Waarom nieuwe kerncentrales?

In het regeerakkoord van VVD, D66, CDA en CU is afgesproken dat Nederland nieuwe kerncentrales gaat bouwen. Waarom eigenlijk? Zijn kerncentrales niet veel te duur? Duurt de bouw niet veel te lang? Is het niet gevaarlijk? Wat doen we met het afval? In deze blog probeer ik uit te leggen waarom we deze stap moeten en gaan zetten. Ik besteed er graag wat uitgebreider aandacht aan omdat er veel misverstanden bestaan over kernenergie.

Het debat over kernenergie wordt vaak erg ideologisch gevoerd, waarbij men vaak terugvalt op vastgeroeste dogma’s. Gelukkig blijken jongeren meer open te staan open minded naar kernenergie te kijken als een stukje van de oplossing van het klimaatprobleem. Belangrijk is vooral dat we rationeel naar kernenergie kijken en de feiten eerlijk weergeven. En waar we een politieke keuze maken, moeten we dat expliciteren en toelichten.

Waarom zijn nieuwe kerncentrales nodig?

We staan voor een enorme opgave. Onze huidige energievoorziening is op dit moment vooral gebaseerd op fossiele energiebronnen. Kolen, olie en gas. Om klimaatverandering te beperken, zullen we naar CO2-vrije energiebronnen moet overstappen. In Nederland hebben we daarmee al een stevig begin gemaakt. Met windenergie (op zee en op land), zonne-energie (op daken en zonneweides), biomassa (op verschillende manieren) en andere hernieuwbare energiebronnen. En natuurlijk energiebesparing.

Maar de opgave is zo groot en de snelheid waarmee we de overstap moeten maken, is zo hoog, dat we veel verschillende technologieën moeten benutten. Anders lukt het gewoon niet om de ambitieuze klimaatdoelen die we onszelf hebben gesteld, te halen. Met hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind zijn we goed op weg om het elektriciteitsverbruik snel te verduurzamen. In 2030 zal meer dan 70% uit hernieuwbare energiebronnen komen. Waarom dan toch nog beginnen aan kernenergie? Daar is een aantal redenen voor.

In de eerste plaats: door de verduurzaming van de industrie en andere sectoren gaan we fors meer elektriciteit verbruiken, oftewel ‘elektrificatie’. Elektrificatie zal vooral na 2030 een hele belangrijke trend gaan worden. (Onderaan dit artikel ga ik daar dieper op in.) De elektriciteit die we op dit moment verbruiken, zullen we moeten vergroenen, maar daarmee zijn we er dus nog niet: we moeten ook een sterk groeiende elektriciteitsvraag klimaatneutraal gaan invullen. De groei van zonne- en windenergie gaan hard, mede door de kostprijsdalingen en de subsidiering daarvan. Maar we zullen ook CO2-vrije kernstroom nodig hebben om de elektriciteitsmix snel genoeg te kunnen vergroenen. Kerncentrales kunnen overigens ook proceswarmte leveren aan de industrie, een extra ‘plus’.

Kernenergie is geen oplossing voor alle uitdagingen bij de energietransitie (zoals sommigen lijken te beweren), maar kan wel een stuk van de complexe puzzel zijn, naast zon, wind en andere hernieuwbare energiebronnen. Het zijn elkaars bondgenoten in de strijd tegen fossiele brandstoffen. We hebben niet de luxe om opties uit te sluiten. Dat geldt bijvoorbeeld ook voor de afvang en opslag van CO2 (CCS).

Kernenergie heeft een zeer lage CO2-footprint. Net zoals zon en wind. Lees bijvoorbeeld dit artikel. De conclusie van dit artikel luidt: “Contrary to the claims of some critics, today’s research shows that the hidden emissions due to building wind turbines, solar panels or nuclear plants are very low, in comparison with the savings from avoiding fossil fuels.” Ook andere studies wijzen in dezelfde richting.

Een belangrijk voordeel van kernenergie is het beperkte ruimtebeslag. In Nederland is ruimte schaars en er zijn verschillende maatschappelijke opgaven die alle een forse ruimtelijke impact hebben. Denk aan de verduurzaming van de landbouw, de energietransitie, klimaatadaptatie, woningbouw, enzovoorts.

