3. CO2-emissie uit energieverbruik

Wereldwijd maken landen sinds 1992 via de Verenigde Naties (VN, 1992) afspraken om de emissies van broeikasgassen te verminderen. Doel van die afspraken is de ongewenste gevolgen van klimaatverandering te voorkomen. Het doel voor de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen ligt in Nederland vast in de Klimaatwet. Tevens heeft Nederland te maken met doelen die door de Europese Unie zijn vastgelegd. Voor 2030 is het doel (anno 2024) dat Nederland 55 procent minder broeikasgassen uitstoot vergeleken met 1990. In 2050 wil Nederland klimaatneutraal zijn. Dat wil zeggen dat de uitstoot van broeikasgas in 2050 niet hoger is dan wat er wordt vastgelegd. Vastleggen van broeikasgassen kan bijvoorbeeld door de koolstof uit CO₂ op te slaan in bossen of door CO₂ op te slaan in ondergrondse reservoirs.

Koolstofdioxide (CO2) is het bekendste en in hoeveelheid emissie belangrijkste broeikasgas. Andere broeikasgassen die veel worden uitgestoten door menselijke activiteiten zijn methaan (CH₄), distikstofoxide (N₂O, lachgas) en gefluoreerde broeikasgassen (kortweg veelal aangeduid als F-gassen). Bij de verbranding van fossiele energiedragers komt CO₂ vrij. De energietransitie gaat hierdoor ook over de omschakeling van fossiele brandstoffen, zoals olie, aardgas en steenkolen, naar hernieuwbare brandstoffen, zoals zonne-energie, windenergie en energie uit water. In 2023 was ongeveer 80 van de in Nederland uitgestoten broeikasgassen CO₂ uit energieverbruik. In 1800 was dit slechts 27 procent.

De trendlijn van CO₂-uitstoot uit energie volgt min of meer het profiel van het energieverbruik. In 1900 is de CO₂-emissie uit energie, met 18 miljard kg, een factor 11 groter dan in 1800. In het tweede deel van de 20e eeuw neemt de uitstoot sterk toe. In 1950 was de uitstoot ongeveer 3 maal hoger dan in 1900 en in 1975 was dit ongeveer een factor 8. In dat jaar werd 150 miljard kg CO₂ uitgestoten door energieverbruik.

De CO₂-emissie uit energie van Nederland piekte in 1996 met 181 miljard kg CO₂ (ruim 10 keer hoger dan in 1900). Na de piek van 1996 daalde de emissie langzaam. Vanaf 2017 versnelde de daling weer, als gevolg van de vermindering van het gebruik van steenkool en zeker ook van het aardgas na de Russische inval in Oekraïne.

3.1 Minder CO₂-emissie uit energie

De hoeveelheid CO₂ die vrijkomt bij verbranding van fossiele brandstoffen verschilt per soort, dit wordt de emissiefactor genoemd. Steenkool heeft een hogere emissiefactor dan aardolie en hiervan afgeleide producten. Aardgas heeft een lagere emissiefactor dan de andere fossiele brandstoffen. Hernieuwbare energie leidt niet tot emissie van CO₂. De combinatie van energiedragers resulteert in een gemiddelde emissiefactor van het gehele energiesysteem. Deze emissiefactor is in feite een mate van hoe koolstofhoudend het energiesysteem is met als einddoel naar nul te gaan.

In de periode 1800-1899 nam de emissiefactor van het energiesysteem toe van ruim 50 naar 90 kg CO₂ per gigajoule. Deze periode wordt steeds meer steenkool ingezet en de hoeveelheid hernieuwbaar energie blijft min of meer gelijk waardoor de emissiefactor hoger wordt. Na de Tweede Wereldoorlog begint de groei van aardolie en aardgas. Hierdoor daalde de emissiefactor van bijna 90 naar circa 80 kg CO₂ per gigajoule rond 1960. Aardolieproducten hebben een lagere CO₂-emissiefactor dan steenkool. In feite was dit schonere karakter ook in die jaren een reden om aardolieproducten te verkiezen boven steenkool (Yergin, 1990). Het ging toen om het voorkomen van smog en nog niet over het broeikasgaseffect.

Aardgas heeft een nog lagere CO₂-emissiefactor dan olieproducten. Hierdoor daalde vanaf 1965 de emissiefactor van het energiesysteem zeer sterk tot ongeveer 63 kg CO₂/GJ in 1973. Dit is 32 procent lager dan de afgeleide emissiefactor rond 1930 was. Een kanttekening hierbij is dat de lagere emissiefactor bij lange na niet de toegenomen activiteit compenseerde. De werkelijke CO₂-emissie was in 1973 een factor 4 groter dan rond 1930.

Vanaf 2017 zette de huidige energietransitie naar een koolstofvrij energiesysteem serieus in. Fossiele energiedragers worden vervangen door niet-fossiele bronnen zoals wind- en zonne-energie. In 2023 was de afgeleide emissiefactor 30 procent lager dan in 1973. En dit is 16 procent lager dan de emissiefactor in 1800 bedroeg, toen turf nog een belangrijk deel van het verbruik besloeg.