Verse biobrandstof: suikerbieten zijn net van het land gehaald

Biomassa is een prachtige bureaubrandstof, die op papier met wat creatieve waarheidspresentatie fossiele energie kan helpen vervangen. Diederik Samsom stelt in reactie op mijn vorige biomassablog dat wel degelijk 100 Ejoule (= 10 tot de 18de joule) aan bioenergie op landbouwgrond verbouwd kan worden voor 2050, ’30 procent van onze energiebehoefte’, ‘zonder de mineralenhuishouding te verstoren en extra landbouwgrond te gebruiken’.

Hij verwees naar het IPCC-SSREN 2011 raport van André Faaij et al, hoofdstuk 2, waar al mijn bezwaren weerlegd zouden zijn. Helaas, ik zou bijna denken dat Samsom niet verder las dan de executive summary.

    Mijn getallen zijn nog steeds niet weerlegd. Je hebt per hectare biobrandstof ook nodig:
  • 290 liter dieselolie
  • 43 kuub aardgas per hectare aan kunstmest (bij 100 kilo kunstmest per hectare)
  • Een nog onbekend gebruik aan transportbrandstoffen én aardgas bij productie bioethanol en biogas
  • Een hoeveelheid water die gelijk is aan 9 maal de droge stofproductie. Alsof er geen waterschaarste dreigt..

Wanneer we rekenen met getallen van de WUR, een droge stof opbrengst bij moderne landbouw van 14 ton per hectare, en Faaij’s eigen energieschatting van 20 megajoule per kilo per vierkante meter komen we op de volgende getallen, bij biomassaproductie voor 100 Ejoule:

  • Je hebt 357 miljoen hectare GOEDE landbouwgrond nodig, dat is een kwart van alle nu beschikbare akkergrond.
  • Je verbruikt daarbij het aardgas-equivalent van 12,8 miljoen huishoudens, om de benodigde kunstmest te produceren, evenveel als alle huishoudens per jaar in de Benelux.
  • Je verbruikt 6,01 miljoen ton fosfaat per jaar extra, bij een mondiale productie van 130 miljoen ton klinkt dat bescheiden. Maar dan weten we dat Diederik logischerwijs ook niet tegen een fosfaat-experiment voor de kust van NL kan stemmen, dat slechts 5000 ton per jaar wil doseren om de visproductie op te voeren.
  • En je verbruikt per jaar 8 dagen wereldolie-productie om voor 100 Ej biobrandstof te telen.


Hoeveel moet er bij?

Volgens mr biomassa van NL, André Faaij en zijn IPCC co-auteurs verstookt de wereld in 2008 ongeveer 10,2 procent van jaarlijkse brandstoffenproductie (500 Ejoule+) aan ‘biobrandstof’. Die 10,2 procent komt uit de executive summary voor politici en journalisten, en gaat dus over een schatting van de energie-inhoud van potentiele brandstoffen: het zegt niets over rendement, en de mate waarin bio-energie een landelijke economie ondersteunt.

    Het gros van het 10 procent-biopercentage van Faaij is echter vooral representatief als armoede-indicator

Want van de 53 Ejoule is 43 Ejoule (tabel 2.1), dus ongeveer 80 procent typische poor man’s fuel, in het rapport ‘traditional biomass’ genoemd: koeienmest, sprokkelhout, turf en andere vervuilende brandstoffen (biobrandstof). Spul dat Afrikanen niet TELEN als energiegewas, maar UIT DE NATUUR ONTTREKKEN, omdat een energie-infrastructuur ontbreekt.

Het veroorzaakt grootschalige ontbossing landen als Ethiopie, en houdt vrouwen uit school houdt omdat ze uren per dag moeten sprokkelen (hier ligt een schone taak voor VrouwNL). De dagelijkse besteding van 1 miljard mensen, die met een heel gezin leven in een Occupytentje, maar dan zonder uitkering en drugs. Het is biobrandstof die je KWIJT wilt, niet waar je méér van wilt.

