar komt het gewoon op neer. De toenmalige gedepu­teerde voor milieu en ruimtelijke ordening, Margreet de Boer, is nu minister van VROM. Zij is zo akelig consequent dat zij als minister blijft verdedigen wat haar destijds als gedepu­teerde is opgedrongen.’

‘De consequentie van die hele bestuurlijke machinatie was dat 10 000 tot 12 000 woningen binnen de geluidscon­touren zouden komen te liggen, binnen de grens van het gebied waar de ge­luidshinder groter is dan wat wettelijk is toegestaan: 35 Kosteneenheden. Waarop dat Haagse clubje zei: nou dan veran­deren we de regels zodanig dat zoveel woningen binnen die contouren mogen lig­gen – dan houden we ons maar niet aan de wet. Dat vind ik nog steeds een zeer treurig geval. Dat de overheid zijn eigen wet niet serieus neemt, want die wet is niet zomaar tot stand geko­men.’

 

Ecologisch marginaal

‘De anti-Markerwaard-lobby was een monsterverbond van de bezit­ters van grote boten en de milieubeweging. Van de Marker­waard is letterlijk alles onderzocht. Uit luchtfoto’s blijkt dat minder dan 5 % van de plezierboten in het watergebied van de toekom­stige Marker­waard vaart. De Markerwaard meet 20 km bij 20 km, is vier meter diep en dus prak­tisch niet van ecolo­gi­sche waarde, want daarvoor is het te diep in tegen­stelling tot bijvoor­beeld het IJmeer – een meter diep – waar ze nu IJburg willen gaan bouwen.’

‘Maar ja, als je maatschappelijk de wind tegen hebt, dan willen ratio­nele argu­menten ook niet doordrin­gen in de discus­sie. Behalve een luchthaven was in de Markerwaard ook natuur­bouw à la de Oostvaar­ders plassen in Flevoland voorzien. Ook ruimte voor kassen, bollen­teelt, militair oefen­terrein. Het was een maatschappelijk zeer afgewogen plan.’

‘Zelfs iemand als milieugoeroe Wouter van Dieren heeft laatst gesteld dat de ecologische waarde van het Markermeer marginaal is – daarom wil hij er allerlei eilandjes aanleggen. Want ecolo­gi­sche hoofd­structuren vind je in de overgang van land naar water. Dus ook als je de Markerwaard aanlegt, versterk je juist die structuren.’

‘Het meest onthutsend van deze nieuwe discussie vind ik dat in de poli­tiek en het openbaar bestuur kennelijk geen collectief geheugen bestaat. Dossierkennis bestaat gewoon niet. Dat komt doordat je elke tien, vijftien jaar een generatie nieuwe bestuurders krijgt. En bestuurder word je nu eenmaal niet doordat je heel veel weet van bestaande dossiers, maar door je eigen issues te creëren.’

 

 

(KADER VOETNOTEN HEEL KLEIN

 

Rapporten over de Markerwaard:

 

Beschouwingen over de Markerwaard. Van: Rijkswaterstaat, oktober 1972.

Markerwaardrapport. Advies van de Raad voor de Waterstaat. juli 1976.

De ontwikkeling van het Markerwaardgebied. PKB deel a. Door: Ministerie van V. & W. en Ministerie V.R.O, september 1980.

Rapport Commissie Spaarbekken IJsselmeer (+ 13 deelrapporten), september 1980.

Markerwaard 10 jaar droog. (Het Markermeer; geohydrologische aspecten. Denkbeelden voor een structuur van het IJsselmeerge­bied) Studierapporten van de Raad voor de Waterstaat en de Rijksdienst voor de IJsselmeerpolders, 1981-1983.

Advies over de ontwikkeling van het Markerwaardgebied. Door: De Raad van advies voor de Ruimtelijke Ordening (RaRO), juni 1982.

Nadere advisering Markerwaard. Door: Raad van de Waterstaat, augustus 1984.

Aanvullend advies over de ontwikkeling van het Markerwaardge­bied. RaRO, april 1986.

 

 

(FOTO)

 

BIJSCHRIFT

 

Dr. ir. Jaap IJff: ‘Het meest onthutsend van deze nieuwe dis­cussie vind ik dat in de poli­tiek en het openbaar bestuur kennelijk geen collectief geheugen bestaat.’

 

 

(KAARTEN – NAAST ELKAAR)

 

(BIJSCHRIFT)

 

Schiphol in 1996 (links) en in 2015. 1. Zwanenburgbaan, 2. Buitenveldertbaan, 3. Aalsmeerbaan, 4. Kaagbaan. 5. Vijfde baan. Bij aanleg van de vijfde baan wordt de Zwanenburgbaan gedraaid. Volgens J. IJf is de kans groot dat de komst van een vijfde baan de aanleg van een tweede luchthavenareaal op Schiphol betekent.

recensies

Klimaatdebat (1996, nr 12)

BEDRIJFSLEVEN MIST VEEL WETENSCHAPPELIJKE INFORMATIE OVER WERELDMILIEU + FORA NODIG WAAR BEDRIJVEN EN WETENSCHAP ELKAAR ONTMOETEN

 

KIvI presenteert internationale publikatie

 

Het Systeem Aarde onder de loep

 

Het klimaatdebat verhit vooral de gemoederen van politi­ci, wetenschappers en milieubeschermers. Het boek Policy Making in an Era of Global Environmen­tal Change, dat deze week is verschenen, is dan ook vooral bedoeld om beslis­sers in het bedrijf­sle­ven actie­ver te betrekken bij de poli­tieke en wetenschap­pelijke discus­sie.

– Erwin van den Brink –

 

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

 

 

Milieuvervuiling is niet alleen een technologisch probleem, maar evenzeer een collectief gedragsprobleem en daarnaast op besluitvormingsniveau ook nog eens een communicatie- en informatieprobleem. Veel wetenschappelijke informatie bereikt beslissers in de politiek en in de industrie sterk vervormd – om niet te zeggen misvormd – via de kanalen van de moderne massa­communicatie. Het boek Policy Making in an Era of Global Environmental Change geeft een uitputtend overzicht van de lopende onderzoekprogramma’s en de inmiddels vergaar­de kennis en laat daarmee zien dat het vooral gaat om de interac­tie tussen atmosfeer, oceanen en continenten – het Systeem Aarde. Dat systeem, concludeert het boek, moet integraal worden onderzocht.

Het boek is daarom niet alleen een handvat voor managers om mee te praten over de gevolgen van industrialisatie en verstedelijking, zoals mogelijke klimaatverandering, erosie, vervui­ling, vermindering van de biodiversiteit en dergelijke, maar het beoogt tevens de samenwerking tussen politie­ke beleid­ma­kers en weten­schappers te verbete­ren. Het KIvI had een belang­rijke inbreng bij de tot­standko­ming van de publika­tie. De aanleiding was de zevende Scheperslezing van het KIvI in 1989 ‘Mondiale milieuveranderingen, wetenschap en techniek’ door twee van de samenstellers van het boek, prof.dr.ir. J.W.M. la Rivière en dr.ir. N. van Lookeren Campagne. Naar aanleiding daarvan hield het KIvI samen met zes andere institu­ten in 1992 het congres Global Change, dat werd bijgewoond door onder andere koningin Beatrix.

Het nu gepubliceerde boek is uniek omdat het als eerste de complete­ program­mering be­schrijft van het onder­zoek naar de werking van het Aardsys­teem én de maat­schap­pelijke reacties die dat onder­zoek oproept. Het in kaart brengen van het Aardsys­teem is mis­schien wel de grootste doelge­richte onderzoek­in­span­ning die de mensheid ooit heeft ondernomen.

 

Onderzoekprogramma’s

Volgens medesamensteller dr.ir. N. van Look­eren Campagne is de afstand tussen ‘wetenschap’ en ‘bedr­ijfs­leven’ groot: ‘Als het be­drijfsleven betere banden zou hebben met de primaire bronnen van weten­schap­pelijke informa­tie, zou het de weten­schappelijke en politieke discussie beter begrij­pen en er zelfs aan deelnemen.’ Want Global Environmen­tal Change is behalve wetenschap ook ‘business’. Verze­ke­rings­be­drijven zijn bijvoorbeeld hevig geïnteresseerd in extreme klimaatveranderingen en het effect daarvan op het optreden van stormen, droog­te, overstroming en nachtvorst – dit om risico’s te kunnen calcule­ren.

De stand van het Aarde-onderzoek wordt in voor leken begrijpelijke termen beschreven aan de hand van twee grote onder­zoekpro­gramma’s: het International Geosphere-Biosphere Pro­gramme (IGBP), dat is gestart door de International Council of Scien­tific Unions (ICSU) waarbij ook de Koninklijke Nederlandse Akademie van Weten­schappen is aangesloten, en het World Clima­te Research Pro­gramma (WCRP), dat wordt gesponsord door de ICSU, de World Meteorological Organization (WMO) en de Inter­go­vernmental Oceanographic Commission (IOC).

Het WCRP, dat is gestart in 1970, is onderver­deeld in zes projec­ten, waarvan de Tropical Ocean and Global Atmosp­here study (TOGA) al opmerke­lijke resultaten heeft opgeleverd bij het voorspellen van jaarlijkse klimaatva­riaties verband houdend met het zogenoemde El Niño-effect (een jaarlijks terugkerende tijdelijke verho­ging van de zeewater­temperatuur in de Stille Oceaan rond de evenaar bij Ecuador en Peru die wereldwijd effect heeft op het klimaat), waar­door boeren kunnen bepa­len welk gewas zij het beste kunnen zaaien. Het IGBP is het breedst opgezette programma. Verder zijn er de programma’s Human Dimensions of Global Envi­ronmental Change, de drie grote Observation Systems (oceanen, atmosfeer en de landsystemen) en het onderzoek naar de dreigen­de afname van de diversi­teit van levensvormen. Deze activitei­ten zijn gestart in het begin van de jaren negentig.

 

Zes interviews

Het tweede deel van het boek schetst de acties die de laatste 25 jaar op vooral intergouvernementeel niveau zijn geno­men naar aanlei­ding van de onderzoekresultaten (van de VN-conferentie in Stockholm in 1972 tot de ‘Rio’-conferentie van de VN in 1992). Tot slot geven zes (ex-)cap­tains of indus­try hun zienswijze op het een en ander. In die interviews zit een aantal gemeenschappelijke waarnemingen.

Een kostenverhogende ecotax is in aanleg nade­lig voor de export, maar de geschiedenis toont aan dat derge­lijke maatregelen dwingen tot het ontwikkelen van nieuwe technologie. Een strenge milieupolitiek heeft Japan in de internatio­nale con­currentie geen windeieren gelegd, signa­leert bijvoorbeeld ir. Niek Ketting, voorzitter van de Samen­werkende Elek­trici­teits Produ­centen (Sep) en lid van de Eerste Kamer. Daarbij behoort de opbrengst van een ecotax te worden ’terugge­ploegd’ in de economie, meent Emile van Lennep, voormalig secretaris-gene­raal van de Oeso en Minister van Staat.

Vooralsnog echter hebben regeringen juist de neiging om te snijden in hun uitga­ven voor onderzoek. ‘Ik zou niet tegen een belasting op ener­gie zijn als de opbreng­sten daarvan maar gebruikt zouden worden voor onderzoek naar en ontwikkeling van nieuwe energie­bronnen’, stelt ir. Olivier van Royen, voormalig bestuurs­voorziter van Hoogovens. ‘Maar het probleem is dat er zo weinig ingenieurs in de politiek zitten. Niet dat je de same­nleving als een machine zou kunnen besturen, maar het ontbreekt politici aan inzicht in de moge­lijkheden van technolo­gie.’

Een besparing op het energiever­bruik van 75 % is haal­baar, aldus ir. Huub van Engelshoven, president van het KIvI. ‘Als overheid en bedrijfsleven inves­teren in technologie die het energieverbruik met 2 % per jaar verlaagt, zullen we 70 % hebben bespaard in 2030’ – mits regeringen niet langer bezuinigen op hun onderzoekbud­getten.

De uitgestrekte plattelandsgebieden in de Wereld kunnen veel beter op huiselij­ke schaal fotovoltaïsch worden geëlektrificeerd dan via een grootschalig net dat wordt gevoed door centrales. In Indonesië gebeurt dat al, China is nog groten­deels onontgonnen gebied. ECN-directeur prof.dr.ir. Harry van den Kroonenberg heeft grote verwachtingen van de fotovol­taïsche elektrificatie van de Derde Wereld.

Wat technologisch geen zoden aan de dijk zet maar juist wel veel meer direct effect sorteert, is bijvoorbeeld het planten van bomen ergens anders in de Wereld om bij te dragen aan de CO2-reductie. De Sep en Shell hebben dat gedaan.

