Tag archieven: energie

Deze week had in Duitsland, autoland bij uitstek, topoverleg plaats over sjoemelsoftware in dieselauto’s. De verbrandingsmotor ligt onder vuur. Volvo kondigde aan dat al zijn auto’s vanaf 2019 een elektrische motor hebben. Het was eerlijker geweest als het bedrijf had gezegd: geen auto’s meer met alleen maar een verbrandingsmotor omdat het hybrides meetelt. Groot Brittannië en Frankrijk willen de verkoop van auto’s met verbrandingsmotoren vanaf 2040 verbieden. Dat lijkt een naderende ramp voor de Duitse auto-industrie die juist in efficiënte diesels heeft geïnvesteerd. Maar het is de vraag of het zo’n vaart zal lopen.

Want met de doorbraak van de elektrische auto, na 130 jaar, als duurzaam alternatief voor de auto met verbrandingsmotor is iets vreemds aan de hand. Hij wordt gezien als innovatie maar de uitvinding van de Tesla-motor is even oud als die van de Otto- en de Dieselmotor. Hoe kan een uitvinding uit 1887 (Nicola Tesla’s borstelloze inductiewisselstroommotor) een uitvinding uit 1892 (Rudolf Diesels ontstekingsloze verbrandingsmotor) ouderwets doen lijken? Toegegeven: aan de Teslamotor is in die 130 jaar niet veel gesleuteld, wat iets zegt over de fenomenale brille van die uitvinding. De dieselmotor is dankzij grote onderzoeksinspanningen geëvolueerd van een lawaaiig, roet brakend onding in een relatief schone en stille motor dankzij steeds hogere inlaatdruk, directe inspuiting, roetfilters met naverbranding en door selectieve katalytische reductie van het giftige NOx in uitlaatgas tot elementair N2 (stikstof) met behulp van ureum.

Het milieuprobleem van elektrische auto’s zit hem niet in de verbranding van fossiele energiedragers (dat gebeurt dan in elektriciteitscentrales die vaak buiten de stad staan en hoge schoorstenen hebben) maar meer in de vele chemicaliën en zeldzame aardmetalen die er voor nodig zijn, allereerst koper en lithium voor de batterij. De baas van mijnbouwbedrijf Glencore, Ivan Glasenberg, verklaarde tegenover persbureau Bloomberg dat indien 95 procent van de wereldwijde autoverkopen in 2032 elektrische voertuigen betreft, de industrie jaarlijks twintig miljoen ton koper extra nodig heeft. Dat betekent een verdubbeling van het huidige gebruik. De behoefte aan kobalt zal dan ongeveer met een factor 5,5 groeien, een toename van 679.000 ton per jaar.

Wie een auto aanschaft verbruikt daarmee in een klap de energie die het heeft gekost om die auto te bouwen en die kun je terug rekenen naar aantal autokilometers. Voor een elektrische auto ligt die aanmerkelijk hoger dan voor een benzineauto die bijna volledig recycleerbaar is. Wie een Tesla Model S aanschaft, ‘veroorzaakt’ daarmee de uitstoot van 60.000 kilometers in een vergelijkbare benzineauto, volgens Rex Weyler, medeoprichter van Greenpeace International in een blogpost The Tesla Dream. Die energie zit hem in de mijnbouwinspanning en in het bouwen van lichtgewicht ultrasterke carbon carrosserieën die de loodzware batterij kunnen herbergen. De milieuvervuiling door het winnen van zeldzame aardmetalen in dagbouwmijnen in Chili en Bolivia (m.n. lithium voor lithium-ion batterijen) maar ook in Afrika (Congo) en China (Binnen-Mongolië) ten behoeve van allerlei elektrische apparaten en elektronica is enorm omdat de ertsen vaak zulke lage concentraties hebben dat de metaaloxiden er alleen met zuren uit kunnen worden vrijgemaakt, met name zoutzuur, zwavelzuur en salpeterzuur. Uit een uitvoerige metastudie van wetenschappers van Yale University uit 2013 blijkt dat de milieuwinst van elektrisch rijden nihil is zolang niet alle stroom die er voor nodig is zonder fossiele energie wordt opgewekt.

De elektrische auto gaat die met verbrandingsmotor dus niet volledig vervangen. Hij lijkt eerder een transitie in te luiden naar een autobezitloze toekomst, dat wil zeggen een stedelijke samenleving waarin een middenklasse personenauto niet langer een standaardonderdeel is van de sub urbane gezinsuitrusting. In de Verenigde Staten daalt het aantal jongeren in het bezit van een rijbewijs al enkele decennia.

De achilleshiel van de auto is niet zijn uitstoot maar zijn ruimtebeslag. In Manhattan is onlangs bij een luxe appartement een parkeerplaats verkocht voor anderhalf miljoen dollar. De auto ondervindt steeds meer ruimteconcurrentie van wat Richard Florida vijftien jaar geleden de Opkomst van de Creatieve Klasse noemde: gamestudio’s, appbouwers maar ook ambachtelijke maakbedrijven met 3D-printers die de binnensteden terugveroveren op de banken en grootwinkelbedrijven. Bij die horde jongeren voegt zich de oude garde van senioren die de stad opzoekt omdat daar tijdens de derde levenshelft (mantel-)zorg gemakkelijker valt te organiseren. Voor beide generaties geldt dat connectiviteit belangrijker is dan mobiliteit.

Onder invloed van robotica, het Internet of Things, heeft in de (binnen-)steden een ruimtelijke herordening plaats die wordt gekenmerkt door schaalverkleining en functievermenging van wonen, werken en recreëren. Deze nieuwe platformeconomie is demografisch en technologisch een contractie-economie waarin voor de auto geen plek meer is. Hij wordt op den duur een dienst en als hij zichzelf bestuurt, een mobot.

opiniestukken

Beste Maarten (Alleen maar elektrische auto’s)

12 april 2016 Erwin Van den Brink

Schermafbeelding 2016-04-12 om 13.49.02 — Bron: https://www.teslamotors.com/nl_NL/customer-stories/our-life-model-s-never-back-combustion-car

Beste Maarten,

Ik heb je blog (https://steinbuch.wordpress.com/2016/04/11/alleen-maar-elektrische-autos/) waarin je reageert op mijn stuk in het FD van afgelopen zaterdag met belangstelling gelezen. Ik ga hier niet nogmaals welles-nietessen over wie er gelijk heeft over de milieubelasting van elektrificatie/elektrische auto’s want dat is een beetje een dingetje voor oude mannen en Mevrouw Minnesma. Er is in elk geval flink op gereageerd en dat is tenslotte wat zo’n opiniestuk beoogt.

Ik ben absoluut niet tegen elektrische auto’s. Ze zijn een zinvolle aanvulling op het palet aan vervoersmogelijkheden en nu de belangstelling er voor toeneemt zullen ingenieurs zoals jij er in slagen de negatieve milieueffecten van elektrificatie steeds verder terug te dringen, zoals jullie dat ook hebben gedaan met de verbrandingsmotor. Maar dat kost tijd en dat weet jij ook.

Daarom stoor ik me aan die motie van Jan Vos. Het is spierballentaal die het heersende cynisme over de politiek alleen maar voedt. Allereerst strandt zo’n Nederlandse maatregel direct op Europees recht omdat we nu eenmaal leven in een gemeenschappelijke markt. Ten tweede zijn een aantal negatieve milieugevolgen van ontfossilisering vooralsnog (voorlopig, dus) onvoldoende te neutraliseren, zoals de lage efficiency bij de opwekking, het ruimtebeslag en het gebruik van delfstoffen middels vervuilende dagmijnbouw. En of lithium, koper, dan een zeldzaam aardmetaal is of niet, vind ik een beetje semantiek. Mijnbouw in ‘verweggistan’ is gewoon vervuilend. Hij leidt tot uitbuiting van arme mensen en bekorting van hun levensverwachting. Het is daarom de taak van technici zoals jij om die ontwikkeling verstandig te temporiseren. Niet te langzaam maar ook niet te snel.

De achilleshiel echter, in het ingenieursdenken over auto’s, is dat technici de auto zien als een technisch artefact terwijl hij voor de meeste mensen een cultureel artefact is. Decennialang was de auto voor de suburbane middenklasse de belangrijkste wannahave en dat is hij nu niet meer. Dit beslecht het lot van de auto, van het particuliere autobezit, en lost een belangrijk milieu- en ruimtelijke ordeningsprobleem op langs een andere weg dan verduurzaming.

Ik was onlangs op een housewarmingparty van een jong stel dat een leuke en tevens nog enigszins betaalbare etage heeft veroverd aan de Albert Cuyp in Amsterdam. (Hoe? Via-via-via en nog veel meer via). Van de dertig tot veertig mensen die ik sprak heeft er geen een auto. Deze millennials hebben overwegend een hbo- of universitaire studie gedaan, veel van hen werken in de media-, cultuur- of communicatie: de beroepen in de nieuwe online-economie. Connectiviteit is voor hen veel belangrijker dan mobiliteit. Het ging om singles, stellen van wie sommige ook met kinderen. Hun ‘wannahave’ is een betaalbare woning in het centrum met in de buitenmuur naast de voordeur een oog of beugel om de bakfiets mee vast te zetten. En natuurlijk een smartphone.

Wie iets wil doen aan de milieubelasting door auto’s kan dus veel beter zorgen voor meer betaalbare woonruimte in de binnenstad. Dan krijg je vanzelf minder auto’s. Woningmarktonderzoek laat zien dat zowel jongeren en ouderen steeds vaker woonruimte zoeken in de binnenstad, op loopstand van allerlei voorzieningen.

Die miljoen elektrieke auto’s van Mevrouw Minnesma, prima hoor, maar laten we er daarbij ook voor zorgen dat het er een miljoen minder zijn.

Sla ik nou een slag in de lucht of is er meer aan de hand? Er zijn onderzoeken van Ford en General Motors die deze trend ook laten zien. Het aantal Amerikanen tussen de twintig en vierentwintig jaar met een rijbewijs is tussen 1983 en 2014 afgenomen van 91,8% naar 76,7%.

Millennials zijn niet anti-auto, de automobiel maakt gewoon geen onderdeel meer uit van hun lifestyle-uitrusting. Hij is in dat opzicht irrelevant. Hun mobiliteit is geflexibiliseerd: Uberpop, Green Wheels, Easyjet, Ryanair, booking.com. Of hun ecologische voetafdruk ook minder is, waag ik overigens te betwijfelen. Hun aantal vliegkilometers is vaak indrukwekkend.

Nochthans blijf ik de ontwikkeling van het elektrisch rijden met belangstelling volgen.

vriendelijke groet,

Erwin van den Brink

opiniestukken

De volmaakte auto is een koelkast. Hij verdwijnt uit ons tijdsbeeld door zijn technische voltooiing. (column Nederlands Medianieuws)

5 februari 2016 Erwin Van den Brink

De volmaakte auto is een koelkast

Column in Nederlands Medianieuws

Er is een gezegde dat luidt: ‘old soldiers never die, they just fade away’. En dat gaat ook op voor de automobiel. Die heeft zijn langste tijd gehad als dominant cultuurverschijnsel omdat hij zijn ultieme vervolmaking nadert.

Dat zit zo: Alle automerken zijn pakweg de laatste kwarteeuw technologisch geconvergeerd naar een en hetzelfde designoptimum. De windtunnel, de veiligheidskooi en kreukelzone, milieueisen ,dicteren het ontwerp. Het aantal verkeersdoden is gedaald van enkele duizenden per jaar in de jaren zeventig, toen het piekte, naar zo’n zeshonderd het afgelopen jaar. Nog altijd veel maar gegeven de toename van het aantal autokilometers is de daling werkelijk spectaculair en als je verdisconteert dat de meeste doden vallen onder drugs gebruikende mannelijke twintigers tijdens nachtelijke uren in het weekeinde op tachtig kilometerwegen, dan weet je welke tijden en plaatsen je moet mijden.

