Technologieën als windturbines, zonnepanelen, batterijen en elektrolysers vereisen kritieke materialen (foto Dacharlie via iStock)
Technologieën als windturbines, zonnepanelen, batterijen en elektrolysers vereisen kritieke materialen (foto Dacharlie via iStock)

De overgang naar een klimaatneutraal energiesysteem stelt Nederland voor een serieus grondstofvraagstuk. Technologieën als windturbines, zonnepanelen, batterijen en elektrolysers vereisen kritieke materialen waarvan de productie wereldwijd geconcentreerd is in een handvol landen. Dat concludeert TNO in een analyse, uitgevoerd in opdracht van het Nederlands Materialen Observatorium.

De studie brengt de grondstofrisico’s in kaart voor verschillende toekomstscenario’s van het Nederlandse energiesysteem. De timing is niet toevallig: de bevindingen zijn relevant voor de actualisatie van het Nationaal Plan Energiesysteem.

Lithium en kobalt onder grootste druk

Van alle onderzochte materialen staan lithium, iridium, ruthenium en kobalt het meest onder druk. De jaarlijkse Nederlandse vraag naar sommige van deze materialen kan oplopen tot meer dan tien procent van de huidige wereldproductie. Dat is een opvallend hoog aandeel voor één land. Lithium is vooral nodig voor batterijen, iridium en ruthenium voor zogenoemde PEM-elektrolysers, en kobalt voor een combinatie van toepassingen waaronder elektrolysers, batterijen en gasturbines.

Ook vanadium, nikkel, dysprosium, terbium en tantaal vragen aandacht. De Nederlandse vraag naar deze materialen loopt op tot één à vier procent van de wereldproductie.

Scenariokeuze bepaalt risicoprofiel

TNO vergeleek twee toekomstscenario’s: ADAPT en TRANSFORM. In het ADAPT-scenario blijft de economische structuur grotendeels zoals die nu is, met een groeiende energiebehoefte en een rol voor koolstofafvang naast hernieuwbare energie. Het TRANSFORM-scenario gaat uit van gedragsverandering, innovatieve technologieën en een lagere energiebehoefte.

De keuze tussen beide scenario’s heeft directe gevolgen voor welke grondstoffen onder druk komen te staan. In TRANSFORM is de vraag naar lithium en kobalt lager, voornamelijk omdat er minder elektrische voertuigen zijn. Maar de vraag naar zeldzame aardmetalen en platinametalen ligt juist hoger, door meer windenergie en elektrolyse. Voor materialen als koper, vanadium, grafiet en aluminium maakt het scenario nauwelijks verschil: de effecten van verschillende technologiekeuzes heffen elkaar op.

Geen van beide scenario’s scoort daarmee over de hele linie beter of slechter op het vlak van grondstofrisico’s.

Recycling biedt perspectief, maar niet op korte termijn

Vanaf 2030 neemt de vraag naar kritieke materialen in beide scenario’s snel toe. Dat legt extra druk op toeleveringsketens die al kwetsbaar zijn. Recycling kan op termijn verlichting bieden, maar pas na 2040 komen materialen uit verouderde energietechnologieën in betekenisvolle hoeveelheden vrij. Het gaat dan om kobalt, lithium en grafiet uit batterijen, zeldzame aardmetalen uit windturbines en iridium, ruthenium en platina uit elektrolysers.

Om die secundaire grondstofstromen te kunnen benutten, moet de benodigde recycling- en inzamelinfrastructuur tijdig operationeel zijn. TNO benadrukt dat vroeg investeren daarin noodzakelijk is.

De complete analyse is hier te downloaden