In 1986 veroorzaakte een stroomstoot tijdens een veiligheidscontrole in de reactor van Tsjernobyl een catastrofale explosie. Eenendertig mensen stierven ter plaatse, nog meer stierven door de gevolgen van de vrijlating. Samen met het Fukushima-ongeval in 2011 is dit een van de twee ergste nucleaire incidenten met een maximale ernst van 7. De steun voor kernenergie is als gevolg van deze gebeurtenissen wereldwijd sterk gedaald.
Maar Gerhard Nies, een deeltjesfysicus uit Duitsland, besloot een simpele vraag te stellen. Fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en aardgas hebben een lange weg afgelegd om onze energiebron te worden, en danken een deel van hun energievoorziening aan de zon. Ondergrondse planten en dieren worden al duizenden jaren in deze fossiele brandstof omgezet. Het radioactieve uranium dat kerncentrales aandrijft, is ook een bijproduct geworden van kernfusie in sterren. Zou het niet goedkoper, gemakkelijker en schoner zijn om direct energie uit de zon te halen?
Nys deed een eenvoudige berekening en ontdekte dat de woestijnen van de wereld in zes uur meer zonne-energie ontvangen dan de hele mensheid in een jaar verbruikt. In de energiebehoefte van de wereld kan worden voorzien door slechts 1,2% van de Sahara-woestijn te bedekken met zonnepanelen. Nys dacht waarschijnlijk niet eens aan CO2-uitstoot - want ooit zullen fossiele brandstoffen op een dag opraken - maar klimaatverandering voedt de motivatie voor zo'n project. En het ziet er natuurlijk allemaal buitengewoon eenvoudig uit: Nis zelf was verbaasd, zeggen ze, zijn we echt zo dom als soort dat we hier nog steeds niet toe zijn gekomen?
Toegegeven, het is moeilijk om mensen te overtuigen om in zo'n groots en ambitieus plan te investeren - en eentje die een enorme investering vereist die geen noemenswaardige winst belooft - maar het Desertec-initiatief was een echte poging om aan te tonen dat het concept werkt.
Het plan was om zonnepanelen te plaatsen in de Sahara, die het grootste deel van de capaciteit in het Midden-Oosten en Noord-Afrika zullen leveren, en om 60 miljard dollar aan energie te exporteren die 15% van de elektriciteitsbehoefte van Europa zal dekken. Ondertussen kunnen Europeanen - door woestijnenergie te importeren - tot € 30 per MWh besparen op hun elektriciteitsrekening. Iedereen zal uiteindelijk winnen.
Het Desertec-project startte in 2009 en verwierf al snel een aantal industriële partners, waaronder EON, Deutsche Bank en Siemens. Hun investering was nodig, want het project werd geschat op 400 miljard euro - hoewel het zichzelf na een paar jaar werken al zou hebben terugbetaald. Het project liep echter vast en in 2014 waren er nog maar drie van de zeventien oorspronkelijke industriële partners.
Wat is er met Desertec gebeurd? Dit komt door twee sets factoren. Ten eerste zijn dit de problemen die de overgang naar hernieuwbare energiebronnen jarenlang hebben geteisterd. Ten tweede zijn er de unieke geopolitieke en logistieke uitdagingen van zonnepanelen in de Sahara. Beide zijn opmerkelijk.
Promotie video:
Hiaten dichten
De eerste is de algemene kwestie van hernieuwbare energie. Het plan van Desertec riep op tot een gecentraliseerde krachtcentrale die elektriciteit naar drie continenten zou distribueren, en het transporteren van die elektriciteit over zulke lange afstanden zou een probleem kunnen zijn.
Het plan was om DC-hoogspanningslijnen te gebruiken in plaats van de AC-lijnen die we gewend zijn. Over lange afstanden kan het energieverlies zo laag zijn als 3% per 1000 kilometer, wat veel minder is dan bij wisselstroom. Maar niets op zo'n schaal was ooit eerder gebouwd; de grootste keten bevindt zich in Brazilië, de Rio-Madeira-lijn, die 6,3 GW over 2.400 kilometer verzendt. Om Desertec succesvol te laten zijn, moet 30 GW aan stroom worden overgebracht van de Sahara naar Europa over een afstand van meer dan 3.000 kilometer. En toch is dit misschien echt te midden van het nieuws dat China in juli 2016 begon met de financiering van een hoogspanningsgelijkstroomtransmissielijn die 12 GW over 3.000 kilometer zal verzenden.
En het gaat niet alleen om krachtoverbrenging. Wat te doen als de zon niet aan de hemel staat? En dit is een serieus probleem voor hernieuwbare energiebronnen.