Als er al iets dodelijk is aan autorijden dan is het de saaiheid. Je kachelt braaf mee in de trajectcontrole want anders ligt er weer zo’n acceptgiro op de deurmat.

De auto heeft dus een gigantisch imagoprobleem. De auto zoals wij hem hebben leren kennen als de Opel Kadett en de Volkswagen Kever – en alles wat daarna kwam – was een icoon van de emancipatie van de middenklasse. Blij dat ik rij. Meer dan elk ander begerenswaardig consumptieartikel (de huishoudelijke elektronica, de inbouwkeuken, de geheel verzorgde vliegvakantie) is de auto lang het symbool geweest van individuele vrijheid en van levensstijl: Het merk zei iets over iemands persoonlijkheid. Duitsers waren degelijk, Zweden betrouwbaar, Fransen hadden flair, Britten waren voor ‘good sports’ (dat moest je ook wel zijn wilde je na 1980 nog een Britse auto kopen) en Italianen waren voor modieuze macho’s.

De klad kwam er in met de Japanners, volgens mij een volk dat als het om auto’s gaat elke vorm van romantiek ontbeert. Maar ze waren goedkoper en ze gingen ook nog significant minder vaak stuk. De Europese auto is qua technisch ontwerp gejapaniseerd terwijl de aziatische auto’s qua (uiterlijk) design Europees geworden zijn: de meeste ontwerpstudio’s zijn Italiaans maar hun creatieve bewegingsruimte is minimaal.

Italië is het laatste land waar engineering en design in de auto naadloos samenvloeien: Ferrari, Lamborghini en Maserati. Net als maatpakken en exclusieve lederwaren maken ze het liefst maatauto’s vandaar dat het met de ‘grote’ Italiaanse merken zo slecht gaat. De Alfa Romeo is de meest ‘individualistische’ middenklasser maar loopt op zijn laatste benen en die komen onder meer van Opel zoals de bodemplaat van de Corsa.

De Volkswagen is technisch beter maar het uiterlijk ervan is net zo inspirerend als dat van uw koelkast. En dat is de kant die het met de zich vervolmakende auto onherroepelijk op gaat: het worden rijdende koelkasten. Want interesseert het u welk merk koelkast u heeft? Mij niet in elk geval. Als ik er maar wel eentje heb.

De auto lijdt aan dystopie, het tegenovergestelde van utopie: hij is zo goed geworden dat we eigenlijk alleen nog de nadelen er van zien. Een daarvan is dat de hap die hij uit het gezinsbudget neemt sinds de Kadett en de Kever niet is gedaald zoals wel het geval is bij voedsel, kleding, woninginrichting en consumentenelektronica. De nieuwe Mini is twee keer zo zwaar (1.200 i.p.v. 600 kg) en anderhalf keer zo groot als het oorspronkelijke model dankzij allerlei spullen die het leven moeten veraangenamen zoals airco. Inderdaad een koelkast met wielen er onder. Een Duitse tank met een hilarische naam. Een van de zegeningen van de crisis is dat er opeens ook auto’s onder de tienduizend en onder de vijfduizend euro gebouwd kunnen worden. Maar het is te weinig, te laat.

En dat komt door de informatisering van de auto. Die maakt twee cruciale dingen mogelijk. Hij gaat zichzelf besturen. Dat wordt de norm om ze toe te laten op de openbare weg. Ik schat dat nog tien, hooguit vijftien jaar vergt.

Hiermee verdwijnt het laatste restje ‘vliegeniersgevoel’ van het autorijden, namelijk dat het een bijzondere vaardigheid vergt om een machine te besturen die je vrijheid verschaft. Als dat weg is, is er geen enkele reden meer om een auto te bezitten. Hij is gereduceerd tot beschikbaarheid van vervoer en dat kan veel efficiënter en goedkoper via deelsystemen.

De tijd werkt mee. Het in eigendom hebben van een auto is van oudsher het meest opportuun voor een suburbaan wonend gezin met opgroeiende kinderen waarvan de kostwinner(s) op en neer reizen naar het werk. Maar daar komen er steeds minder van. Hoogopgeleide stadsbewoners die aan kinderen beginnen kopen geen auto maar een elektrisch bekrachtigde bakfiets. Er is geen dure parkeervergunning nodig en je bent voor een paar duizend euro klaar. De neiging om de stad, Randstad, te verlaten op zoek naar ruimte wordt minder omdat zij deel uitmaken van de netwerkeconomie. Aan de periferie is niet alleen de bevolkingskrimp op gang gekomen, de hele economie begint zich terug te trekken in de binnenstad. Werk in vooral de creatieve economie is dankzij wifi en tablets steeds minder een in ruimte en tijd van het privéleven gescheiden activiteit en zeker bij zzp’ers een verantwoordelijkheid ‘to get things done’ en vooral deze laatste categorie zit al helemaal niet te wachten op een financiële molensteen zoals een eigen auto.

Er komt een generatie senioren aan met middelloon pensioen in plaats van eindloonpensioen. In hun bestedingsruimte spelen slimmere vervoersoplossingen een belangrijkere rol. Onder hen een toenemend aantal singles. Om hun sociale netwerk te onderhouden willen zij in de binnenstad wonen. Dit zal het privé-autobezit alleen maar verder terugdringen. De opbloei van de netwerkeconomie in binnensteden vraagt op steeds meer openbare ruimte, al of niet voorzien van flexplekken. Die ruimteclaim is al bezig de auto de binnenstad uit te drukken. In Londen, New York, Amsterdam.

In het licht van deze ontwikkeling is het adverteren voor auto’s hopeloos gedateerd. Er stapt een jongetje verkleed als astronaut achter in, en dan begint met papa en mama de ruimtereis. Beter is de valse illusie van autorijden niet te illustreren. Een happy family die over een verlaten kustweg langs een azuurblauwe zee zoeft. De auto die ons leven volmaakt gelukkig maakt is een uitgewerkt mantra en bij Volkswagen weten ze dat al lang. Deze constante in alle autoreclames is de creatieve armoede die zich alleen laat rechtvaardigen door het feit dat de auto-industrie zijn oude verdienmodel (kom nu naar de showroom!) nog wat uitvent voor zolang het duurt.

Dat rode autootje waar ik via mijn NS-businesskaart met een boekingscode in kan, en dat om de hoek staat, is geen Volkswagen Polo maar een Greenwheels. Dat is het merk.

De leukste autoreclame van dit moment is van brillenwinkel Specsavers: Een oudere heer (John Cleese) wil wegrijden maar hij krijgt ruzie met de boordcomputer en stapt getergd uit om de auto een pak slaag te geven met een twijg, totdat hij in de gaten krijgt dat hij een politieauto staat te meppen. Hij rent hij weg zoals alleen Basil Fawlty dat kan.

De bestuurde auto is op weg naar het culturele reservaat van het technisch erfgoed om zich te voegen bij de stoomtrein en het zeilschip. Leuk voor op zon- en feestdagen op een circuit waar een blind paard geen kwaad kan doen.

‘Opa, reed jij vroeger auto?’ ‘Ja, jongen, een Saab, dat staat voor Svenska Aeroplan Aktie Bolaget en die bouwden vliegtuigen.’ Wauw, dat wil de kleine jongen wel eens zien. Op naar het museum!

Artikelen

Waarom chips voorlopig niet veel sneller worden, en waarom dat een zegen is

12 januari 2016 Erwin Van den Brink

Nóg krachtiger chips die nóg sneller rekenen: het zit er de komende jaren niet meer in. Erwin van den Brink legt uit dat we juist hierdoor veel nieuwe, nuttige apparaten en diensten krijgen.

Hier het artikel in het FD: Waarom chips voorlopig niet veel sneller worden, en waarom dat een zegen is: FD-20160109-06006001

(En, oh ja, lees dan ook dit verhaal in De Ingenieur uit 2001 over de Google Glasse en de Apple Watch – avant la date – : 2001-16_circus-elektronica What’s new!)

1: Einde van een tijdperk

Heeft u ze al, de Google Glass en de Apple Watch? De Google Glass is commercieel een mislukking en met de Apple Watch gaat het dezelfde kant op. De technology push uit de informatie- en communicatiesector heeft ons leven een kwarteeuw volgepropt met steeds snellere apparaten en software, maar steeds meer mensen ontdekken dat de gadgets weinig toevoegen aan hun leven, en dat ze zeker niet al hun problemen oplossen.

De Google Glass en Apple Watch zijn symptoom van een onderliggende malaise. De echte innovatie is doodgebloed, door de drang vanuit de ict-wereld om voor elke snellere chip een nieuwe gadget te bedenken, of er nu behoefte aan is of niet. De techsector hield de afgelopen decennia met de tong op de schoenen de Wet van Moore bij: elke twee jaar verdubbelde de rekenkracht van de chips, doordat het telkens lukte om de componenten weer wat kleiner te maken.

De Wet van Moore is een voorspelling van Gordon Moore, oprichter van chipfabrikant Intel, uit 1965. Dat was het begin van het tijdperk waarin chips worden gemaakt van silicium. Nu, vijftig jaar later, lijkt toch het stadium aangebroken waarin het technisch bijna onmogelijk is – en vooral ook heel duur – om de elektronica in silicium nog kleiner te maken. En dus worden chips voorlopig niet meer veel sneller.

Is dat een ramp voor de techsector? Integendeel, het is een zegen. Voor de consument, en voor het midden- en kleinbedrijf.

2: Wet van de remmende voorsprong

De beste technische uitvindingen zijn aanvankelijk totaal nutteloos maar vooral ongezocht. Juist daardoor ontketenen ze creativiteit. Toen Theodore Maiman in 1960 de laser uitvond, zat niemand op zijn gebundelde lichtstraal te wachten. Of zoals Maimans assistent, Irnee D’Haenens, droog opmerkte: ‘We hebben een mooie oplossing ontdekt, nu zoeken we nog een probleem.’ Tegenwoordig kent de laser talloze toepassingen.

Wat moet je er eigenlijk mee: die vraag kon ooit worden gesteld voor silicium, het materiaal waarin de elektronische schakelingen van een microchip worden geëtst. Toen eenmaal duidelijk was dat silicium uitermate geschikt is voor micro-elektronica (tegenwoordig nano-elektronica) zorgde het voor een explosieve groei in rekenkracht van computers. De vuistgrote radiobuis, die elektronische signalen versterkt, kromp al in de jaren veertig van de vorige eeuw tot een transistor ter grootte van een vingerkootje. Tegenwoordig zitten er twintig miljard van zulke ‘transistors’ in een chip zo groot als je pinknagel. Maar de schijnbaar eindeloze mogelijkheden van silicium maakte de industrie blind voor betere materialen.

Een van de broedplaatsen voor een volgende revolutie in chipmaterialen is het Else Kooi Laboratorium van de TU Delft (Else Kooi bedacht in 1966 een sleuteltechnologie voor het bouwen van siliciumchips). Directeur Casper Juffermans vindt dat de computerindustrie als geheel te lang op het succes van silicium heeft willen teren. ‘Dat maakte de industrie zeer conservatief in het absorberen van innovaties’, zegt hij. ‘Bestaande technologie werd zo lang mogelijk uitgemolken.’ Maar door de zoektocht die nu op gang is gekomen naar alternatieven, is de chipwereld volgens Juffermans op dit moment een stuk interessanter dan vijf, tien jaar geleden toen de siliciumhorizon nog ver weg leek.

