Er is veel studie gedaan naar de mogelijkheden om de doelen van de overheid voor vermindering van CO2-uitstoot te halen. Energie besparen en overstappen op duurzame energiebronnen die geen (of weinig) CO2 uitstoten, zijn in ieder geval noodzakelijk.

Een derde optie is het afvangen en opslaan van CO2 voordat het vrijkomt in de lucht. Het is nog onduidelijk of deze oplossing nodig is; wetenschappelijke onderzoeken spreken elkaar soms tegen.

CO2-opslag: wel of niet nodig?

Uit verschillende studies, van onder meer het Energieonderzoek Centrum Nederland, blijkt dat de afvang en opslag van CO2 noodzakelijk is, om de internationale afspraken te kunnen halen over vermindering van CO2-uitstoot. Volgens deze studies is CO2-opslag nodig omdat het overstappen op duurzame energiebronnen op grote schaal tijd kost; in die overgangsperiode biedt CO2-opvang soelaas.

Andere uitkomsten

Maar andere studies berekenen dat CO2-opslag niet nodig is. Greenpeace gaat in een studie bijvoorbeeld uit van CO2-vermindering via energiebesparing en duurzame energie. Studies van het Wereld Natuur Fonds en Ecofys laten zien dat de ontwikkeling van CO2-opslag te lang gaat duren om te kunnen helpen de doelstellingen voor lagere uitstoot te halen. Nog een andere studie stelt dat CO2-afvang en -opslag wel nodig is, maar vervangbaar is door kernenergie of duurzame energie.

Voorstanders: 'tussenoplossing'

CO2-afvang en -opslag wordt door voorstanders van CO2-opslag gezien als een tussenoplossing voor de komende 50 tot 60 jaar. Door CO2 op te slaan kan de uitstoot vrij snel sterk verminderen. Als er aan het eind van deze eeuw steeds minder fossiele brandstoffen worden gebruikt, zo redeneren voorstanders, dan zal CO2-afvang en -opslag niet meer nodig zijn. Wat tegen die tijd al is opgeslagen, zal uiteraard wel opgeslagen blijven.

Wat is CO2-opslag?

Als ergens CO2-opslag plaatsvindt, dan wordt de CO2 die ontstaat in een fabriek of energiecentrale eerst afgevangen. Vervolgens gaat de CO2, meestal vloeibaar gemaakt, per schip of via pijpleidingen naar opslagplaatsen. Wanneer CO2-opslag wordt gecombineerd met het maken van waterstof uit aardgas (grijze waterstof), noemen we deze waterstof blauw. Lees meer over de productie van (blauwe) waterstof.

Wereldwijd al CO2-transport

CO2-transport door pijpleidingen vindt wereldwijd al jaren plaats. In de VS liggen duizenden kilometers leiding waar CO2 onder hoge druk doorheen gaat. Ook in Nederland ligt een CO2-leidingennetwerk. Dat is bedoeld voor gebruik van CO2 in de gewassenteelt: het loopt van het Rotterdamse havengebied naar tuinders en kassen in het Westland.

Opslag: in diepe aardlagen

De opslagplaatsen zijn doorgaans aardlagen die van nature afgesloten zijn; ze liggen meer dan 1.000 meter onder land of de zeebodem. CO2 wordt geïnjecteerd in die lagen via speciale leidingen, die daarna hermetisch dicht gaan.

Nederland: alleen opslag onder zee

In Nederland vindt (voorlopig) geen CO2-opslag plaats onder land. De CO2-opslag die wel in Nederland plaatsvindt, gebeurt vooral in lege gasvelden onder de zeebodem.

De meeste Nederlandse gasvelden liggen 2 tot 3 kilometer onder de bodem van de Nederlandse Noordzee. Miljoenen jaren lag daar aardgas opgesloten in poreuze aardlagen - onder een gasdichte laag.

Waar het aardgas is gewonnen, kan CO2 worden teruggepompt, via bestaande of nieuwe putten. Dat gebeurt in Nederland ook; we slaan sinds 2004 CO2 op in een bijna leeg gasveld onder de zeebodem.

CO2-opslag: is het veilig?

De diepe aardlagen die als opslagplaats moeten dienen voor CO2, worden voor gebruik goed onderzocht. Er mag pas CO2 in als vooraf is bewezen dat de kans op lekkage via breuken of scheuren in de aardlagen minimaal is.