Eén stadje in Europa volledig op hout
De rest van die Ejoule van Faaij, een procentje of 2 belandt in een Finse HR-houtstoker of een Braziliaanse ethanolslurper: de gewenste biobrandstof. Gebruik daarvan blijft zeldzaam. Voor zover er al één dorp is in de moderne Westerse wereld dat volledig draait op biomassa (hout) dan is dat ook meteen een attractie voor groengezinden: Gussing.

    Vandaar dat 2 procent een betere indicator is van je startpunt in 2008, en hoeveel extra energiegewas je moet telen. We moeten dus in een moderne situatie niet van 53 Ejoule naar 100 Ejoule van Samsom, een kleine verdubbeling, maar van 10 Ejoule naar 100 Ejoule. Een vertienvoudiging.

Maar volgens Diederik Samsom kan dat van 2 procent nu naar 30 procent springen door meer landbouwgrond te reserveren voor biomassa, zónder meer landbouwgrond te reserveren voor biomassa. Niets is onmogelijk voor PvdA-politici die willen.

Geen woord over extra aardgasverbruik
Faaij et al kwantificeert bij zijn schattingen niet het aardgasverbruik voor extra kunstmest, en hij rekent niet het dieselolieverbruik per boerenbedrijf mee dat biobrandstoffen teelt.Het enige dat ik vind is

Best practices for nitrogen fertilizer use could dramatically reduce emissions associated with biofuels production.

Maar dat is al gebeurd want op bladzijde 297 lezen we:

For the production of corn, the highest cost decline occurred in costs for capital, land and fertilizer until 2005.

en

improved efficiency natural gas-fi red ethanol plants, whichare responsible for nearly 90% of ethanol production in the USA(Hettinga et al., 2009).

Dat aardgasverbruik van bio-ethanolfabrieken had ik nog niet eens meegerekend.

Conclusie: Diederik blufte.
In de executive summary, dus wat politici en journalisten lezen vinden we dit:

From the expert review of available scientifi c literature, potential deployment levels of biomass for energy by 2050 could be in the range of 100 to 300 EJ.

maar als we verder lezen:

However, there are large uncertainties in this potential such as market and policy conditions, and it strongly depends on the rate of improvement in the production of food and fodder as well as wood and pulp products.

De auteurs doelen hier –zonder dat hier expliciet te noemen- op verdere intensivering van landbouw, zoals in Afrika via het Agra-programma zodat de ‘yield gap’wordt gedicht. Er is namelijk alleen meer ruimte voor biobrandstof zonder ontginning van extra landbouwgrond, als het voedselareaal KRIMPT door VERDERE INTENSIVERING. Wie a zegt moet ook b zeggen. Dus meer kunstmest: mijn kunstmestgebruik is dus conservatief.

De auteurs geven aan dat ook die 100 Ejoule van Diederik Samsom een maximum is, tenzij massieve overheidsinterventies van een wereldregering de kaarten van mondiale landbouw opschudden.

However, biomass supplies may remain limited to approximately 100 EJ/yr in 2050 if such
policy frameworks and enforcing mechanisms are not introduced and if there is strong competition for biomaterials from other (innovative future) sectors. In that environment, further biomass expansion could lead to signifi cant regional confl icts for food supplies, water resources and biodiversity, and could even result in additional GHG emissions, especially due to iLUC and loss of carbon stocks.

Maar hoeveel land slokt Diederik zijn plan nu op?
Daarvoor kijken we in andere geschrifte van Faaij, zoals het Tijdschrift voor Natuurkunde uit 2007, dat op Kennislink verscheen.

Op goede landbouwgronden of graslanden kan een productiviteit worden gehaald van 1-3 kg droge stof per m2 per jaar (zie landkaart voor verdeling soorten land op aarde). De hoeveelheid energie van 1 kg droge biomassa (20 MJ/kg) is ongeveer gelijk aan de energie van 0,5 kg fossiele brandstof. De productie op goede landbouwgronden kan dus gemiddeld 40 MJ / m2 / jaar opleveren (iets meer dan 1 watt continu).

en

Onze groep in Utrecht heeft laten zien dat meer dan 600 EJoule technisch potentieel kan worden geproduceerd op gronden die nu in gebruik zijn voor voedselproductie (akkerland en grasland). Hiertoe reserveren we wereldwijd 20% van de 1,5 Gha akkerland en 3,5 Gha grasland bij een opbrengst van 60 MJ / m2 / jaar. In deze berekeningen kan nog steeds voldaan worden aan de verwachte vraag naar voedsel, mits wereldwijd geproduceerd met een maximale efficiëntie in de landbouw- en veeteeltmethoden, en blijven bos en natuurgebieden behouden.Met meer bescheiden aannamen is een bijdrage van ongeveer 200 EJoule in de tweede helft van deze eeuw zeker haalbaar.