Er zijn genoeg kandidaten om silicium (halfgeleider) en koper (geleider) op te volgen. De stofjes met de gezochte eigenschappen dragen exotische namen als grafeen, molybdeniet, siliceen, carbon nanobuisjes. In het verschiet liggen exotische toepassingen zoals tunneleffect transistoren (waarin wordt geschakeld met afzonderlijke electronen) en nanofotonica (waarbij de rol van elektriciteit in de chip wordt overgenomen door licht). Wat ze gemeen hebben is: in principe werkt het. Maar de opschaling van één enkele grafeentransistor tot de miljarden exemplaren die nodig zijn op één chip, gaat volgens Juffermans zeker nog tien tot vijftien jaar duren.

Fysieke grenzen

De elektronische schakelingen op een siliciumchip kunnen we nog verder verkleinen. De nieuwste lithografiemachines die nu worden getest, maken elektronische componenten op een chip die zo klein zijn dat je hun afmetingen meet in atomen. Dat creëert weer een nieuw soort probleem. ‘Met de huidige lithografietechniek is het onmogelijk om stabiele structuren te maken met een nauwkeurigheid van een enkel atoom’, stelt prof. dr. Bert Koopmans, hoofd van de vakgroep Fysica van Nanostructuren aan de Technische Universiteit Eindhoven. Onder zijn leiding wordt gekeken naar de alternatieven voor elektronica. De kandidaten zijn fotonica (lichtsignalen) en spintronica. Dat laatste is de technologie die data magnetisch maakte. Behalve elektrisch geladen deeltjes zijn elektronen ook te beschouwen als een soort magneetjes die linksom of rechtsom rondtollen; die tolrichting of spin wordt geregistreerd als een 0 of een 1, dus als informatie.

De klassieke siliciumtransistor kan volgens Koopmans nog met hele kleine stapjes worden verbeterd. Die techniek kan hooguit nog 20 jaar vooruit, maar dan is de rek er echt uit. De toename van de kloksnelheid (het aantal keren per seconde dat een processor een rekenstap kan uitvoeren) staat al tien jaar stil rond de 4 GHz. Dat zijn vier miljard rekenstappen per seconde. Op zichzelf indrukwekkend, maar de opmars naar 10 GHz die tien jaar geleden werd beloofd is er niet gekomen.

Koopmans: ‘Ongemerkt zullen we het niet meer hebben over de Wet van Moore. Die lost langzaam op. We hebben kloksnelheid als prestatiecriterium stilletjes ingeruild voor het aantal transistors op een chip.’

Een andere fysieke grens is de lengte van de minuscule bedrading die de componenten verbindt. In een chip ter grootte van een vingernagel zit nu zo’n tien kilometer koperdraad. Nog meer bedrading, waar nog meer stroom doorheen gaat, maakt de chips te warm. Als dat koperdraad kan worden vervangen door koolstof nanobuisjes, met een veel lagere elektrische weerstand en daardoor minder warmteontwikkeling, kan de rekensnelheid weer toenemen. In theorie. Want in praktijk zal het nog tien tot vijftien jaar duren, schat Casper Juffermans van het Else Kooi Laboratorium, voordat die productietechnologie onder de knie is.

Op de bijna-atomaire schaal waarop schakelingen ‘in silicium’ uiteindelijk kunnen worden gemaakt, worden de transistors allemaal een beetje verschillend. Daardoor kunnen fouten ontstaan in de rekenstappen, en moet de processor zichzelf voortdurend checken op fouten. Dat gaat weer ten koste van de rekensnelheid.

Het komt er op neer dat de prijs van een afzonderlijke transistor niet meer daalt, aldus Juffermans. Nieuwe generaties transistors zullen gewoon duurder zijn, zeker als het productieproces nog moet worden geleerd. De vraag is of de kosten omlaag gaan met het doorlopen van de leercurve: er lijkt een vicieuze cirkel te ontstaan, waarbij de winst van verdere miniaturisatie teniet wordt gedaan door de negatieve bijverschijnselen.

Nieuwe materialen zullen daarin ook niet snel verandering brengen. Op de chips van de komende jaren zal silicium worden gecombineerd met verschillende materialen, die elk een bepaald aspect van de werking van een chip beïnvloeden. Zoals minder warmteontwikkeling of hogere schakelsnelheid. Dit is al enige tijd gaande, volgens Koopmans: ‘Chips hebben al de helft van alle elementen uit het Periodiek Systeem in een of andere vorm aan boord.’

Reële vooruitgang

Betekent dit dat we tien onvruchtbare jaren tegemoet gaan, zonder innovaties die snellere, krachtiger chips nodig hebben? Integendeel. De industrie zal de handen vol hebben aan twee trends die de mensheid daadwerkelijk vooruit kunnen helpen.

Allereerst de verdere ontwikkeling van zogenoemde embedded systemen. Dat is elektronica die is voorzien van sensoren die iets signaleren en meten. Denk aan brandmelders, de bloeddrukmeter voor thuisgebruik, de botsingsensor in de airbag, touchscreens, de pixels op de beeldsensor in een camera, de sensor die het beeld van je tablet en smartphone laat meekantelen als je hem op zijn kant zet. Nog een stap verder is het zogenoemde ‘lab-on-a-chip’, letterlijk een chemisch laboratorium op de schaalgrootte van enkele duizendsten van een millimeter, gekoppeld aan een chip. Zo’n methode, die door het VU Medisch Centrum is ontwikkeld om in een druppel bloed vast te stellen of iemand kanker heeft, zal waarschijnlijk worden ondergebracht in zo’n chip. En daar hebben we met zijn allen meer aan dan aan een Google Glass of Apple Watch.

Hoe meer signalen zulke chips gaan doorgeven, hoe groter de datastromen worden die van mensen en van apparaten naar rekencentra gaan. Daarvoor zijn snelle glasvezelverbindingen nodig. Connectiviteit van apparaten wordt belangrijker dan hun eigen rekensnelheid.

Een tweede trend is dat elektronica wordt verdrongen door fotonica. De ‘verglazing’ van het internet (koperdraad wordt glasvezel) is een eerste stap. De snelheid en de bandbreedte van licht is groter dan die van elektrische signalen, en het heen en weer sturen van fotonen kost veel minder energie dan van elektronen.

Voor de chips is er nog wel een stevig praktisch probleem op te lossen, als ze met licht gaan werken. Want licht wil graag rechtdoor, en op een kleine chip moet het juist vaak de bocht om. Elektronen hebben daar minder moeite mee.

Al die communicerende sensors en apparaten willen net als wij hun data in de cloud bewaren. Fysiek gezien zijn dat grote datacentra die een daverende hoeveelheid elektriciteit verbruiken. Het datacentrum van Google in de Eemshaven verrijst vlakbij een bestaande energiecentrale omdat het een vermogen vergt van 120 megawatt. Dat is 960 gigawattuur aan stroomverbruik per jaar, vergelijkbaar met dat van 400.000 huishoudens, ongeveer de stad Amsterdam.

Hier moet de eerder genoemde spintronica uitkomst bieden, zegt Koopmans: ‘We werken aan nieuwe geheugenchips die ultrasnel en uiterst energiezuinig data opslaan.’ Daarnaast werkt de TU-Eindhoven aan een manier om de datastroom die door glasvezel binnenkomt direct magnetisch op te slaan, zonder tussenkomst van elektronica. ‘Dat gaat sneller en scheelt veel energie’, zegt Koopmans. Zijn optimisme is gebaseerd op een recente doorbraak in de techniek van het magnetiseren, namelijk met een hele korte laserpuls. Koopmans: ‘Als de “spin” van een binnenkomend foton is bepaald, dan kun je een elektron in het magnetische geheugen dezelfde spin geven met zo’n laserpuls.’

De fotonica- en spintronicarevolutie zal niet al morgen uitbreken. De elektronische chip van silicium blijft nog wel even. Denk aan de stoomlocomotief. De laatste werd pas in 1958 buiten dienst gesteld, terwijl de eerste elektrische locomotief al reed in 1879. Maar er zitten veel spannende zaken in de pijplijn.

Auteursomschrijving

Erwin van den Brink is oud-hoofdredacteur van De Ingenieur, Natuurwetenschap en Techniek en Technology Review Nederland. Hij schrijft over industriële trends en innovatie.

Kader 1

De tijdelijke vertraging aan het chipsfront kan ook voordelig uitpakken voor kleinere bedrijven. Andrew ‘Bunnie’ Huang, een Amerikaan die in 2002 naam maakte door de Xbox te hacken, gaf in het gezaghebbende vakblad IEEE Spectrum een verrassende draai aan het toekomstbeeld. Door de stagnatie in rekensnelheid, aldus Huang, verdwijnt de noodzaak om onze apparaten elke paar jaar te vervangen door snellere versies. Dat stelt het midden- en kleinbedrijf beter in staat om voor die apparaten allerlei nieuwe producten en diensten te ontwikkelen. Dat geeft innovatie een sterke impuls.

Oude tijden keren terug. Vóór het digitale tijdperk kon een technicus elk apparaat namaken omdat het in feite ‘open source’ was. Hij schroefde het open en kon de componenten en hun functie met het blote oog identificeren: een weerstand, een diode, een transistor. De fabrikant leverde in de handleiding van een nieuwe radio ook trouw een diagram mee van de elektrische circuits. Kom daar maar eens om bij een processor met ‘Intel Inside’: letterlijk een black box.

Huang: ‘Er komt nu een tijd aan waarin het innovatietempo in ICT weer is bij te benen voor technici in kleine bedrijven. Het zal de open hardwarebeweging in staat stellen heel diep door te dringen in het elektronisch ontwerp van componenten.’ De black box gaat weer open.

Kader 2

De spin in het web

Casper Juffermans noemt het Belgische Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum (IMEC) in Leuven als de plek waar de hele wereld samenkomt voor onderzoek naar nano-elektronica en -fotonica. De grote chipproducenten en technologiebedrijven zitten er als sponsoren op de voorste rij. Maar ook de internationale researchwereld, de engineeringwereld en de grote apparatenbouwers als ASML en Applied Materials zijn nauw betrokken bij IMECs onderzoek naar nieuwe materialen en ontwikkeling van nieuwe apparaten. Er werken zo’n 2.200 mensen.

opiniestukken

Over de klimaatconferentie in Parijs: Angst is geen communicatiestrategie

8 december 2015 Erwin Van den Brink

Deze column verscheen op Nederlands Media Netwerk: klik hier.

Dat het KNMI een ‘Code oranje voor het klimaat’ afkondigde in aanloop naar de klimaatconferentie in Parijs (30 november- 11 december 2015), laat eens te meer zien hoezeer het klimaatbeleid het moet hebben van framing, van bangmakerij. Die communicatiestrategie werkt niet meer.

Bij code oranje voor het weer wordt u en mij aangeraden niet naar buiten te gaan omdat je dan wel eens een boom op je kop kunt krijgen. Maar hoe zit dat dan met oranje klimaatalarm? Dan geldt: als je het probleem maar groot genoeg maakt, dan raakt de oplossing vanzelf wel uit het zicht. De kwestie wordt zo immens dat de moed je in de schoenen zinkt. Mensen kunnen zich niet engageren met een vraagstuk dat ongrijpbaar ingewikkeld is en in de toekomst ligt en draconisch ingrijpen vereist in ons consumptiepatroon. Wie de opwarming wil beperken tot een graad, ontkomt niet aan een acuut wereldwijd verbod op particulier autobezit en op vliegvakanties. Een politicus die zulke offers vraagt, pleegt electoraal zelfmoord en daarom gaapt er al zo lang een diepe kloof tussen denken en doen op klimaatgebied.

