Om de energietransitie vorm te geven wil Nederland twee kerncentrales openen en overweegt Limburg Small Modular Reactors. De plannen lijken gebaseerd op onrealistische verwachtingen over kosten en tijdsplanning.
De regering wil rond 2035 bij Borssele in Zeeland twee nieuwe kerncentrales van ieder 1000 MW tot 1650 MW opstarten. Die moeten er volgens milieuminister Jetten voor zorgen dat de Nederlandse elektriciteitsproductie in 2040 CO2-vrij en betrouwbaar is. Beide centrales zouden samen dan reeds in 2035 9 tot 13% van de elektriciteit moeten leveren. Tegelijkertijd lijkt de provincie Limburg haar zinnen te zetten op SMR’s, kleine modulaire reactoren.
Is die kernenergie überhaupt nodig? Wim Turkenburg, emeritus hoogleraar Science, Technology and Society, denkt van wel. “Economisch gezien is het aantrekkelijker gebruik te maken van aardgas in combinatie met CCS en van duurzame bio-energie, maar die opties zijn in Nederland afgewezen en dan kun je niet meer om kernenergie heen.” Wanneer Nederland in 2050 de mogelijkheden van zon en wind optimaal benut, zo redeneert Turkenburg, kan dat genoeg zijn om te voorzien in de vraag naar elektriciteit, maar niet in de totale vraag naar energie.
Turkenburg schat de vraag naar elektriciteit in Nederland in 2050 op zo’n 300 TWh. Bij een optimale realisatie zullen zon en wind samen zo’n 450 TWh kunnen leveren. Een fors deel zal gebruikt worden voor het maken van groene waterstof, een conversie die aanzienlijke verliezen oplevert. Voeg daarbij het deel dat verloren gaat door transporten en curtailment, en dan blijkt die 450 TWh juist genoeg om te voldoen aan de vraag van 300 TWh. Curtailment zijn de verliezen die optreden wanneer het net het aanbod van zonne- en windenergie niet aan kan.
Met die 300 TWh zijn we er niet. De totale vraag naar energie, inclusief bunkers voor vliegtuigen en schepen, zal volgens Turkenburg in 2050 800 TWh tot 900 TWh bedragen. Er is dus aanzienlijk meer vermogen nodig dan zon en wind kunnen leveren. Alternatieve bronnen als geothermie, omgevingswarmte en aquathermie zullen een bescheiden tol spelen. Dat betekent dat Nederland voor de energievoorziening afhankelijk zal zijn van de import van groene waterstof en van het produceren van energiedragers (elektriciteit, warmte, waterstof) met behulp van kernenergie.
Politieke keuze
“Het al dan niet gebruiken van kernenergie is een politieke keuze,” zegt Ruut Schalij. Hij is partner bij het adviesbureau eRisk Group en een van de samenstellers van het Scenario Kernenergie, een rapport geschreven in opdracht van het ministerie van EZK. “Wind en zon groeien momenteel al op maximale snelheid in Nederland. Zonder kernenergie zou je dat tempo nog eens moeten verhogen en dat zal niet lukken.” Kernenergie kan er volgens Schalij ook voor zorgen dat Nederland iets minder afhankelijk wordt van, soms onbetrouwbare, landen die de schaarse materialen leveren voor windturbines, zonnepanelen en batterijen.
Pogingen om kerncentrales van de derde generatie te bouwen zijn in de VS, Frankrijk en Finland gedompeld in problemen en onzekerheid. De verwachte bouwtijden bij deze centrales – een AP-1000 van Westinghouse en twee ERP’s van het Franse EDF – zijn meer dan verdubbeld, terwijl de kosten vier tot vijf keer zo hoog uitvallen als begroot. Schalij tekent hierbij aan dat het gaat om de eerste centrales van een nieuwe generatie en dat Westinghouse en EDF door het worstelen met deze problemen ook een stuk wijzer zijn geworden.
“Ik ben geen fanatieke kernlobyist”, zegt Schalij. “Ik wil gewoon dat er objectief naar gekeken wordt. Je kunt niet zomaar zeggen dat alles rondom kernenergie problematisch is en dan ongebreideld optimistisch zijn over zon en wind. Die industrie piept en kraakt aan alle kanten. Je ziet momenteel dat windmolens niet meer geleverd kunnen worden voor de prijzen die men een paar jaar geleden in gedachten had.” Wanneer het Deense bedrijf RWE voor ergens onder in de veertig euro per MWh elektriciteit gaat leveren, dan begint dat volgens Schalij te lijken op een bubbel die zomaar kan leeglopen.
