Synthetische brandstoffen hebben de toekomst, maar alleen als we het direct goed aanpakken

Voor het behalen van klimaatdoelen moet een drastische afname van het energieverbruik centraal staan in het overheidsbeleid. De enige weg hiernaar is:

1. Minder vliegen – verlagen van het aantal vliegkilometers. Totdat vliegen kan zonder uitstoot van broeikasgassen moeten we minder vaak en ver vliegen zodat het energieverbruik van de luchtvaart wordt teruggebracht.
   i
2. Efficiënter vliegen. Om het energieverbruik nog verder te laten dalen moet vliegen sneller efficiënter worden dan nu het geval is, zodat per gevlogen kilometer minder kerosine wordt verbrand.
   i
3. Inzet van niet-fossiele brandstoffen. Het brandstofgebruik dat dan nog resteert zal zoveel mogelijk ingevuld moeten worden met niet-fossiele brandstoffen.

Biobrandstoffen voor de luchtvaart worden voornamelijk gemaakt uit reststromen van organisch materiaal, zoals gebruikt frituurvet of andere plantaardige of dierlijke afvalstromen. In een circulaire economie worden afvalstromen niet verbrand maar gebruikt in hoogwaardiger producten. Zoals afvalvetten nu worden verwerkt in cosmetica. Nederland is nu al grootimporteur van gebruikt frituurvet voor de productie van brandstoffen. De vraag zal snel oplopen nu ook luchtvaart de grondstoffen hard nodig heeft. Het zou veel beter zijn als grondstoffen in het land van oorsprong op een nuttige manier worden hergebruikt of als brandstof voor de eigen luchtvaart.

De inzet van biobrandstoffen kan niet onbeperkt groeien omdat:

• We biogrondstoffen slimmer kunnen inzetten dan voor verbranding;
• Landen hun eigen biogrondstoffen gaan gebruiken;
• Een te grote druk op grondstoffen de kans vergroot op schade aan klimaat en mens;
• Massale import van grondstoffen voor kerosineproductie in Nederland belemmert de transitie van andere landen;
• Er snel schonere brandstoffen met minder duurzaamheidsrisico’s beschikbaar komen.

Naast biobrandstoffen bestaan er ook synthetische vliegtuigbrandstoffen. In een aantal stappen wordt van CO2 en waterstof kerosine gemaakt die aan de reguliere kerosine kan worden bijgemengd. Bij de verbranding van de kerosine komt de CO2 weer vrij in de atmosfeer. De verschillende stappen zijn allemaal technologisch mogelijk en worden in andere processen al op grote schaal toegepast. Een aantal stappen vergen nog ontwikkeling en opschaling.

Ten eerste de productie van waterstof
Of een synthetische brandstof ook echt duurzaam is hangt vooral af van hoe de waterstof wordt gemaakt. Water kan met behulp van elektrolyse en veel groene elektriciteit gesplitst worden in waterstof en zuurstof. De CO2-uitstoot is dan vrijwel nul. Maar elektrolyzers bestaan nog niet op de schaal die nodig is voor de productie van kerosine. Nu wordt waterstof voor industrieel gebruik nog gemaakt met aardgas met hoge CO2-emissies als resultaat. Dat is niet de oplossing.

Ten tweede de keuze van de CO2-bron
Een ander groot voordeel van synthetische brandstoffen is dat de benodigde CO2 direct uit de lucht kan worden afgevangen. Zo ontstaat een hele korte en vrijwel gesloten koolstofcyclus. De CO2 die vrijkomt bij verbranding in een vliegtuig is immers kort daarvoor uit de lucht gehaald. In tegenstelling tot fossiele kerosine waarbij koolstof vrijkomt die al miljarden jaren in de aarde opgeslagen was. Maar de technologie die hiervoor nodig is staat nog in de kinderschoenen. Het afvangen van CO2 van een fabriekspijp is goedkoper en kan sneller opgeschaald worden. Als deze fabriek wordt gestookt met fossiele brandstof wordt er wel alsnog CO2 toegevoegd aan de lucht. De CO2 wordt hergebruikt maar de kringloop wordt niet gesloten.