 

Gedragsverandering

De wat tegendraadse samenvatting van deze zienswijzen komt van dr. Pieter Winsemius, directeur bij McKinsey, voorzitter van Natuurmonumenten en voormalig minister van VROM. Met zijn bijdrage wordt de serie interviews afgeslo­ten. Vrij vertaald zegt hij: iedereen is het met elkaar eens dat iets moet worden onderno­men tegen de toenemende uitstoot van broei­kasgassen en de uitputting van delfstoffen en ener­gievoorra­den, maar van feitelijke verandering is maar heel weinig te merken. Winsemius diept een aspect uit dat ook door de overige geïnterviewden al is aangekaart, namelijk dat vooral wordt gehamerd op het belang van alsmaar meer nieuwe technologie, terwijl de werke­lijke oplossing misschien juist wel uit de hoek van de sociale wetenschappen moet komen – waar men zich tot nu toe tamelijk gedeisd houdt als het gaat om het klimaatdebat.

Om gedragsverandering te versnellen moeten we inzicht hebben in de menselijke drijfveren. Winsemius grijpt daarbij terug op de hiërarchie der menselijke behoeften zoals die is geformuleerd door de Amerikaanse psycholoog Abraham Maslow. De eerste behoefte is fysiek: voeding, huisvesting en dergelijke. De tweede is veiligheid en zekerheid. De derde is erkenning door anderen. De vierde is zelfrespect en de vijfde is zelfverwerkelijking. Een volgende trede in Maslow’s hiërarchie kan pas worden genomen wanneer de voorgaande behoeften zijn bevre­digd.

Winsemius meent dat deze individuele drijfveren ook gelden voor de samenleving. De samenleving als geheel is nog te veel gepreoccupeerd met vervulling van basale behoeften om zich al te druk te maken om milieu zoals wij dat definiëren, onder meer in onze bezorgdheid over het broeikaseffect. In grote delen van de Wereld is milieuzorg: zorgen dat je schoon drinkwater hebt zodat je niet ziek wordt. Door die strijd om het bestaan zijn grote delen van de mensheid nog niet toe aan zaken zoals duurza­me energie.

Daarmee brengt Winsemius de kwestie van de klimaatverandering weer onder in het Noord-zuid-debat over de ongelijke verde­ling in de Wereld van natuurlijke hulpbronnen. De auteurs schrijven in hun inleiding dat zij die dimensie in het boek verder doelbewust buiten beschouwing laten, omdat het onder­werp anders te veelomvat­tend zou worden.

 

 

 

klimaatverandering-IPCC

(BIJSCHRIFTEN)

(BIJ DIA ZONNEPANELEN)

Zonne-energie, maar dan fotovoltaïsch op huiselijke schaal, is de beste optie om de plattelandsgebieden in de Derde Wereld te elektrificeren.

(Foto’s: Sunshine, Almere)

 

(BIJ DIA BOMEN)

Een direct positief effect op het mondiale klimaatsysteem heeft het planten van bomen om bij te dragen aan CO2-reductie; op de foto ontbossing in het Amazone-gebied.

 

(BIJ DIA DAME IN KROTTENWIJK)

Voor het grootste deel van de wereldbevolking is zorg om het milieu geen prioriteit; Pieter Winsemius brengt het klimaatdebat in verband met de ongelijke welvaartsverdeling in de Wereld.

 

 

 

 

(KADER)

Bestellen boek

 

Policy Making in an Era of Global Environmental Change (door: R.E. Munn, J.W.M. la Rivière en N. van Lookeren Campagne m.m.v. ir. Joost van Kasteren en met bijdragen van specialisten uit binnen- en buitenland) is uitgege­ven door Kluwer Acade­mic Publishers (ISBN 0 7923 4072 8). Het boek is gesponsord door Shell, Hoogovens, TNO, ECN, DSM, Akzo Nobel, Rabobank, Avebe, BSO/Origin, Vredestein, KNP BT, Nedll­oyd, Hoechst, General Electric Plastics, de Stich­ting Centraal Instituut voor de Industrie (CIVI) en de Sep. Medewerking verleenden de Stich­ting Maat­schappij en Onder­neming (SMO), De Hol­landsche Maat­schappij der Wetenschap­pen (HMN), het Koninklijk Genoot­schap voor Landbouw­wetenschap (KGvL), het KIvI, de KNAW en de Neder­land­sche Maatschappij voor Nijverheid en Handel.

Het boek is verkrijgbaar door storting van 86 gulden per exemplaar op postbankrek.nr. 2982355 van KIvI-publikaties te Den Haag onder vermelding van ‘Policy making’. Geef het gewenste aantal exemplaren op, uw KIvI- of NIRIA-lidmaatschapsnummer en naam, adres en woonplaats. Het is ook tegen contante betaling af te halen bij het KIvI, Prinsessegracht 23, Den Haag (9.00-17.00 uur).

Artikelen

Het klimaatdebat bij het KIVI in 1996 (deel 2, de beraadslagingen van de deskundigen)

klimaatdebat1996_1

klimaatdebatComb3

OOK VÓÓR 1860 VERANDERIN­GEN IN TEMPERA­TUUR + SINDS­DIEN 0,5 °C WARMER + INFRAROODAB­SORPTIEBAND CO2 NOG NIET VERZA­DIGD + OF TOENAME CO2 ANTROPOGEEN IS, STAAT ABSOLUUT NIET VAST + SAMENLEVING KWETSBAAR VOOR SNELLE KLIMAATVERANDERINGEN

 

Groot CO2-debat aan vooravond verschijning Klimaatnota

 

Broeikaseffect geen probleem maar uitdaging

 

Fundamentalisme in de discussie over het broeikaseffect vertroebelt het uitzicht op technologische vernieuwing. Of het nu 1 °C of 2 °C warmer wordt en of de zeespiegel nu 10 cm of 20 cm stijgt, maakt in wezen niet zo veel uit. De Wereld heeft behoefte aan nieuwe duurzame energiebronnen en nieuwe technieken om de energie-efficiëntie te verhogen.

– Ir. Joost van Kasteren –

 

De auteur is free-lance journalist.

 

 

Met de conclusie dat het in wezen gaat om de noodzaak van ‘schone energie’, konden de deelnemers aan het CO2-debat van De Ingenieur zich in grote lijnen verenigen. Niet eens was men het over de vraag of Nederland vergaande ­doelen moet nastre­ven voor het terugdringen van de CO2-uit­stoot. Wel over de aanbeveling dat het kabi­net beter in kan zetten op een innovatie-scenario dan op een doem-scenario.

Het was een bijzonder debat op die steenkoude middag van 26 maart 1996 in de Presidentskamer van het KIvI-gebouw in Den Haag. Anders dan bij eerdere gelegenheden kenmerk­te dit broeikasdebat zich door een even­wich­tige uitwisseling van argumenten, zoals dr. Egbert van Spiegel treffend opmerk­te. Van Spiegel, voorma­lig direc­teur-generaal van het Weten­schaps­beleid, zat erbij als ‘geïn­trigeerd buiten­staander’.

Argumenten gingen over en weer, maar het bleven argumenten en werden zelden of nooit emoties. Alleen in het begin even, toen de geloofwaardigheid van het International Panel on Climate Change (IPCC) ter discussie werd gesteld. Het IPCC heeft in januari 1996 laten weten dat de mens een waarneembare (discernable) invloed uitoefent op de gemid­delde temperatuur op Aarde.

Volgens prof.dr. Frits Böttcher, emeritus hoogleraar theoretische fysica en chemie aan de RU Leiden, geeft het IPCC niet de stand van de wetenschap weer, maar de visie van een besloten club van wetenschappers en ambtenaren, die een open discussie met andersdenkenden vermijdt. Daarbij zwaait hij met een recente uitgave van het European Science and Environ­ment Forum met als titel The Global War­ming Debate, waarin het IPCC nogal fel wordt aangevallen.

Prof.dr. Jan Kommandeur, emeri­tus hoogle­raar aan de RU Gronin­gen en auteur van het artikel ‘Over geloof en weten in het CO2-debat’ in dit nummer van De Ingenieur, erkent dat het IPCC vrij sterk naar één kant leunt bij het inter­preteren van gegevens met betrek­king tot het broei­kaseffect. Voor Van Spiegel is dat aanleiding om te pleiten voor een open weten­schappelijk debat over het broeikaseffect, bijvoorbeeld onder auspiciën van de Konink­lijke Academie van Wetenschappen.

Met algeme­ne stemmen wordt voor het moment beslo­ten om niet te gaan discussiëren over de geloofwaardig­heid van het IPCC, maar om te proberen zo veel mogelijk uit te gaan van de nu bekende feiten.

 

Beschaafde schermutselingen

De discussie begint, vanzelfsprekend zouden we bijna zeggen, op het fysisch-chemische vlak. Wat is de temperatuur van de Aarde, wat is daarin de rol van CO2, in hoeverre is die veranderd en hoe zeker weten we dat. Daarna volgen enkele beschaafde schermutselingen over klimaatmodellen en hun relevan­tie. Verschillen van inzicht blijven bestaan, maar staan het daaropvolgende debat over de maatschappelijke gevolgen van het broeikaseffect niet in de weg; met de al vermelde conclusie dat Nederland het best kan insteken op verregaande energiebe­sparing en het ontwikkelen van duurzame energiebronnen.

Het debat begint met de geruststellende mededeling van voorzitter dr. Kees Le Pair, directeur van de Stichting voor de Tech­ni­sche Wetenschappen (STW), dat hij niemand van de aanwezigen zal vragen om op te treden als referee bij het beoordelen van een onderzoekpro­ject over het broeikaseffect. ‘Omdat we geen van allen zelf aan het front van wetenschappelijk onder­zoek op dit gebied werken, zijn we allemaal secun­daire waarne­mers. Dat neemt overigens niet weg dat we er zinvol over kunnen discus­siëren.’

 

Halve graad in 100 jaar

De eerste vraag die aan de orde komt, is of de gemiddel­de tempe­ra­tuur van de Aarde is gestegen. Le Pair en Van Spiegel vragen zich af wat de fysische betekenis is van de luchttemperatuur. Als we de Aarde beschouwen als een goed geleidende bol, zou de gemiddelde temperatuur 5 °C zijn. Geleidt de Aarde helemaal niet, dan krijg je verschillen die uiteenlopen van -273 °C aan de polen tot +120 °C aan de evenaar. Kun je eigenlijk wel iets zinnigs zeggen over de gemiddelde tempera­tuur van de Aarde en over de verdeling daarvan?

Dr. Aad van Ulden, hoofd Atmosferisch Onderzoek bij het KNMI, zegt dat er sinds 1860 voldoende recht­streekse tempe­ra­tuurmetingen be­schikbaar zijn om de verandering in de gemid­delde temperatuur van de Aarde nauwkeurig te kunnen bepalen. Daarbij gaat het om de temperatuur op 1,5 m hoogte. Het blijkt dat in die periode de temperatuur ongeveer 0,5 °C (0,3…0,6 °C) is gestegen.

Böttcher stelt dat zich ook vóór 1860 veranderin­gen hebben voorgedaan in de tempera­tuur op Aarde, waarschijnlijk nog wel groter dan 0,5 °C (zie kader ‘Waarom Groen­land Groenland heet’). Die metingen zijn echter veel minder nauwkeu­rig, pareert Van Ulden. Boven­dien weet je niet, aldus prof.dr.ir. Pier Vellinga, hoogleraar en direc­teur van het Instituut voor Milieu­vraagstukken van de VU Amsterdam, of die veranderingen zich wereldwijd hebben voorge­daan of alleen in bepaalde regio’s. Desondanks kan iedereen zich vinden in de constatering van Böttcher dat de gemiddelde temperatuurstijging met 0,5 °C ook een natuurlijke oorzaak kan hebben.

Wat zich minder makkelijk laat verklaren is, aldus Van Ulden, dat de temperatuur in de troposfeer stijgt en tegelijkertijd daalt in de lage stratosfeer. Dat klopt met de berekeningen die zijn gedaan met klimaatmodellen. Dat is geen bewijs, erkent hij, maar het wijst wel in de richting van atmosferische verande­ringen door de uit­stoot van broeikasgassen. Want als de troposfeer opwarmt doordat ze meer door de Aarde uitgestraald infrarood absorbeert, dan komt navenant minder infrarode straling terecht in de stratosfeer, die dan dus afkoelt. De afkoeling van de stratosfeer zou een bevestiging kunnen zijn voor de stelling dat de opwarming van de troposfeer een gevolg is van het versterkte broeikaseffect.

Vellinga voegt eraan toe dat het broeikas­effect ook niet strijdig is met fysische principes. Integen­deel zelfs; al in de vorige eeuw kon de chemicus Arrhenius aanneme­lijk maken dat een verho­ging van de concentratie koolstof­dioxi­de leidt tot verho­ging van de temperatuur. Ook de concen­tratie CO2 is toegenomen, daar is aldus Kommandeur geen twijfel over mogelijk. De vraag is alleen of dat door mense­lijk toedoen is gebeurd.

 

Verstoring stralingsbalans

De vraag is wat het effect is van de waargenomen toename. Daarbij wordt in eerste instantie gekeken naar de versto­ring van de stralingsbalans in de aardatmo­sfeer. ‘Dat is het best bekende onder­deel van het klimaat­systeem’, stelt Van Ulden. ‘Bovendien is het niet gebaseerd op aannamen, maar op first prin­ciples, wetmatigheden die in laboratoriumexpe­rimenten zijn bevestigd.’

