Kennisdossier Fossiele stroom
5 minuten

Aardgas

In de stroomdossiers legt WISE uit hoe het precies zit met groene stroom en grijze stroom. In dit dossier hebben we het over gas, en dan alleen het gas dat wordt gebruikt voor elektriciteitsopwekking, niet voor warmte. Is gas duurzaam of kan dit duurzaam gemaakt worden? 

Welk deel van onze elektriciteit wordt opgewekt in aardgascentrales?

In 2019 bedroeg het totale energiegebruik van gas zo’n 1350 PJ, waarvan 565,9 PJ werd gebruikt voor elektriciteitsopwekking. Dit komt neer op zo’n 40%. De rest van het aardgas wordt onder andere gebruikt het verwarmen van huizen en als brandstof voor voertuigen. In 2019 werd in Nederland bijna 71 miljard kWh opgewekt met aardgas. Dat komt overeen met 58,7% van de elektriciteitsproductie. De laatste jaren, sinds 2016, neemt dit percentage steeds iets meer toe, met name omdat kolenstroom wordt uitgefaseerd omdat het veel meer broeikasgassen uitstoot, 2,5 keer zoveel als gas. Er staan circa 40 gascentrales in Nederland. Maar veel gascentrales draaien op dit moment niet. Ze zijn tijdelijk uit dienst, maar worden wel onderhouden zodat ze eventueel over een tijd weer aangezet kunnen worden. Ze zijn als het ware ‘in de mottenballen gezet’.

De reservecapaciteit van aardgascentrales die op deze wijze beschikbaar is bedraagt in 2018 2.900 MW (Tennet 2018). De capaciteit van de laatste vijf kolencentrales is 4.600 MW. Er is dus voldoende reservecapaciteit van aardgascentrales voorhanden om de kolencentrales grotendeels te vervangen. Dit moet wel heel duidelijk een tijdelijke transitieoplossing zijn, er moet veel meer ingezet worden op het vergroten van de duurzame capaciteit.

Waar komt het aardgas vandaan?

De Nederlandse aardgaswinning bedroeg in 2019 1011,2 PJ, werd er circa 1770,8 PJ geïmporteerd, en circa 1 429,9 PJ geëxporteerd (CBS 2020). Door de sterk teruglopende binnenlandse productie in Groningen (beleid) en de kleine velden (natuurlijke reductie) wordt er steeds meer gas geïmporteerd, veelal in de vorm van Liquefied natural gas, afgekort lngIn 2019 is de import van lng in Noord-west Europa met 74% gestegen. Sinds 2018 is Nederland netto een gas-importeur. Elektriciteitscentrales gebruiken vooral hoogcalorisch gas dat wordt geïmporteerd en uit Noordzeevelden en andere kleine velden komt. Slechts vijf aardgascentrales (alle vijf aangesloten op stadsverwarming, dus niet voor elektriciteit) gebruiken laagcalorische aardgas uit het Groninger gasveld (1-2 miljard m3; Milieudefensie 2016).

Hoeveel aardgas is er nog beschikbaar?

De bewezen wereldvoorraad aardgas is nog goed voor 50,9 jaar op basis van het huidige productieniveau (BP 2019). Verbruik en productie nemen naar verwachting toe en dan is de wereldvoorraad eerder op. Vanwege de aardbevingen in Groningen heeft het kabinet in maart 2018 besloten om te stoppen met de gaswinning uit het Groningenveld. Omdat er gezocht moet worden naar alternatieven wordt de gaswinning de komende jaren afgebouwd. Uiterlijk oktober 2022 moet de aardgaswinning terug naar 12 miljard m3 per jaar. Bij dit volume aan aardgaswinning komen er volgens onderzoek van Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) geen aardbevingen meer voor als gevolg van de gaswinning.  Na de aardbeving in mei 2019 in Groningen heeft het SodM geadviseerd de gaswinning al in 2019 terug te brengen naar 12 miljard m3 per jaar. Het kabinet buigt zich erover want ze willen enerzijds de veiligheid van de Groningers serieus nemen maar de leveringszekerheid van het gas mag ook niet in gevaar komen.

