door J. van Vliet, Master in de wetenschappen en master in de ingenieurswetenschappen, gepensioneerd directeur

Samenvatting

Oktober 2022 en februari 2023 zijn de eerste wettelijke data voor de sluiting van de Belgische kerncentrales, zoals bepaald door de wet van 31 januari 2003 houdende de geleidelijke uitstap uit kernenergie voor industriële elektriciteitsproductie.

Om de buiten dienst gestelde nucleaire capaciteit te vervangen kwam de politiek met het « Capacity Remuneration Mechanism » of CRM om de vervangingscapaciteit van de nucleaire productie door gasgestookte centrales te subsidiëren. De Europese Commissie heeft het CRM eind augustus 2021 goedgekeurd en het is de bedoeling dat tegen eind 2025 gasgestookte centrales in gebruik worden genomen, hoewel ze nog een vergunning moeten krijgen en moeten worden gebouwd.

Als de uitstapwet wordt uitgevoerd, zal in de winter van 2022-23 2000 MW aan kernenergie verdwijnen zonder compensatie door nieuwe gasgestookte centrales vóór eind 2025.

Het doel van dit artikel is de onzekerheden te onderzoeken van de winterperiodes die van invloed zullen zijn op de afschaffing van kernenergie. Aan de hand van de waarnemingen van Elia tijdens de koudegolf van februari 2021 kan de piekvraag naar elektriciteit worden geraamd. Toekomstige winters worden onderzocht aan de hand van de gegevens die het KMI heeft verzameld over de winters van de afgelopen 70 jaar: de invloed van zonnecycli en grote vulkaanuitbarstingen op koudeperiodes komt daarbij duidelijk naar voren. 

De klimatologische onzekerheden zijn aanzienlijk en maken het tot een suïcidale gok om in de winter kerncentrales te sluiten zonder enige compensatie van nieuwe gasgestookte centrales: dit is Belgische roulette.

Russische Roulette:
Een potentieel dodelijk kansspel waarbij een kogel in de loop van een revolver wordt gestopt, de revolver willekeurig wordt rondgedraaid (snel genoeg om de plaats van de geladen kamer niet te kunnen traceren), en de revolver vervolgens op iemands slaap wordt gericht alvorens de trekker over te halen (uit Wikipedia).

Belgische roulette: 
Neem het Belgische industriële systeem van elektriciteitsproductie op basis van 50% kernenergie en de controleerbare capaciteiten van gas en waterkracht. De basis van 50% kernenergie schrappen en vervangen door een mix op basis van intermitterende, willekeurige en gesubsidieerde energiebronnen, en een vervuilend en gesubsidieerd CRM-mechanisme, dat tegen eind 2025 moet worden gebouwd. De afschaffing van kernenergie resoluut doorvoeren in de winter van 2022-2023 zonder rekening te houden met de potentieel dodelijke gevolgen voor burgers en industrieën.

1. Inleiding: uitfasering van kernenergie, CO2 en broeikaseffect, CRM aanbesteding

België heeft de wet op de geleidelijke afschaffing van kernenergie te danken aan de Vlaamse liberaal Guy Verhofstadt, die in 1999 het idee om kernenergie op te offeren op de onderhandelingstafel legde om de ecologisten in zijn regering te lokken, om zo de christen-democraten van de CD&V van zijn meerderheid te kunnen uitsluiten. Na vele discussies werd de offerwet, ondanks de tegenstrijdigheid met de conclusies van de door de vorige regering ingestelde commissie-Ampere, in januari 2003 door meerderheid tegen  oppositie goedgekeurd.

De huidige « Vivaldi »-regeringsmeerderheid lijkt sterk op die van 1999: de Vlaamse liberalen leiden de regering samen met de socialisten en de groenen, net als in 1999, met als enige opvallende verschil de aanwezigheid van de Vlaamse christen-democraten van de CD&V, die een draai van 180° hebben gemaakt ten aanzien van kernenergie in vergelijking met hun houding in 2003. Het is dan ook niet verwonderlijk dat het regeringsakkoord van 30 september 2020 voorziet in de « resolute uitvoering » van de wet van de heer Verhofstadt inzake de geleidelijke afschaffing van kernenergie.

Deze houding is echter eerder aanmatiging dan rationeel, eenvoudigweg omdat noch de wet van 2003, noch het regeringsakkoord ook maar enig element bevatten over hoe deze exit concreet moet worden geïmplementeerd: het regeringsakkoord vermeldt alleen een verslag dat tegen eind november 2021 moet worden ingediend, met een mogelijk uitstel van de uitschakeling van 2 GW. Wat de wet betreft, die bepaalt alleen de data waarop de centrales ter dood worden gesteld.