Böttcher wijst erop dat volgens de Britse onderzoeker Barrett waterdamp veel belangrijker is als verklarende variabe­le voor de waarge­nomen temperatuurstijging. Andere gassen zijn methaan, waarvan de produktie verdubbeld zou zijn als gevolg van een uitbrei­ding van rijst- en veeteelt, en de inmiddels verbo­den CFK’s.

Dat waterdamp een dominante factor is, zal niemand ontkennen, aldus Van Ulden. Zonder waterdamp geen broeikas en dus ook geen leven op Aarde. Volgens enkele deelnemers aan de discussie is de invloed van water­damp autonoom en dus niet door menselijk handelen te beïnvloe­den. Een overmaat aan waterdamp zou vanzelf condenseren. Anderen menen dat die veronder­stelde autonomie niet geheel bewezen is als gevolg van de onzekerheid in klimaatmodellen.

Barrett blijkt weinig aanhangers te hebben. Daarmee is, volgens voorzitter Le Pair, overigens niet gezegd dat de water­damphypothese onderu­it is gehaald. Ook hier geven de modellen geen uitsluitsel. De conclusie is dat Bar­rett eerst maar eens een goed weten­schappe­lijk artikel moet publiceren met zijn theorie en bevindingen, dat dan vervolgens op Popperiaanse wijze op het aambeeld kan worden gelegd.

 

Verzadiging

Dan is er nog de suggestie dat de CO2-spectraalband ‘verza­digd’ zou zijn. De aanwezige CO2 zou reeds het door de Aarde uitgestraald infarood in het gebied tussen 13,7 micrometer en 16 micrometer tegen­houden; nog meer CO2 zou het broeikaseffect niet verder versterken.

In het ­artikel van Komman­deur wordt al aangege­ven dat die veronder­stelling niet juist is. Het verloop van de absorp­tie over het spectrum heeft de vorm van een klok. Zelfs als een spec­traal­lijn verza­digd zou zijn, blijft er nog een zekere mate van absorptie bestaan aan de flanken van het spectrum (13,7 micrometer en 16 micrometer). In het debat wordt deze stelling niet meer betwist.

Ook over de rol van methaan als broeikasgas is nog even gesproken. Het greenhouse warming potential (GWP) van dit gas, dat vrijkomt uit moerassen, rijstvelden en koeiekonten, is groter dan dat van CO2. Het GWP wordt echter vastgesteld per eenheid van thans uitgestoten massa broeikasgas. Aangezien de uitgestoten massa CO2 veel groter is dan die van methaan, draagt de toename van CO2 ongeveer drie keer zoveel bij aan de huidige stralingsforcering als de toename van methaan, aldus Van Ulden. Bovendien neemt het relatieve belang van CO2 in de toekomst toe; het verschil in bijdrage aan de broeikas wordt dus alleen maar groter.

Lachgas (N2O) en CFK’s blijken ‘pro memorie’-posten. In dit debat wordt er in ieder geval niet verder op ingegaan.

De vraag is wat er gebeurt als de stralingsbalans verandert. Om dat in kaart te brengen heeft men zijn toevlucht genomen tot klimaatmodellen; model­len die de aardatmosfeer beschrijven. Als je de hoeveel­heid CO2 verdubbelt in die modellen en je houdt rekening met het effect van waterdamp, dan neemt de temperatuur toe met 2…3 °C. De recht-toe-recht-aan fysica van de stralingsbalans wordt echter danig verstoord door allerlei terugkoppelingen, zoals wolkenvorming, opname van warmte in oceanen en verandering van de albedo van de Aarde, de reflectie.

Böttcher wijst erop dat er bijvoorbeeld ook geen rekening wordt gehou­den met aan­passingen in de vegeta­tie. Een verhoging van het kool­stofdioxi­de-gehalte in de atmosfeer zal ongetwijfeld leiden tot extra opslag in planten en bomen. Daarnaast is er de opslag van CO2 in oceanen, zowel in oplossing als via plankton en de vorming van kalk. Vaak worden deze als missing sink opgevoerd, maar erg veel bewijs is daar niet voor.

De vraag blijft, aldus voorzitter Le Pair, of we alle sinks wel kennen. ‘De aardatmosfeer bevat 750 gigaton CO2, waarvan jaarlijks 550 gigaton in- en uitstroomt. Het aandeel van de mens in die instroom is minder dan 2 %. Daarvan levert Nederland dan weer ongeveer 1 %. De sources en sinks van de overige 98 % zijn bij lange na niet nauwkeurig bekend. Of de toename van CO2 antropo­geen is, is dan ook, aldus de voorzitter, absoluut geen vaststaand feit. Verder moet je rekening houden met het feit dat als de par­tië­le druk van CO2 in de atmosfeer stijgt, de opslag in ocea­nen en vegetatie waar­schijnlijk ook toeneemt.

 

Missing sink

Vellinga gelooft niet dat de missing sinks een gemakkelijke uitweg vormen. Hij ­benadert de zaak van de andere kant. In de loop van vele miljoenen jaren is er koolstof opgeslagen in de vorm van olie, gas en steenkool. Op dit moment wordt die koolstof versneld teruggeleverd aan de atmosfeer. Een deel daarvan wordt inderdaad opgeslagen in allerlei sinks, zoals oceanen en vegetatie, maar die opslagcapaciteit is niet onbeperkt. Vellinga: ‘Ik vraag me ook af of die blijvend is. Met meer CO2 in de atmosfeer groeien bomen weliswaar sneller, maar te zijner tijd neemt ook de decompositie (verrotting) toe en neemt de rol van vegetatie als sink voor koolstof weer af.’

Al met al blijkt de voorspellende waarde van modellen beperkt te zijn. Er zitten vele aannamen in, aldus discussieleider Le Pair, dus over de uitkomsten mag je best discussiëren. Het enige dat je kunt concluderen is dat een verdubbeling van CO2-gehalte zal leiden tot een extra warmte-absorptie van ongeveer 4 watt per m2 aardoppervlak.

 

Verstoring

Afgezien van de vraag of de verdubbeling van het CO2-gehalte ook op zal treden, is de vraag of je mag verwachten dat een verande­ring van de stra­lingsba­lans met een paar watt zal leiden tot een versto­ring van het klimaat, preciezer geformuleerd, een significante versto­ring.

Het lijkt er wel op. De natuurlijke variaties in de stralingsbalans, bijvoorbeeld als gevolg van vulkaanuitbarstingen, bedragen gemiddeld over een tiental jaren niet meer dan 1 Wm-2. Een verdubbeling van de CO2-concentratie leidt tot een extra warmte-absorptie van 4 Wm-2.

Van Ulden concludeert hieruit dat een verdubbeling van het CO2-gehalte een significante verstoring van het klimaat met zich meebrengt. ‘Wil het systeem weer in evenwicht komen, dan is een stijging van de temperatuur aan het aardoppervlak nodig van 1,2 °C. Houd je ook nog rekening met de bijbeho­rende toename van de concentratie waterdamp, dan kom je uit op een temperatuurstijging van 2 °C. Historisch gezien zijn dat geen kleine veranderingen.’

 

Dijken hoger

Hoe erg is dat? Volgens Kommandeur levert dat een verwachte stijging van de zeespiegel op in de orde van 20 cm. Niet iets om van achterover te vallen, maar Vellinga vindt dat wat te simpel. ‘Op de verwachte stijging van de zeespiegel kunnen we in Nederland wel anticiperen’, zegt hij. ‘Dat ge­beurt ook al. Bij de verhoging van de rivierdijken en bij de stormvloedkering in de Waterweg is de verwachte stij­ging al meege­nomen in de kansberekeningen. Het punt is echter dat tempera­tuurveranderingen ook kunnen leiden tot veranderingen van atmosferische druk, depressiebanen, wind­richting en windkracht. Die zijn veel moeilijker te voor­spellen, maar ze hebben wel effect op ontstaan en hoogte van stormvloeden. De toenemende verdamping leidt waarschijnlijk tot een intensivering van de hydrologische cyclus. Daardoor zal het ’s winters meer gaan regenen en neemt ook de intensiteit van de neerslag toe. Heviger buien dus en dat betekent hogere rivierafvoeren in de winter.’

Van Ulden wijst op de vermindering van het sneeuwop­pervlak in de Alpen. Dat is niet alleen vervelend voor winter­spor­ters, maar houdt ook in dat de waterbuffer in de Alpen kleiner wordt. Dat betekent weer dat de waterafvoer in de zomer kleiner wordt, met alle gevolgen vandien voor de scheep­vaart in droge zomers.

In feite komt het erop neer, aldus Vellinga, dat we ons leven en ons land hebben ingericht op bepaalde gemid­delde verwachtingen over regenval, waterstanden en luchtstro­mingen. De vraag is of we daarop kunnen blijven vertrouwen of dat er veranderingen op zullen treden. Als bijvoorbeeld de Golfstroom zou gaan haperen, kunnen we, met een periodiciteit van enkele decennia, afwisselend een Zuidfrans klimaat en een Scandinavisch klimaat verwachten.

Van Ulden constateert dat we sowieso naar een ander kli­maat gaan, al dan niet onder invloed van het broeikas­ef­fect. ‘Of dat een goed of slecht klimaat is, doet niet ter zake; het klimaat laat zich niet vangen in een waarde-oordeel. Waar het om gaat is dat we kwetsbaar zijn voor snelle veran­deringen.’

Van Ulden: ‘Daarbij gaat het niet alleen over dijkhoogten en maatgevende waterstanden. Wereldwijd zijn en worden agrarische systemen geoptimaliseerd op gemiddelde klimatologische omstandigheden. Veranderen die snel, dan kunnen mensenmassa’s gaan schuiven. Je krijgt volksverhuizingen waarbij de huidige stromen vluch­telingen nog zullen verbleken.’

Vellinga: ‘Je zou kunnen zeggen dat een eventuele verandering van klimaat leidt tot herverdeling van kosten en baten van het weer; met dien verstande dat een klimaatverandering in eerste instantie leidt tot kostenverhoging, onder meer in de vorm van misoogsten en overstromingen. Eventuele baten kunnen waarschijnlijk pas veel later worden gerealiseerd. Als het klimaat tenminste niet blijft veranderen.’

 

Maldiven

Voor Nederland is de verwachte stijging van de zeespiegel niet heel drama­tisch. Voor een aantal eilandstaten zoals de Maldiven en de Seychellen, maar ook voor een land zoals Bangladesh ligt dat heel anders. Is er iets bekend over de omvang van het pro­bleem; over hoe veel mensen gaat het bijvoor­beeld?

Naar aanleiding van die vraag ontstaat een discussie over morele aspecten. Vellinga vindt verplaatsen een verkeerd uitgangspunt, een vorm van technocratisch denken. ‘Als je alleen al kijkt naar de ellende die de ontruiming van die paar huizen op Schokland teweegbracht, dan kun je dat mensen niet aandoen.’

Böttcher is het daar niet helemaal mee eens. Hij trekt een vergelijking met het sluiten van de kolenmijnen in West-Europa: heel verve­lend, zeker voor de betrokkenen, maar het laat zien dat mensen voldoende veerkracht hebben om ergens anders opnieuw te beginnen. Böttcher: ‘Het zou een enorme operatie zijn om 8 miljoen mensen te verhuizen’, zegt hij, ‘maar het is niet onmogelijk.’

 

Moreel verplicht

Vellinga vindt dat er een essentieel verschil is tussen een aard­be­vin­g en het broeikaseffect. Het broeikaseffect wordt namelijk door mensen veroorzaakt en wel in het bijzonder door de landen van de Oeso en Oost-Europa. Vellinga: ‘Omdat wij het systeem verzieken, zouden de mensen in Bangladesh en de Maldiven moeten ver­huizen. Alleen dat al zou voldoende reden moeten zijn om de uitstoot van koolstofdioxide in de geïndustriali­seerde landen verregaand te verminderen. We zijn er als het ware moreel toe verplicht.’

Voorzitter Le Pair wil de discussie toch wat pragmatischer houden en vraagt zich af hoe rele­vant de Neder­landse bij­drage is op wereld­schaal. ‘Nederland draagt 1 % bij aan de uitstoot van koolstofdi­oxide als gevolg van het verstoken van fossiele energie. Stel dat we dat met 10 % vermin­de­ren, dan is dat nog niets, vergeleken met de totale uitstoot in de Wereld.’

Vellinga erkent dat de bijdrage van Nederland gering is, zeker vergeleken met de te verwachten bijdrage van bijvoorbeeld China, dat massaal op steenkool overstapt. ‘Waar het om gaat is echter dat wij per hoofd van de bevolking veel meer CO2 produ­ceren. Op dit moment is dat in Nederland 3,5 ton per jaar, terwijl de uitstoot in China 0,3 ton per hoofd van de bevolking is. Stel dat de uitstoot per hoofd groeit met 7 % per jaar, dan zitten ze over twintig jaar op 1,2 ton per jaar. Als wij de uit­stoot gelijk weten te houden, produceren we per hoofd nog bijna drie keer zo veel. Het is dus niet juist om niets te doen en ondertussen naar China te wijzen.’