Klimaat- en andere effecten van elektriciteit uit aardgascentrales

Er bestaan verschillende technieken om aardgas om te zetten in elektriciteit en/of warmte. De technieken verschillen sterk wat betreft omzettingsefficiëntie (ca. 40 tot 62%) en daarmee ook de uitstoot aan broeikasgassen per opgewekte kWh elektriciteit.

Aardgas met warmtekrachtkoppeling (WKK) 
Bij de opwekking van stroom door het verbranden van aardgas komt ook veel warmte vrij. In een conventionele gascentrale gaat deze warmte veelal verloren; in een WKK-installatie krijgt de warmte een nuttige toepassing. Een WKK bespaart energie ten opzichte van gescheiden opwekking van stroom en warmte in een conventionele elektriciteitscentrale en een verwarmingsketel. De CO₂-uitstoot is dan ook lager (Cogen Nederland). De techniek om stroom op te wekken via aardgas met warmtekrachtkoppeling krijgt daarom meer punten dan opwekking via conventionele gascentrales. Aardgascentrales met WKK hebben een broeikasbijdrage van 298 gCO2eq/kWh. Dat is 2,5 keer zo laag als de emissie van een kolencentrale. Onderstaand plaatje laat zien waarom warmtekrachtkoppeling zo belangrijk is. Circa 2/3e van de energie gaat anders verloren in de vorm van thermische energie die niet benut wordt (maar naar de omgeving verdwijnt via koeltorens en koelwater).

Bron: IEA website http://www.iea.org/chp/whychpdhc/

Aardgas conventioneel 
Conventionele aardgascentrales hebben een broeikasbijdrage van 396 gCO2eq/kWh. Daarmee stoten zij bijna de helft minder CO2 uit dan kolencentrales. Ook de uitstoot van luchtverontreinigende stoffen door gascentrales is veel lager dan die van kolencentrales. Daarom krijgen energiebedrijven voor productie en levering van stroom uit aardgas in ons onderzoek naar stroomleveranciers een middelmatige score. Het is namelijk minder slecht voor het milieu dan de productie van elektriciteit uit kolen maar slechter dan de productie uit duurzame vormen van energie als wind en zon.
Nieuwe investeringen in gascentrales, met of zonder WKK, worden in ons onderzoek laag beoordeeld. De redenering hierachter is dat er in veel landen al meer dan voldoende gascentrales zijn. Veel gascentrales staan momenteel stil (Energeia). Nieuwe investeringen in gascentrales zijn dus niet noodzakelijk en ook niet wenselijk. Binnen enkele decennia moeten de aardgascentrales grotendeels gesloten zijn, om de uitstoot van CO2 uit fossiele bronnen nog verder terug te dringen.

Wat is groen gas? 
De term groen gas wordt op twee manieren gebruikt:
1. Gas gemaakt en opgevangen in een installatie voor vergisting van biomassa.
2. Aardgas dat gecompenseerd wordt voor de CO2-emissie door een CO2-compensatieproject, meestal bosaanplant in een land ver weg.
Groen gas uit een vergistingsinstallatie kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken, dat gebeurt dan ter plaatse in die installatie (en niet in een grote aardgascentrale). De geproduceerde stroom heet dan groene stroom. Een klein deel van het groene gas wordt in het (laagcalorisch) aardgasnet geïnjecteerd. Lees verder in ons blog over groen gas.

Elektriciteit opgewekt met aardgas: nodig tijdens de energietransitie?