Het is niet mijn bedoeling hier kernenergie te verdedigen, die op het punt staat te worden geofferd op het milieualtaar van de regering. Enerzijds is er aardgas in overvloed en doen gasgestookte centrales het uitstekend, ook al produceren ze CO2 en verrijken ze de gasverkopers door de Belgische werkgelegenheid met een factor 100 te verarmen [1]; anderzijds stellen gasgestookte centrales België ook bloot aan de grillen van de leverancierslanden die maar al te vaak de vinger aan de kraan of aan de trekker hebben.

Het verdedigen van kernenergie in naam van het klimaat is inderdaad moeilijk te rechtvaardigen. Ondanks de eenheidsgedachte die ons dagelijks wordt voorgeschoteld door de media en goeroes van allerlei pluimage, ondanks de 3.949 bladzijden van haar zesde rapport [2] en haar laatste, op de methode-Coué geïnspireerde samenvattingen voor besluitvormers [3], is het IPCC er nog steeds niet in geslaagd de sinds 1988 aangehangen theorie van het door antropogene CO2 veroorzaakte broeikaseffect te bewijzen.

De reden is eenvoudig: niemand heeft ooit emissielijnen van CO2 in de lagere atmosfeer (of troposfeer) gemeten en zal dat ook nooit doen, omdat er te veel moleculaire botsingen zijn [4,5]. Het broeikaseffect en de stralingsforcering van CO2 zijn derhalve fysiek onmogelijk in de troposfeer en de sedert 1830 waargenomen temperatuurstijging kan derhalve niet worden toegeschreven aan broeikasgassen. Natuurlijk zal het IPCC weigeren de fysische basis van zijn broeikaseffect te bespreken, uit angst de tak af te zagen waarop het comfortabel zit. Het zal moeilijk zijn om terug te krabbelen, aangezien het broeikaseffect op meesterlijke wijze aan de politiek is verkocht door VN-,  IPCC-, NGO’s- en media-bazaarverkopers.

Om terug te komen op België: 50% van de elektriciteitsproductie was de afgelopen jaren afkomstig van kernenergie. De wettelijke sluitingsdata en -capaciteiten van de kerncentrales zijn opgenomen in Tabel 1 hieronder (bron: FOD Economie en FANC):

Uit deze tabel blijkt dat het kernenergievermogen in de winter van 2022-2023 met 2014 MW zal worden verminderd, en dat in het jaar 2025 3916 MW zal worden stilgelegd. De zogenaamde « geleidelijke » wet houdende de uitstap uit kernenergie is in feite buitengewoon bruut op de schaal van ons land, aangezien 2 GW en 4 GW aan kernenergie overeenkomen met respectievelijk 17% en 33% van de elektriciteitsproductie en van de ene dag op de andere moeten worden stilgelegd zonder enige objectieve reden in verband met veiligheid, kosten, lozingen, enz.

Een goede huisvader zou ervoor zorgen dat, om het regelbare vermogen op een constant niveau te houden, het vermogen van de nieuwe gasgestookte centrales van het CRM (Capacity Remuneration Mechanism) beschikbaar zou zijn vóórdat de kerncentrales worden stilgelegd. Dit zou betekenen dat 2 GW beschikbaar komt vóór de winter van 2022-2023 en 6 GW in de loop van 2025.

Het door de Minister van Energie, mevrouw Van der Straeten [6], aangekondigde cijfer van 2,3 GW voor de eerste CRM-aanbesteding strookt met de stillegging van de eerste twee eenheden in Doel 3 en Tihange 2. Maar haar tijdschema voor november 2025 [7] is er helemaal niet consistent op. De eerste aanbesteding voor het CRM is gepland voor oktober 2021: dan moeten de nodige vergunningen worden verkregen, drie nieuwe gasgestookte elektriciteitscentrales van 700 tot 800 MW worden gebouwd en vervolgens op het net worden aangesloten. Eind oktober 2021 zal de stillegging van Doel 3 nog slechts elf maanden duren en de stillegging van Tihange 2 nog slechts vijftien maanden.

Als mevrouw Van der Straeten, zoals zij zei, niets « dramatisch » [8] ziet in het tijdschema voor de tenuitvoerlegging van het CRM-mechanisme, dan is dat natuurlijk omdat zij dit los ziet van de sluiting van de kerncentrales, die zij als onaanraakbaar beschouwt. Het is uiteraard onmogelijk een dergelijke ideologische blindheid te delen wanneer we weten dat er geen nieuwe gasgestookte elektriciteitscentrale beschikbaar zal zijn vóór de winter van 2025-26, d.w.z. drie jaar na de sluiting van de eerste twee nucleaire eenheden in de winter van 2022-23.

Het doel van dit artikel is dan ook de gevolgen te onderzoeken van de stopzetting van kernenergie bij ontstentenis van vervangende capaciteit, deze vervangende capaciteit die momenteel, rekening houdend met de jongste gebeurtenissen, een theoretische hypothese blijft.

