TU Delft en Klimaatactie

Over de hele wereld is het klimaat aan het veranderen, al gebeurt dat niet overal op dezelfde manier. Historisch gezien hebben de geïndustrialiseerde landen – vooral op het noordelijk halfrond – het meest bijgedragen aan de uitstoot van broeikasgassen, maar ook Aziatische economieën leveren tegenwoordig een belangrijke bijdrage. Zoals de Klimaatovereenkomst van Parijs laat zien, komt de aanpak van de klimaatverandering voort uit een gedeelde internationale verantwoordelijkheid. ‘Climate Action’ is ook niet voor niets een van de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling (SDG’s) van de Verenigde Naties.

Nederland kan een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van regionale klimaatkennis en aanpassings- en mitigatietechnieken, en het delen van deze kennis door middel van open science en innovatie, internationale samenwerking en onderwijs. TU Delft beschouwt dit als een belangrijke pijler van haar toekomststrategie.

Er is een politieke en publieke discussie over de Nederlandse klimaatplannen op gang gekomen. Dat is een goede zaak, want iedereen in de samenleving gaat de gevolgen van het klimaatbeleid ondervinden. Klimaatverandering is een fysiek fenomeen, maar de oorzaken ervan zijn diep vervlochten met wereldwijde sociaaleconomische veranderingen en natuurlijke omstandigheden in heden en verleden. Dit leidt als vanzelf tot vragen over wie verantwoordelijk is en hoe de lusten en de lasten verdeeld moeten worden.

De discussie over deze vragen is weliswaar een politieke discussie, maar zal het meeste opleveren wanneer die is gebaseerd op feiten en kennis, en als daarbij rekening wordt gehouden met de belangrijke maatschappelijke en ethische kwesties met betrekking tot verantwoordelijkheid en rechtvaardigheid. TU Delft wil een wetenschappelijke onderbouwing bieden voor de discussie over klimaatplannen. In dit document schetsen we het standpunt van TU Delft over klimaatwetenschap en de mogelijkheden voor mitigatie en adaptatie.

Op de begeleidende website geven we de komende tijd meer details en achtergrondinformatie.

Op basis van de huidige stand van zaken in de klimaatwetenschap kan het volgende worden vastgesteld:

Wij concluderen dat zowel klimaatmitigatie (preventie van klimaatverandering door reductie van broeikasgasemissies) als klimaatadaptatie (aanpassing aan huidige en toekomstige veranderingen in het klimaat) absoluut noodzakelijk zijn om onze planeet op de lange duur leefbaar te houden. Dat geldt zeker ook voor Nederland.

De transitie naar een duurzame en veerkrachtige samenleving is echter complex en brengt technische, maatschappelijke en ethische uitdagingen met zich mee. Deze transitie vergt dat een breed scala van verschillende actoren en beleidsmakers hun huidige werkwijzen veranderen.

Deze veranderingen werpen vragen op, bijvoorbeeld wat in een specifieke context, op een specifiek moment of op een specifieke plaats de beste technologische oplossing is. Over welke kosteneffectieve, praktische mogelijkheden beschikken we, en wat zijn de bijbehorende maatschappelijke en ethische opgaven? Wie heeft er voordeel van en wie niet, en hoe moeten we daarmee omgaan? Hoe zorgen we ervoor dat de energietransitie eerlijk en inclusief is? Wat voor beleid is er nodig om de oplossingen duurzaam te maken? 

Het vereist een toekomstgerichte vorm van besturen en plannen, met het vermogen om structurele onzekerheden het hoofd te bieden, waarmee overheid en publiek weloverwogen keuzes kunnen maken tussen uiteenlopende technische, ecologische, economische, ethische en sociale consequenties. Het is de taak van de klimaatwetenschap om dit proces te ondersteunen en begeleiden door de samenleving te informeren met nieuwe kennis over de klimaatverandering.

Tegen deze achtergrond moet de klimaatwetenschap een aantal oude en nieuwe uitdagingen en onderzoeksvragen oppakken:

In Nederland bedraagt de emissie van CO2 momenteel ongeveer 164 megaton per jaar, met uiteenlopende bijdragen van de sectoren energie (30%), industrie (22%), wegtransport (18%), gebouwde omgeving (15%) en landbouw (5%). De oorsprong van de overige 10% is divers. De energiesector produceert elektriciteit voor gebruik in andere sectoren, zoals de gebouwde omgeving. Met inbegrip van andere broeikasgassen dan CO2 komt de totale emissie uit op 193 megaton CO2-equivalent per jaar. Hierbij moet worden aangetekend dat het emissieoverzicht is gebaseerd op internationale overeenkomsten en dat de bijdragen van lucht- en zeetransport evenals de productie van biomassa-energie buiten beschouwing worden gelaten.