Böttcher vindt ook dat we verplicht zijn om er iets aan te doen, maar uiteindelijk gaat het volgens hem toch om de totale hoeveelheid CO2. We moeten ons niet in allerlei bochten gaan wringen om alleen hier de uitstoot met een paar procent omlaag te brengen. Dat levert niets op. We hoeven geen gids­land te zijn op CO2-ge­bied.

 

Dominee of koopman

Het argument van de rechtvaardige verdeling, zeg maar het argument van de dominee, blijkt te mager als basis voor actie. Meer bijval is er voor het ‘argument van de koopman’, zoals ver­woord door dr. Gerda Dinkel­man, politicologe en werkzaam bij de afdeling Beleids­studies van het ECN. Ze promoveerde eind 1995 op een beleidsana­lyse van de verzuring en van het broeikaseffect.

Volgens Dinkelman is er een essentieel ver­schil tussen het verzurings- en het broeikasbeleid. Terugdringen van de verzuring, zo zegt ze, kost geld. Rookgas­sen moeten worden gerei­nigd, auto’s worden voor­zien van een katalysator. Terugdringen van de uit­stoot van koolstofdioxide daarentegen levert geld op, namelijk in de vorm van energiebe­sparing. Opslag van CO2 daarentegen kost alleen maar geld.

Het stimuleren van energiebesparing kan, zo meent Dinkelman, de aanzet vormen tot de ecologische modernisering van de Neder­landse economie; het opnieuw door­denken van pro­cessen en produkten met als leidraad het zo min mogelijk belasten van het milieu. Die ecologische modernisering kan ons op wat langere termijn geld opleveren in de vorm van schone, energiezuinige produkten en processen.

Van Spiegel, als DG Weten­schapsbeleid indertijd verantwoordelijk voor het verschijnen van de Innovatie­nota, springt er meteen op in. ‘Ik weet nog hoe veel moeite het indertijd kostte om mensen ervan te overtuigen dat je gebruik moest maken van je comparatieve voordelen’, zegt hij. ‘Ik denk dat ecologische modernisering Nederland zo’n comparatief voordeel kan ver­schaffen.’

 

Dominee en koopman

De belangen van de koopman en de normen van de dominee blijken dus aardig parallel te lopen; zoals vaker in Nederland overigens. De vraag is hoe je dat zou moeten invullen in een CO2-beleid. Er moet geïnvesteerd worden, maar waar­in. In de ont­wikkeling van nieuwe, energiezuinige technologie, of in de modernisering van de kolencentrales in China met bestaande technologie?

Vellinga voelt wel iets voor een benadering over beide sporen. Nederland zou een deel van zijn geld kunnen inves­teren in het ‘up to date’ maken van de kolen­cen­trales in China. Het merendeel zou gestoken moeten worden in tech­nieken en systemen die de CO2-uitstoot in Nederland op de lange termijn terug moeten brengen tot 1 ton per hoofd per jaar. Die technieken en syste­men zouden we te zijner tijd weer naar Zuidoost-Azië kunnen exporteren.

Van Ulden voelt niet zo voor een tweesporenbeleid. Volgens hem moeten we investeren in maatregelen die op de langere termijn een echte mondiale oplossing bieden. Het lijkt daarom beter om ons geld te zetten op de ontwikkeling van nieuwe tech­nieken en systemen, zodat die over twintig, dertig jaar inge­zet kunnen worden. Niet alleen bij ons, maar ook in China.

 

Regeringsnota

Kommandeur wil het debat naar de actualiteit trekken en vindt Van Spiegel aan zijn zijde. ‘Ik verplaats me even in de regering’, zegt Kommandeur. ‘Dan sta ik voor het probleem dat ik een CO2-nota moet schrijven. Wat moet daarin?’

Hij geeft zelf het antwoord. ‘Kern van het CO2-beleid is kalm aan met ener­gie. Het energieverbruik moet omlaag en de efficiëntie moet omhoog, omdat daar­door de brand­stofvoorraden langer mee gaan; omdat het techno­logie oplevert die we kunnen exporteren en – als laatste – omdat daardoor de uitstoot van CO2 vermindert.’ Zeg maar de no regret-aanpak, ofwel de dingen doen die je toch al wilde doen, met wat meer nadruk op energiebesparing.

Ook Van Spiegel voelt voor een dergelijke instrumentele aanpak; inzetten op technologie voor verbeteren van de energie-efficiëntie. ‘Ik zie meer heil in een innovatiestrategie dan in een ideologisch-ethisch getinte aanpak. Als je mensen voor een uitdaging stelt, maak je een hele hoop creatieve energie los.’

Voor Vellinga maakt het eigenlijk niet zo veel uit of je inzet op een ideologisch-ethische strategie of een innovatiestrategie. ‘Als er eindelijk maar eens iets zou gebeuren. Wat mij hindert is de traag­heid van onze maatschappelij­ke structuren; er kan veel meer dan we nu doen. Dus laten we ophou­den met funda­menta­listi­sche discussies en een keer echt begin­nen.’

 

 

 

 

 

 

(BIJSCHRIFTEN)

 

(BIJ OPENINGSFOTO VAN RONDE TAFEL; DIA’S BIJ COVER INGELEVERD)

Discussie op 26 maart in het KIvI-gebouw. In tegenstelling tot eerdere openbare bijeenkomsten kregen hier emoties niet de overhand. V.l.n.r.: ………………………….

(Foto’s: Michel Wielick, Amsterdam)

 

 

(QUOTES BIJ PORTRETTEN)

‘We gaan hoe dan ook naar een ander kli­maat, al dan niet onder invloed van het broeikas­ef­fect’, Van Ulden

 

‘Omdat wij het systeem verzieken, zouden de mensen in Bangladesh en de Maldiven moeten ver­huizen?’, Vellinga

 

‘Een verhoging van het kool­stofdioxi­de-gehalte in de atmosfeer zal ongetwij­feld leiden tot extra opslag in planten en bomen’, Böttcher

 

‘Ik zie meer heil in een innovatiestrategie dan in een ideologisch-ethisch getinte aanpak’, Van Spiegel

 

‘Terugdringen verzu­ring kost alleen maar geld; terugdringen CO2 levert daarentegen geld op in de vorm van energiebe­sparing’, Dinkelman

 

‘Kern van het CO2-beleid is: kalm aan met ener­gie. Omdat het exporttechnologie oplevert en – als laatste – omdat zo de uitstoot van CO2 vermin­dert’, Kommandeur

 

‘De mens zorgt voor minder dan 2 % van de CO2-instroom. De sources en sinks van de overige 98 % zijn bij lange na niet nauwkeurig bekend. Of de toename van CO2 antropo­geen is staat dus absoluut niet vast’, Le Pair

 

 

 

 

 

 

(KADER IN TEKST ONDER TUSSENKOP ‘HALVE GRAAD IN 100 JAAR’)

Waarom Groenland Groenland heet

 

Ook na de laatste IJstijd hebben zich veranderingen voorgedaan in temperatuur, aldus Böttcher. In de Middel­eeuwen heeft Europa een klimaat-optimum gekend, waarbij zelfs in Groot-Brittannië wijngaarden bestonden. In die periode was Groen­land groen. Later kregen we te maken met een kleine IJstijd.

Deze natuurlijke temperatuurvariaties zijn een stuk hoger dan 0,5 °C. Bovendien deden ze zich voor in perioden waarin er nog geen CO2-uitstoot was als gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen.

Böttcher wijst er verder op dat twee Deense meteorolo­gen een correlatie hebben aange­toond tussen tempera­tuurverloop en variaties in zonne­vlekken over de laatste twee eeuwen. Die variaties zijn ruim vol­doende om ook de temperatuurstij­ging van 0,5 °C in de afge­lopen honderd jaar te verklaren. Het punt is dat er geen duide­lijk fysisch verband bekend is tussen zonne­vlekken en temperatuur.

Overigens hebben zich in het grijze verleden perioden voorgedaan waarin de concentratie CO2 veel hoger was dan nu, zonder dat het klimaat uit de hand liep, althans voor zover valt af te leiden uit fossiele bronnen.

 

 

 

 

(KADER ONDER TUSSENKOP ‘VERZADIGING’)

Geluk of wijsheid

 

Hoe betrouwbaar zijn de klimaatmodellen eigenlijk, vraagt Van Spie­gel zich af. In hoeverre zitten er allerlei aannamen en kunstgrepen in om te voorkomen dat ze ‘uit de hand’ lopen. En als dat zo is, kun je er dan nog voor­spellingen mee doen?

Bött­cher vindt van niet, zeker niet over een perio­de van honderd jaar, zoals het IPCC doet. Zulke voorspel­lingen zijn veel te voorba­rig. Kommandeur valt hem bij. Hij heeft ervaring met eiwitmodellen, die veel nauwkeu­riger zijn beschreven dan het klimaat. Zelfs bij die modellen doen zich rare ver­schijnselen voor. Een kli­maatberekening heeft waarschijnlijk een chaotisch karakter, zegt hij, net als weermodellen. Dat betekent dat kleine fouten in de aanvang van een berekening zich exponen­tieel voort­planten en uiteindelijk onzin genereren. Dat komt door de niet-lineariteit van de berekening en door het voorko­men van tegen- en meekoppelingen. Een eis aan een klimaatmo­del moet zijn dat de uitkomsten fysisch inzichtelijk zijn.

Van Ulden ontkent niet dat de huidige klimaatmodellen in een aantal opzichten rammelen. Toch zijn ze inmid­dels wel zo ver ontwikkeld dat ze een klimaat genereren dat overeen­komt met het huidige klimaat; niet alleen globaal, maar ook regionaal, bijvoorbeeld met betrekking tot de neerslagverdeling op Aarde. Hebben ze daarmee ook enige voorspellende waarde? Vellin­ga meent van wel. ‘De model­len voor het we­reldklimaat zijn ook gebruikt om te voor­spellen wat het effect zou zijn van de uitbarsting van de vulkaan Pinatu­bo op de Filipijnen. Daaruit bleek dat de tempe­ratuur tijdelijk met 0,5 °C zou dalen. Dat is ook gebeurd. Het­zelfde geldt voor het voorspel­len van de effecten van El Niño (de perio­diek terugkerende warme golfstroom voor de kust van Peru, JvK). Volgens mij mag je die modellen best gebruiken om voor­spellingen te doen.’

Van Ulden relativeert het vertrouwen dat Vellinga in de klimaatmodellen stelt. ‘Gezien de traagheid van klimaatsystemen is het mij een raadsel hoe die 0,5 °C temperatuurda­ling heeft kunnen kloppen. Ik denk dat een toevallige natuurlijke klimaatfluctuatie ook tot een ander netto resultaat had kunnen leiden.’ Meer geluk dan wijsheid dus dat de voor­spelling uitkwam.

Verder wil Van Ulden erop wijzen dat de voor­spellingen van het optre­den van El Niño niet gedaan zijn met kli­maatmodellen maar met behulp van statistiek. ‘Zo’n voor­spelling is echter tot nu toe maar één keer met succes toegepast.’

 

 

 

 

(KADER ONDER TUSSENKOP ‘DOMINEE EN KOOPMAN’, NB: ‘EN KOOPMAN’)

Streefcijfers

 

Bedrijven en huishoudens nemen niet van­zelf allerlei ingrijpen­de maatregelen om het energiever­bruik en daarmee de uit­stoot van CO2 te verminderen. Een mogelijke stimu­lans is het stellen van kwantitatieve doelen. Streef­cijfers dus, zoals die ook worden gesteld voor bijvoor­beeld het terugdringen van de werkloos­heid.

Op dit moment geldt het streven om de uit­stoot in 2000 met 3 % te verminderen ten opzichte van 1990. Na 2000 blijft, althans volgens de laatste Energienota, de uit­stoot stabiel. Volgens Vellinga zijn de streefcijfers van Wijers te weinig ambitieus. ‘Duitsland stelt een vermin­dering voor met 15…20 % in 2010 en zelfs Engeland is bereid om de uitstoot met 5 % te verminderen.’

Van Ulden vindt het noemen van streefcijfers onge­rijmd. ‘Ik weet wel een manier om te zorgen dat de uit­stoot van CO2 per hoofd van de bevolking omlaag gaat’, zegt hij. ‘Alle kolencentrales ombouwen op aard­gas. Op termijn levert dat natuurlijk nauwelijks een bijdrage aan de oplossing van het probleem.’

Böttcher toont zich niet geïmponeerd door de Duitse ambities op het gebied van CO2-uitstoot. ‘Ze kunnen zo veel verdienen door centrales en be­drijven in het voormalige Oost-Duits­land te saneren’, zegt hij. ‘Het zou een schan­de zijn als ze het niet zouden halen.’

Afgezien daarvan is hij niet voor streefcijfers als doel. ‘Dat zegt zo weinig’, vindt hij. ‘Bovendien zou je in je streven om de vastgestelde reduc­tiepercenta­ges te halen ertoe kunnen beslui­ten om de alumini­umindus­trie en andere energie-intensieve bedrijfstakken uit Nederland weg te jagen. Voor de totale uitstoot van koolstofdioxi­de levert dat na­tuurlijk niets op. Behalve misschien als ze naar IJsland gaan en op waterkracht gaan draaien.’