Ik vat de uitkomst van de klimaatconferentie alvast even samen, want die staat toch vast: we gaan met 196 landen binnen vijf jaar (hoe ziet de wereld er dan uit?) een x-aantal juridisch niet bindende maatregelen treffen zodat er in 2050 vrijwel geen CO₂ meer wordt uitgestoten, om zo de opwarming tot twee graden te beperken. Althans dat zeggen klimaatmodellen, waarbij de meeste mensen zich al helemaal niets kunnen voorstellen Maar eigenlijk is die twee graden al te veel en waarschijnlijk wordt het toch drie graden. Kunt u er wat mee? De autoverkopen zijn intussen alweer op het niveau van 2008. De boekingen voor vliegvakanties de komende zomer schieten door het plafond. De Sinterklaas- en Kerstomzet gaat crescendo. Niemand laat een veer voor het milieu als je er een ver-van-mijn-bed-show van maakt.

Maar als we nu eens proberen het probleem terug te brengen tot overzienbare proporties en concrete, actuele, belangen. Een begrijpelijk verhaal met perspectief dat leidt naar een oplossing. De motivatie om onafhankelijk te worden van fossiele energie, krijgt een impuls uit onverwachte hoek: het islamitisch fundamentalisme. Achter de aanslagen in Parijs vlak voor de klimaattop zit de Islamitische Staat en achter IS zit Saoedisch geld en dat is ons geld waarmee wij bij hun ‘onze’ olie kopen. De OPEC chanteert het westen al veertig jaar met zijn energieverslaving.

Maar voor het eerst is er nu een serieuze mogelijkheid om daar een einde aan te maken. De Verenigde Staten hebben het Midden-Oosten, de OPEC, in tien jaar irrelevant gemaakt voor hun energievoorziening door middel van de ‘schalierevolutie’, een technologie waarmee olie en gas valt te winnen uit diepe leisteenlagen door een combinatie van horizontaal boren en hydraulisch fracken, openkraken van die lagen. Schalielagen bevinden zich ook onder het Europese continent. De opkomst van schaliegas heeft steenkool verdrongen in de elektriciteitsopwekking in de VS en dat heeft de CO₂-uitstoot spectaculair omlaag gebracht. Een gascentrale stoot per kilowattuur opgewekte stroom half zoveel CO₂uit als een kolencentrale. Dankzij schaliegas en –olie hebben de VS de olie- en gasleveranciers uit het Midden-Oosten op de knieën gedwongen en het klimaatdoel uit het ‘Kyoto’-verdrag gehaald.

Tegenover deze praktische politiek van de Amerikaanse schalierevolutie staat de idealistische politiek van de Duitse Energiewende, het laatste grote project van de communistische DDR en van de manier waarop daar de publieke opinie werd bespeeld. De Energiewende is geen breed gedragen volksbeweging, maar slechts een concessie van Angela Merkel aan de Groenen en Die Linke (die is voortgekomen uit de communistische partij van de DDR, de Socialistische Einheitspartei Deutschlands, SED) om haar CDU/CSU-SPD-coalitie te kunnen voortzetten. Het is tevens haar tactische meesterzet geweest om het communistische establishment van de voormalige DDR te pacificeren. In de klimaatbeweging hebben vooral veel Europese ex-communisten politiek onderdak gevonden na 1990; in Nederland ging de CPN op in Groen Links. De Energiewende leidt ironisch genoeg tot juist meer CO₂-uitstoot omdat ook kerncentrales dicht moesten en bruinkoolcentrales daarom extra hard moeten stoken.

Het klimaatvraagstuk is nooit een electoraal breed gedeelde kwestie geworden omdat het al in een heel vroeg stadium is gekaapt door politiek links dat het heeft gepolariseerd met zijn utopische visie op duurzaamheid. De communicatie over klimaatbeleid, dat zonder twijfel werkelijk urgent is, is doodgebloed door politieke orthodoxie. Klimaat is een issue geworden van een moreel voortreffelijke elite die in de zendtijd van de NPO geëngageerd keuvelend naar Parijs wandelt terwijl u en ik ons vandaag weer twee keer in die vervuilende file of die propvolle trein wurmen.

Wie de heersende opinie, dat we afkoersen op een catastrofe, niet onvoorwaardelijk en volledig deelt is volgens deze gesubsidieerde vrijgestelden een ‘klimaatscepticus’ en dus een slecht mens. Maar wie dan voorstelt om kolencentrales te vervangen door kerncentrales, zoals James Hansen deed (de voormalige hoofdklimatoloog van NASA die in 1990 als milieuactivist het broeikasdebat aanzwengelde) of Patrick Moore, de oprichter van Greenpeace (die de beweging heeft verlaten omdat die volgens hem is gekaapt door ideologische idioten), die wordt even hard verguisd want kernenergie is niet duurzaam. Dat klopt, kernenergie is niet honderd procent schoon en niet honderd procent veilig maar wel CO₂-vrij. Hansen en Moore vinden de urgentie zo hoog dat we elk middel om CO₂-reductie te bereiken moeten aangrijpen. Live is all about priorities. En: There is no free lunch. Elke oplossing heeft schaduwzijden. China neemt de komende tien jaar (naast vele windparken) honderd nieuwe kerncentrales in gebruik en tegen 2050 wil het er 400 hebben: evenveel is nu wereldwijd in bedrijf zijn.

Bevrijding uit dat islamitische wespennest en uit de fossiele verslaving is mogelijk maar dan moeten we net als de Amerikanen en Chinezen wel alle opties ophouden: zon, wind, schalie-olie en –gas en ook kernenergie. En stoppen met autorijden en vliegvakanties natuurlijk. Maar eerst iets doen aan die beeldvorming.

opiniestukken

Energietransitie gaat niet zonder slag of stoot

25 november 2014 Erwin Van den Brink

Terecht heeft Stichting Urgenda de Nederlandse staat gehouden aan haar eigen klimaatbeleid zoals Nederland dat heeft onderschreven op de klimaattop in Cancun in 2010. Want hoe gaan die dingen: Politici vertrekken met een ransel vol goede bedoelingen naar zo’n internationale topconferentie en als dan het licht van de schijnwerpers is gedoofd dan begint thuis het moeizame handwerk: Het in wetgeving gieten van die beloftes en het de handhaving ervan. Daar gaat het vaak fout want populair bij de kiezers word je er niet mee. Dat bewijst het groeiende verzet van burgers in Duitsland tegen de via hun stroomrekening doorbelaste kosten van de Energiewende, vorig jaar 23 miljard euro. In zijn laatste jaarverslag velt de EFI, de Expertenkommission für Forschung und Innovation (vergelijkbaar met onze Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid, WRR) een vernietigend oordeel over vijftien jaar Energiewende, evenals de Duitse Rekenkamer.

Dat is belangrijk omdat Duitsland het enige voorbeeld is van een doortastend ter hand genomen energietransitie, in een alomvattende wet gegoten. Het wordt door Urgenda, haar directeur Marjan Minnesma, graag aangehaald als het goede voorbeeld. In Nederland lieten de politici na ‘Cancun’ eenmaal uit het zicht van de camera de teugels gemakkelijk wat vieren. Zo gaan we dat moeizame compromis van vijf jaar geleden van geen kanten halen.

Maar toen was daar opeens Urgenda. Je kunt er heel erg bezeerd over doen dat dankzij Urgenda de rechter op de stoel van de politiek gaat zitten, maar als de Duitse rechters in 1933 ook eens op de stoel van de politici waren gaan zitten, dan had de geschiedenis misschien een hele andere wending genomen.

Want in die termen duiden op allerlei webfora de aanhangers van Urgenda het klimaatbeleid van de Nederlandse regering. Dat is misdadig, immoreel. En nu is er, goddank, een rechter die dat perspectief deelt: de klimaatverandering levert een reël gevaar op van catastrofale proporties: het staat er echt, in het vonnis. Wat die catastrofe behelst, dat legt het vonnis dan weer niet uit maar dat doet Marjan Minnesma: droogte, honger, een volksverhuizing en vervolgens oorlogen.

Daarom biedt het vonnis hoop: ‘De uitspraak betekent dat mensen over de hele wereld hun staat gaan aanspreken op het terugdringen van de uitstoot van CO₂’, aldus de Urgenda-directeur tegenover de NOS. De vraag is natuurlijk wat er gebeurt als die staat de kosten van het een en ander komt innen bij haar burgers. Want ‘hun staat’, dat zijn zij uiteindelijk zelf.

Maar voor dat gat is Minnesma niet te vangen. Zie het Urgendarapport ‘Het kan als je het wilt!’ De strekking is im grossem Ganzen, dat de techniek om al onze energie zonder fossiele brandstoffen op te wekken er is. En economisch kan het allemaal ook uit. Waar het eigenlijk nog aan ontbreekt is een soort activisme, een brede maatschappelijke mobilisatie: bewustzijn. We moeten het gewoon doen!

Hoe een 100% duurzame energievoorziening er uit ziet, is uitgerekend door professor David Mackay (universiteit Cambridge, VK). In A reality check on renewables – op Youtube – rekent deze eminente natuurkundige (en tot vorig jaar de adviseur van de Britse regering op energie- en klimaatgebied) uit dat uitgedrukt in windparken de Britse energieconsumptie de helft van het grondoppervlak vergt. Mackay’s exercitie is voor Nederland overgedaan door de Delftse energiedeskundige Chris Hellinga. Zijn bevindingen staan in een publicatie van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs die je kunt downloaden (De Rekening Voorbij) In Nederland zou, om zijn energiebehoefte volledig duurzaam (zon, wind en biomassa) te maken een oppervlakte nodig hebben van 125.000 vierkante kilometer, drie keer Nederland. Maar het kan dus wel – als we het willen.

De Erneuerbare Energie Gesetz (EEG) heeft volgens de EFI op de drie technologiegebieden, windenergie, zonne-energie en energie uit biomassa, geen enkele innovatie gebracht en heeft evenmin geleid tot reductie in de uitstoot van broeikasgassen. Volgens de Duitse Rekenkamer is het een geldverslindend bureaucratisch monster geworden, een bodemloze put voor de belastingbetaler.

Zo’n politiek en juridisch geborgde ‘transitie’ stuit kennelijk op grenzen van technologische en economische realiteit. De Energiewende veroorzaakt inkomensdenivellering want modale gezinnen brengen via hun stroomrekening de meeste kosten op van de operatie.

Geen zinnig mens kan redelijkerwijs tegen verduurzaming van de energievoorziening zijn, maar de vraag die zich hier opdringt is of nu door Urgenda afgedwongen verduurzaming wel echt duurzaam is. Windenergie, zonne-energie en biomassa zitten wat betreft opbrengst per oppervlakte-eenheid op dood spoor. Hun beslag op het landschap, de ruimte, is als we er onze behoefte volledig mee zouden willen dekken, immens en dat roept verzet op. Ook bij maximale inzet blijft het probleem van de discontinuïteit, het schommelende aanbod, dat alleen valt op te lossen als overschotten kunnen worden opgeslagen – en die technologie staat nog in de kinderschoenen.

Het klinkt cru, maar de technologie voor een werkelijk duurzame samenleving bestaat nog niet. Die komt er heus wel, maar daar op een activistische manier, per decreet zoals nu, een termijn voor afdwingen bergt het gevaar in zich dat je gaat proberen supersonisch te vliegen met een stoomlocomotief. Technologie heeft tijd nodig om te ontstaan. Het vergt een maatschappelijk klimaat waarin innovatie gedijt en dat de Energiewende innovatie juist stopt, is de kern van de kritiek van de EFI. Zo kan urgentie het tegendeel bewerkstelligen van wat je beoogt. Dat heeft de rechter niet overwogen in zijn vonnis.