2. Piekstroomopwekking in België

België heeft een gematigd klimaat en daarom vindt de piek van de elektriciteitsproductie, die gelijk is aan de piek van het verbruik met netto grensoverschrijdende overdrachten, plaats in de winter. Het verbruik evolueert dagelijks volgens de nationale activiteit, met seizoensfactoren en variaties op lange termijn die verband houden met de bevolkingsgroei, de economische activiteit en de evolutie daarvan in de tijd, en niet te vergeten de belangrijke invloed van de pandemie.  

Uit de statistieken van FEBEG [9] blijkt dat het elektriciteitsverbruik in België in 2019 83,28 TWh bedroeg en in 2020 79,89 TWh, een jaar met ongeveer 9 maanden pandemie. Op jaarbasis zou de pandemie dus tot gevolg hebben dat het verbruik met ongeveer 5% daalt.

De elektriciteitsproductie die Elia in België heeft geregistreerd tijdens de koudegolf die wij van 7 tot 14 februari 2021 hebben gekend, geeft een objectieve indicatie van de winterpiekvraag, rekening houdend met de weersomstandigheden.

De evolutie ervan is weergegeven in Figuur 1: de productie is duidelijk hoger tijdens de koudegolf dan tijdens de periodes die eraan voorafgingen of erop volgden. Uit Figuur 1 blijkt dat het tijdstip waarop de dagelijkse piek wordt waargenomen, sterk varieert. Als we deze piek met de temperatuur in verband willen brengen, is het dus beter de gemiddelde temperatuur te gebruiken, en niet de maximum- of minimumwaarde: dit gemiddelde wordt geleverd door de KMI-registraties.

Tabel 2 bevat de kenmerken van de uit Figuur 1 afgeleide pieken, samen met de gemiddelde temperaturen van de overeenkomstige dagen die in Ukkel [10] zijn waargenomen.

Correlatie van de piekvermogens met de gemiddelde temperaturen in Tabel 2 geeft een regressielijn met een helling van -147 MW/°C, met een R²-coëfficiënt van 0,54, waarbij uit deze laatste waarde blijkt dat deze helling niet erg nauwkeurig is, zoals blijkt uit Figuur 2. De negatieve waarde van de helling betekent dat wanneer de gemiddelde temperatuur met één graad Celsius daalt, de vraag naar elektrisch vermogen met 147 MW toeneemt.

Naast het temperatuureffect moeten ook de variaties in de piek op lange termijn worden meegerekend. Het is echter moeilijk om dit effect in te schatten in de huidige pandemische context, die gevolgen heeft voor de jaren 2020 en 2021. Op basis van Figuur 2 en rekening houdend met een correctie van 5% om rekening te houden met de pandemie, wordt de dagelijkse piek die overeenstemt met de op 12 februari 2021 waargenomen maximumwaarde geraamd met de formule:

(MW) = 14.070 – 154 x (T_gem + 4,8) (vergelijking 1)

waarin T_gem de gemiddelde dagtemperatuur is, gemeten in Ukkel in °C.

De minimumtemperatuur die in februari 2021 in Ukkel is gemeten, bedroeg -8,6°C, tegen een gemiddelde dagtemperatuur van -5,2 °C. De koudste temperatuur ooit gemeten in Ukkel was -16,8°C op 20 januari 1963, wat overeenkomt met een gemiddelde dagtemperatuur van ongeveer -13°C. Onder deze omstandigheden zou de dagelijkse piek P stijgen tot 15.300 MW. Dit is de capaciteit die vandaag nodig zou zijn om het hoofd te bieden aan de koudegolf van 1963. De 2.000 MW van Doel 3 en Tihange 2 vertegenwoordigen 13% van deze capaciteit en zijn dus een essentieel onderdeel van het nationale elektriciteitsnet.

Zoals uit vergelijking 1 blijkt, is de dagelijkse gemiddelde temperatuur het belangrijkste kenmerk van een koudegolf, die bepaalt welke piekproductie moet worden geleverd om het evenwicht van het elektriciteitsnet te handhaven.

3. Koudegolf meteorologie

De weersinformatie die tegenwoordig door meteorologische instituten en de media wordt verstrekt, is gebaseerd op de meteorologische theorie van de fronten, die in de jaren twintig van de vorige eeuw is ontwikkeld door de zogenaamde Bergense Meteorologische School [11]. Deze frontenleer leent zich goed voor modellering en beschrijft de gebruikelijke meteorologische verschijnselen op onze breedtegraden op een schaal van 1.000 tot 2.000 km, de zogenaamde synoptische schaal. De theorie van de fronten is echter minder geschikt om de beweging van polaire luchtmassa’s over afstanden van 5.000 tot 6.000 km van de poolgebieden naar onze breedtegraden te reproduceren.