Volgens Dinkelman en Vellinga is het hanteren van streefcijfers wel zinvol. Dinkelman: ‘Per sector kun je doelen stellen voor verbetering van de efficiëntie. Het kan echter een stimu­lans zijn om als land een totaaldoelstel­ling voor CO2 te hebben, een soort paraplu-norm.’

Artikelen

Klimaatdebat mmv ministerie VROM bij KIVI, 1996 met prof. dr. Jan Kommandeur, prof. dr. ir. Pier Vellinga, dr. Frits Bottcher e.v.a.

 

klimaatdebat1996_1

Hier klikken voor de PDF:    klimaatdebatComb

HET WORDT ENKELE GRADEN WARMER + NEDERLAND KAN DE GEVOLGEN AAN + BEDREIGING VOOR KLEINE EILANDSTATEN + MAATREGELEN HEBBEN PAS OVER 10…20 JAAR EFFECT + KLIMAATVERANDERING DUURT 50..­.200 JAAR + GEEN GROTE STORMEN + GEEN AMERS­FOORT AAN ZEE

 

Broeikastheorie kent veel meer onzekerheden dan zekerheden

 

Over geloof en weten in het CO2-debat

 

De Klimaatnota van de regering, die deze maand verschijnt, en de publikatie van het 1995-rapport van de IPCC (the Inter­go­vern­mental Panel on Climate Change) hebben de kwestie van het broeikaseffect weer aan de orde ge­steld. Het valt daarbij op dat maar weinig Neder­landsta­lige litera­tuur be­schik­baar is, waarin duidelijk wordt uiteen­gezet wat het broeikasef­fect nu eigen­lijk is. Dat maakt het moeilijk om tot een afweging te komen. Voor een beter geïnformeerde me­ning­vor­ming moeten we feiten scheiden van aannamen en veron­derstellingen.

– Prof. dr. Jan Kommandeur –

 

De auteur is emeritus hoogleraar fysische scheikunde van de Rijks Universiteit Groningen.

 

Hoe komt de Aarde aan zijn temperatuur? Onze planeet is een door vacuüm zeer goed geïsoleerde bol die vrijwel alleen door de Zon wordt verwarmd. Hoe groot is het vermogen dat op de Aarde wordt ingestraald? Als eenheid nemen we de hoeveelheid ener­gie die per seconde door een loodrechte denkbeeldige kolom dampkring met een doorsnede van één vierkan­te meter vloeit: de fluxdicht­heid (S). De hoeveelheid zonne-energie die zo de Aarde bereikt, is S = 1368 watt per m2.

 

De blote Aarde

De Aarde presen­teert aan het zonlicht een opper­vlak­te van πR2, waarin R de straal van Aarde plus de atmosfeer is. Het door de Aarde ontvangen vermo­gen van de Zon is dus πR2S. De totale opper­vlakte van de Aarde is 4πR2. De over tijd en ruimte gemid­delde flux aan de rand van de atmosfeer is dus ¼S = 342 Wm-2. Van deze inkomen­de stra­ling wordt 31 %, dat is 106 Wm-2, door het aardsys­teem gereflec­teerd en dus wordt er gemid­deld 236 Wm-2 aan zonnestra­ling door Aarde en atmosfeer geabsor­beerd.

In de stationaire toestand, als de tempera­tuur van de Aarde constant blijft, moet ook gemiddeld 236 Wm-2 aan infra­rode (IR) straling (‘warmte’) de Aarde verlaten. Daardoor heeft de Aarde een eindige temperatuur. Die kunnen we bereke­nen door de Aarde op te vatten als een bron van infrarode straling met een spectrum dat wordt gege­ven door de Wet van Planck. Door nu de energieën bij alle golflengten bij elkaar op te tellen, krij­gen we de wet van Stefan-Boltzmann: W = σT4, waarbij σ de stra­lings­con­stante (5,67032 x 10-8 Wm-2) is, T de absolute tempe­ra­tuur en W het uit­gezon­den vermogen zijn. Eenvoudig invullen levert voor W = 236 Wm-2 een tempe­ratuur van 254 K. Van grote afstand ziet de Aarde er dus uit als een bol met een tempera­tuur van 254 K ofwel -19 °C. Al deze waarden zijn nauw­keurig tot op één of twee eenheden, reden waarom men ook wel -18 °C als ‘stralings­tempera­tuur’ ziet.

Ruwweg wordt onze bereke­ning beves­tigd door metingen van de temperature­n op de Maan, die immers ‘bloot’ is.

 

 

De aangeklede Aarde

Gelukkig is -19 °C niet de gemiddelde temperatuur waarbij wij moeten leven. Want er is meer aan de hand dan het stralings­evenwicht. Er is namelijk het broeikas­effect. Dat de gemid­del­de temperatuur op Aarde reeds jaren ongeveer 15 °C is, dus 34 graden hoger dan de ‘stralingstemperatuur’, is aan dat effect te danken.

Wat is het nu precies, dat broeikasef­fect? Daarvoor moeten wij eerst de samenstel­ling en de temperatuur­verde­ling van de atmosfeer bekijken.

De atmosfeer bestaat ruwweg voor 4/5 deel uit stikstof (N2), 1/5 uit zuurstof (O2) en 1 % uit het edelgas argon. Daarnaast bevat de dampkring zogenoemde broeikasgas­sen waaronder water (H2O), het verbran­dingsgas (ook wij ademen het uit) ­ko­olstofdi­oxide (CO2), methaan (CH4), lachgas (N2O) en ozon (O3). Deze broeikas­gas­sen hebben de eigen­schap in hun molecu­laire tril­lingen infrarood licht te absorbe­ren omdat ze asymmetrisch zijn; ze bestaan uit verschillende atomen. Zuurstof (O2) en stikstof (N2) bestaan elk uit twee identieke atomen en absor­beren geen infrarood vanwege hun symme­trie.

Naast de samenstelling is het verloop van de temperatuur in de atmosfeer over verschillende hoogten belangrijk. Aan het aardop­pervlak heeft de atmos­feer een gemiddelde tempera­tuur van 15 °C. Zij koelt vervol­gens 6 °C per km af tot op onge­veer 14 km hoogte een mini­mum van pakweg -70 °C wordt bereikt. Dit niveau heet de tropo­pauze. Hieronder spreken we van tropo­sfeer, daarboven van stratosfeer. Als we in de stra­tosfeer komen en we blijven doorstijgen, dan zal de tempera­tuur weer toenemen met zo’n 2 °C per km. Dat komt doordat de daar aanwe­zige ozon inkomend ultraviolet licht absorbeert. Die tempe­ratuur­stijging­ gaat door totdat geen omgevingstempera­tuur meer gemeten kan worden omdat de atmos­feer daarvoor dan te ijl is.

De pure stralingsafkoeling van de troposfeer bedraagt ongeveer 1 °C per dag, voor ongeveer 80 % veroorzaakt door straling die afkom­stig is van waterdamp. Maar ook de afwezig­heid van water­damp kan een rol spelen. Daardoor kan de Aarde ongehin­derd naar het heelal stralen. In een woestijnnacht is dat duidelijk merk­baar; het koelt dan snel af. Wéér moet worden opge­merkt dat de getallen gemid­delden zijn. Zeker het latente verticale trans­port kan in sommige gebieden oplo­pen tot meer dan tien maal de gegeven waarden. Het overschot wordt afgevoerd door hori­zonta­le lucht­circulatie. Sommigen hebben daarom voor­speld dat een extra broeikaseffect tot grote stormen zou leiden, maar dat is zeer speculatief.

 

Modellen

Het globale begrip van de atmosfeer is empirisch goed ontwik­keld. Dat wil niet zeggen dat ­men de gevolgen van veranderin­gen een­voudig kan uitre­kenen. Daar­voor is het systeem veel te ingewikkeld. Te meer omdat er complexe zogenoemde mee- en tegen­koppelingen in voorko­men. Om tot kwan­titatieve uitspra­ken te komen moet men gebruik maken van (grote) compu­ters.

De oudste modellen waren globaal. Zij hadden een wereld­wijd karak­ter. Alles werd uitgere­kend aan de hand van gemid­delden voor de hele Aarde. Dat schept problemen. Het CO2-gehalte zal wel zo’n beetje overal gelijk zijn, alhoe­wel de seizoenschom­me­lingen die men overal heeft gemeten wel aangeven dat de men­ging (wereld­wijd) op termijn van één jaar niet volledig is. Maar hoe zit het met de gemid­delde tempera­tuur? Hoe dicht moet het net zijn waarmee men die meet en hoe moet men de getallen wegen met het oppervlak waarvoor ze kenmer­kend worden geacht? Of moet men de meetdichtheid blijven verho­gen totdat het niets meer uitmaakt als men meetpun­ten toe­voegt? Het lijkt erop dat men dat punt nu heeft bereikt, maar is dat waar voor alle andere gege­vens waar­over men dient te beschikken? Na­tuur­lijk heeft men de beschik­king over satellietgegevens over de wol­ken­be­dek­king, maar kan men altijd nauw­keurig hun reflecti­vi­teit voor kortgolvige straling en absorptiever­mo­gen voor langgol­vige straling bepalen? En voor globale modellen: welke rol speelt de structuur in de wolkbedekking die op wereld­schaal niet kan worden meege­nomen? Vragen te over.

Overigens bestaan er ook zekerheden. De albedo (= weerkaat­sing) van de Aarde (0,31) is goed bekend, evenals de samen­stel­ling van de damp­kring en de optische eigenschap­pen van de samen­stel­lende delen. Die eigenschappen zijn bijvoorbeeld hun brekingsin­dex voor kort­gol­vig licht om de strooiing ervan te berekenen en hun absorp­tiebanden in het infra­rood.

Met deze absorptie is overi­gens voor de in wat hogere concen­tratie aanwezige gassen zoals CO2, CH4 en N2O nog iets bijzon­ders aan de hand. Welis­waar is er tot op een hoogte van 14 km slechts een geringe concen­tratie van deze gassen, maar er is toch zoveel CO2 aanwezig dat alle infraroodemissie van de Aarde in het golflengtegebied tussen 13,7 μm en 16 μm al in de eerste 100 meter wordt opgenomen in de atmosfeer­. Dat heeft sommi­gen ertoe verleid te stellen dat deze absorptie al is ‘verzadigd’ en dat verder toevoegen van CO2 geen effect zou hebben. Dat is niet juist.

Als we de mate waarin infrarood wordt geabsorbeerd, afzetten tegen de golfleng­ten, dan krijgen we een klokkrom­me: in het midden van het golfleng­tegebied is zij het hoogst. Naar de flanken (13,7 μm en 16 μm) wordt zij wel minder, maar er blijft een zekere mate van absorp­tie bestaan. Deze flankab­sorptie verzadigt veel minder gauw, omdat zij zo veel zwakker is! Wel wordt het effect van een toena­me van CO2 minder naar­mate er meer van is. Daarom wordt het stralingsef­fect ten gevolge van CO2 als een loga­ritmi­sche term voor de absorp­tie aan de flanken meege­no­men (zie afbeelding 2a).

Een dergelijk verschijnsel doet zich voor bij methaan. Ook daar treedt een zekere ‘verzadiging’ op, maar veel minder sterk, zodat het stralingseffect met een vierkants­wor­tel afhankelijkheid kan worden beschreven. Tevens moet er rekening gehouden worden met overlappende absorpties zoals van CH4 en N2O. Dáárvoor worden dan ook gewogen mengtermen in de bereke­ningen meegeno­men. Alle andere broeikasgas­sen zijn van een dermate grote verdunning dat ze een­voudig lineair kunnen worden behan­deld: twee keer zoveel gas, twee keer zo groot de absorptie van aardse infraroodstra­ling.

Tot nu toe bespraken we alleen de zogenoemde directe effecten van infraroodabsorp­tie door CO2 en andere BKG’s (broeikasgas­sen). Er zijn echter veel mee- en tegenkop­pelin­gen denkbaar, zelfs op wereld­schaal, die de modellen sterk niet-lineair maken. We noemen er hier een paar: hogere temperaturen beteke­nen in eerste instantie minder wolkvor­ming, dus een grotere zonin­straling en dus een meekoppe­ling, een vererge­ring. Een ander gevolg van temperatuurverandering zou kunnen zijn dat het ijs van gletsjers maar vooral van de poolkappen zou gaan smelten. Daardoor wordt de Aarde minder wit en dus minder weerkaatsend. Zij zal als een zwarte zonne­collector meer zonlicht opnemen. De temperatuur stijgt nog meer, een klassiek geval van meekoppeling, waardoor grote veran­deringen zouden kunnen plaats­vinden.

Maar hogere temperatuur betekent ook hogere luchtvochtigheid. Nu is het aan de polen nog erg droog. Als vochtige lucht daar naar toe zou worden getrans­porteerd, kan men veel meer sneeuw verwachten, waardoor de witheid en dus de weerkaatsing van de Aarde zou toenemen, waardoor de temperatuur zou afnemen. Een klassiek geval van tegenkoppeling dus: alle verande­ringen worden min of meer afgeremd.