(Dit artikel verscheen op 31 oktober 2014 in De Volkskrant) download hier 278632541-deVolkskrant31okt2014-kopie

opiniestukken

Verduurzaming als paniekvoetbal

15 januari 2014 Erwin Van den Brink

Het Energieakkoord, dat inzet op een forse groei van windmolens op zee, is politiek paniekvoetbal, stelt Erwin van den Brink, oud-hoofdredacteur van De Ingenieur. ‘Technologiepreferent beleid schiet zijn doel altijd voorbij en ontmoedigt nieuwe experimenten.’

De Hisarnaproeffabriek arriveert bij Tata in IJmuiden, 2012 — Een nieuw smelt- vat en een gerenoveerde smelt- cycloon op weg naar de proefinstallatie bij Tata Steel voor het produceren van ruwijzer volgens het Hisarna- procedé, dat zorgt voor minder energiegebruik en een lagere CO2- uitstoot.

Als één thema in de twintig jaar dat ik als redacteur en als hoofdredacteur aan dit tijdschrift verbonden ben geweest, de boventoon heeft gevoerd, dan is het wel de rol van technologie in het streven naar een duurzame samenleving, in het bijzonder energiegebruik en meer in het bij- zonder het terugdringen van de uitstoot van broeikasgas door het verstoken van fossiele brandstoffen. In 1996 organiseerde ik het eerste klimaatdebat binnen het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

Centraal in het klimaatbeleid staat de rol van ingenieurs, omdat de echte, blijvende oplossingen technisch van aard zullen zijn. Zeker nu steeds meer blijkt dat regulerende, juridische oplossingen, zoals verhandelbare emissierechten, perverse neveneffecten hebben en in feite niet werken.

De samenleving met zijn democratie sche instituties doet een beroep op ingenieurs om met snelle oplossingen te ko- men. Die zijn er echter niet. Verleid door subsidies proberen bedrijven het met ‘technologie van de plank’. Maar, zoals David Mackay ons in zijn boek Sustainable  Energy Without The Hot Air voorrekent, is met windparken en zonnepanelen niet bij be nadering te voorzien in onze huidige energieconsumptie (zie ook de KIVI-pu blicatie De rekening voorbij). Uit een uitvoerige studie van de Amerikaanse National Academies of Science blijkt dat de milieubelasting van een elektrische auto groter is dan die van een conventionele dieselauto. De technologie voor een duurzame samenleving bestaat nog niet.

Hoe taai en complex het vestigen van een werkelijk nieuwe technologie is, laat de ontwikkeling van de Cyclone Converter Furnace zien. Eind jaren zestig opperde een ingenieur bij Hoogovens in IJmuiden, tegenwoordig Tata Steel, het idee om ijzer te gaan produceren in een reactiecycloon in plaats van in een hoogoven, zoals we al eeuwen gewend zijn. Moderne hoogovens worden geladen met ijzeroxidepellets, een soort gebakken kleine ertsknikkers, en cokes, een even- eens in een cokesoven ‘hardgebakken’ steenkool. Die gehardheid is nodig om te voorkomen dat de ijzererts- en kolen- massa in de hoogoven onder de hoge temperatuur en druk wordt geplet. Als er geen lucht meer door de massa zou kunnen, stopt het proces. Die voorbewerking van erts en kolen kost veel energie en veroorzaakt een aanzienlijk deel van de CO2-uitstoot die met ijzerproductie gepaard gaat.

Die voorbewerkingen zijn voor ijzerproductie in een reactiecycloon niet nodig. In zo’n cycloon wervelt poederkool en poedererts in een loeihete wervelwind en reageren zij met elkaar met als resultaat ruwijzer, dat als het ware tegen de wand ‘condenseert’ en naar beneden druipt. De CO2-uitstoot is 20 % minder en in het uiterste geval mogelijk 80 %, omdat CO2 bij dit proces gemakkelijker in zuivere vorm is af te vangen voor een andere herbestemming.

Een uit oogpunt van klimaatbeleid geweldig perspectief en technisch appeltje- eitje, zou je denken. Niet dus. Sinds de ‘incubatie’ van het idee eind jaren zestig is de ontwikkeling van de Cyclone Converter Furnace een aantal malen in de mottenballen gelegd. Dat had te maken met fusies en dus veranderend bedrijfs- beleid, met schommelingen in grondstoffenprijzen en economische recessies, waardoor het project economisch perspectief verloor. Maar ook met grilligheid in overheids- en subsidiebeleid. Allerlei externe factoren de- den het project tussentijds ‘struikelen’. Sinds enkele jaren lijken de economische en politieke randvoorwaarden voor Hisarna, zoals het precompetitieve project van meerdere staalbedrijven nu heet, blijvend gunstig.

De Hisarna-staalfabriek die nu proefdraait in IJmuiden, is voorbij het proof of principle, maar in de opschaling zijn nog allerlei problemen te overwinnen. Het is zeker 2030 voordat het nieuwe proces op industriële schaal bruikbaar is. Dat betekent dat de nieuwe technologie zo’n zeventig jaar nodig had om zich te bewijzen.

Daarmee is Hisarna geen uitzondering, maar eerder de regel: grote technologische doorbraken doen er ergens tus- sen de vijftig en honderd jaar over om brede toepassing te vinden. Het eerste idee voor een inwendige verbrandingsmotor- tor met bougie is van de Belg Etienne Lenoir en stamt uit 1860. Pas veertig jaar later was die massaal produceerbaar en pas na de Tweede Wereldoorlog kwam de auto in Noord- Amerika en Europa binnen ieders financieel bereik – dat duurde dus zo’n tachtig jaar. De eerste kunststof, celluloid, werd in 1862 uitgevonden in de Verenigde Staten. Die vond vooral toepassing in de filmindustrie. Pas na de Tweede We- reldoorlog brak kunststof door als een breed toegepaste materiaalsoort in talloze alledaagse voorwerpen.

HORDES

Vooral in retrospectief lijkt zulke nieuwe technologie de wereld stormenderhand te hebben veroverd. Wie zo’n wordingsproces echter meemaakt, ziet vooral de talloze hordes die moeten worden overwonnen. Ga er maar van uit dat je geen enkele technologie die je tijdens jouw tijd van leven ge- boren ziet worden, tot wasdom zult zien komen. Behalve technologische zijn er ook sociologische hordes. Het duurde bijna een eeuw om nuttige toepassingen te vinden voor de stoommachine en in de automatisering en computerisering deed jarenlang de productiviteitsparadox opgeld: het toenemende aantal computers leidde niet tot hogere productiviteit.

Nu gaat het bij de genoemde voorbeelden nog om op zich- zelf staande uitvindingen. Bij wat ook wel te boek staat als ‘de transitie naar een duurzame samenleving’ gaat het om niet minder dan het ‘overdoen’ van de Industriële Revolutie vanaf pakweg 1750, omdat alle sindsdien ontwikkelde technologie is te herleiden tot het verbruik van grondstoffen en het verbruiken van steenkool, olie en gas. Of het nu gaat om materiaal, zoals staal, voedselproductie, geneesmiddelen of ver- voer, elke vorm van technologie is te herleiden tot arbeid of warmte of synthetische stoffen gemaakt uit fossiele koolwaterstofverbindingen met als bijproduct broeikasgassen.

De pleitbezorgers van deze transitie doen het voorkomen alsof het bereiken van een duurzame samenleving een kwestie is van besluitvaardigheid. Het vereist politiek activisme. ‘Ge- vestigde belangen’ die zich hier tegen verzetten, worden dan ontwaard in ‘de industrie’. Hoewel zij tot op zekere hoogte gelijk hebben, zien zij over het hoofd dat de hordes in de juiste volgorde moeten worden genomen: eerste de technologische en dan de sociologische, institutionele belemmeringen.

Wie naar voren vlucht, zoals de Duitse bondskanselier Merkel in 2011 vanwege electorale redenen deed door de Energie- wende te omarmen, loopt vrijwel zeker een doodlopende steeg in en moet op zijn schreden terugkeren, zoals nu ook inderdaad gebeurt. Want in feite ontbreekt de technologie voor een duurzame opwekking van elektriciteit, gegeven het niveau van energieconsumptie waaraan wij zijn gewend. Wind en zon zullen bovendien niet de ruggengraat worden van een betrouwbare stroomvoorziening zolang we deze niet vraaggestuurd, maar alleen aanbodgestuurd kunnen inzetten. Een democratische samenleving is slechts in hoge uitzondering bij machte zoiets enorms als 250 jaar op fossiele energie gebaseerde technologie in enkele decennia te vervangen. Dat vergt een oorlogseconomie. Dat het wetenschappelijk inzicht dat materie is om te zetten in energie door kernsplijting binnen twee jaar tot een bruikbare atoombom leidde, is zonder precedent. Het Manhattanproject kostte 2 miljard toenmalige dollars en er werkten 130 000 mensen aan. Het resultaat was niettemin een tamelijk bot stuk gereedschap. Maar het dwong Japan in elk geval tot capitulatie.

Het stranden van de Energie wende door de laatste Duitse verkiezingen en het eindeloze diplomatieke gepalaver over klimaatverdragen laten zien dat klimaatverandering kennelijk niet urgentie op- roept in die mate zoals werd gevoeld in de geallieerde landen toen zijn werden aangevallen door de totalitaire regimes van Japan en Duitsland – hoewel het geschetste toekomstbeeld niet minder apocalyptisch is. Elke manifestatie van extreem weer wordt ons voorbehoud- den als ‘klimaatverandering’.

Dat leidt tot politiek paniekvoetbal, zoals het Energieakkoord met 4000 MW aan windparken. Die moeten dan wel 40 % goedkoper dan nu, dat dan weer wel – de achilleshiel van het Energieakkoord is er veiligheidshalve ingeschreven, zodat iedereen ook direct weer is gerustgesteld dat die windparken er niet direct komen.

Beleid per decreet werkt niet. Technologiepreferent beleid schiet zijn doel altijd voorbij en ontmoedigt nieuwe experimenten. Beleid moet gunstige voorwaarden scheppen voor verduurzaming, om te beginnen ontfossilisering. Fiscaliseer energieverbruik tegen gelijktijdige belastingverlaging op arbeid en inkomen, geleidelijk en in Euro- pees verband. Dat is nou een van de weinige zinnige ideeën uit de koker van GroenLinks. Vooral omdat het creativiteit, innovatie en ondernemerschap van onderop bevordert en daar heeft de samenleving als totaal veel meer baat bij dan bij het spekken van het grootkapitaal van de windindustrie.

Geen zinnig mens is tegen verduurzaming zolang maar niet specifieke technologie als duurzaam wordt geframed, terwijl die dat niet is, alleen maar omdat die nu eenmaal ideologisch zo is ingekaderd in een bepaald beleidsdenken. Behalve klimaatverandering zijn er nog honderden andere, vaak betere, redenen om niet afhankelijk te willen zijn van fossiele energiedragers. Om te beginnen: ons consumptieniveau is bij de huidige stand der techniek niet vol te hou- den met een miljard Indische en een miljard Chinese middenklasseburgers erbij.

TERRASVERWARMING

Het mooie is: die zijn er morgen en ook overmorgen nog niet. We hebben dus nog even de tijd en de geschiedenis heeft ons geleerd dat er dan ook wel raad komt. Hoe? Dat weten we niet. Resultaten uit het verleden bieden geen garantie voor de toekomst. De essentie van een innovatieve samenleving is dat we de toekomstige oplossingen nog niet kennen. Zou dat wel het geval zijn, dan viel er niets te innoveren. Wie niet met die onzekerheid kan leven, fnuikt innovatie.