Er zijn nog een aantal belangrijke uitdagingen die een snelle en grote opschaling van de productie van echt duurzame synthetische kerosine in de weg staan:

• De beschikbaarheid van groene energie. Het belangrijkste nadeel van synthetische kerosine is dat de productie van waterstof en het afvangen van CO2 uit de lucht heel veel groene energie kost. Groene energie die we nu (nog) niet beschikbaar hebben. Om een derde van de getankte kerosine op Schiphol te vervangen door synthetische kerosine is driekwart van alle windenergie voor de Nederlandse kust in 2030 nodig. Deze groene elektriciteit is heel hard nodig om de Nederlandse economie inclusief alle huishoudens te verduurzamen.Duidelijk is dat er op basis van de huidige Nederlandse plannen voorlopig geen groene elektriciteit overblijft om op grote schaal synthetische kerosine te produceren. Het zal bovendien efficiënter en dus goedkoper zijn om synthetische kerosine op grote schaal te produceren in landen met veel zon, wind en ruimte. Maar de luchtvaart heeft synthetische kerosine nodig om in 2050 CO2-vrij te kunnen zijn. Door hier op bescheiden schaal de productie te starten wordt de technologie ontwikkeld en een hoogwaardige industrie opgebouwd.
• De prijs. Om synthetische brandstoffen te maken is CO2 nodig. Om volledig circulair te zijn moet de CO2 direct uit de lucht worden gehaald. Het is nu nog goedkoper om CO2 te gebruiken die vrijkomt bij de energie-intensieve industrie zoals staalfabrieken. Om de productie van synthetische kerosine op gang te brengen kan tijdelijk de goedkopere manier van CO2-afvang van energie-intensieve industrie gevolgd worden. Maar het mag niet in de weg staan van het zo snel mogelijk fossielvrij maken van deze fabrieken en van het opschalen van het afvangen van CO2 uit de lucht.

We begonnen dit artikel met de noodzaak van verlaging van het energieverbruik door de luchtvaart. Door minder vliegkilometers te maken en door het tempo te verhogen waarop vliegen efficiënter wordt. Het resterend energieverbruik kan ‘vergroend’ worden met niet-fossiele brandstoffen. Synthetische brandstoffen hebben daarbij de toekomst maar alleen als we het direct goed aanpakken.

De productie van synthetische brandstoffen staat op dit moment nog in de kinderschoenen. Om synthetische brandstoffen echt een rol te kunnen laten spelen in het terugdringen van luchtvaartemissies moet de overheid een stabiel en toekomstgericht beleidskader opstellen. Zodat bedrijven in Nederland of elders durven te investeren in de productie van de meest duurzame niet-fossiele brandstoffen. Uitgangspunten voor het beleid moeten zijn:

• Duurzaamheidscriteria voor synthetische brandstoffen zorgen ervoor dat alleen de meest duurzame brandstoffen gestimuleerd worden en ongewenste lock-ins voorkomen;
• Gericht investerings- en stimuleringsbeleid voor het opstarten van productie van synthetische kerosine op basis van groene elektriciteit en direct air capture in Nederland;
• Ontwikkel een strategie voor de grootschalige productie van synthetische brandstoffen en de rol van Nederland daarin. Zijn we bijvoorbeeld bereid om een groot deel van de Noordzee te bestemmen voor kerosineproductie en kan dit concurrerend? Hoe realistisch is het dat elders grootschalige productie van de grond komt voor de export? Creëren we dan niet dezelfde afhankelijkheid die we nu juist niet willen? Kan Nederland een hoogwaardige sector opbouwen rond synthetische brandstoffen?
• Zorg voor eerlijke concurrentie tussen niet-fossiele en met name synthetische kerosine en fossiele kerosine door invoering van een realistische CO2-prijs voor fossiele brandstof;
• Voer sneller een hogere bijmengverplichting in voor synthetische kerosine zodat de vraag gestimuleerd wordt en klimaatkosten geïntegreerd in de kosten van vliegen (vliegtickets worden duurder).

Alternatieve brandstoffen blijven voorlopig schaars. Alleen door minder vaak en ver te vliegen kan de luchtvaart de klimaatdoelen halen. Wil jij ook minder vliegen en heb je inspiratie nodig voor een droomvakantie zonder vliegtuig? Download gratis onze duurzame reisgids.

Daarnaast kunnen zowel bedrijven als consumenten deelnemen aan brandstofprogramma’s zoals SkyNRG | pioneerandglobal leader forSustainable Aviation Fuel. Je betaalt dan een hogere prijs voor je vliegticket omdat niet-fossiele brandstoffen nu nog duurder zijn. Als veel passagiers bereidt zijn om de hogere kosten te betalen wordt productie van schonere brandstoffen mogelijk.