Ja, daar zijn de experts het wel over eens. Met kolencentrales kunnen we stoppen, maar aardgas hebben we nog wel een tijdje nodig, naast het steeds groter wordende hernieuwbare aanbod.  Volgens het Energy [r]Evolution-scenario dat in opdracht van Greenpeace en de European Renewable Energy Council is opgesteld en de Energievisie 2035 van Natuur & Milieu is aardgas daarom een fossiele brandstof die de ontwikkeling van duurzamere energievormen nog een tijdlang gaat begeleiden. De scenario’s laten zien dat een volledig schone en veilige energievoorziening wereldwijd haalbaar en betaalbaar is in 2050. De scenario’s omschrijven een snelle uitfasering van kernenergie, kolen en olie. De flexibiliteit van gascentrales zorgt ervoor dat gas goed samengaat met een snelle opkomst van duurzame bronnen als wind- en zonne-energie. Die flexibiliteit is belangrijk omdat de wind niet altijd waait en de zon niet altijd schijnt. Een gascentrale stoot ongeveer de helft aan CO₂ uit vergeleken met een kolencentrale.
Onderstaande grafiek van netbeheerder Tennet laat zien wat zij verwachten dat de ontwikkeling tot 2031 zal zijn. De totale vraag naar elektriciteit zal het komende decennium naar verwachting ook enorm stijgen; van 2020 tot 2031 neemt de vraag volgens Tennet met bijna de helft toe. Dit komt onder andere doordat er steeds meer auto’s elektrisch gaan rijden en huizen verwarmd zullen worden met elektriciteit (met de warmtepomp).


De genoemde duurzame energiescenario van Natuur & Milieu en van Greenpeace laten overigens een veel snellere omslag naar wind, zon en biowarmte zien dan Tennet schetst. Als je bovenstaande figuur (Tennet) met onderstaande figuur (Natuur & Milieu) vergelijkt, zie je dat in het onderstaande figuur elektriciteit in 2035 bijna helemaal duurzaam wordt opgewekt terwijl deze opwekking volgens Tennet in 2031 voor nog maar zo’n 60% duurzaam is.

Wat vindt WISE?

WISE wil alle vormen van stroom zo snel mogelijk groen. Het gebruik van alle fossiele brandstoffen moet zo snel mogelijk afgebouwd worden. Dat geldt ook voor aardgas, en al helemaal voor aardgas afkomstig uit het Groningen-veld. Vanaf 2030 moet het mogelijk zijn volledig over te schakelen op duurzame stroom. Tot die tijd bouwen we steeds meer productiecapaciteit op met zon en wind, en sluiten we stuk voor stuk de centrales die fossiele brandstoffen stoken.

Elektriciteitsopwekking met aardgas in een moderne STEG-centrale met warmtekrachtkoppeling (WKK) is de efficiëntste manier van stroomproductie op basis van fossiele brandstoffen. Als we moeten kiezen tussen kolen en aardgas, dan heeft aardgas met WKK verreweg de voorkeur. De CO2-emissie van een moderne kolencentrale is ruim 2,5 keer zoveel als die van een moderne gascentrale.

De consequentie van het sluiten van de laatste vijf kolencentrales is dat er – tijdelijk – overgeschakeld gaat worden op gascentrales. Dat kan ook, want er staat op dit moment een grote reservecapaciteit aan gascentrales in de mottenballen, in afwachting van betere tijden. Het sluiten van de kolencentrales en het aanschakelen van de gascentrales levert een grote reductie op van de emissie van broeikasgassen (ruim 60% minder) en is de meest kostenefficiënte maatregel.

Een klein deel van de elektriciteitscentrales draait op laagcalorisch aardgas uit het Groningen-veld. Deze centrales zijn al in gebruik. De centrales die in de mottenballen staan zullen hoogcalorisch gas gebruiken afkomstig uit Noordzeevelden, enkele andere kleine velden en import. Overschakelen van kolen naar aardgas leidt dus niet tot een toename van de vraag naar Gronings gas. Dat is van belang omdat het huidige productieniveau van het Groningen-veld nu al leidt tot aardbevingen, schade aan huizen en grote onrust.

Vind jij dit ook? Lees verder wat jij zelf kan doen:

Doe mee en draag bij aan een groenere stroomvoorziening!

Wat kan jij doen?

Meer over Fossiele stroom


Artikel

Kolen met biomassa bijstook

10 minuten

Artikel

Kolen

10 minuten