Innovatief, dat is die jonge ingenieur Industrieel Ontwerpen die ’s winters langs horecaterrassen fietste die met straalkachels werden verwarmd. Dat kan beter, bedacht hij, door die terrassen uit te rusten met verwarmde stoelen. En dus ontwikkelde hij een verwarmde terrasstoel. Een druppel op een gloeiende plaat? In een samenleving waarin iedereen via bijvoorbeeld fiscale regels wordt geprikkeld om kritisch na te denken over energiegebruik, ontstaan duizenden, tien- duizenden en uiteindelijk talloze van dit soort kleine projecten.

Erwin van den Brink is oud-hoofdredacteur van De Ingenieur.

Artikelen

Energieakkoord (DI 22 maart 2013, nummer 4)

22 maart 2013 Erwin Van den Brink

Der schwedische Offshore-Windpark Lillgrund im Öresund zwischen Malmö und Kopenhagen. Siemens hat im Projekt Lillgrund 48 Windenergieanlagen des Typs SWT-2.3-93 mit einer Leistung von jeweils 2,3 Megawatt (MW) installiert. Der Windpark mit einer installierten Gesamtleistung von 110 Megawatt (MW) wird vom schwedischen Energieversorger Vattenfall betrieben und wurde im Juni 2008 offiziell in Betrieb genommen. Der Offshore-Windpark Lillgrund produziert genug Strom, um 60.000 schwedische Haushalte zu versorgen. The Swedish offshore wind farm Lillgrund in the Øresund between Malmö and Copenhagen. For the Lillgrund project Siemens installed 48 SWT-2.3-93 wind power systems each rated at 2.3 megawatts (MW). The wind farm with a total installed capacity of 110 MW is operated by the Swedish utility Vattenfall and officially came on line in June 2008. The Lillgrund offshore wind farm produces enough electrcity to supply 60,000 Swedish households. — The Swedish offshore wind farm Lillgrund in the Øresund between Malmö and Copenhagen. For the Lillgrund project Siemens installed 48 SWT-2.3-93 wind power systems each rated at 2.3 megawatts (MW). The wind farm with a total installed capacity of 110 MW is operated by the Swedish utility Vattenfall and officially came on line in June 2008. The Lillgrund offshore wind farm produces enough electrcity to supply 60,000 Swedish households.

energieakkoord

tekst erwin van den brink

SOCIAAL ECONOMISCHE RAAD WERKT AAN ENERGIEAKKOORD VOOR DUURZAME GROEI

DUIDELIJKHEID OVER ENERGIE

De Sociaal Economische Raad (SER) werkt met een groot aantal belanghebbenden aan een Energieakkoord voor duurzame groei dat voor de zomer gereed moet zijn. Tegelijk laat Shell in een scenariostudie zien welke kant het in de grote boze buitenwereld op kan gaan. Daar verandert zo’n akkoord niet zo heel veel aan, tenzij het ons minder afhankelijk maakt van energie-import.

Het gaat bij de SER om bindende afspraken over energiebesparing, schone energietechnologieën en klimaatbeleid en ook om duurzame groei en groene werkgelegenheid. Aan het akkoord werken de partijen in de SER – werknemers, ondernemers en onafhankelijke deskundigen – mee evenals natuur- en milieuorganisaties, overheden, energieproducenten, netbeheerders, de bouwsector, woningcorporaties, de chemiesector, de cleantechsector en de metaalsector.

Op dit moment is het Nederlandse energiebeleid een onsamenhangende lappendeken. Terwijl voor het bedrijfsleven een consistent en coherent beleid juist van groot belang is in verband met grote bedrijfsinvesteringen met lange afschrijvingstermijnen. Maar ook steeds meer burgers willen weten of hun investeringen in energiebesparing, zonnepanelen en dergelijke rendabel zijn. Al begin 2011 riep de regering de Tweede Kamer op om te komen tot een langjarig energietransitieakkoord.

Het wordt echter steeds duidelijker dat een land dat niet in zijn eentje kan bepalen. Als gevolg van de Energiewende dumpt Duitsland veel overtollige windstroom in Nederland. Schaliegaswinning in de V.S. leidt ertoe dat overbodige Amerikaanse steenkool goedkoop naar Europa wordt geëxporteerd. Door deze ontwikkelingen liggen gloednieuwe gascentrales in Nederland stil.

Ons land is een speelbal van internationale krachten, waardoor nationaal beleid steeds minder in staat is de zekerheden te bieden die het akkoord nastreeft. Dat wordt buiten Nederland en zelfs buiten Europa bepaald. De enige ontsnappingsroute is te zorgen dat we nationaal minder afhankelijk worden van energie(-import).

De SER stelt daarom iedereen in staat om mee te denken over het Energieakkoord via de website van de stichting Nederland Krijgt Nieuwe Energie. Heel aardig is de module die je via een aantal vragen uitdaagt na te denken over onze energievoorziening. Daarin wordt zichtbaar wat het effect is van de aannames die je hanteert op energieprijzen en technologieontwikkeling.

SHELL-SCENARIO’S

Wie zich hierop eerst wil voorbereiden kan de nodige kennis opdoen uit de twee nieuwe scenario’s van Shell voor de ontwikkelingen in de 21e eeuw. De ‘New Lens’-scenario’s, die trends in de economie, politiek en energie doortrekken tot maar liefst het jaar 2100, benadrukken de belangrijke rol die internationale afspraken spelen. De scenario’s, die ‘Mountains’ en ‘Oceans’ heten, voorspellen dat de wereldwijde energievraag de komende vijftig jaar verdubbelt.

Het Mountains-scenario voorspelt een meer gematigde ontwikkeling van de wereldeconomie waarbij de politiek een belangrijke rol speelt in het vormen van het wereldwijde energiesysteem en de richting voor milieubeleid. Een schonere verbranding van aardgas zal de ruggengraat vormen van het wereldwijde energiesysteem. Gas gaat in veel gebieden kolen vervangen als brandstof voor energieopwekking en zal breder worden toegepast voor transport.

In dit scenario zal de olieconsumptie pieken rond 2035. Tegen het einde van de eeuw rijden de meeste auto’s op elektriciteit en waterstof. Kooldioxide uit elektriciteitscentrales, raffinaderijen en andere industriële installaties wordt tegen 2060 compleet afgevangen zodat de uitstoot nihil is. Kernenergie voor elektriciteitsopwekking neemt tot 2060 toe met ongeveer 25 %. De uitstoot van broeikasgassen begint na 2030 af te nemen, maar volgens klimaatmodellen onvoldoende om de opwarming te beperken tot 2 °C.

Het Oceans-scenario voorziet in een meer welvarende, dynamische wereld met marktwerking en een kleine rol voor de overheid. Door publieke weerstand worden kernenergie en het gebruik van aardgas buiten Noord-Amerika beperkt. De afvang en opslag van kooldioxide vindt slechts langzaam navolging. De elektriciteitsopwekking wordt zo’n dertig jaar later CO₂-neutraal dan in het Mountains-scenario.

www.energieakkoordser.nl

www.NederlandKrijgtNieuweEnergie.nl

www.shell.com/scenarios

(bijschrift; 77_httpwww.energyss.nl.jpg )

Burgers willen weten of hun investeringen in zonnepanelen rendabel zijn.

FOTO WWW.ENERGYSS.NL

interviews

‘Gesubsidieerde groene stroom hindert markt’

8 februari 2013 Erwin Van den Brink

36_39_ING02_Interview

Het Interview

tekst erwin van den brink

klik hier voor foto’s jordi huisman

HUIB MORELISSE VAN NUON VINDT VERDUURZAMING TAAK ENERGIEMAATSCHAPPIJEN

‘Gesubsidieerde groene stroom hindert markt’

Ir. Huib Morelisse, CEO van energiemaatschappij Nuon, vindt het een maatschappelijk taak van energiebedrijven om te zorgen dat we een transitie naar duurzame energie gaan maken. Hij gelooft dat zowel kleinschalige als grootschalige opwekking een prima ontwikkeling is. Wel moeten we het idee van een geliberaliseerde markt deels loslaten. ‘Met grotere hoeveelheden gesubsidieerde duurzame stroom gaat deze steeds minder goed werken.’

Ir. Huib Morelisse, CEO van energiemaatschappij Nuon, komt uit een technische familie. ‘Mijn vader was ondernemer, hij maakte lasapparatuur, dat is toch wel vrij werktuigbouwkundig.’ Morelisse overwoog een aantal studies, waaronder Bedrijfskunde, maar wilde een technische basis. ‘Werktuigbouw is een van de meest algemene technische studies, waarmee je veel kanten op kunt. Mijn afstudeerrichting, destijds Industriële Organisatie genoemd, kijkt naar hoe een productieorganisatie optimaal is in te richten. Wat me aantrok was de interactie van techniek en mensen. Ik studeerde af bij DAF Trucks.’ Niet zozeer carrière maken als wel persoonlijke ontwikkeling is belangrijk, vindt hij. ‘Daarom ben ik daarna eerst een jaar gaan reizen. Het stelt weliswaar het begin van je carrière uit, maar als je de kans hebt om wat van de wereld te zien, moet je dat doen.’ Later onderbrak Morelisse zijn carrière nog eens om twee jaar te gaan studeren in New York.

Na zijn eerste ‘sabbatical’ ging hij aan de slag. ‘Ik stond ingeschreven bij een aantal bedrijven, waaronder Shell en Unilever, maar die wilden allemaal dat ik direct op een productielocatie zou beginnen. Ik had echter een enorme behoefte om brede ervaring op te doen en dat kon bij Booz Allen & Hamilton.’ Hij deed voor dat adviesbureau een opdracht van een halfjaar in Nigeria voor Shell en daarna iets soortgelijks in Thailand voor een andere oliemaatschappij, die moest worden geprofessionaliseerd. ‘Met een sterke technische opleidingsbasis kun je effectief helpen om zo’n op techniek georiënteerd bedrijf te reorganiseren’, vindt Morelisse. ‘In de olie-industrie gaat het om grote investeringen. Dan is het een voordeel als je weet wat de risico’s zijn, hoe die projecten technologisch in elkaar steken, hoe je een project opzet en uitvoert, en dat je affiniteit hebt met de business. Ik heb er tot op de dag van vandaag enorm veel profijt van dat ik enigszins inzicht heb in techniek.’

Maar worden technici in leidinggevende functies niet steeds meer verdrongen door juristen en economen? ‘Nee, ik heb juist de indruk dat je ze frequenter ziet in raden van bestuur, omdat ze vaak een diepe kennis van techniek meebrengen en techniek steeds belangrijker wordt, ook voor grote bedrijven.’ Daarbij geldt wel dat ingenieurs voor zichzelf kansen moeten creëren. ‘Je moet investeren in je ontwikkeling gedurende je loopbaan, onder meer met vervolgopleidingen. Bij een consultant zit je in een heel steile leercurve. Je leert in korte tijd veel over veel dingen op veel gebieden. Ik heb dat vijf jaar met plezier gedaan. Toen belandde ik op een punt waarop ik me afvroeg of ik in de consultancy verder wilde of toch meer de bedrijvenkant op. Ik ben toen twee jaar een MBA gaan doen in New York. Mijn vrouw is architect en New York was een plaats waar we allebei konden studeren.’

Heel veel ingenieurs doen een MBA omdat het handig is, maar voor Morelisse was het niet zo’n carrièremiddel. ‘Ik vind studeren leuk en techniek is een heel brede basis, maar als je je daarna verder wilt verbreden, dan helpt het om met een tussentijdse studie een stap terug te doen. Ik ben daarna iets heel anders gaan doen: bij Goldman Sachs in New York fusies en overnames begeleiden, maar nog wel steeds in de energiesector.’ Hij werkte later ook voor die investeringsbank in Londen.