Deze beweging wordt goed beschreven door de theorie van de Polair Bewegende Hogedruksystemen of PBH, ontwikkeld door Marcel Leroux [12] en grotendeels geïnspireerd door satellietwaarnemingen. Een PBH is een lenticulaire polaire luchtmassa, met een dikte van ongeveer 1,5 km boven de grond en een diameter van 2.000 tot 3.000 km; dergelijke PBH’n worden bijna dagelijks geproduceerd in de Arctische (of Antarctische) zone door de straalstroom of polaire vortex en zijn golvingen. Vervolgens verplaatsen zij zich met een lage snelheid van 15 tot 20 km/u in de richting van de evenaar.

Naarmate zij zich in de richting van de evenaar beweegt, warmt de koude lucht in een PBH geleidelijk op, met een veel grotere uitwisseling van warmte over de oceanen [13] dan over de landmassa’s, vooral in de winter. Met andere woorden, een PBH houdt zijn koude langer vast boven een continent (of een pakijs) en kan dus koude lucht verder transporteren.

Aangezien het PBH een koude en dus dichte luchtmassa is, wordt zij afgestoten door orografische obstakels van ten minste 1 km hoogte. Gezien de orografie van het noordelijk halfrond, concludeert Leroux dat de zuidwaartse bewegingen van grote PBH’n beperkt zijn tot slechts 3 trajecten:

1. het Noord-Amerikaanse traject loopt tussen de Rocky Mountains in het westen en de hooglanden van Baffin, Groenland en de Appalachen in het oosten; dit traject loopt door het Amerikaanse Midwesten naar Texas en de Golf van Mexico; een deel van de PBH’n kan bij Hudson Bay naar het oosten worden afgeleid en de Atlantische Oceaan bereiken en vervolgens de westkant van Europa waar zij de zuidwestelijke circulatie van de rode pijl in Figuur 3 veroorzaken. 
2. het Russisch-Scandinavische traject ontspringt tussen Noord-Scandinavië en de Oeral en Nova Zembla en loopt zuidwaarts naar het bergachtige gebied dat wordt begrensd door de Karpaten in het noordoosten en de Alpen in het westen: het grootste deel van de PBH’n wordt omgeleid naar de vlakten van Oost-Europa en de Zwarte Zee, maar een fractie kan ten westen van de Alpen stromen en West-Europa bereiken, van Denemarken tot Frankrijk.
3. vanuit Oost-Siberië loopt de Siberische baan van Jakoetië oostwaarts naar de Zee van Okhotsk, de Zee van Japan en het noorden van de Stille Oceaan.

Volgens de theorie van Leroux kan de koudegolf die begin februari 2021 boven West-Europa werd waargenomen, worden verklaard door de beweging van een PBH langs het Russisch-Scandinavische traject dat in Figuur 4 is aangegeven: de koudegolf die met het PBH gepaard gaat, plant zich ten westen van de Alpen voort naar het zuiden en veroorzaakt daar zijn effecten totdat het PBH door de Pyreneeën wordt geblokkeerd.

De PBH-theorie wordt bevestigd door de gemiddelde temperatuurmetingen [15] in januari en februari 2021 in Brussel, Berlijn, Avignon, Warschau, Sint-Petersburg en Moskou, die zijn weergegeven in Figuur 5. Deze metingen kunnen als volgt worden geïnterpreteerd:

• in januari passeerde een eerste PBH ten oosten van de Karpaten, zonder invloed te hebben op de temperaturen in Brussel en Berlijn, en Warschau ondervond slechts een zeer beperkt effect in de tijd;  
• de tweede PBH in februari was bijzonder massaal, waarbij Moskou en St. Petersburg gedurende 17 dagen werden getroffen; een deel van de PBH stroomde ten westen van de Alpen via Brussel naar Avignon.

4. Koudegolven waargenomen in België van 1950 tot 2021

De vraag rijst welke voorwaarden nodig zijn voor de passage over België van winterse PBH’n die krachtig genoeg zijn om significante koudegolven te induceren. Twee omstandigheden komen in gedachten: vulkaanuitbarstingen die de stratosfeer kunnen beïnvloeden [16] en minima van zonneactiviteit die de Kleine IJstijd verklaren [17].

Gegevens over koudegolven waargenomen in België te Ukkel van 1950 tot 2021 zijn gepubliceerd door het Koninklijk Meteorologisch Instituut [18]. Het begrip « koudegolfintensiteit », uitgedrukt in °C, wordt door het KMI gedefinieerd als de gemiddelde temperatuur beneden een referentietemperatuur van -2 °C gedurende een periode van meer dan vijf opeenvolgende dagen: voor het KMI moet de temperatuur dus onder -2 °C (in Ukkel) dalen om overeen te komen met een significante koudegolf.

