Grondstofrisico’s voor het Nederlands energiesysteem in verschillende toekomstscenario’s

Zeker met het oog op de actualisatie van het Nationaal Plan Energiesysteem (NPE) is het relevant om te weten wat de grondstofrisico’s zijn in verschillende toekomstscenario’s.

Lithium, iridium, kobalt en ruthenium het meest onder druk

Van alle kritieke en strategische materialen die nodig zijn voor het Nederlandse energiesysteem , hebben lithium (voor batterijen ), iridium en ruthenium (voor PEM-elektrolysers) en kobalt (voor elektrolysers, batterijen en gasturbines) de hoogste jaarlijkse vraag ten opzichte van de huidige wereldwijde productie. De jaarlijkse Nederlandse vraag naar sommige van deze materialen kan oplopen tot meer dan 10% van de huidige wereldproductie. Daarachter volgen vanadium, nikkel, dysprosium, terbium en tantaal, waarvoor de jaarlijkse Nederlandse vraag oploopt tot 1 à 4% van de huidige wereldproductie.

Hoewel technologieën als zonnepanelen en batterijen veelal van buiten Europa komen, is een deel van bovenstaande materialen nodig voor de productie van energietechnologieën in Europa zelf. Het gaat met name om materialen voor componenten van windturbines en elektrolysers: kobalt, iridium, ruthenium, nikkel, vanadium, koper, grafiet, siliciummetaal en aluminium.

Scenariokeuze verschuift risico’s

Twee toekomstscenario’s – ADAPT en TRANSFORM – laten zien hoe de grondstofrisico’s verschuiven afhankelijk van de inrichting van ons toekomstige energiesysteem. Het ADAPT-scenario gaat uit van behoud van de huidige economische structuur, een toenemende energiebehoefte en een substantiële rol voor CCS naast hernieuwbare energie . Het TRANSFORM-scenario veronderstelt aanpassingen in leefstijl, toepassing van innovatieve technologieën, een grotere rol voor hernieuwbare energie en een lagere energiebehoefte. Omdat ADAPT dichter bij de huidige economische structuur blijft, is dit scenario het referentiepunt voor de vergelijking met TRANSFORM, het scenario waarin andere beleidskeuzes worden gemaakt. CO₂-opslag en -hergebruik

In het TRANSFORM-scenario is de vraag naar lithium en kobalt lager dan in ADAPT, voornamelijk door het kleinere aantal elektrische voertuigen. Tot 2040 geldt dat ook voor niobium en mangaan, maar daarna stijgt de vraag naar deze materialen weer. De vraag naar zeldzame aardmetalen, platinametalen, titanium en niobium (na 2040) is in het TRANSFORM-scenario hoger door de grotere capaciteit windenergie en elektrolyse.

Voor een aanzienlijk aantal materialen, waaronder koper, vanadium, grafiet en aluminium, is de vraag in beide scenario’s nagenoeg gelijk: een hogere vraag vanuit de ene technologie wordt gecompenseerd door een lagere vraag vanuit een andere. De keuze voor een bepaald energiesysteem is daarmee niet neutraal wat betreft grondstoffen, maar geen van beide scenario’s scoort over de hele linie beter of slechter.

Tijdige investeringen nodig in recycling

Vanaf 2030 neemt het opschalingstempo van de meeste energietechnologieën in beide scenario’s fors toe, waardoor de vraag naar de meeste materialen snel stijgt. Dat kan extra druk leggen op toch al kwetsbare toeleveringsketens. Recycling zou verlichting kunnen bieden, maar niet direct: materialen uit energietechnologieën die aan vervanging toe zijn, komen naar verwachting pas na 2040 in betekenisvolle hoeveelheden vrij.

Het gaat om materialen uit batterijen (kobalt, lithium, grafiet), windturbines (zeldzame aardmetalen, staal-legeringselementen) en elektrolysers (iridium, ruthenium, platina). Om het potentieel van deze secundaire stromen te benutten, is het van belang dat de benodigde recycling- en inzamelinfrastructuur tegen die tijd operationeel is. Tijdige investeringen zijn daarom essentieel.