De bovenstaande cijfers houden in dat elke sector doeltreffende maatregelen zal moeten nemen om de emissies van broeikasgassen terug te dringen, van kortetermijnacties voor snelle reductie, zoals efficiencymaatregelen, tot de ontwikkeling van niet-fossiele energiesystemen voor de lange termijn. Dergelijke systemen zullen uit meerdere technologieën voor energieproductie, -conversie, -distributie en –opslag moeten bestaan, die worden ingezet op onderling verbonden infrastructuren en markten. Daarom is een nieuw beleid ten aanzien van de energiemarkten vereist: hoe moeten deze markten worden ingericht en welke regelgeving is nodig om een koolstofvrij energiesysteem betrouwbaar en doeltreffend te laten werken? Uiteindelijk zullen we moeten overgaan op een circulaire economie waarin we de kringlopen van water, energie en voedingsstoffen sluiten dankzij terugwinning en hergebruik van CO₂.

Wat voor nieuwe technologieën moeten er worden ontwikkeld en hoe veranderen we onze huidige samenleving in een circulaire samenleving? Bij TU Delft zijn we er ten zeerste van overtuigd dat we een pakket van innovatieve energietechnologieën, productiesystemen en materialen moeten ontwikkelen vanaf de korte tot aan de zeer lange termijn. Gezien de langdurige onzekerheid waarmee technologische ontwikkeling gepaard gaat, is een no-regret-strategie geboden om een pakket van oplossingen te ontwikkelen met zowel radicaal nieuwe technologieën als verbeteringen van methoden die ons nu al ter beschikking staan.

In het oog springende onderwerpen en onderzoeksgebieden in ons pakket zijn daarom:

In grote delen van de wereld, niet het minst in Nederland, is klimaatadaptatie voornamelijk gericht op de stijging van de zeespiegel, extreme neerslag tegenover extreme droogte, stormen, hydrologische veranderingen en natuurlijk de temperatuurstijging.

Zonder voldoende mitigerende maatregelen zullen de mens en de natuur in toenemende mate worden getroffen door klimaatverandering. Daarom is aanpassing aan de veranderingen noodzakelijk totdat we weer een aanvaardbare klimatologische stabiliteit hebben bereikt. Veel regio’s op de wereld lopen al een groot risico op overstromingen: vanuit zee, vanuit de rivieren en door hevige regenval. Deze risico’s nemen in de toekomst alleen maar toe en zullen ongelijkmatig verdeeld zijn, niet alleen als gevolg van de klimaatverandering maar in sterke mate ook door economische en demografische groei. Het is daarom cruciaal om maatregelen te implementeren die de risico’s op een eerlijke manier beheersen.

Er is een toekomstgericht plan nodig waarin op samenhangende wijze rekening wordt gehouden met kustbescherming, uitstroom van rivieren, waterbeheer, verzilting, urbanisatie en bestuurbaarheid. Dit betekent dat een pakket van maatregelen moet worden ontwikkeld en uitgevoerd: nieuwe veerkrachtige infrastructuren, natuurlijke aanpassingstechnieken en maatschappelijke ingrepen om meer bewustwording en eigen verantwoordelijkheid te kweken. Enkele voorbeelden:

• In een wereld die opwarmt, moet de gebouwde omgeving beter worden afgestemd op een toenemende vraag naar koelmogelijkheden, bij voorbeeld door het stedelijk waterstelsel in te zetten voor koeling, energieopwekking en koudeopslag. Actieve en passieve onttrekking van stadswarmte kan bijdragen aan een duurzaam energiesysteem.
• Met steeds grotere extremen van zowel neerslag als droogte is een radicaal nieuwe opzet nodig om de veerkracht van stedelijke, landelijke en ecologische waterstelsels te verbeteren ten behoeve van de gemeenschap, de landbouw, het milieu en de stedelijke omgeving.
• Bij de kustverdediging staat Nederland een nieuwe uitdaging te wachten om het hoofd te kunnen bieden aan een mogelijke zeespiegelstijging van één meter voor het einde van deze eeuw. Dit tegen de achtergrond van een veel grotere stijging van een aantal meters die zich zou kunnen voordoen in de tweeëntwintigste eeuw: maatschappelijk zeer ingrijpende perspectieven gericht op terugtrekkings-, vooruitgangs- of insluitingsstrategieën zullen wellicht noodzakelijk zijn.

Voor de aanpassing aan een te warme wereld kunnen technieken vereist zijn waarmee de inkomende zonnestraling wordt beheerst ten behoeve van afkoeling van de aarde, bijvoorbeeld door de reflectieve eigenschappen van de aarde te versterken door injectie van stofdeeltjes in de stratosfeer of ingrijpen in wolkenvelden boven zee. Dergelijke technieken zijn niet de oplossing voor opwarming van de aarde maar kunnen bijdragen aan de beperking van mogelijke ernstige gevolgen: geo-engineering  als ultieme veiligheidsklep in het klimaatstelsel, als een laatste redmiddel in het klimaatbeleid.

De ontwikkeling van deze technieken zal vele (tientallen) jaren in beslag nemen, en moet parallel lopen aan de politieke en ethische discussie over hun wenselijkheid en de voorwaarden die aan toepassing moeten worden gesteld.