Uit een leeg gasveld kan CO2 sowieso moeilijk ontsnappen, aangezien de druk daar lager is dan (of gelijk aan) de druk in de directe omgeving van het veld.

Metingen aan de afdichting en de buizen maken de kans zeer klein dat CO2 weglekt via slecht afsluitende putten.

Overheid controleert: afvang, transport en opslag

De Nederlandse overheid ziet toe op de veiligheid van CO2-opvang en -opslag. Ze let op de veiligheid tijdens het afvangen en het transport. Ook de opslag van CO2 wordt streng in de gaten gehouden. Door de verplichte veiligheidsmaatregelen zijn de risico's van transport en opslag van CO2 gelijk aan die van de winning en het transport van aardgas, of zelfs lager.

Lekkende pijpleiding?

De kans op het weglekken van CO2 bij transport is erg klein. Het is vergelijkbaar met de kans op lekkage in een ondergrondse gaspijpleiding: per 200 kilometer pijpleiding gebeurt dat gemiddeld eens in de 100 jaar.

Als een pijpleiding toch lek raakt, kan in korte tijd een grote hoeveelheid CO2 vrij komen. In dat geval bestaat alleen heel dichtbij het lek (enkele tientallen meters rondom) gevaar voor mens en dier vanwege de hoge concentratie CO2. Zo'n lek blijft echter niet onopgemerkt: het is duidelijk zichtbaar en hoorbaar, en er zijn controlesystemen die het kapotte pijpdeel afsluiten.

Overheid en bedrijven betalen CO2-opslag

De onderzoeken en voorbeeldprojecten voor CO2-afvang en -opslag worden nu betaald door bedrijven en de overheid. Uiteindelijk moeten de bedrijven die de CO2 uitstoten, de opslag helemaal zelf betalen.

Verband met handel in CO2-uitstoot

Zo'n tienduizend Europese bedrijven die veel energie verbruiken (zoals energiecentrales) zijn verplicht om in 2020 samen 21 procent minder CO2 uit te stoten dan ze deden in 2005. Dat heet het emissieplafond. Dat betekent dat elk bedrijf een maximumhoeveelheid CO2 mag uitstoten. Komt de emissie daar bovenuit (door stijgend energiegebruik wegens stijgende productie bijvoorbeeld), dan kan het bedrijf CO2-emissierechten kopen van een ander bedrijf. Het CO2-uitstootmaximum van dat bedrijf daalt dan. Het idee van dit Europese emissiehandelsysteem is dat bedrijven die energiezuinig te werk gaan en dus minder CO2 uitstoten, zo goedkoper uit zijn.

Als een bedrijf zijn geproduceerde CO2 op laat slaan, hoeft het daarvoor geen emissierechten te kopen (omdat het niet is vrijgekomen in de atmosfeer) en kan het misschien zelfs emissierechten verkopen.

Investeren in CO2 voorkomen

In plaats van CO2 op te slaan, kunnen bedrijven er trouwens ook voor kiezen om te investeren in het voorkómen van CO2-uitstoot, bijvoorbeeld door duurzame energiebronnen te gaan gebruiken.

Projecten voor CO2-opslag

Er zijn zo'n vijfduizend plaatsen in de wereld waar CO2 wordt geïnjecteerd in de diepe ondergrond, maar dat gaat meestal om CO2-injectie in olievelden met als doel meer olie te kunnen winnen. Daarbij staat dus oliewinning centraal en niet het opslaan van CO2.

Wereldwijd en ook in Nederland vinden projecten plaats voor onderzoek naar de injectie van CO2 in de ondergrond met als doel de CO2 daar permanent op te slaan.

Opslag onder Noordzee

Sinds 2004 haalt Nederland bij gaswinning uit de Noordzee CO2 uit het gas; dat wordt in het lege gasveld geinjecteerd. Zo is sinds 2004 ongeveer 60.000 ton CO2 opgeslagen. Dit valt onder het zogeheten K12-B-project.

Verder is het zogeheten ROAD-project in voorbereiding. Dit is een grootschalig demonstratieproject; daarbij wordt CO2 afgevangen uit een grote kolencentrale op de Maasvlakte, en opgeslagen onder de zeebodem, zo'n 20 kilometer uit de kust.

Daarnaast zijn er verschillende projecten die in het kader van het CATO-programma onderzoek doen naar CO2-afvang zonder opslag.