De volgende vergelijking kan dit illustreren. Kerncentrale Borssele is een relatief klein kerncentrale (ca. 0,5 GW) en levert jaarlijks iets minder dan 4 TWh, ongeveer 3% van de huidige elektriciteitsvraag in Nederland. Windpark op zee Borssele 3&4 (77 windturbines), een van de grote windparken die recent is opgeleverd, levert naar verwachting zo’n 3 TWh per jaar. Een nieuwe kerncentrale van 3 GW (2 reactoren van 1,5 GW) kan ongeveer dezelfde hoeveelheid elektriciteit leveren als 8 grote windparken op zee.

In Nederland is de focus de afgelopen jaren verschoven van windturbines op land naar windenergie op zee. De reden daarvoor is dat wind op zee fors goedkoper is geworden en het aantal plekken waar nog nieuwe windturbines op land kunnen worden neergezet, afneemt. Ook neemt de maatschappelijke weerstand toe en dat geldt inmiddels ook voor zonneweides in het open veld. De focus op wind op zee is dus logisch en een unieke kans voor Nederland. Maar ook windenergie op zee kun je niet onbeperkt bijbouwen en er is een impact op de natuur en de visserij. Het is dus én-én.

Dat kernenergie onderdeel is van de koffer met instrumenten die we hebben in de strijd tegen klimaatverandering, wordt gelukkig inmiddels veel breder geaccepteerd. Ook andere Europese landen gaan weer investeren in kernenergie. Fatih Birol, de baas van het Internationaal Energie Agentschap (IEA), zegt het heel duidelijk: “Alongside renewables, energy efficiency and other innovative technologies, nuclear can make a significant contribution to achieving sustainable energy goals and enhancing energy security.”

Zijn kerncentrales niet veel te duur?

Kerncentrales zijn veel te duur, zo luidt soms het argument. De kostprijs van nieuwe kerncentrales zoals die gebouwd worden in het Verenigd Koninkrijk en Finland worden dan vergeleken met de kostprijs van zon en wind. Het is onmiskenbaar dat de laatste flink goedkoper zijn geworden het afgelopen decennium. En dat is fantastisch!

Alleen de uiteindelijke energierekening wordt niet bepaald door de kosten van één energiebron op bepaalde momenten. De energierekening bestaat uit alle kosten, van alle energiebronnen die nodig zijn om altijd energie te kunnen leveren, en ook van de kosten van het hele energiesysteem, zoals elektriciteitsnetten en centrales die voor back-up zorgen.

Variabele hernieuwbare elektriciteitsbronnen zoals wind- en zonne-energie leveren goedkope elektriciteit op het moment dat het waait en/of de zon schijnt. Maar als dat niet het geval is, zullen er andere, regelbare elektriciteitsbronnen moeten zijn die dan voldoende elektriciteit leveren. Daarnaast zijn er kosten voor de energie-infrastructuur die nodig is om alle elektriciteit van A naar B te transporteren.

Omdat de energierekening uiteindelijk is gebaseerd op de kosten van het totale energiesysteem en niet van één enkele energiebron, moeten we dus naar de totale systeemkosten kijken. Wat verschillende studies voor andere landen laten zien, is dat een goede mix van variabele hernieuwbare elektriciteitsbronnen en CO2-vrij regelbaar vermogen in het energiesysteem tot de laagste systeemkosten leidt. (Lees bijvoorbeeld deze, deze, deze en deze studie.) Een interessante, recente studie is die van Aurora Energy Research, ‘Decarbonising Hydrogen in a Net Zero Economy’. Ook deze studie laat zien dat een combinatie van hernieuwbare energiebronnen en kernenergie tot de laagste systeemkosten leidt.

In de Nederlandse context zijn er helaas (!) nog geen vergelijkbare studies gedaan. (Een motie van mijn hand die de regering verzoekt deze studie te gaan doen, is aangenomen en wordt uitgevoerd.) Wel zijn er verschillende andere studies gedaan (geen systeemoptimalisatiestudies dus) die qua conclusies niet allemaal dezelfde kant op wijzen, zoals de studies van Kalavasta/Berenschot, ENCO en eRisk. Deze studies verschillen in methodologie, uitgangspunten en scope, en kun je (helaas) dus niet één op één met elkaar vergelijken.

Op basis van de verschillende studies waarnaar ik hierboven heb verwezen, concludeer ik dat vanuit het perspectief van systeemkosten kernenergie een waardevolle toevoeging is aan het energiesysteem. Daarmee is niet gezegd dat kernenergie onmisbaar zou zijn. Het is namelijk technologisch wellicht ook mogelijk een energiesysteem te bouwen zonder kernenergie en alleen hernieuwbare energiebronnen, in combinatie met de opslag van energie.