Deze gegevens worden aangevuld met de minima van zonneactiviteit in tabel 3, d.w.z. de jaren waarin het aantal waargenomen zonnevlekken tijdens de overgang van de ene zonnecyclus naar de volgende minimaal is; in de tabel staat ook het totale aantal dagen zonder zonnevlekken dat tijdens deze overgang is waargenomen. Uit deze laatste figuur blijkt een fundamenteel verschil tussen de overgangen van de cycli 1950-2000 en de overgangen van de 21e eeuw: de twee meest recente overgangen zijn inderdaad 2 tot 3 keer zo lang als de overgangen die van 1950 tot 2000 zijn waargenomen. Terwijl de periode 1950-2000 werd gekenmerkt door intense zonneactiviteit met korte zonnecycli die in 1960 een hoogtepunt bereikten, wordt het begin van de 21e eeuw gekenmerkt door verminderde en vertraagde zonneactiviteit en dalende wintertemperaturen [19].

Tenslotte kunnen sommige koudegolven hun oorsprong vinden in vulkanisme en de effecten daarvan op de stratosfeer: tabel 4 geeft een overzicht van de belangrijkste vulkaanuitbarstingen en hun vulkanische explosiviteitsindex [20] of VEI voor de beschouwde periode. Een VEI-waarde van 5 betekent een aanzienlijke injectie en VEI van 6 een aanzienlijke injectie van stof in de stratosfeer (« ejecta »).

Figuur 6 is samengesteld door de intensiteiten van de koude golven die door de KMI zijn waargenomen op hetzelfde histogram uit te zetten als de minima van de zonneactiviteit en de grote vulkaanuitbarstingen op het noordelijk halfrond, om na te gaan of deze laatste van invloed zijn op de eerstgenoemde.

Het effect van het vulkanisme op de koudegolven is zeer duidelijk in 1956, 1963, 1966, 1980, 1982 en 1991. Het effect van de minimale zonneactiviteit is goed merkbaar in 1954, 1964, 1976, 1986, 1996 en 2009; dit effect kan over verscheidene jaren worden gespreid zoals van 1985 tot 1987; het is opmerkelijk dat het centrale deel van de zonnecycli geen koudegolf kent, zoals blijkt in de perioden 1957-1959, 2000-2005 en 2014-2017. De figuur laat ook zien waarom sommige jaren bijzonder strenge winters hebben gekend: zo waren de recordwinters van 1956 en 1963 het gevolg van een combinatie van vulkanische en zonne-invloeden. Ten slotte, en dit is een belangrijke observatie voor de nabije toekomst, hebben de vijf jaren van 2009 tot 2013 die volgden op het minimum tussen cyclus 23 en cyclus 24 allemaal koudegolven gekend in een tempo dat sinds de jaren 1960 niet meer is voorgekomen.

De kwestie van de overgang van cyclus 24 naar cyclus 25 is hier van groot belang en de afwezigheid van grote vulkaanuitbarstingen op het noordelijk halfrond sinds 1991 vereenvoudigt de situatie [21].

Tabel 5 geeft de kenmerken van de winters 2008 tot 2021, en omvat dus alle winters van zonnecyclus 24: ze is gebaseerd op de KMI-temperatuurgegevens die beschikbaar zijn op de website van MeteoBelgium [22]. De gemiddelde minimumtemperatuur per dag is het laagst van 2009 tot 2013, en ook in 2018. Het aantal dagen met een daggemiddelde onder 0°C vertoont dezelfde tendens. Als we daarentegen het aantal dagen nemen met een zeer laag daggemiddelde van minder dan – 4°C, d.w.z. zeer koud, vervaagt het jaar 2018 en kunnen de winters van cyclus 24 worden samengevat als 5 zeer koude winters gevolgd door 6 zachte of normale winters.

Terugkomend op de meteorologie van koude golven, leidt Tabel 5 tot de conclusie dat de eerste 5 jaar van een zonnecyclus zoals cyclus 24 gekenmerkt worden door de generatie van bijzonder sterke PBH’n: het is waarschijnlijk dat deze generatie mogelijk wordt gemaakt door ofwel de waargenomen instabiliteit van de stratosferische polaire stromingen (beter bekend als polaire vortex) of door een ander mechanisme zoals de vermindering van de zonnewind [23], waarbij het eerste mechanisme mogelijk een gevolg is van het tweede: deze hypothesen moeten worden onderzocht.

