Welke rol kan biomassa spelen in de energietransitie?

(inter)nationale aanpak energietransitie

Onder ‘biomassa’ verstaan we alle reststromen van biologische oorsprong - grotendeels afkomstig uit de landbouw, bosbouw, en onderhoud van parken en plantsoenen. Planten en bomen nemen voor hun groei CO₂ op uit te atmosfeer. Biomassa kan in de energietransitie worden ingezet voor de productie van energie, materialen en chemicaliën en vervangt daarmee de inzet van fossiele energiedragers (steenkool, aardolie, aardgas). Hierover worden heftige discussies gevoerd, vooral over de inzet van houtige biomassa voor de productie van elektriciteit, warmte en transportbrandstoffen op de korte en middellange termijn. Deze discussies gaan onder andere over de mate waarin het gebruik van houtige biomassa bijdraagt aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en wat de effecten zijn op biodiversiteit en luchtkwaliteit. Het lijkt niet waarschijnlijk dat wetenschappers het binnenkort eens zullen worden over of, en zo ja in welke mate, bio-energie bijdraagt aan de verduurzaming van onze energievoorziening. Voor de langere termijn (denk aan 2050) wordt verwacht dat biomassa vooral zal worden ingezet als grondstof voor de productie van materialen en chemicaliën.

Lees meer... 9 min. leestijd

Woord vooraf

Het antwoord op deze vraag gaat over de inzet van biomassa in de energietransitie. Het woord “biomassa” – met de betekenis “materiaal van biologische oorsprong” – omvat ook alle levende wezens plus voedsel en diervoer, maar daarover gaat dit antwoord niet. Een deel van de biomassa wordt ingezet voor energieproductie en voor de productie van materialen en chemicaliën. Denk aan meubels, constructiehout, rieten daken, papier en karton, maar ook plastic, verf, lijm en kleurstoffen van plantaardige oorsprong. We vatten daarmee het begrip energietransitie in de ruime zin van het woord op: In dit antwoord gaat het niet alleen over de opwekking van energie maar ook over het uitfaseren van fossiele energiedragers (steenkool, aardolie, aardgas) als grondstof voor materialen en chemicaliën die tot CO₂ emissies later in de keten leiden (bij verbranding van kunststoffen of bij gebruik van kunstmest). Daarmee vervult biomassa dan ook een cruciale rol in de circulaire economie. De energietransitie is immers deel van de bredere beweging naar ‘circulair’, een economisch systeem dat geen beroep meer doet op eindige hulpbronnen.

De Nederlandse overheid zal over de toepassing van houtige bio-energie in Nederland in het komende decennium politieke besluiten moeten nemen, bijvoorbeeld door te beslissen over een aangekondigd afbouwpad. Daarin zal de inzet van houtige biomassa moeten worden afgewogen tegen de beschikbaarheid van alternatieve technieken om het aanbod van hernieuwbare energie verder te laten groeien. Het is van belang te beseffen dat - wanneer biomassa wordt geoogst uit bossen en uit andere bronnen die op een duurzame manier worden beheerd met instandhouding (of groei) van koolstofvoorraden en biodiversiteit – deze biomassa op verantwoorde en effectieve wijze bijdraagt aan het reduceren van CO₂-emissies en aan de energietransitie.

Huidige inzet van biomassa

Op dit moment draagt de inzet van biomassa voor een klein deel bij aan de Nederlandse energievoorziening, maar beslaat het een fors deel van onze productie van hernieuwbare energie. In 2019 droeg hernieuwbare energie voor 8,7% bij aan het bruto energetisch eindverbruik in Nederland (alle elektriciteit, warmte en transportbrandstoffen die we in Nederland gebruikten), waarvan bijna 60% werd geleverd door biomassa via bio-elektriciteit, bio-warmte en biotransportbrandstoffen (CBS 2020).
Exacte cijfers over de inzet van biomassa in de productie van materialen of chemicaliën zijn niet voorhanden, maar die inzet is bescheiden wanneer afgezet tegen de hoeveelheid fossiele energiedragers die daarvoor wordt ingezet. Steenkool en aardgas worden bijvoorbeeld gebruikt voor de productie van beton, staal en kunstmest en aardolie wordt gebruikt voor de productie van plastics en basischemicaliën.