Waarom zouden we dan toch moeten beginnen aan kernenergie? Zoals ik hierboven al schreef: het leidt tot lagere kosten van het energiesysteem. Het argument dat kernenergie te duur is, is dus weerlegbaar. Maar er zijn meer argumenten die ook een rol spelen in het debat. Dit zijn argumenten die meer op het vlak van politieke afwegingen liggen.

Dit zijn de vragen die daarbij horen:

1. Wat is de toekomst van de industrie in Nederland en welk energie- en grondstoffengebruik hoort daarbij? Als je van mening bent dat Nederland zou moeten de-industrialiseren, dan zou je inderdaad kunnen zeggen dat kernenergie wellicht niet nodig is. Nederland zou dan veel minder elektriciteit nodig hebben. Maar de grote vraag is dan: waar gaan we dan in Nederland ons geld mee verdienen? Grootschalige de-industrialisatie past niet bij een visie op groene industriepolitiek.

2. Welke mate van energie- en grondstoffenafhankelijkheid vinden we als samenleving acceptabel? Hoe afhankelijk willen we van andere landen zijn? De afgelopen maanden hebben laten zien hoe kwetsbaar het is als we voor ons aardgas vooral van andere landen afhankelijk zijn. We zullen in het Nederlandse debat over de energievoorziening veel meer aandacht moeten hebben voor niet alleen duurzaamheid, maar ook betaalbaarheid en leveringszekerheid. Duurzaamheid, betaalbaarheid, leveringszekerheid: dat zijn de drie pijlers onder het energiebeleid.

3. Hoe waarderen we het ruimtegebruik van energiebronnen in het kader van de schaarste aan ruimte in Nederland? Dit is een cruciale vraag die nog zelden meegenomen wordt in alle beschouwingen, maar voor Nederland heel relevant is. Ruimtegebruik zit nu niet in de businesscase van energiecentrales, maar speelt wel degelijk een belangrijke rol. Niet op alle plekken kunnen en willen we wind- en zonneparken plaatsen. Daar zit een grens aan, ook qua acceptatie door de samenleving.

4. Welke rol wil de Nederlandse overheid spelen in de financiering van kernenergie? Is zij bereid te subsidiëren en marktrisico’s te dragen (zoals de overheid ook bij hernieuwbare energiebronnen doet)? Zonder een vorm van overheidssteun bestaan de kosten van een nieuwe kerncentrale voor een fors deel uit financieringskosten. Andersom geldt dus ook: als de overheid bereid is om op een of andere manier risico’s weg te nemen, kunnen de kosten ‘aan de voorkant’ flink omlaag.

5. Welke rol gaat de EU spelen? Is zij bereid de ontwikkeling van een vorm van serieproductie van kerncentrales te ondersteunen? Als de lidstaten binnen Europa samen optrekken, kunnen er grotere stappen gezet worden in de ontwikkeling van veilige en betaalbare kernreactoren.

Wat het CDA betreft moeten we ook deze vragen meenemen in de overwegingen over kernenergie. Dus niet alleen betaalbaarheid speelt een rol, maar ook de ruimtelijke impact van de energietransitie, de focus op een groene industriepolitiek en de mate waarin Nederland in de toekomst zelf in haar eigen elektriciteits- en waterstofbehoefte kan voorzien.

Ja, maar zijn zonne- en windenergie niet goedkoper?

Zoals gezegd, de kostenreducties die wind- en zonne-energie hebben laten zien de afgelopen jaren zijn hoopgevend. Vooral windenergie op zee is in Nederland een succesverhaal. Tegelijkertijd hebben we in de media kunnen lezen dat nieuwe kerncentrales die in het Verenigd Koninkrijk en Finland worden gebouwd, te maken hebben met flinke overschrijdingen van de kosten en de bouwtijd.