5. Vooruitzichten voor de winters van 2022 tot 2030

Het Amerikaanse NOAA/NASA panel [24] dat belast is met het geven van een eerste voorspelling voor zonnecyclus 25 heeft vastgesteld dat deze cyclus in december 2019 is begonnen. Voorspeld wordt dat deze zonnecyclus van een soortgelijke omvang zal zijn als cyclus 24, d.w.z. met minder zonnevlekken dan de laatste zonnecycli van de 20e eeuw.

Figuur 7 vergelijkt de waargenomen evolutie van cycli 24 en 25 tot op heden, zoals verstrekt door de Belgische SIDC-website [25]. In dit stadium lijkt het erop dat deze twee cycli op vrij vergelijkbare wijze van start gaan, gezien de onnauwkeurigheid van hun begindatum. Hoewel deze gelijkenis geen absolute zekerheid biedt, geeft de koudegolf van februari 2021 aan dat de opeenvolging van koudegolven die de eerste jaren van zonnecyclus 24 kenmerkten, een goede kans maakt om in cyclus 25 te worden herhaald: er is een grote kans op koudegolven in de winters van 2021-22, 2022-23, 2023-24 en 2024-25. Daartegenover staat dat de winters van 2025-26 en tot het einde van het decennium naar verwachting relatief mild zullen zijn.

De kans op een koudegolf zou aanzienlijk toenemen in het geval van een vulkaanuitbarsting met een VEI van ten minste 5 op het noordelijk halfrond. Er is geen tekort aan potentiële kandidaten, noch in IJsland, noch in Indonesië, maar het voorspellen van zo’n uitbarsting is niet mogelijk.

Ten slotte zal de tendens naar hoge druk in 2020 en 2021, zoals die welke van maart tot mei 2020 ononderbroken in België werd waargenomen, en de koude lente van 2021, worden versterkt. Deze hogedrukomstandigheden hebben deze zomer ook extreme temperaturen, droogte en bosbranden [26] in de hand gewerkt, van British Columbia tot Griekenland en Turkije. Dit zijn de omstandigheden die leiden tot koudegolven in de winter.

6. Vooruitzichten in geval van blackout

Om een concreet idee te krijgen van de gevolgen in België van een elektrische blackout veroorzaakt door een koudegolf, bekijken we hieronder de blackout die zich voordeed tijdens de Great Texas Cold Wave in februari 2021. Figuur 8 toont de zeer gelijkaardige evolutie van de temperaturen in Brussel en Houston, deze laatste ten gevolge van de passage van een PBH of polair bewegend hogedruksysteem dat het Noord-Amerikaanse traject volgt dat naar de Golf van Mexico leidt [27].

De evolutie van de elektriciteitsvraag tijdens de koudegolf in Texas wordt getoond in Figuur 9: deze toont de geleidelijke stijging van de vraag vanaf 9 februari, die leidde tot de verstoring van het evenwicht tussen vraag en aanbod op 15 februari [28]. Opvallend is de daling van de windkrachtproductie vanaf 9 februari. Er waren meer dan 5 dagen en het einde van de koudegolf nodig om het net weer in een praktisch normale situatie te brengen.

De belangrijkste gevolgen van de Grote Koudegolf in Texas waren:

• het uitvallen van het elektriciteitsnet leidde tot de uitschakeling van de verwarming in gebouwen waar de temperatuur onder 5°C daalde; ook de drinkwatervoorziening werd onderbroken;

• ten minste 111 sterfgevallen werden toegeschreven aan de koudegolf [29], waarvan het merendeel onderkoeling bij geïsoleerde en/of kwetsbare personen als gevolg van de lage temperaturen in hun huizen;

• de kosten voor de Texaanse economie kunnen worden geraamd op 80 tot 130 miljard dollar aan directe en indirecte economische verliezen;

• De verzekerde verliezen worden geraamd op 10 tot 20 miljard dollar.

Bij extrapolatie van deze cijfers naar België moet rekening worden gehouden met de bevolking van Texas die, met 29 miljoen, 2,5 maal groter is dan de Belgische bevolking, terwijl de BBP’s in de verhouding 3,5 liggen. Een onderbreking van het elektriciteitsnet ten gevolge van een koudegolf zoals die van februari 2021 zou leiden tot 40 à 50 sterfgevallen onder geïsoleerde en/of kwetsbare personen in België, alsook tot directe of indirecte economische verliezen van 20 à 40 miljard euro.

7. Bespreking en conclusies

Een verantwoorde uitfasering van kernenergie tegen 2025 levert geen problemen op voor het evenwicht van het Belgische elektriciteitsnet, op voorwaarde dat het regelbare vermogen van onze elektriciteitsproductie strikt op het huidige niveau wordt gehandhaafd, dat momenteel de 6.000 MW kernenergie omvat.