Wat overheerst? Het zal duidelijk zijn: alleen zeer gedetail­leerde beschou­win­gen, uitgaande van zeer goed gevalideerde gegevens kunnen met zekerheid uitsluitsel over deze dilemma’s geven.

 

Stralingsforcering

Als de temperatuur van de Aarde gemiddeld constant is, heerst er in de strato­sfeer gemiddeld stralingsevenwicht: de inkomen­de stralingsenergie van de Zon is gelijk aan de uit­gaande infrarode stralingsenergie. Wanneer aan de atmos­feer zoge­noemde broeikasgas­sen of aërosolen worden toegevoegd, dan zal de stralings­balans veranderen. De atmo­sfeer zal meer infraro­de aard­stra­ling tegenhou­den. Men noemt dit toene­ming van de ‘stralin­gs­force­ring'(F).

Als ijkjaar nemen we 1765 toen er nog bijna geen industrie was. Dat was al duizenden jaren zo ge­weest. De atmosfeer had dus voldoen­de tijd gehad om in even­wicht te komen. Met behulp van de eerder besproken modellen kan men de flux­veran­de­ring aan de tropopauze bereke­nen. Door dat voor ver­schillende concentra­ties te doen krijgt men een serie uitkom­sten. Die kunnen dan aan een functioneel verband worden aange­past, waardoor er gemakkelijker mee valt te reke­nen. In tabel I is een aantal van die relaties gege­ven.

Andere broeikasgassen zoals CFK-11 en CFK-12, enzovoorts, zijn line­air in hun effect, ΔF = kC, waarin de factor k varieert tussen 0,2 en 0,3 als de concentratie C in ppb (delen per miljard) wordt gegeven.

Met deze gegevens konden onderzoekers afbeelding 3 constru­eren, nadat zij met behulp van massa­spectrometrische methoden uit in ijs ingeslo­ten luchtbelletjes hadden gemeten wat de concen­traties vóór 1950 waren. Het is duidelijk dat de stra­lings­force­ring sinds 1775 behoor­lijk is toegenomen.

 

Water

Het belangrijkste broeikasgas is ongetwijfeld waterdamp. Toch wordt het die naam meestal niet gegeven. De hoeveelheid water­damp in de atmos­feer wordt ‘intern geregeld’; de mens heeft daarop geen directe invloed. We kunnen nog steeds niet op enige schaal regen maken. Veranderingen in de hydro­logi­sche cyclus zijn een eventu­eel indirect gevolg van menselijk hande­len, maar kunnen niet antropo­geen genoemd worden. Wél moet die cyclus altijd in de modellen meegenomen worden. Ruwweg draagt water voor zo’n 80 % aan het broeikaseffect bij.

 

 

Koolstofdioxide (CO2)

Na water is CO2 het belangrijkste broeikasgas. Voor zover de mens het broei­kaseffect versterkt, komt dit vooral door dit gas (zie afbeelding 4). Vandaar de huidige onge­rustheid. Het is daarom de moeite waard om de globale koolstofcyclus te bezien (zie afbeelding 5; de hoeveelheden zijn in gigaton koolstof (GtC); 1 gigaton CO2 zou 44/12 maal zo veel zijn).

Voor de mens zijn twee fluxen belangrijk, want wellicht be­nvloedbaar.

Voor de mens zijn twee fluxen belangrijk, want wellicht be­nvloed­baar: het resultaat van verbran­den van fossiele brand­stoffen (5 GtC per jaar) en de CO2 die vrijkomt door het kappen en verbranden of laten verrotten van hout (2 GtC per jaar)

en door sommige indus­triële acti­vitei­ten (cementproduk­tie) . Die activiteiten over de laatste 200 jaar worden verant­woorde­lijk gehouden voor de toename van de CO2-concen­tratie (afbeel­ding 4).

Het duurt ongeveer vier jaar voordat een atmos­ferisch CO2-molecu­le tijdelijk wordt vastge­legd in een plant of in de oceaan. Dit is niet de tijd die het CO2-systeem neemt om na verho­ging van de concentra­tie terug te keren naar het oor­spron­kelijk gehal­te. Deze is iets van 50…200 jaar. Zo lang neemt het voor de extra CO2 om defini­tief vastgelegd te worden in ge­steente. Deze lange tijden zijn belangrijk wanneer men tot verlaging van het CO2-gehalte wil komen. Maatre­gelen daartoe zullen pas merkbaar effect hebben op een termijn van tientallen jaren.

Een redelijke vraag is natuurlijk of al die extra CO2 sinds 1765 is veroorzaakt door de mens. Schat­tin­gen leiden tot een jaar­lijkse emissie in 1995 van 5,5 GtC/a. Naast CO2 van fossie­le brandstof en cementproduktie is er ook nog CO2-toename ten gevolge van ontbossing in de tropen. Deze hoeveel­heid wordt geschat op 1,6 GtC/a. Dat is een getal met een grote fouten­mar­ge (± 0,5 GtC/a). Voorlopig lijkt het vrij­ge­ko­men land hoofd­zake­lijk voor land­bouw te worden ge­bruikt en dan is de tijd waarvoor CO2 wordt vastgelegd (in gewas) te kort om in de CO2-balans te figureren. Maar herbe­bossing in subtro­pische en matige streken legt jaar­lijks naar schatting 0,5 GtC vast.

CO2 is ook een ‘meststof’ voor bomen. Men schat dat zo (met een grote foutenmarge) circa 1,3 GtC per jaar extra wordt vast­gelegd.

Over de uitwisseling van het oppervlaktewater van de oceanen met de diepere lagen is heel weinig bekend, maar als we het jaarlijkse budget van de antropo­gene CO2 opmaken, dan ziet dat er ongeveer uit zoals weergegeven in tabel II. Het lijkt er een beetje op dat men als een ‘missing sink’ de definitieve opslag in de diepe oceaan heeft genomen. Erg veel ander be­wijsmateriaal is er niet. Maar een feit is dat het CO2-gehalte van de atmosfeer sinds 1960 jaarlijks met zo’n 1,6 ppm is toegeno­men tot de huidige waarde van 358 ppm.

 

Methaan

Methaan (aardgas, CH4), het na CO2 meest bijdragende broei­kasgas, komt momen­teel met een gehalte van 1,72 ppm in onze atmosfeer voor. De concen­tratie neemt met 0,8 % per jaar toe. Waarom zouden we ons over zo weinig CH4 druk maken? De Green­house Warming Potential (GWP) van methaan, de effec­ti­vi­teit voor stra­lingsfor­cering, is door zijn sterke­re infra­roodab­sorp­tie ruw­weg 60 keer zo groot per gram als die van het broeikas­gas CO2. Daar staat tegen­over dat CH4 door hy­droxyl- (OH-)radicalen binnen negen jaar al tot de helft wordt afge­bro­ken tot H2O en zwak-IR-actieve produkten. Het effect is daar­door kortston­dig verge­leken met dat van CO2, maar als men een systeem be­schouwt waar elk jaar een tiental ppt (parti­cles per trillion, 1012) bij­komt, dan draagt ondanks zijn lage concen­tra­tie methaan dus toch aan­zienlijk bij aan de stra­lings­focering en dus aan het broeikas­effect.

Wat zijn de bronnen van me­thaan in de atmosfeer? In eerste instantie moeras­sen (bij ons heette methaan vroeger niet ‘aardgas’, maar ‘moerasgas’). Ook schijnt er een vergelijk­baar proces op te treden in natte rijstvelden (alhoe­wel dit door Indiase wetenschappers wordt bestre­den). Darmgisting bij dieren, produktie door termieten en verliezen bij winning van olie en aardgas zijn andere bronnen. Dan zijn er nog ver­schei­de­ne kleinere zoals steenkoolmij­nen, aange­plempte gronden (vaak afval) en de oceanen. Ten slotte nog de lekkage van pijplij­nen voor aardgas. Met name de Siberische vertonen veel lekken.

Er is nog een verbor­gen moge­lijkheid. Methaan vormt zogenoemde hydra­ten met water, die bij lagere temperatuur en/of onder hogere druk stabiel zijn. Er is de veronder­stel­ling geuit dat de grond van de toendra veel van deze hydra­ten bevat. Een tempe­ratuurver­hoging van de Aarde zou deze hydraten kunnen doen ontleden, waardoor veel extra methaan in de atmo­sfeer vrij zou komen. Een dergelijke ‘voorraad’ methaan wordt ook wel veronder­steld zich in de diepe oceaan te bevinden. Ver­hoogde temperaturen zouden ook die hoeveel­heid kunnen vrijma­ken. Hoeveel dat zou zijn is pure speculatie, we laten het daarom bij deze opmerking.

 

Andere broeikasgassen

Naast CO2 en CH4 zijn er nog enkele andere broeikasgassen, zoals N2O (lach­gas) en CFK en in het algemeen halo-alkanen. N2O komt vooral vrij uit occanen en (sterk variërend) uit zoet-waterreservoirs. Het is nog niet duide­lijk welke proces­sen tot N2O-vorming leiden. Vooral bodems lijken N2O vrij te maken, door nitrificatie onder anaërobe condities. Verder geven explo­siemoto­ren en de chemische industrie N2O af en komt het vrij bij verbranden van biomassa. Het gehalte aan N2O is nu 0,310 ppm, dat is 8 % hoger dan in het pre-indus­triële tijd­perk; de toename is circa 0,2…0,3 % per jaar, kennelijk een heel geringe antro­po­gene bijdrage.

Daarnaast hebben we nog de CFK’s, de volledig gehaloge­neerde koolwa­terstof­fen. Eenmaal in de stratosfeer dragen ze bij aan het ontstaan van het ozongat. In de tropo­sfeer dragen ze bij aan het broeikaseffect. Ze zijn zeer stabiel en zullen hun bijdrage lang leveren. Hun Global Warming Potenti­al is zéér hoog, tussen 4000 en 8000. Dat wil zeggen bij gelijke hoeveel­heid zijn ze 4000 tot 8000 keer zo effec­tief voor opwarmen als CO2! Gelukkig zijn de concentra­ties niet zo hoog, ze liggen rond de 100 ppt en alles te zamen circa 2000 ppt. Zij dragen toch bij tot het (extra) broeikas­effect. Gelukkig zijn hun concentraties in de atmo­sfeer nu gestabili­seerd of licht aan het dalen. Ge­vreesd moet echter worden dat de CFK’s door HFK’s (waterstof-fluorkoolwaterstoffen) vervangen zullen wor­den. Die laten ozon ongemoeid, maar zijn een broeikasgas met een aan CFK’s gelij­ke GWP. Naast N2O en de CFK’s heeft men dan nog O3 (ozon) in de tropo­s­feer. Onge­veer 10 % van het O3 in de strato­s­feer wordt naar de tropos­feer gevoerd, maar het komt ook vrij bij de oxidatie van methaan. Ozon in de troposfeer draagt bij aan het broeikasef­fect, in de stratosfeer vangt het de directe zonne­straling in. Meer ozon dáár betekent afkoe­ling. In de laatste jaren is boven Antarc­ti­ca een vermindering van het ozongehalte geconsta­teerd, in mindere mate evenzo boven Arcti­ca. Bij de tropen lijkt het onveranderd te zijn. Er is van het O3 netto een klein verwar­mend effect te verwach­ten.

 

Aërosolen

Aërosolen worden veroorzaakt door stofstor­men, door zeezout, maar ook door het onder invloed van zonlicht en water samen­klon­teren van zwaveldi­oxidegas tot kleine druppeltjes zwavel­zuur (zure regen). Ongeveer 10 % van het stof en vrijwel alle zure regen is van antropo­gene oorsprong, en dat geldt waar­schijn­lijk ook voor het verbranden van biomassa, al is dat niet echt zeker. De verblijftijd van aërosolen in de tropo­sfeer is van de orde van enige dagen tot enige weken. Voor een accumu­lerend effect behoeft dus niet te worden ge­vreesd. Het vóórkomen van aëroso­len is erg ongelijk, omdat zij vaak van lokale oorsprong zijn en betrekkelijk snel weer neerslaan. Zo wordt bijvoorbeeld 80 % van de massa van natuurlijke en ant­ro­po­gene aërosolen op het noorde­lijke halfrond gevonden.

Sulfaat-aërosolen vergroten vooral de totale weerkaatsing van de Aarde en leiden tot afkoeling. Roet­deel­tjes echter zijn meer als een broeikasgas. Het totale directe gemid­delde effect van aërosolen op de stra­lingsforcering is niet onbelangrijk en zal onder voorbehoud waar­schijn­lijk tot enige afkoeling lei­den.

 

De temperatuur van de Aarde

De stralings­force­ring is sinds 1765 behoorlijk toegenomen. Maar is het daardoor sindsdien ook warmer op Aarde gewor­den? Redelijk betrouwbare temperatuurreeksen zijn beschik­baar, maar zij zijn althans voor de vroegste decennia (1860-1890) open voor dis­cus­sie. Zijn de thermome­ters goed genoeg geweest, was het meetnet dicht genoeg, enzovoorts.