Het grootschalige demonstratieproject dat gepland was in Noord-Nederland (dat het doel had CO2 op te slaan in lege gasvelden) is door de rijksoverheid stopgezet.

Buitenlandse CO2-opslag

Sinds 2008 slaat men in Ketzin, in de buurt van Berlijn, CO2 op in een aquifer, een laag water die zeer diep onder de bodem zit. Dat gebeurt ook in Algerije, waar men sinds 2004 bij een gaswinning de CO2 uit het gas haalt en opslaat. Ook bij gaswinning op de Noordzee bij Noorwegen (sinds 1996), en in het aardgasveld Snøhvit in de Barentszee (Noorwegen) wordt CO2 uit het gas gehaald en kilometers diep onder de zeebodem opgeslagen.

Alternatieven voor CO2-opslag

Naast het opslaan van CO2, zijn er alternatieve manieren om CO2 weg te vangen of te hergebruiken. Sommige methoden zijn al in gebruik, andere (nog) niet, en de voordelen voor het klimaat zijn wisselend.

CO2 in kassen: beperkt effect

CO2 dat vrijkomt uit de industrie of elektriciteitscentrales is bruikbaar voor de glastuinbouw: gewassen gaan namelijk sneller groeien van CO2. Dit gebruik van CO2 afkomstig van de industrie of elektriciteitscentrales helpt het klimaat alleen, als dit de CO2-uitstoot elders vermindert of voorkomt - en dat is maar de vraag.

Kassen halen de CO2 anders namelijk deels uit rookgassen van de stookinstallatie, die sowieso in gebruik is voor de productie van warmte en elektriciteit. Bovendien is de CO2-behoefte van de glastuinbouw beperkt. En verder wordt de CO2 maar kort vastgelegd: CO2 die wordt opgenomen in groente of fruit komt na consumptie alsnog vrij via ademhaling. De winst voor het klimaat is dus beperkt. Het enige effect is verhoging van de productie van de kas.

CO2 afvangen met mineralen

Er zijn mineralen die reageren met CO2, waardoor CO2 neerslaat als vaste stof (magnesiumcarbonaat en calciumcarbonaat). Olivijn is zo'n mineraal, net als serpentijn.

Er zijn wetenschappers die voorstellen om olivijn uit de aardkorst te winnen en te verspreiden over grote landoppervlakken, om zo CO2 uit de lucht weg te vangen. Dit is relatief goedkoop, maar voordat het op grote schaal bruikbaar is moet meer onderzoek plaatsvinden. Het is bijvoorbeeld onduidelijk of olivijn snel op grote schaal kan worden gewonnen, hoe snel het CO2 wegvangt, en of olivijn gevolgen heeft voor het bodem- en zeeleven.

Het wegvangen van CO2 met mineralen kan ook in een reactor. Dan moet CO2 weggevangen en vervoerd worden van fabrieken en energiecentrales naar die reactor. Deze methode is echter erg duur.

Oceaanbemesting: theorie

Oceanen halen van nature CO2 uit de lucht, onder andere door biologische processen. Door bepaalde mineralen toe te voegen aan zeewater (bijvoorbeeld stikstof, fosfor, ijzer en silicaat) is het in theorie mogelijk om de snelheid te verhogen waarmee oceanen CO2 uit de lucht halen. Dit heet ook wel 'oceaanbemesting'.

Het is echter niet duidelijk of deze methode in de praktijk goed werkt, en of het schadelijke gevolgen heeft -bijvoorbeeld voor het leven in zee.

Meer informatie

• Lees meer over het K12-B project in dit rapport (pdf).
• CATO heeft behalve publieksinformatie ook een argumentenkaart met alle voor- én tegenargumenten rond CO2-opslag, te downloaden van CO2-CATO; meer over het Onderzoeksprogramma (Engelstalig).
• De Noorse milieuorganisatie Bellona heeft brede (Engelstalige) informatie over CO2-opslag: Bellona.
• Informatie van het Europees wetenschappelijk netwerk rond CO2-opslag: CO2 Geonet (Engelstalig).
• ZEP, Zero Emissions Platform, is een samenwerkingsverband van partijen die CO2-opslag steunen, en de Europese Unie hierover adviseren: Zero Emissions Platform.
• Lees hier wat de Europese Unie doet voor het klimaat (Engelstalig).