Dit niveau van regelbaar vermogen is essentieel om de stabiliteit van het net te handhaven en om koudegolven in de winter, zoals die van februari 2021, op te vangen. De ineenstorting van het elektriciteitsnet in Texas toonde tegelijkertijd aan hoe hoog de kosten van een blackout voor België kunnen oplopen, zowel in termen van mensenlevens als van economische verliezen. De onderbreking van de elektriciteits-, water- en gasvoorziening gedurende meerder zeer koude dagen zou een catastrofe zijn.

Vooringenomen als we zijn door de door het klimaat geobsedeerde media, het laatste IPCC-rapport en de COP26-conferentie, hebben we de waarschuwing die de natuur ons heeft gegeven met de 5 opeenvolgende winters 2008-09 tot 2012-13, die, zoals de KMI-analyse laat zien, allemaal werden gekenmerkt door intense koudegolven, niet opgemerkt. De KMI-analyse over de periode 1950-2021 heeft uitgewezen dat de minimale zonneactiviteit tussen twee opeenvolgende cycli een van de triggers voor koudegolven is. We staan precies in het beginfase van een nieuwe zonnecyclus, cyclus 25.

Om de verwachte koudegolven in de komende winters het hoofd te kunnen bieden, heeft de Belgische regering geen speelruimte: zij moet de strikte handhaving van alle controleerbare elektriciteitsproduktiecapaciteiten opleggen, zolang de nieuwe controleerbare capaciteiten van het CRM niet beschikbaar zijn.

Het zou onverantwoordelijk, zo niet crimineel, zijn als de regering tijdens de winter van 2022-2023 2 GW aan nucleaire productie zou stilleggen. De kerncentrales Doel 3 en Tihange 2 sluiten zonder vervangingscapaciteit zou betekenen dat de regering Russische roulette speelt met de inwoners en de industrieën van ons land [30]. Zoals altijd zullen het de armste mensen zijn, in slecht geïsoleerde huizen zonder aanvullende verwarming, die het meest te lijden zullen hebben van deze onverantwoordelijkheid. Om nog maar te zwijgen van de economische actoren die tot werkloosheid zullen worden gedwongen.

Hieraan moet worden toegevoegd dat de interconnectie van ons netwerk met dat van de buurlanden ons helemaal niet zal helpen: winterse koudegolven doen zich gewoonlijk voor over een gebied met een diameter van 2 à 3.000 km, en een koudegolf in België zal zich op hetzelfde moment voordoen van Polen tot het Verenigd Koninkrijk en van Denemarken tot Frankrijk. Onze buren zullen aan dezelfde klimatologische risico’s worden blootgesteld en wij zullen niet op hen kunnen rekenen om onze eigen tekortkomingen te corrigeren. Dit geldt des te meer omdat de sluiting van de laatste Duitse kerncentrales en van Fessenheim in Frankrijk een onmiskenbaar effect zal hebben.

Natuurlijk zullen de gebruikelijke anti-nucleairisten wijzen op de zogenaamde « defecten » in de reactorvaten van Doel 3 en Tihange 2 om de sluiting ervan te eisen. Het raadplegen van de periodieke inspectierapporten van het Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle (FANC) laat echter geen enkele ruimte voor de geringste dubbelzinnigheid [31]: deze beroemde « defecten », die door Framatome werden opgespoord in het kader van de verbetering van de inspectietechnieken voor drukvayen, evoluëren niet in de loop van de tijd. Wat de levering van splijtstof betreft, deze kan snel worden uitgevoerd.

Onder deze omstandigheden is het aan de regering om met spoed de nodige beslissingen te nemen om de voortzetting van de exploitatie van Doel 3 en Tihange 2 na de wettelijke sluitingsdata mogelijk te maken, totdat de capaciteit van de gasgestookte CRM-centrales beschikbaar is voor vervanging. Deze beslissingen zullen zowel de politiek als de verschillende betrokken partijen op het terrein aangaan (waaronder het FANC en de exploitant van de centrales).

Tot slot blijkt uit de huidige context van snel stijgende gasprijzen hoe het CRM-mechanisme, dat ongevaarlijk was onder het presidentschap van Donald Trump en zijn gasbeleid, riskant en volatiel wordtonder het presidentschap van Joe Biden. Het CRM zal ook worden beïnvloed door het verklaarde voornemen van Duitsland om kernenergie uit te sluiten van de « groene taxonomie », hetgeen de vraag naar gas noodzakelijkerwijs zal opdrijven. Laten we eerlijk zijn, met de komende ingebruikname van de Nord Stream 2 pijpleiding [30], zullen de begunstigden van de Belgische uitstap uit kernenergie de Russische bedrijven Gazprom of Rosneft zijn, die ons het gas zullen verkopen, en Duitsland, dat ons de transitrechten zal aanrekenen.In een dergelijke context, geconfronteerd met deze nieuwe Duits-Russische gasalliantie, moet België, indien het zijn onafhankelijkheid wenst te bewaren, kiezen voor steun aan Frankrijk en kernenergie in Europa. Helemaal niet om redenen die verband houden met CO2-uitstoot en klimaat, noch om EPR-reactoren van Frankrijk te kopen, maar gewoon om de winter door te komen zonder afhankelijk te zijn van de goodwill van het Rusland van de heer Poetin, en om de Duitse politieke druk te kunnen weerstaan.