Het wordt alle­maal iets be­trouw­baarder wanneer we alleen naar de verschil­len tussen de jaren kijken; dan vermijden we wel­licht de syste­mati­sche fou­ten. Afbeelding 6 laat het verloop van deze verschil­len ten opzichte van het gemid­delde van 1920-1940 zien. Over de gehele 134 jaar zou men tot een opwarming van 0,5 °C kunnen besluiten. De afgelopen 130 jaar lag die tempe­ra­tuurverhoging binnen de natuurlijke schommeling van het kli­maatsysteem, maar dat zegt niets over het gedrag in de vol­gende 100 jaar. De statis­tiek van het tempe­ratuurver­loop is over langere tijd niet goed bekend en zal dat voor­lopig ook niet worden.

Maar wellicht bieden recente, heel uitvoerige klimaat­simula­tiepro­gram­ma’s wél soelaas. Zij nemen vooral ook het gedrag van de oceanen en hun koppe­ling via het klimaat aan de land­mas­sa’s mee. We kunnen die programma’s bij verschil­lende begin­voorwaarden laten starten. Elke keer krij­gen we een verloop in de tijd te zien van aller­lei grootheden, waaron­der de tempera­tuur. Door dat een groot aantal keren voor ver­schil­lende beginwaar­den te herhalen, krijgen we een soort ruis, een soort statistiek.

Als we voldoende statistiek hebben over de huidige situatie, laten we het programma weer lopen, maar vergroten we heel lang­zaam bijvoor­beeld de CO2-concentratie tot men een verdub­be­ling ten opzichte van de eerdere situatie heeft bereikt. Ook dat herhalen we een aantal keren en we bekijken of de bereken­de waar­den voor de inmiddels verlopen jaren aanslui­ten bij de geme­ten waarden en of latere boven de ‘synthetische’ ruis uitste­ken. Het resul­taat voor twee compu­terberekenin­gen zien we in afbeelding 7. De huidige temperatuur is aange­geven. Men zou kunnen conclu­de­ren, dat het opwarmend effect van de broei­kas­gas­sen nèt waarneem­baar is.

Er zijn ook andere, meer experimentele indicatoren denk­baar: gede­saggre­geerde gege­vens, vooral in conti­nenten en oceanen ge­schei­den. Ze zijn samen­gevat in afbeelding 8. De stratosfeer lijkt tussen 1979 en 1994 zo’n 0,6 °C kouder te zijn gewor­den. De troposfeer werd tussen 1958 en 1994 zo’n 0,3 °C war­mer, maar toont geen veran­dering over de laatste 15 jaar, terwijl de tempera­tuur op het aardop­per­vlak zo’n 0,3…0,6 °C hoger schijnt te zijn gewor­den.

De gemiddelde sneeuwbe­dekking op het Noor­delijk Halfrond lijkt 10 % te zijn afgenomen over de laatste 21 jaar en de gletsj­ers geven in het algemeen een teruggang te zien. Het opper­vlakte­water in de oceaan volgt de aardtem­pera­tuur: een stij­ging van 0,3 °C tot 0,6 °C sinds het eind van de vorige eeuw. Opmer­kelijk is dat over de laatste 40 jaar de nacht­temperatu­ren sneller zijn gestegen dan die van de dag, iets wat ook uit de compu­ter­modellen naar voren komt. Ten slot­te is het zeeijs op het Noordelijk Halfrond wat verminderd over de laatste 20 jaar en sinds 1990 óók op het Zuidelijk Halfrond.

 

Naast de temperatuur zijn er ook hydrologische verschijn­selen waar­neembaar. Ze zijn in afbeelding 9 aangegeven: de hoge bewol­king is sinds 1951 toegenomen, maar blijft sinds 1981 gelijk. De middenniveau-bewolking op het Noordelijk Halfrond is ook toegenomen, evenals de hogere convectieve wolken. De mooi-weercumulus is echter afgenomen. Min of meer hetzelfde geldt voor het Zuidelijk Halfrond. De subtropen zijn droger gewor­den en de verdamping van water in de VS en in het terri­torium van de voormalige Sovjetunie is afgeno­men. Zo is ook de grond in dat gebied natter geworden. Boven de oceaan vindt men overi­gens meer waterdamp dan vroeger in de lucht. Al deze ver­schijn­se­len kunnen in verband gebracht worden met modelle­ringen ­van het broei­kas­ef­fect, maar zeker­heid geven ze niet.

Als er al een verandering komt is het steeds de vraag of menselijk handelen daarvoor verantwoor­delijk is. Van bijzon­der belang is het mogelijke stijgen van de zeespiegel. Het bepalen van de hoogte daarvan is aan verschil­lende moeilijk­heden onderhevig. Men meet de zeespiegel ten opzichte van het land, maar wat als de bodem daalt? Meten we de zee- (of ijs-)hoog­te met een satel­liet, dan moet men de baan van die satel­liet tot op de centime­ter nauw­keurig kennen. Aan beide tech­nieken is veel aan­dacht besteed, de consen­sus lijkt te zijn dat een stijging van 2…7 c­m over de laatste honderd jaar heeft plaatsge­von­den. Deze wordt vooral veroor­zaakt door de warmte­uitzetting. Door de lang­zame uitwisse­ling van diep en ondiep oceaanwater kan verwacht worden dat de ‘rijzing’ nog vele jaren door zal gaan.

De Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) van de VN bestudeert intensief alle gegevens over het broeikaseffect. Het panel durft in stelligheid niet verder te gaan dan dat ‘The balance of evidence suggests a discernible human influen­ce on global climate‘. Voorzichtiger kun je het niet zeggen: niet eviden­ce, maar the balance of eviden­ce. Niet shows, maar su­ggests. En: discernible human influence in plaats van per­cep­ta­ble, of zelfs maar gewoon human influen­ce. Nee je moet erg goed kijken voor je het ziet, het gaat niet vanzelf: dis­cerni­ble. En dan influ­ence on global climate: Er wordt niet eens gepoogd aan te geven wàt voor invloed. Wordt ’t kouder, war­mer, natter, droger? Het IPCC zegt het niet, maar erkent wel de invloed van de mens. Het is moeilijk om met die uit­spraak van mening te verschillen.

 

Conclusies

Klimatologen adviseren regeringen over de moge­lijke gevolgen van het (extra-) broeikaseffect. Moeten zij adviseren alle industriële CO2-produktie te verbieden, haar te belasten of de zaak op zijn beloop laten? Ik benijd de klimatologen niet. Zij zouden toch eigen­lijk een antwoord moeten kunnen verzin­nen. Maar dat lijkt niet zo te zijn. Het is eerder: ‘Er moet nog meer onder­zoek gebeu­ren’.

Ik ben zelf geen klimatoloog, ik ben spectroscopist en weet als zodanig iets van licht en materie af. Maar ik heb dit verhaal na enige studie geschre­ven en voel mij als een onbe­trokken intermediair. Dan vind ik het passend als ik voor de lezer opschrijf wat ik er van denk. En wel in drie categorie­n: wat weten we (vrijwel) zeker, wat vermoeden we en wat kunnen we voorlopig alleen maar geloven?

De toename van de CO2– en CH4-concentraties zal voorlopig nog wel door­gaan, zeker wat het effect op de temperatuur be­treft. Dat heeft een ‘uitlooptijd’ van ten minste honderd jaar. Dat bete­kent dat we wel zeker weten dat het warmer wordt in de volgende honderd jaar. Gemiddeld 2…3 °C en méér aan de polen dan aan de evenaar.

Dat betekent ook dat – puur door thermi­sche expansie van het oppervlak­tewater – de zee­spiegel ongeveer twintig centi­me­ter zal stijgen, mis­schien iets meer. Ik vermoed dat de ‘verwoes­tij­ning’ van het subtropisch gebied verder zal worden bevor­derd en dat in het alge­meen soorten landbouw die het al moei­lijk hebben verder in de verdrukking komen, behalve als ze door de opwar­ming juist minder marginaal worden. Toch weer wijn uit Nederland? Gegeven onze geografische positie zal de druk op de subtropen wellicht leiden tot een hogere druk van politieke of economi­sche vluch­te­lingen. Ik vermoed ook dat Nederland de veranderingen bij zal kunnen houden, het is een verstandig land dat, als het getij verloopt, de bakens tijdig verzet.

Ik geloof niet dat we binnen afzienbare tijd ‘Amersfoort aan Zee’ zullen mee­maken. Wel geloof ik, gegeven de onzeker­heid van de berekeningen, dat de zogenaamde Small Island States zich terecht zorgen maken. Het gaat toch niet aan de bewoners van deze eilanden in grote moeilijkheden te brengen door onze emissies.

Ik geloof niet dat voldoen­de bewijs beschik­baar is dat grote stormen zullen plaatsvinden. Ik geloof niet dat in Neder­land een subtro­pisch klimaat zal ontstaan.

Wat geloof ik dan wel? Ik vermoed, met aan zekerheid grenzende waarschijn­lijkheid, dat het langdurig effect, typerend voor het broeikaseffect van CO2, juist is. En dát betekent dat regeren in dit geval echt vooruit­zien moet zijn. Maatrege­len die we nu nemen zullen hun effect over 10…20 jaar heb­ben, dus is het hoog tijd om ermee te beginnen.

(EINDE TEKST)

 

(QUOTES IN KADERS)

Als er al een klimaatverandering komt, is het steeds de vraag of menselijk handelen daarvoor verantwoor­delijk is

 

Het gaat toch niet aan de bewoners van eilanden in grote moeilijkheden te brengen door onze emissies

(BIJSCHRIFTEN)

(BIJ TEKSTKADER)

Afb. 1 UV- en IR-stralingsfluxen door de atmosfeer.

 

(BIJ TEKSTKADER)

Afb. 2 Netto UV-, IR- en convectiefluxen.

 

(BIJ DE EERSTE TEKSTCURSIVERING)

Afb. 2a Absorptie bij toenemende concentraties. Het gas blijft in de flanken absorberen. Het midden van de absorptieband gaat een steeds kleinere rol spelen.

 

(BIJ DE TUSSENKOP WATER)

Afb. 3 Stralingsforcering van verscheidene broeikasgassen vanaf 1765.

 

(BIJ DE TUSSENKOP KOOLSTOFDIOXIDE)

Afb. 4 Toename van de concentratie van atmosferische CO2 in de laatste 250 jaar afgeleid uit metingen aan in Antarctisch ijs gevangen luchtbelletjes en uit metingen op Hawaii sinds begin jaren vijftig.

 

 

(BIJ DE TUSSENKOP KOOLSTOFDIOXIDE)

Afb. 5 De koolstofreservoirs en -stromen in giga-metrieke ton (109). De onderstreepte getallen hebben betrekking op CO2-accumulatie ten gevolge van menselijke activiteit.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 6 De eenjarige voortschrijdende gemiddelde afwijking van de gemiddelde temperatuur in de periode 1925-1935.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 7 Huidige afwijking van de gemiddelde temperatuur in de ‘synthetische’ ruis van twee broeikasmodelberekeningen. (TOE­VOEGEN) MPI CO2 anom is de verhoging van de gemiddelde we­reldwijde temperatuur bij toename van de CO2-concentratie vol­gens het klimaatmodel van het Duitse Max Planck Instituut. Hadley CO2 anom : hetzelfde, maar dan berekend met het kli­maatmodel van het Britse Hadley Institute. MPI aer anom en Hadley aer anom : in beide klimaatmodellen wordt nu ook uitge­gaan van hogere concentratie aërosolen. Die zorgen voor afkoe­ling, c.q. gerin­gere opwarming van CO2 alléén zou doen. De grafiek in het horizontale vlak laat zien hoe het klimaat zich volgens beide modellen zonder toename van CO2 en aërosolen zou g­edragen.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 8 Temperatuurindicaties voor het broeikaseffect.

 

(BIJ DE TUSSENKOP DE TEMPERATUUR VAN DE AARDE)

Afb. 9 Hydrologische indicaties voor het broeikaseffect.

 

 

 

(KADER BIJ FIGUUR 1 EN 2 EN BIJ TUSSENKOP MODELLEN)

De Aarde ontvangt en weerkaatst kortgolvig (UV) licht en zendt licht met een lange golflengte (IR) uit. Aan de hand van afbeelding 1 be­schrijven we hier de weg die kortgol­vig (ultra­vio­let en zicht­baar) licht aflegt dat op de Aarde valt. Eerst moet het licht de stratosfeer passeren. De aldaar (nog) aanwe­zige ozon fil­tert het UV-deel weg en verder wordt het licht voor- en ach­terwaarts verstrooid (blauw licht meer dan rood licht, daarom is de lucht hier beneden blauw, boven de atmo­sfeer is de hemel zwart). Doordat de druk er laag is, neemt de lichtin­tensi­teit naar beneden toe maar langzaam af. Nadat de tropo­pauze is gepas­seerd wordt de dicht­heid van de dampkring en daardoor de ver­strooiing van het licht groter. Er treedt enige absorptie op door water en troposfe­risch ozon. Het licht wordt ver­strooid, geabsor­beerd en gere­flec­teerd door aller­lei soorten van wolken en het wordt verstrooid en geabsorbeerd door atmo­sferi­sche stof­deeltjes. Van de 342 Wm-2 die binnen­kwam, bereikt gemid­deld 183 Wm-2 het aardopper­vlak, waarvan 23 Wm-2 direct weer wordt weerkaatst. Netto ont­vangt het aard­op­per­vlak dus 160 Wm-2. We volgen deze kortgol­vige flux vanaf de Aarde terug de ruimte in. Aller­eerst wordt hij vergroot door het terug­ver­strooi­de licht van stofdeeltjes en moleculen in de tropos­feer en door het van de wolken de ruimte in weer­kaatste licht. Alles te za­men treedt aan de buitenzijde van de atmos­feer 106 Wm-2 uit. Dat is 31 % van de inkomen­de 342 Wm-2 ofwel de ‘albedo’ van de totale Aarde, de weerkaatsing, is 0,31.