Gelukkig is dit niet het hele verhaal. Want de projecten in het VK en Finland betreft zogenaamde III+ generatie EPR-kerncentrales van het Franse EDF. Deze centrales zijn FOAK: First Of A Kind. Het is een nieuw model, een nieuwe generatie centrales die weer een stuk veiliger zijn dan vorige generaties. Wanneer we naar NOAK-centrales gaan (Nth Of A Kind), kunnen door standaardisatie, leereffecten en schaalvoordelen de kosten en de bouwtijden omlaag. (Mits de Europese landen bereid zijn de vergunningsverlening op elkaar afstemmen.) In de Marktconsultatie Kernenergie die KPMG dit jaar heeft gepubliceerd, staat daarover: “Er is brede consensus dat een generatie III+ reactor in Nederland niet de problemen hoeft te hebben als in het buitenland qua kosten en vertragingen en daarnaast significant besparingspotentieel kent.” Daarnaast is EDF bezig met de EPR-2, dat een doorontwikkelde en goedkopere versie van de EPR zal zijn.

De kostenreducties kunnen aanzienlijk zijn, verwachten experts. Maar dan moet wel gekozen worden voor een bewezen ontwerp. In het KPMG-rapport staat: “Om problemen qua kosten en vertragingen zo veel mogelijk te vermijden zal gekozen moeten worden uit generatie III+ ontwerpen waarvan reeds een (aantal) reactoren gebouwd zijn, of in aanbouw zijn. (…) Doordat de ontwerpen van deze generatie III+ reactoren volwassen zijn en kennis en expertise in Europa opgebouwd worden, zullen kosten naar verwachting lager uitvallen. Het is naar schatting mogelijk om in een optimistisch scenario tot ~28–40% per MW te besparen ten opzichte van een FOAK-reactor bij de bouw een kerncentrale met twee reactoren op basis van een bewezen ontwerp.”

Naast de III+ generatie kerncentrales zijn ook Small Modular Reactors (SMRs) erg interessant. Deze kleine, modulaire reactoren kunnen makkelijker gebouwd en in het energiesysteem worden ingepast. In verschillende landen wordt hier (terecht) met grote interesse naar gekeken. KPMG verwacht dat deze kleine, modulaire kernreactoren pas na 2030 commercieel beschikbaar zullen zijn, maar de SMR van GE Hitachi (BWRX-300) zou in 2028 al werkend kunnen zijn. Ook Rolls Royce is met een interessante ontwikkeling bezig.

Duurt de bouw van een kerncentrale niet veel te lang? Komt kernenergie niet te laat?

De energietransitie is niet klaar in 2030. Het getuigt van kortetermijndenken om niet nu al na te willen denken over de technologieën die nodig zijn na 2030. Als de industrie gaat verduurzamen en elektrificeren, neemt de vraag naar elektriciteit sterk toe. De elektriciteitsvraag zal na 2030 dus nog sterk toenemen. Juist omdat de bouwtijd lang is, moet je nu al beginnen met het maken van plannen. En nee, kernenergie mag geen excuus of uitsteltactiek zijn om nu al aan de slag te gaan met hernieuwbare energiebronnen, energiebesparing, enzovoorts. Maar het getuigt van kortetermijndenken als we niet na willen denken over de opties die nodig zijn in de periode 2030–2050. Ook voor windenergie op zee geldt dat we al verder dan 2030 kijken.

Het argument dat kernenergie ‘te laat’ komt, wordt daarnaast selectief gebruikt. Neem herbebossing. Daar ben ik voorstander van. Maar voordat een bos volgroeid is, gaan daar tientallen jaren overheen. Is dat een reden om er niet aan te beginnen? Natuurlijk niet. Het is juist een goede reden er nu meteen mee te beginnen. (“Het beste moment om een boom te planten was 20 jaar geleden. Op Het één na beste moment is nu.”) Of denk aan netto emissies uit de atmosfeer halen. Dat is nu nog toekomstmuziek. Toch is het verstandig daar nu al over na te denken, onderzoek te doen, plannen te maken. We hebben het nodig in de toekomst. En vergeet niet dat het argument 12 jaar geleden ook al geroepen werd. Hadden we toen ingezet op kernenergie, dan hadden we nu minder CO2-uitstoot gehad.

Daarnaast moeten we ook beseffen dat er in de uitrol van elke technologie grenzen zitten aan de uitvoerbaarheid en de snelheid waarmee deze kan worden uitgerold. Dat geldt ook voor hernieuwbare energiebronnen.

Is kernenergie niet gevaarlijk?

Kernenergie is veilig. Recent heeft de wetenschappelijke adviesraad van de Europese Commissie (JRC) een rapport geschreven over kernenergie, waarin een groot aantal studies wordt aangehaald en samengevat. Het rapport is hier te vinden. De conclusie van het rapport luidt: “The analyses did not reveal any science-based evidence that nuclear energy does more harm to human health or to the environment than other electricity production technologies already included in the Taxonomy as activities supporting climate change mitigation.”