Energieopslag kan een deel van de oplossing zijn, maar nog niet voldoende ontwikkeld. De wereldwijde opslagfaciliteit wordt momenteel gedomineerd door gepompte waterkracht. Deze eenvoudige techniek is goed voor 99% van de wereldwijde opslag, maar met een wereldwijde opslag van 127 GW is dat nog steeds minder dan 1% van de wereldcapaciteit. Energieonderzoekers spreken over een hypothetisch "Europees supergrid" waarmee energie kan worden overgedragen van regio's met overproductie naar regio's met overconsumptie. Hetzelfde gebeurt binnen landen om een constante levering van elektriciteit te garanderen, maar dit komt grotendeels doordat de energieproductie uit fossiele brandstoffen kan worden verhoogd of verlaagd.
En er zijn precedenten voor een dergelijk systeem: Frankrijk en het VK zijn verbonden door een transmissielijn van 2 GW. Met gelijkstroom met hoge spanning kan energie in beide richtingen worden overgedragen, afhankelijk van de vraag; meestal importeren de Britten Franse elektriciteit, maar niet altijd. De Noorse fjorden wekken 98% van hun elektriciteit op uit waterkrachtcentrales; Deense winden maken het mogelijk om 50% van zijn eigen elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen te produceren; Kabels die door Scandinavië lopen zorgen ervoor dat iedereen energie kan krijgen als het waait of de zon schijnt. Onderzoek heeft aangetoond dat een deel van de Middellandse Zee met een energiebron als Desertec 80% van zijn energiebehoefte alleen uit zonne-energie kan voorzien, zonder dat je je zorgen hoeft te maken over onderbrekingen.
Verwacht het onverwachte
Terwijl mensen een project overwogen dat de energievoorziening van de wereld in Libië en Algerije zou kunnen concentreren, rezen er meer specifieke problemen: de burgeroorlog in Libië en politieke instabiliteit in de Sahara. Voeg daarbij het feit dat het project volgens de planning pas in 2050 voltooid zou zijn, en industriële partners zouden moeten worden overtuigd met alleen beloften van voordelen op korte termijn.
Er is ook een meer subtiele politieke kwestie van de rechten op natuurlijke hulpbronnen.
Zoals bij veel gedurfde, futuristische projecten, kan een beetje overheidsingrijpen een project als Desertec dwarsbomen. Landen hebben zichzelf verrijkt door olie of steenkool te exporteren; zou zonlicht ooit een soortgelijke rol kunnen spelen? Op het eerste gezicht is dit een andere bonus in het Desertec-schema; arme Afrikaanse landen zouden buitengewoon waardevol zijn door energie naar de wereld te exporteren en tegelijkertijd in hun eigen behoeften te voorzien. Maar in de praktijk zal er opnieuw een imperialistische uitbuiting beginnen. Dit is slechts een nieuwe vorm van exploitatie van hulpbronnen, en de geschiedenis herinnert zich veel trieste verhalen over dit onderwerp.
Er is nog een reden voor het stopzetten van de ontwikkeling van Desertec.
Het project ondersteunde geconcentreerde zonne-energie, waarbij parabolische spiegels zonlicht concentreerden, dat water kookte en windturbines aandreef. Dankzij deze technologie kon Siemens bij het project worden betrokken. Het probleem is dat toen Desertec begon te groeien, de prijs van zonnepanelen begon te dalen. Van 2009 tot 2014 zijn de kosten van fotovoltaïsche cellen met 78% gedaald en blijven ze dalen. In slechts vijf jaar werden fotovoltaïsche cellen vijf keer goedkoper. Daarom verliet Siemens het project.
Desertec leeft nog steeds in kleine vormen; De bouw van elektriciteitscentrales gaat door in Marokko om te voldoen aan de lokale energievraag in het land. Misschien is het de moeite waard om hiermee te beginnen: om de eigen productie in de landen van het Midden-Oosten en Noord-Afrika te verhogen. Dit is tenslotte niet het eerste of het laatste project dat beloofde de wereld van onbeperkte energie te voorzien en dat op een dood spoor is beland; historici herinneren zich Atlantropa, een plan om de Straat van Gibraltar af te dammen en te gebruiken voor waterkracht, dat in de jaren twintig van de vorige eeuw van groot belang was.
Toch blijft het vooruitzicht veel te verleidelijk. Zonne-energie, die kan worden gewonnen uit woestijnen van de wereld, is slechts een van de weinige mogelijke manieren om hernieuwbare energiebronnen te gebruiken om op grote schaal in de menselijke behoeften te voorzien. Op een dag zullen we veel effectiever zijn in het gebruik van wat de zon ons geeft. We zullen moeten.
Ilya Khel