Daarna stapte Morelisse over naar het grote Duitse energiebedrijf RWE. Ook daar begeleidde hij fusies en overnames, en ‘deed’ daarna strategie, totdat de toenmalige Nederlandse CEO van RWE, Harry Roels, hem vroeg om meer lijnervaring op te doen en RWE Nederland te gaan leiden. Toen RWE het Nederlandse Essent overnam, kwam Morelisse terecht in de raad van bestuur van die energiemaatschappij. ‘Vervolgens kwam de kans voorbij om bij Nuon aan de slag te gaan.’

DUITSLAND

trDe vraag rijst of werken in de energiewereld een bewuste keuze was of dat Morelisse er min of meer is ingerold. ‘Het interessante van de energiewereld is dat er enorm veel verandert: het is een maatschappelijk zeer relevant gebied, dat zich op het snijvlak met politiek bevindt. Overal staat energie hoog op de agenda. Het is een maatschappelijke taak van energiebedrijven om te zorgen dat energie betaalbaar en de levering ervan betrouwbaar blijft, maar ook dat we die transitie naar duurzame energie gaan maken.’

Daarbij draait het om techniek, maar er gelden ook economische randvoorwaarden. Duitsland leidt de transitie met de zogenoemde Energiewende, het verruilen van kernenergie voor zonne- en windenergie, maar nu dreigen de hierdoor gestegen stroomprijzen de Duitse industrie de das om te doen. De Nederlandse CEO van het Duitse chemiebedrijf Bayer, Marijn Dekkers, speculeerde in een interview met het weekblad Wirtschafts Woche openlijk over vertrek uit Duitsland bij te hoge elektriciteitstarieven. De Duitse chemische industrie is goed voor 8 % van het landelijke stroomverbruik. Om na het stilleggen van een aantal kerncentrales de windstroom uit het noorden naar de industrie in het zuiden te krijgen, terwijl er nog onvoldoende transportcapaciteit is, is omleiding via buurlanden nodig, waar het net overbelast dreigt te raken en dus het risico ontstaat op een black-out. Het laat zien dat zelfs een machtig industrieland als Duitsland niet in zijn eentje energiepolitiek kan voeren zonder internationale consequenties.

‘Het is het beste als Europa een gezamenlijke energiepolitiek voert’, stelt Morelisse, ‘maar die is er slechts in beperkte mate.’ Europa bestaat immers nog steeds uit afzonderlijke, soevereine democratieën, die op dit gebied verschillende keuzes maken. ‘Dat leidt vaak tot besluitvorming die op korte termijn economisch niet optimaal is. Dat brengt wel discussie op gang, waardoor er hopelijk met verhoogde druk wordt gekeken naar maatregelen om die risico’s weer te mitigeren – denk aan versnelde netverzwaring of capaciteitstarieven om te zorgen dat oude centrales niet worden afgeschakeld. Het laat zien hoe belangrijk het is dat techneuten meer hun stem laten horen. Het is hoe dan ook verstandig als politici zich alvorens een besluit te nemen goed laten voorlichten over de mogelijke technische en economische gevolgen.’

Om de transitie naar duurzame elektriciteit te maken is volgens Morelisse een stabiel Europees stelsel van afspraken nodig voor de langere termijn, want ‘het gaat om grote investeringen en zonder investeringszekerheid komt er geen financiering.’ Marktwerking blijkt toch veel onzekerheden met zich mee te brengen. ‘In 2007 besloten we in Nederland als sector veel centrales bij te gaan bouwen. Nu zien we overcapaciteit. Waardoor? Ten eerste door de economische crisis. Ten tweede is er in Duitsland veel zonne- en windcapaciteit bijgebouwd, die door verstopping in het Duitse stroomnet in Nederland terechtkomt. In een geliberaliseerde markt is voorspellen moeilijker of bijna onmogelijk als de politiek steeds verder reguleert en ingrijpt. Groot-Brittannië gaat nu bijvoorbeeld voor een gegarandeerde minimale stroomprijs: als de afnameprijs onder de kostprijs ligt, dan vergoedt de overheid het verschil. Als die prijs hoger is, dan wordt de subsidie terugbetaald. Dat geeft zekerheid bij het investeren in offshore windparken. In Duitsland heeft men weer een heel ander systeem ontworpen. Tien jaar geleden hoopten we op een geliberaliseerde markt, maar met steeds grotere hoeveelheden gesubsidieerde duurzame stroom gaat deze markt steeds minder goed werken. Dan moet je het idee van een geliberaliseerde markt deels loslaten. Bij het deel van de opwekkingscapaciteit dat puur op marktprijzen zijn geld moet verdienen, met name de gas- en kolencentrales, neemt zowel het aantal draaiuren als de marge af. Daar moet iets gebeuren om marktfalen te voorkomen.’ We hebben deze productiecapaciteit immers nodig als de zon niet schijnt of de wind niet waait.

De grote zorg is dus hoe de hele verduurzamende stroomvoorziening tegen maatschappelijk acceptabele kosten blijft functioneren. ‘We hebben nog niets gedaan aan opslag of vraagmanagement. Het werkt innovatie in de hand.’ Voorlopig is opslag van elektriciteit nog duur, dus is het goedkoper om oude centrales als back-up te gebruiken, ‘Maar het is onvermijdelijk dat we door de onvoorspelbaarheid van wind- en zonnestroom ook de elektriciteitsvraag veel nauwer op het aanbod moeten proberen af te stemmen.’ Dat kan met een zogenoemd smart grid, maar dat soort technieken staat echter nog in de kinderschoenen.

Onderzoeksinstituten als TNO en Fraunhofer werken aan carbonisatietechnieken. Die moeten het mogelijk maken om zonnepanelen op het dak van een huis te gebruiken om stroom op te wekken die het pure CO₂ uit de pijp van de cv-ketel omzet in een koolwaterstofverbinding als benzine of gas. Die brandstof is op een later moment weer te gebruiken om warmte of elektriciteit – of beide – op te wekken. Maar als iedereen zo prosument wordt, betekent dat dan niet het einde van de grootschalige conventionele elektriciteitsproducenten? Morelisse denkt niet dat het zo’n vaart zal lopen. ‘Dan ben ik toch een analytische techneut. Welk percentage van de Nederlandse stroom wordt nu opgewekt met zon? Minder dan 1 %. De huidige behoefte is 135 TWh per jaar. Zonnestroom dekt daar maximaal 10-15 % van af. Op land is ruimte voor 6000 MW aan nominaal windvermogen, goed voor 5-8 % van de benodigde elektriciteit. Voor een grotere opbrengst ben je aangewezen op offshoreparken en een park van 350 MW kost toch gauw een miljard euro. Ik denk dat kleinschalige en grootschalige opwekking beide prima ontwikkelingen zijn.’

De efficiëntie van de windturbine is volgens Morelisse ook nog lang niet aan zijn eind. ‘Een 5 MW-turbine is nu groot, maar we gaan al naar 7 MW en de turbine van 10 MW komt er aan. De hoeveelheid kapitaal per eenheid vermogen neemt drastisch af. En in het ontwerp valt nog veel te winnen in de hoeveelheid staal en beton die nodig is. In de installatie en het onderhoud valt eveneens nog heel veel efficiëntie te winnen naarmate de ervaring hierin toeneemt. Dus de investering die nodig is om een eenheid stroom te produceren, gaat nog significant naar beneden. Ik denk dat we die zullen zien halveren. Dan wordt het pas echt interessant.’

(KADERTJE)

(LOGO CEO-REEKS)

Ir. Huib Morelisse sprak binnen de door KIVI NIRIA Students georganiseerde CEO-cyclus aan de TU Delft. De volgende lezing binnen deze reeks wordt gegeven door drs. Dick Benschop van Shell op maandag 4 maart van 16-18 u aan de Universiteit Twente. Op woensdag 13 maart is het van 19.30-21.30 u de beurt aan mr. Harrie Noy van Arcadis op de TU Eindhoven.

www.kiviniria.nl/ceo-cyclus

KENGEGEVENS

NAAM

Huib Morelisse

LEEFTIJD

TITEL

ir.

OPLEIDING

Werktuigbouwkunde, TU Delft (1990)

MBA, Columbia Business School, New York (1999)

FUNCTIE

CEO Nuon

(BEELDMATERIAAL)

(morelisse1.jpg)

(morelisse3.jpg)

(QUOTES)

‘Het is het beste als Europa een gezamenlijke energiepolitiek voert’

‘In een geliberaliseerde markt is voorspellen bijna onmogelijk als de politiek steeds verder reguleert en ingrijpt’

interviews

GERT-JAN KRAMER (FUGRO) HEEFT HARD HOOFD IN KLIMAATBELEID: ‘Energie en grondstoffen raken niet op’

9 juni 2012 Erwin Van den Brink

46_49_ING09_Interview

[STEMPEL SPECIAL INGENIEURSBUREAUS]

Het Interview

tekst erwin van den brink

foto’s jordi huisman: www.jordihuisman.nl

GERT-JAN KRAMER HEEFT HARD HOOFD IN KLIMAATBELEID

‘Energie en grondstoffen raken niet op’

Er is nog voor een zeer lange periode olie beschikbaar, stelt ir. Gert-Jan Kramer, de voormalige president-directeur van ingenieursbureau Fugro. De bodemonderzoeker startte dit jaar vijftig jaar geleden als Ingenieursbureau voor Funderingstechniek en Grondmechanica. ‘We vinden nu olie op allerlei plekken waarvan, toen ik begon, met zeker wist dat daar geen olie zat. Bovendien is van het hele aardoppervlak nog maar een klein deel onderzocht.’

Het is de maandag na het weekeinde waarin het Catshuisoverleg tussen VVD, CDA en PVV over ingrijpende bezuinigingen, op de valreep van een akkoord, door de PVV werd afgebroken. Ir. Gert-Jan Kramer, de voormalige president-directeur van ingenieursbureau Fugro, kan er maar niet over uit. ‘Dit is zelfmoord’, stelt hij. ‘Het is economische zelfmoord van Nederland, dat hiermee zijn reputatie van financiële degelijkheid om zeep dreigt te brengen.’ Het is volgens Kramer, sinds eind vorig jaar erelid van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs KIVI NIRIA, niet de manier om een crisis het hoofd te bieden. En hij heeft enig recht van spreken, want toen Fugro in 1986 door de gedaalde olieprijs op het randje van faillissement verkeerde, stak hij eigen geld in het bedrijf.

Toen Kramer begin 1983 directeur werd, had Fugro een omzet van zo’n 35 miljoen euro. Nu is het een van de grootste contractors in de offshore olie- en gasindustrie. Het bedrijf levert diensten gedurende de hele levenscyclus van een olie- of gasveld, vanaf het eerste seismische onderzoek tot het moment dat de putten worden gesloten en de installaties afgebroken. Het bekendste specialisme van Fugro, dat dit jaar vijftig jaar geleden startte als Ingenieursbureau voor Funderingstechniek en Grondmechanica, is ‘in de aarde kijken’, zowel op zee als op land. De 35 miljoen euro omzet per jaar is inmiddels gegroeid tot 2,577 miljard. Er werken zo’n 14 000 mensen, verdeeld over 282 kantoren in meer dan 50 landen. Het bedrijf beheert satellieten en heeft een vloot van 60 speciaal gebouwde vliegtuigen propvol geavanceerde meetapparatuur, die vanuit de lucht naar olie en gas speuren. Ook beschikt het over 70 schepen, 27 laboratoria, 29 hefeilanden, acht AUV’s (autonomous underwater vehicles) en 151 ROV’s (remote operated vehicles), in feite een soort onbemande minionderzeeërs die zo specialistisch zijn dat Fugro ze zelf bouwt. Fugro en Kramer zijn dus van ver gekomen.