De meningen in dit artikel worden door de auteur op persoonlijke en onafhankelijke titel geuit.

NOTITIES

¹  om 1000 MW te produceren, is er een verhouding van 100 tussen de werkgelegenheid in een kerncentrale en die in een gascentrale.

²  Working Group I contribution to the Sixth Assessment Report of the IPCC, 7 August 2021.

³  « It is unequivocal that human influence has warmed the atmosphere, … » in AR6 en AR5 in plaats van « very high confidence that the global average net effect of human activities … has been one of warming. » in AR4.

⁴ L’effet de serre et le bilan énergétique de la Terre | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

⁵ Pourquoi l’effet du CO2 sur le climat est exclu par la physique | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

⁶   België krijgt er twee à drie gascentrales bij – De Standaard

⁷   Mécanisme de rémunération de la capacité (elia.be)

⁸  Twee tot drie gascentrales moeten volstaan voor kernuitstap – De Standaard

⁹   Statistiques électricité | FEBEG Fédération Belge des Entreprises Électriques et Gazières

¹⁰   Het weer in België – Waarnemingen februari 2021 (meteobelgie.be)

¹¹  Noorse School – Wikipedia

¹² Marcel Leroux, La dynamique du temps et du climat, Dunod, Paris, 2000

¹³ verdamping en condensatie aan het oceaanoppervlak spelen een doorslaggevende rol in deze warmte-uitwisseling

¹⁴  Finally: Beast from the East set to release extreme cold and snow over Europe next week (severe-weather.eu)

¹⁵  source: www.accuweather.com

¹⁶ het jaar 1816, bekend als het « jaar zonder zomer », dat volgde op de grote uitbarsting van de Indonesische vulkaan Tambora in 1815, moet niet worden vergeten

¹⁷ Brigitte van Vliet-Lanoë, La Planète des Glaces, Vuibert, Mai 2005

¹⁸  Météo en Belgique – Vague de froid : Dossier explicatif (meteobelgique.be)

¹⁹  Le 20ème siècle a été anormalement chaud mais le 21èmesiècle revient à la normale (2/2) | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

²⁰  Vulkanische-explosiviteitsindex – Wikipedia

²¹  de uitbarsting van de Eyjafjallajökull-vulkaan in 2010 had een VEI van 3-4, Ash generation and distribution from the April-May 2010 eruption of Eyjafjallajökull, Iceland | Scientific Reports (nature.com); de uitbarsting van de Agung-vulkaan in november 2017 had een VEI van 3, (PDF) The 2017–19 activity at Mount Agung in Bali (Indonesia): Intense unrest, monitoring, crisis response, evacuation, and eruption (researchgate.net)

²²  bij voorbeeld Météo en Belgique – Relevés de novembre 2019 (meteobelgique.be)

²³  de zonnewind is een stroom geladen deeltjes van de zon die zijn energie afzet in de poolstreken, zoals blijkt uit het poollicht (noorder- of zuiderlicht); deze stroom doorloopt een minimum aan het eind van de ene zonnecyclus en het begin van de volgende.

²⁴  Solar Cycle 25 Is Here. NASA, NOAA Scientists Explain What That Means | NASA

²⁵  Sunspot Number | SILSO (sidc.be)

²⁶  Températures extrêmes et foehn – Démonter le mythe des ‘dômes de chaleur’ | Science, climat et énergie (science-climat-energie.be)

²⁷  Ter herinnering: de stad Houston ligt op 50 km van de Golf van Mexico, op een breedtegraad van 30° N, vergelijkbaar met de breedtegraad van Marrakech (31° N).

²⁸   Cost of Texas’ 2021 Deep Freeze Justifies Weatherization – Dallasfed.org

²⁹   Texas death toll from February storm, outages surpasses 100 (apnews.com)

³⁰  Zoals voorzitter Charles Michel aan het eind van de eerste dag van de buitengewone bijeenkomst van de Europese Raad op 25 mei 2021 zei: « In één woord, wij dulden geen pogingen om Russische roulette te spelen met het leven van onschuldige burgers. »

³¹  zie bij voorbeeld Foutindicaties in de stalen wanden van de reactorvaten van Doel 3 en Tihange 2 | FANC – Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle (fgov.be)

³²  Nord Stream — Wikipedia (wikipedia.org)

vertaald met DeepL Translate: The world’s most accurate translator