Biomassa voor energie, CO₂-emissies en biodiversiteit

Er is veel controverse over de CO₂-emissies van biomassa gebruikt voor energie. Van enige afstand beschouwd is ook dit onderwerp niet heel ingewikkeld. Twee zaken zijn van belang.

Ten eerste is van belang dat de hoeveelheid koolstof die door bomen en planten tijdens de groei als CO₂ uit de lucht wordt opgenomen niet kleiner is dan de hoeveelheid koolstof die wordt geoogst. Zo niet dan leidt het gebruik van biomassa voor energieopwekking tot een verhoging van de CO₂ concentratie in de atmosfeer en dat is nu juist niet de bedoeling; de biomassa wordt ingezet in een energietransitie die moet leiden tot mínder CO₂-emissies! Daarom dienen bossen en andere gebieden waaruit biomassa wordt geoogst op duurzame wijze te worden beheerd zodat boven- en ondergrondse koolstofvoorraden op peil blijven. Daarnaast is het behoud van biodiversiteit cruciaal. Om koolstofvoorraden en biodiversiteit in bossen te behouden is een goed begrip van de ontwikkelingen van bosgebieden nodig, plus beleid (en aanbevelingen daarvoor) om duurzaam bosbeheer zeker te stellen. Voor wie meer wil weten over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld het recente rapport van het Joint Research Centre van de Europese Commissie (JRC 2021).

Ten tweede is het van belang om te beseffen dat ook het gebruik van duurzaam geoogste biomassa nu nog met emissies van CO₂ uit fossiele brandstoffen gepaard gaat. Biomassa wordt veelal met behulp van fossiele brandstoffen vervoerd en voor de productie van biomaterialen en biochemicaliën zijn in veel gevallen bescheiden hoeveelheden fossiele energie nodig. Gebruik van kleine hoeveelheden fossiele energie vinden nu overigens ook nog plaats bij de productie en het transport van andere vormen van hernieuwbare energie zoals windturbines en zonnepanelen. Het is de bedoeling dat productie en transport in de jaren tot 2050 CO₂-emissieloos zullen worden.

De Europese regelgeving voor biomassa is op dit moment alleen nog van toepassing op energieopwekking uit biomassa. Deze vereist minimaal 50 tot 80 procent CO₂-reductie, afhankelijk van de datum van ingebruikname van de installatie. Details hierover zijn te vinden in artikel 29 (lid 10) van de Europese Richtlijn ter bevordering van het gebruik van energie uit hernieuwbare bronnen (Europese Commissie, 2018).

Mogelijke bijdrage van biomassa aan de energietransitie

We weten niet precies hoeveel duurzame biomassa beschikbaar is en schattingen bevatten een grote bandbreedte (zie bijv. PBL 2020). Desalniettemin is de wereldwijde beschikbaarheid van biomassa ruim voldoende om de energietransitie in Nederland voor een aanzienlijk deel te kunnen baseren op duurzame biomassa, ware het niet dat het niet duidelijk is welk aandeel (de “fair share”) van die wereldwijde beschikbare grondstoffen we in Nederland zouden mogen gebruiken. Daarbij speelt natuurlijk mee dat in de komende jaren en decennia steeds meer andere landen biomassa voor de energietransitie willen gaan gebruiken. Ook deze landen moeten immers inspanningen plegen om hun bijdrage aan het klimaatakkoord van Parijs te leveren. Getallen en achtergrond van deze “fair share” discussie zijn te vinden in hoofdstuk 3 van een rapport van het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) over de beschikbaarheid en toepassingsmogelijkheden van biomassa (PBL 2020).

Het beleid van de Nederlandse overheid - gebaseerd op boven genoemd PBL rapport en een daarop gebaseerd advies “Biomassa in balans” van de Sociaal Economische Raad (SER 2020) - is dat op de langere termijn de inzet van biomassa voor de energietransitie moet verschuiven: de inzet voor laagwaardige toepassingen zoals elektriciteit, licht wegtransport en warmte wordt afgebouwd en de inzet van hoogwaardige toepassingen zoals materialen en chemicaliën wordt opgebouwd (IenW/EZK 2020). Enkele andere toepassingen zoals voor de lucht- en scheepvaart, zwaar wegtransport en hoge temperatuurwarmte zijn als overbruggingstoepassing genoemd. De behoefte aan biomassa voor verschillende toepassingen tot 2050 wordt in de onderstaande figuur geschetst.