Het rapport wijst er daarnaast op dat de kernongevallen waar steeds naar verwezen wordt (Tsjernobyl, Fukushima) centrales betrof die nu niet meer gebouwd (mogen) worden. Moderne kerncentrales zijn inherent veel veiliger.

Daarnaast is het goed om te kijken wat er precies gebeurde in Fukushima. (In dit artikel wordt dat uitgelegd.) Daar zijn nogal wat misverstanden over. De kerncentrale stopte automatisch de reactoren na de aardbeving en de noodgeneratoren werden gestart om te kunnen blijven koelen en zo een meltdown te voorkomen. Maar de daaropvolgende tsunami zorgde ervoor dat de dieselgeneratoren onder water kwamen te staan en dus kwam er toch een meltdown. Waren de dieselgeneratoren op een andere (hogere) plek geplaatst, dan was dit niet gebeurd. De pijnlijke les is dat een kerncentrale in Japan bestand moet zijn tegen een tsunami. Net zoals een kerncentrale in Nederland bestand moet zijn tegen een mogelijke overstroming of een neerstortend vliegtuig. Daar moeten deze centrales op ontworpen worden.

Tien jaar na Fukushima is er veel geleerd. Verschillende methodes zijn ontwikkeld om kerncentrales (inherent) veel veiliger te maken zodat een ramp zoals in Fukushima niet meer kan gebeuren. In dit artikel wordt dat beschreven.

Wat doen we met het afval?

Radioactief afval is duidelijk een nadeel van kernenergie. Echter, het is goed beheersbaar. Het radioactief afval wordt op dit moment veilig bij het Covra opgeborgen. Bij het Covra ligt op dit moment ongeveer 110 m3 aan hoogradioactief afval opgeslagen (de inhoud van ca. 1,5 grote zeecontainer). Er is nog voor decennia plek voor het afval. Omdat veel mensen straling iets abstracts, onzichtbaars en ‘engs’ vinden, zijn ze geen voorstander van kernenergie. Het is dan ook belangrijk goede, wetenschappelijk onderbouwde informatie over radioactiviteit te communiceren.

Het radioactieve afval is goed beheersbaar. In Zeeland gebeurt het al jaren. Maar de opslag van radioactief afval bij COVRA is geen definitieve, langetermijnoplossing. Geologische eindberging kan wel een langetermijnoplossing zijn. Het JRC-rapport schrijft hierover: “Presently, there is broad scientific and technical consensus that disposal of high-level, long-lived radioactive waste in deep geologic formations is, at the state of today’s knowledge, considered as an appropriate and safe means of isolating it from the biosphere for very long time scales. (…) It is generally acknowledged, that the necessary technologies for geological disposal are now available and can be deployed when public and political conditions are favourable.” In Frankrijk, Zweden en in Finland werken ze daaraan.

Als het over het radioactief afval gaat, moeten we ook beseffen dat dit inmiddels gerecycled kan worden. Dit twitterdraadje daarover van Lars Roobol, expert bij het RIVM, is echt de moeite waard om even te lezen. Urenco, het bedrijf in Almelo dat uranium verrijkt, sloot in 2018 een contract met het Franse EDF voor het hergebruiken van het afval voor de productie van verrijkt uranium. Het grootste deel van het radioactief afval kan dus worden hergebruikt.

In deze podcast van NRC wordt uitgelegd hoe Nederland omgaat met radioactief afval. Luistertip!

Leidt kernenergie tot de productie van kernwapens (proliferatie)?

Ja, er is het risico van proliferatie. Maar hoe groot is dit risico nu echt? In dit artikel wordt uitgelegd dat in de praktijk kernenergie niet significant tot profileratie van kernwapens heeft geleid. “Contrary to the conventional wisdom, states with nuclear energy programs historically have not been significantly more likely to seek or acquire nuclear weapons. A combination of qualitative and quantitative evidence supports the plausibility of the countervailing political effects of nuclear energy programs.”

Is er wel voldoende uranium?

De huidige voorraden uranium wereldwijd zijn voldoende om kernenergie in de 21e eeuw een significante rol te laten spelen in de transitie naar een klimaatneutrale energievoorziening. Lees het in dit artikel.