Het begon in 1960 met een studie Weg- en Waterbouw in Delft. Waarom hij die studie koos, weet Kramer eigenlijk niet eens precies. ‘Wij woonden in Heemstede en ik deed gymnasium in Haarlem. Klasgenoten gingen hoofdzakelijk naar Amsterdam en Leiden. Ik had aanleg voor wis- en natuurkunde en ben daarom naar Delft gegaan. Ik kom uit een familie van bloembollentelers, uit de kuststreek rond Haarlem, Heemstede en Hillegom. Ik had wel iets met het strand en de zee, dus vandaar Weg- en Waterbouw. Ik heb daar niet diep over nagedacht. Studievoorlichting bestond in die tijd ook nauwelijks.’

Na zijn afstuderen werkte Kramer eerst zes maanden bij ‘de Waterstaat’, totdat in 1966 de militaire dienstplicht riep. Die volbracht hij bij de Koninklijke Marine, die hem in aanraking bracht met het vakgebied van de hydrografie. ‘Ik heb toen twee jaar veel gevaren, instrumenten ontwikkeld en getijdenmetingen gedaan. De zee is sindsdien voor mij niet vreemd meer. Het zeemanschap heb ik van de marine meegekregen.’

Hydrografische kennis en zijn zeebenen zouden Kramer later nog zeer van pas komen, maar eerst ging hij na zijn diensttijd in 1968 aan de slag in de weg- en waterbouw, bij Koninklijke Adriaan Volker. Het werk behelsde onder meer het leren uitvoeren van opdrachten en later het aannemen en uitvoeren van havenbouw en baggerwerk. ‘Eerst ging je een jaar in opleiding en daarna werd je met een schip en mensen op pad gestuurd om het beste te maken van een opdracht.’ Kramer bewaart goede herinneringen aan de bouw van een vissershaven in Zuidwest-Afrika, nu Namibië. ‘Ik ben er laatst teruggeweest en die haven ligt er na veertig jaar nog keurig bij.’

Na vervolgens enkele jaren voor het baggerbedrijf Broekhoven in Pakistan en Indonesië te hebben gewerkt vond Kramer begin 1983 zijn bestemming: IHC Caland (tegenwoordig bekend als SBM OffShore), grootaandeelhouder van het in zwaar weer verkerende Fugro, vroeg Kramer directeur te worden. IHC Caland had de aandelen Fugro overgenomen van bouwbedrijf Nederhorst, dat in de problemen was geraakt. Ook met de andere aandeelhouder, de Heidemaatschappij, ging het op dat moment bergafwaarts. ‘Ik trof in 1983 een klassiek ingenieursbureau aan, gericht op offshore olie en gas. De activiteiten in Nederland op het land waren bescheiden, omdat Grondmechanica Delft, een overheidsinstituut dat nu is opgegaan in Deltares, die markt beheerste. Tegen zo’n monopoliepositie moet je niet vechten, want daar schiet je geen bal mee op.’

Fugro had het in 1983 heel moeilijk, laat Kramer weten. ‘Het voormalige management was door aandeelhouder IHC Caland weggestuurd en er werden lage salarissen betaald. Er was nooit geld voor dividend en bonusbetalingen en we konden de bank nauwelijks betalen. Maar we hadden hoogwaardige techniek in huis: alle grote installaties in de Noordzee zijn gebouwd met behulp van informatie die wij hebben vergaard. Aan land deden we veel bodemsonderingen ten behoeve van heien en het aanleggen van bouwputten. Fugro heeft het elektrisch sonderen uitgevonden; dat is een wereldstandaard geworden.’ Fugro had destijds kleine kantoortjes in het Midden-Oosten, Houston en Singapore en een groter kantoor in Engeland, dat moest inkrimpen van zestig naar dertig man. ‘In de VS stortte de gasmarkt in 1981-1982 totaal in. In 1984 en 1985 herstelde die enigszins, maar in 1986 hebben we een enorme klap gekregen die bijna fataal was. Olie deed toen minder dan tien dollar per vat’

‘In zo’n situatie moet je de stoute schoenen aantrekken’, stelt Kramer. Fugro benaderde zijn grootste concurrent, het Amerikaanse McClelland, voor een fusie die uiteindelijk een overname werd omdat McClelland er beroerder aan toe was dan Fugro. McClelland had overtollige mensen in dienst als partners en moest die partners uitkopen, maar had geen geld daarvoor. Kramer en de overige managers legden hutje bij mutje en het management verwierf zo 30 % van de aandelen op de waarde die de Belastingdienst had vastgesteld. Het gefuseerde bedrijf Fugro-McClelland heette weer gewoon Fugro. Kramer heeft er toen – 43 jaar, gezin, huis, hypotheek – niet wakker van gelegen. ‘Mijn vrouw en ik hadden er natuurlijk wel lang over gepraat. Om je nek uit te steken moet je weten wat je in huis hebt en gevoel hebben voor hoe de olie- en gasmarkt werkt. Als je dat gevoel niet hebt, gaat het altijd mis. Als je wel weet hoe die werkt, dan weet je dat het kunt overleven. Een opdracht die je vandaag niet krijgt omdat de olieprijs op tien dollar olie staat, krijg je morgen wel als die vijftien dollar bedraagt. De vraag is hoe je van vandaag naar morgen komt. Alle bedrijven moeten mede worden opgebouwd op een gevoel. Hoe groter het bedrijf wordt, hoe meer rede en ratio de overhand krijgen. Het op poten zetten van een bedrijf begint met een gevoel van vertrouwen, commitment. Na 1986 heb ik nog twee keer een crisis, maar ook toen hebben we geen verlies geleden.’

Sindsdien nam Fugro meer dan honderd bedrijven over. ‘Wat we altijd hebben gedaan, is wat royaal zijn met de prijs en daarmee heel goede mensen binnenhalen. Door iets meer te betalen dan de laagste prijs is iedereen redelijk tevreden te houden. Werknemers zijn dan ook bereid hun schouders eronder te zetten. Wat je nooit moet doen als nieuwe eigenaar is binnenkomen en vertellen hoe het moet – dat pakt rampzalig uit. Ik vloog er altijd naar toe om uit te leggen dat wij heel blij waren dat zij er bij kwamen, want dan konden wij van hen leren. Een en een is meer dan twee. Van de acht mensen die er in 1983 nog van Fugro USA over waren, zijn er twee met pensioen en werken er zes nog steeds voor ons.’

OLIEPRIJS

Een van de moeilijke markten om in te opereren is de procurement, de inkoopsystematiek van de oliemaatschappijen, vindt Kramer. ‘Terwijl oliemaatschappijen een veld dertig jaar exploiteren, een periode waarin de olieprijs enorm fluctueert, is hun investeringsbereidheid gekoppeld aan de actuele olieprijs. Twaalf jaar geleden, in 1999, was de olieprijs voor het laatst tien dollar; inmiddels ligt de prijs door de groeiende vraag vanuit India en China structureel veel hoger.’

‘Van het hele aardoppervlak is nog maar een heel klein stuk onderzocht’, geeft Kramer aan. ‘Het verhaal dat de olie bijna op is, is het meest domme ooit verteld. Er is ongetwijfeld nog voor zeer lange periode duurdere olie beschikbaar. We vinden nu olie op allerlei plekken waarvan, toen ik begon, men zeker wist dat daar geen olie zat. De stelling dat energie en grondstoffen opraken en wel morgen, vind ik onjuist. Maar zo goed mogelijk zorgen voor onze omgeving en verspilling en vervuiling tegengaan is wel een juist uitgangspunt. We subsidiëren de aanleg van windturbineparken met vijf miljard euro, terwijl we achttien miljard moeten bezuinigen. Ik denk niet dat windturbines het gaan redden. Windstroom is en blijft enorm duur en onvoorspelbaar. Ik heb veel meer vertrouwen in zonnecellen, die veel constanter stroom leveren. Die zullen op den duur een stroomprijs halen in de buurt van die van in gas- en kolencentrales opgewekte elektriciteit.’

‘In klimaatbeleid heb ik een hard hoofd. De antropogene broeikashypothese is zo abstract en onzeker. Wat snappen wij nou van de grilligheden van de zon? Milieubeleid heeft tenminste concrete resultaten opgeleverd: het milieu, onze leefomgeving, is veel schoner dan dertig, veertig jaar terug.’ Dat komt, aldus Kramer, doordat Nederland mede dankzij bedrijven als Fugro een enorm rijk land is, een land met een van de grootste pensioenspaarpotten ter wereld. Het bereiken van een begrotingsevenwicht doet Nederland veel pijn. Daar staat tegenover dat Nederland beschikt over een enorme pensioenspaarpot, daar waar in de meeste omringende landen de pensioenen, of althans het grootste gedeelte daarvan, moeten worden opgebracht door de werkenden.

En dus is het vallen van een kabinet daarover, zoals gebeurde op 21 april, een poging tot economische ‘zelfmoord’: onnodig en tragisch. Maar nadien is het parlement volgens Kramer op juiste wijze omgegaan met de financiële uitdaging, toen de drie oppositiepartijen D66, GroenLinks en ChristenUnie een bezuinigingsakkoord sloten met de coalitiepartijen VVD en CDA. ‘Complimenten aan de regering en dat deel van de oppositie hiervoor. Op tijd handelen is voor bedrijven, maar zeker ook voor landen, essentieel.’

KENGEGEVENS

NAAM

Gert-Jan Kramer

LEEFTIJD

TITEL

ir.

OPLEIDING

Weg- en Waterbouwkunde, TU Delft (1966)

FUNCTIE

Diverse commissariaten, onder meer bij Fugro, ASM International en Damen Shipyards, en voorzitter raad van toezicht TU Delft. Daarvoor CEO Fugro (1983-2005), directeur Buitenland Broekhoven Baggermaatschappij (1977-1983), projectmanager Koninklijke Adriaan Volker Groep (1968-1977), luitenant ter zee Hydrografische Dienst Koninklijke Marine (1967-1968) en ingenieur bij Waterloopkundige afdeling Rijkswaterstaat (1966-1967).

(BEELDMATERIAAL)

(kramer1.jpg)

(kramer3.jpg)

(QUOTES)

‘Windstroom is en blijft enorm duur en onvoorspelbaar’

‘Milieubeleid heeft tenminste concrete resultaten opgeleverd: onze leefomgeving is schoner dan dertig, veertig jaar terug’

Erwin van den Brink

Tag archieven: energie

Auto wordt mobot (Het Financieele Dagblad, 10 augustus 2017 – opinie)

Beste Maarten (Alleen maar elektrische auto’s)

De volmaakte auto is een koelkast. Hij verdwijnt uit ons tijdsbeeld door zijn technische voltooiing. (column Nederlands Medianieuws)

Over de klimaatconferentie in Parijs: Angst is geen communicatiestrategie

Energietransitie gaat niet zonder slag of stoot

Verduurzaming als paniekvoetbal

Het Energieakkoord, dat inzet op een forse groei van windmolens op zee, is politiek paniekvoetbal, stelt Erwin van den Brink, oud-hoofdredacteur van De Ingenieur. ‘Technologiepreferent beleid schiet zijn doel altijd voorbij en ontmoedigt nieuwe experimenten.’

Energieakkoord (DI 22 maart 2013, nummer 4)

‘Gesubsidieerde groene stroom hindert markt’

GERT-JAN KRAMER (FUGRO) HEEFT HARD HOOFD IN KLIMAATBELEID: ‘Energie en grondstoffen raken niet op’

Technologie & Opinie