Alle objecten van een eindige temperatuur stralen licht uit. Ook de Aarde en de omringende atmos­feer. Bij de tempe­ra­tuur die beide hebben is dat infra­rode straling. Zoals ge­llus­treerd in afbeelding 1 volgen we de infra­rode flux, maar nu vanaf het aardop­pervlak. Gemid­deld is de IR-flux daar 395 Wm-2 (naar boven). Door absorptie in waterdamp, wolken, CO2, CH4 en andere broeikas­gassen neemt deze flux naar boven toe af tot ongeveer 240 Wm-2 bij de tropopauze en treedt er uiteinde­lijk 236 Wm-2 uit. Daarmee is de Aarde in stralings­evenwicht, want deze flux, vermeer­derd met de gereflec­teer­de kortgol­vige flux (106 Wm-2), is exact gelijk aan de 342 Wm-2 die op het aard­sys­teem viel.

Het feit van de stralingsbalans zou een mogelijkheid kunnen scheppen het broeikasef­fect direct te meten. Als de Aarde opwarmt, of afkoelt, is de balans uit even­wicht. Nauwkeu­rige infrarood- en ultraviolet-metingen met satellieten zouden deze onbalans moeten kunnen constateren.

Er is ook een benedenwaartse infrarood flux, die echter niet van buiten de dampkring komt maar in de stratosfeer ontstaat, sterk toeneemt in de tropos­feer en uiteindelijk 335 Wm-2 op het aardoppervlak deponeert. Deze is het gevolg van de in alle richtingen uitgezon­den straling van eerder met lichtener­gie opgeladen broeikasgassen en wolken. Daarnaast, zagen we, valt er 160 Wm-2 kortgolvige straling op het aardopper­vlak. Samen met de langgol­vige is dat dus 495 Wm-2.

Door het aardop­per­vlak wordt 395 Wm-2 uitge­zon­den. Er is dus een overschot van 100 Wm-2 dat, wil het aardopper­vlak gemiddeld een constan­te temperatuur hebben, op een andere wijze dan door straling moet worden afgevoerd. In tegenstelling tot de bui­ten­zijde van de atmosfeer is de ‘binnen­zijde’, het aardop­pervlak, niet in stralings­evenwicht. Het ‘overschot’ aan de aardzijde moet naar de atmos­feer worden afgevoerd. Dit trans­port heeft twee compo­nenten: het latente en het sensi­bele trans­port. Het eerste wordt veroor­zaakt door het verdampen van water en het weer conden­seren in een hogere lucht­laag. Deze flux bedraagt 85 Wm-2, waarmee per jaar gemid­deld 970 mm water wordt gecircu­leerd. De resterende 15 Wm-2 wordt als sensibele flux door geleiding en turbu­lente bewegingen in de tropos­feer verzorgd.

De ver­schillen­de netto fluxen zijn weergegeven in afbeelding 2. Bedacht moet daarbij worden dat over wereldwijde gemid­delden is gesproken.

 

(TABEL BOVEN TUSSENKOP WATER)

Tabel I

 

Stralingsforcering (ΔF in Wm-2) voor gassen

 

 

Gas  Functie   Opmerkingen

CO2  ΔF = 6,3 ln(C/C0)   met C0 = 279 ppm

CH4  ΔF = 0,036 (ÖM – ÖM0)*   met M0 = 790 ppb

N2O  ΔF = 0,14 (ÖN – ÖN0)*    met N0 = 0,027 ppb

*met correctie termen voor overlappende absorpties van CH4 en N2O (C = koolstof, M = methaan, N = stikstof)

 

(TABEL BOVEN TUSSENKOP METHAAN)

Tabel II

Jaarlijks Budget

 

EMISSIES                           OPSLAG

 

Brandstof en/of cement   5,5 ± 0,5 Atmosfeer      3,3 ± 0,5 GtC/jr

Hergroei       0,5 ± 0,5

Tropisch Bos       1,6 ± 1,0 Bemesting      1,3 ± 1,5

          Oceanen   2,0 ± 0,8

Totaal               7,1 ± 1,1      7,1 ± 1,3

 

Artikelen

NedCar etaleert zijn kennis met Access (1996 7)

 

Schermafbeelding 2016-01-21 om 20.58.50

 

NedcarAcces

1996 7

TECHNISCH NIEUWS

 

‘ECO-SPACEWAGON’ VERBRUIKT 1 LITER OP 21 KM + GEWICHTSBESPARING 22 % + TOTALE CO2-UITSTOOT 40 % OMLAAG + MILIEUBELASTING 25 % MINDER

 

NedCar etaleert zijn kennis met Access

 

Auto op zoek naar fabriek

 

In krap drie jaar heeft NedCar de Access ontwikkeld. De auto is licht, zuinig en gemaakt van veel herbruikbare materialen. Met de Access profileert NedCar zich als ontwerpbureau voor auto’s. Het zoeken is nu nog naar een fabrikant die de Access in produktie wil nemen.

– Erwin van den Brink –

 

De auteur is redacteur van De Ingenieur.

 

 

Hoewel de technologie die Product Deve­lopment & Engineering (PD&E) van NedCar in de Access heeft gestopt in menig opzicht baanbrekend is, schuilt het werkelijke belang van het project in de strategische positie die NedCar er als ontwerpbureau mee hoopt te verove­ren in de auto-indus­trie. De auto, waarvan een prototype tijdens de Geneefse autosalon werd gepresenteerd, is figuurlijk slechts een vehi­kel om de technologie van NedCar te marke­ten binnen de auto-industrie.

NedCar nodigt geïnteresseerden van over de hele Wereld dan ook uit om op 7 en 8 mei 1996 in Eindhoven het pretentieuze Europe­an Automotive Technology Congress 1996 bij te wonen, waar Europees commissaris Edith Cresson zal spreken. Wat Cresson ook te melden heeft, hét onderwerp van de vele lezingen en fora is: de Access (Aluminium-based Concept of a CO2-Emissions Saving Sub-compact Car). In feite is dat con­gres de etalage waarin de auto, in casu de kennis van NedCar PD&E, moet worden verkocht aan een autobou­wer, of aan meerdere als zij delen willen gebruiken van het ontwerp. Dat laatste zou jammer zijn, maar dan nog is het project geslaagd: de bedoeling is over het voetlicht te bren­gen wat Nedcar allemaal kan: het ontwikkelen van een compleet systeem voor wie dat wil.

 

Uitbesteding

NedCar is als bouwer van Volvo’s te klein om een full size PD&E in stand te houden. Deze handicap én het nadeel dat Nedcar geen merknaam is, bleken een blessing in disguise.

Autobouwers besteden namelijk steeds meer constructiewerk uit. De ontwikkeling van nieuwe technologie heeft steeds meer plaats op subsysteemniveau (carrosserie, aandrijftrein, elektronica en dergelijke) bij de toeleveranciers die een enorme schaalver­groting beleven. Toeleveranciers opereren steeds meer wereld­wijd met hun expertise en verkopen hun spullen tegelijkertijd aan meerdere grote, concur­rerende, auto­bouwers. De autobouwers zelf positioneren hun produkten steeds meer emotioneel, op grond van een gevoelsmatig onderscheid (bij de consument) in plaats van een technisch onderscheid.

De volgende stap is dat automerken hun totale produktontwikkeling gaan uitbesteden aan een externe systeemarchitect zoals NedCar, om zich helemaal te kunnen richten op de emotiemarke­ting. Voor de grote engineeringafdelingen van de autobouwers is die voorwaartse integratie een bedreiging. Voor NedCar geldt dat niet, omdat het geen merknaam is.

Aan Access werken twintig Europese automotivebedrijven mee uit Duitsland, Frankrijk, Groot-Brittannië, België, Noorwegen, Liechtenstein en Nederland. Een op zichzelf staand ingenieursbureau, wat NedCar PD&E in deze is, kan net zo goed als een constructieafdeling van een auto­maker subsys­temen integreren tot een optimaal systeem. En misschien nog wel beter; het turn key uitbesteden van verwer­ving van de nodige technologie is voor NedCar PD&E minder bedreigend dan voor de grote opgetuig­de constructiebureaus van de autofabri­kanten die daardoor hun eigen competentie zien afkalven.

Om het gevestigde belang van deze bureaus te kunnen aanvallen, om daadwerkelijk autobouwers te interesse­ren voor uitbesteding aan Ned­Car stelde het Helmonds bedrijf zich twee voorwaar­den. NedCar benadrukt dat zijn ontwerp uitont­wikkeld is en gereed voor massa­produktie. Het project is dermate gedetailleerd uitgewerkt dat de gebruiker van de auto alleen nog maar een op afstand uitleesbare smartcard bij zich hoeft te dragen. Als je naar de auto toeloopt, ontgrendelt hij zich, schakelt de elektronische systemen in en is startklaar. Bij het verlaten van de auto gebeurt het omgekeerde.

Ten tweede moest de Access ten opzich­te van de nieuw­ste bestaande model­len in zijn klasse (middel­grote ge­zinsauto) een technolo­gische sprong voorwaarts zijn. Dat kon mede doordat NedCar erin slaagde het project te laten opnemen in het Europese technologiepro­gramma Eureka.

 

Licht en zuinig

Het bedrijf definieert het ontwerp vooral in termen van een kleinere ‘milieug­ebruiks­ruimte’ gedurende de gehele levenscyclus: de auto is niet alleen lichter en zuiniger maar is ook gemaakt van een groter percen­tage herbruikbare materialen waarvan de verwerking minder energie vergt. Het bouwen, ‘op­rijden’ van een Access en het hergebruiken van zijn sloop­materiaal veroor­zaakt 40 % minder CO2-uitstoot dan het geval is bij een conventionele auto. De totale milieubelasting (ener­gieverbruik en grondstoffenver­bruik) vermindert met 25 %.

Het spaceframe van de carrosserie is opgebouwd uit geëxtrudeerde aluminiumprofielen van Reynolds Automotive, een onder­deel van het gelijknamige aluminiumconcern. Veel gewichtsbe­sparing en torsiestijfheid is te danken aan het bijzondere ingelijmde dakpaneel dat is gemaakt van Hylite, een laminaat van kunst­stof en alumimium dat is ontwikkeld door Koninklijke Hoog­ovens. Het frame wordt aan de buitenkant opgetuigd met koets­delen van kunststof: bumpers, spatborden en deurpanelen. Bumpers en spatborden weerstaan een botsing bij 16 km/h zonder blijvende vervorming, een voordeel boven blikken auto’s in het steeds drukkere stadsverkeer.

De 1,7 viercilinder multipoint injectiemotor (met variabele regelbare keramische kleppen, van Hoechst) die NedCar ontwikkelde, weegt 50 % minder dan zijn conven­tionele tegenhangers (83 kW bij 5500 toeren). Hij voldoet aan de strengste Europese en Amerikaanse (Californische) emissie-eisen en verbruikt 4,7 liter benzine op 100 km in de Europese Test Cy­clus.

Ten slotte is ook het chassis gemaakt van robuuste geëxtrudeer­de profielen van alumium (Reynolds). Dat alles maakt de auto ongeveer 250 kg lichter dan gezinsauto’s van vergelijkbare afmeting (4,23 m x 1,68 m x 1,48 m): 850 kg tegen gemiddeld 1100 kg.

Als het ontwerp werkelijk helemaal produktierijp is, zoals NedCar stelt, dan is dat opmerkelijk: het hele project is in krap drie jaar gerealiseerd. Veel autofabrikanten hebben toch gauw vijf jaar nodig hebben om een opvolger van een bestaand model te ontwikkelen, waarbij de technologische verbeteringen dan incrementeel zijn en niet substantieel zoals bij dit model.

 

‘Europe­an Automotive Technology Congress’, 7 en 8 mei 1996, Eindhoven. Inl.: Euro­forum, postbus 845, 5600 AV Eindhoven, tel. (040) 29 7 48 90, fax (040) 297 49 76.

 

 

 

 

(BIJSCHRIFTEN)

 

(OPENINGSFOTO FOTO 1)

 

(BIJ FOTO 2 + 4)

Achteras (links) en voorwielophanging van de Access; er is gebruik gemaakt van veel herbruikbare materialen.

 

(BIJ FOTO 3)

Het spaceframe van de carrosserie is opgebouwd uit geëxtrudeerde aluminiumprofielen van Reynolds Automotive.

 

(BIJ FOTO 5)

Door gebruik van een op afstand uitleesbare smartcard wordt de auto ontgrendeld en worden de elektronische systemen ingeschakeld, zodat de auto direct startklaar is.