Volgens mij was de rekenmachine van André Faaij stuk.
Kijken we nog eens naar wat nú kan: de in 2005 gehaalde opbrengst van 14 ton droge stof per hectare, ontleend aan de WUR. Dat komt neer op 14000 kilo op goede landbouwgrond, iets beneden Faaij’s gemiddelde dus, 1,4 kilo per vierkante meter.

Dus 1,4 kilo per vierkante meter die dan 1,4 x 20 Mj primaire energie oplevert is 28 Mj per vierkante meter per jaar. Om 100 Ejoule productie (100 x 10 tot de 18de =10 tot de 20ste ) te produceren aan PRIMAIRE energie met moderne landbouwtechniek heb je dan 1x 10 tot de 20ste /2,8 maal 10 tot de zevende= 3,57 maal 10 tot de 12de vierkante meters nodig.

Eén hectare is 10.000 vierkante meter. Dat is 0,357 gigahectare/357 miljoen van de beste landbouwgrond bij huidige moderne landbouw. Dat is één vierde van alle nu beschikbare akkergrond (1,5 gigahectare)

    Dus om zoveel biobrandstof te telen, hebben we bij een fosfaatbehoefte van 17 kilo per hectare 17 maal 357 miljoen= 6,01 miljard kilo fosfaat extra nodig

Hoeveel kuub aardgas moeten we verbruiken voor kunstmestproductie om Diederik Samsom een plezier te doen?
Per hectare verbruiken we 43 kuub bij een kunstmestgebruik van 100 kilo per hectare.
Dus 3,57 maal 10 tot de achtste x 43= 15,4 miljard kuub. Hoeveel is dat? Eén gemiddeld Nederlands huishouden verstookt per jaar 1200 kuub.

    Dus je zou door Diederik’s biobrandstofplan NIET uit te voeren, ook voldoende aardgas overhouden om 12,8 miljoen huishoudens per jaar van gas te voorzien, dus ongeveer de hele Benelux.

Wordt Diederik’s biobrandstofvoorstel volgens Hollandse landbouwmores uitgevoerd, dan verstoken we ook nog eens 3,57 x 10 tot de 9de x 290= 103,5 miljard liter dieselolie. Om een parallel met oliewinning te maken in barrels/vaten (159 liter) , dat gaat hier om 651 miljoen barrels olie per jaar.

Per dag worden wereldwijd 85 miljoen vaten olie geproduceerd, waarvan 2,37 miljoen in de Europese Unie. We zouden dus bijna 275 Europese oliedagen nodig hebben voor één jaar trekkerrijden voor Diederik’s biobrandstoffen. Oftwel 8,5 dagen van de wereldolieproductie die we voor biobrandstofproductie moeten reserveren.

Stel dat ik met mijn 290 liter per hectare er een factor 10 naast zou zitten. Dan nog heb je dus 0,8 dagen wereldolieproductie nodig voor één jaartje productie van Diederikdiesel.

Gouden Eeuw voor bureaudeskundigen
De Gouden Eeuw tot rampjaar 1672 dreef naast windmolens energetisch vooral op bio-energie: turf, en natuurlijk op human resources (slaven) en paardenkrachten die allen biologisch werden aangedreven. Door veenafgraving voor turf ontstonden alle plassen (Loosdrechtse, Ankeveense enz) in Holland en Utrecht. Anno 2011 leven we in de Gouden Eeuw voor progressieve bureaudeskundigen. Dat leek mij de meest sluitende verklaring voor de terugkeer van ‘biomassa’ op de agenda. Een stichting uit Drenthe mailde me al of ik wilde meedenken met innovatieve energie uit veen.