Figuur 1: Mogelijke ontwikkeling per toepassingsgebeid van biomassa. Overgenomen van SER Biomassa in Balans (2020)

Maar hoe groot is die toekomstige bijdrage van biomassa dan?

In de bovengenoemde kabinetsvisie is er dus ruimte voor de toepassing van biomassa in de energietransitie. Die ruimte is tegelijkertijd begrensd omdat de koolstofvoorraden in bossen en bodems afnemen bij een te grote toename van het gebruik van biomassa. Dat zou tot gevolg hebben dat de vermindering van broeikasgasemissies kleiner of wordt of zelfs omslaat in een toename.

De rol van biomassa is ook belicht in andere studies die kijken naar veranderingen in onze energievoorziening in de komende decennia. Ook in deze studies, met als voorbeelden recente publicaties van het Internationale Energieagentschap (IEA, 2020) en Berenschot & Kalavasta (2020) draagt biomassa ook in 2050 en daarna bij aan het terugdringen van CO₂ emissies.

Er is geen overheidsdocument of wetenschappelijk rapport waarin de verwachte toekomstige bijdrage van biomassa aan de energietransitie in Nederland in harde getallen wordt uitgedrukt. De meeste experts zijn het er over eens dat deze de bijdrage “bescheiden maar significant” zal zijn: minstens even groot als de huidige bijdrage en mogelijk fors groter. Daarbij is natuurlijk van belang dat we schaarse biomassa zo efficiënt mogelijk inzetten.

Discussie over biomassa: wetenschappers zijn het oneens

In Nederland wordt al jaren een discussie gevoerd over de inzet van biomassa voor de productie van energie. Het gaat daarbij voornamelijk over de vragen wanneer en in welke mate het gebruik van houtige biomassa bijdraagt aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en in welke mate het gebruik van biomassa resulteert in verminderde biodiversiteit en verminderde luchtkwaliteit. Wetenschappers staan in deze discussie soms lijnrecht tegenover elkaar.

Hier wordt niet geprobeerd deze discussie in meer detail uit te leggen omdat dat ook elders op een zeer begrijpelijke manier wordt gedaan, zoals in een recent online artikel van Follow the Money (2020). Het is wel belangrijk te benadrukken dat deze discussie vooral gaat over de inzet van houtige biomassa voor productie van energie; de inzet van biomassa voor de productie van materialen en chemicaliën kan op bredere instemming rekenen. Ook tegen de productie van groen gas uit bijvoorbeeld rioolslib, mest of restproducten uit de landbouw is weinig tot geen bezwaar.

Het eerder genoemde PBL rapport laat zien dat het onderwerp vanuit verschillende invalshoeken kan worden benaderd. Het maakt nogal uit vanuit welk perspectief iemand het gebruik van biomassa voor energieopwekking benadert, zie de onderstaande figuur uit het PBL rapport. De verschillen in opvatting betreffen dan ook niet zozeer het boven genoemde eindbeeld, maar vooral het tempo waarin de overstap van laag- naar hoogwaardige toepassingen zou moeten plaatsvinden.

Figuur 2: Het Maatschappelijk debat over biomassa. Bron: De Gemeynt & MSG Sustainable Strategies - Biomassa in perspectief (2020)

Hoe nu verder?

Het lijkt onwaarschijnlijk dat wetenschappers het binnenkort eens zullen worden, omdat zij het vraagstuk “biomassa voor energie?” vanuit verschillend perspectief benaderen. Politieke besluiten zullen richting moeten geven aan de toepassing van biomassa voor energie in Nederland in het komende decennium. Er zijn namelijk verschillende moties ingediend die de Nederlandse overheid oproepen het gebruik van biomassa voor warmte af te bouwen en om de subsidie daarvoor te stoppen. Minister Wiebes heeft aangegeven dat er een afbouwpad komt, dat echter door het huidige demissionaire kabinet niet meer zal worden vastgesteld. Vervolgens heeft de Tweede Kamer in februari 2021 een motie aangenomen om de subsidie voor biomassacentrales stop te zetten (motie van Esch, 2021). Details over deze nog lopende beleidsmatige discussie zijn te vinden in een recente presentatie (PBL, maart 2021). Een belangrijk aandachtspunt bij een dergelijk afbouwpad is of er voldoende alternatieven voor bio-energie zijn voor het produceren van duurzame warmte voor warmtenetten. Een recente beknopte analyse (HIER Opgewekt, 2020) concludeert van niet.