Vergeet 2035
Kunnen we in 2035 twee kerncentrales opstarten in Borssele? “Volstrekt niet haalbaar,” zegt Turkenburg, “het wordt op zijn vroegst 2040.” Mocht dat zo zijn, dan zouden die centrales geen rol spelen bij het doel de elektriciteitsvoorziening in 2040 CO2-vrij te maken. Turkenburg wijst op de ervaringen in de VS, Frankrijk en Finland waar er steeds minimaal 20 jaar zat tussen de beslissing om te bouwen en het opstarten van de centrales. De redenen voor die vertragingen: tekort aan deskundigheid in uitvoering en toelevering, onduidelijkheden over bouwspecificaties, veranderende veiligheidseisen en problemen met de financiering.
Al die problemen spelen ook in Nederland. “De nucleaire industrie is sinds de jaren tachtig volledig uit Nederland verdwenen”, zegt Turkenburg, “en die moet nu weer volledig worden opgebouwd. Ook bij het ministerie moet de kennis op peil worden gebracht.” Hij verwacht dat het moeilijk zal zijn knowhow te vinden. Zelfs Frankrijk worstelt met een tekort aan nucleaire deskundigen. Waar die kennis wel voorhanden is, zoals in China en Zuid-Korea, daar lukt het wel om kerncentrales redelijk op tijd en binnen het budget neer te zetten.
Turkenburg verwacht dat Nederlandse banken, bouw- en energiebedrijven moeilijk te porren zullen zijn om te investeren in kernenergie. Dit is immers ook niet gelukt is bij de bouw van een 25-MW reactor (kosten € 1.8 miljoen) die in Petten wordt gebouwd voor de productie van medische en industriële isotopen. “Nederlandse bedrijven werken daar volgens het uurtje-factuurtje model aan mee, maar investeren en risico dragen doen ze niet.” Turkenburg denkt dan ook dat de overheid zal opdraaien voor meer dan de helft van alle kosten voor de twee kernreactoren. Hij schat die totale kosten op minimaal 30 miljard euro.
Een positieve noot: zowel Schalij als Turkenburg zijn onder de indruk van de voortvarende manier waarop het Zuid-Koreaanse Kepco in de Verenigde Arabische Emiraten binnen de gestelde tijd en zonder noemenswaardige kostenoverschrijdingen vier kernreactoren bouwt. De Koreanen lijken een voorsprong te hebben op EDF en Westinghouse omdat ze meer recente ervaringen hebben met het bouwen van kerncentrales. De verwachting is dat Kepco naast Westinghouse, EDF en misschien het Japanse Mitsubishi een bod zal doen op het bouwen van de Nederlandse centrales.
SMR’s in Limburg
Schalij heeft sedert december 2022 een adviserende functie als coördinator kernenergie voor de provincie Limburg. “Mijn rol is te kijken of we een groep bedrijven bij elkaar kunnen krijgen die iets kunnen betekenen op het gebied van kleine modulaire reactoren,” zegt Schalij. Het oosten en het zuiden van Nederland komen volgens het Scenario Kernenergie in aanmerking voor kernenergie omdat ze zover van de kust liggen. Schalij: “ In 2050 zal heel veel energie aan land komen bij de kust. Je kunt een deel van de infrastructuur voor het transport van die elektriciteit voorkomen door ook energie op te wekken in het zuiden.”
Mede door de problemen met de bouw van grote kerncentrales hebben SMR (small modular reactors zijn reactoren met een vermogen tussen 20 en 300 MW) de wind in de zeilen. Er zijn volgens het Internationale Energie Agentschap wereldwijd zeker tachtig bedrijven en groepen bezig met het ontwikkelen van kleine, modulaire reactoren. Ze zijn uiteraard goedkoper dan grotere reactoren en verlagen zo de financiële drempel voor kernenergie. De idee is dat deze reactoren op den duur als auto’s van een lopende band zullen rollen waardoor de kosten in neerwaartse spiraal belanden.
De Belgische adviesorganisatie Nuclear-21 publiceerde in juli 2022 samen met anderen een rapport voor de provincie Limburg waarin staat dat het reeds vanaf 2030 mogelijk zou zijn om mini-SMR’s met een vermogen van 20-50 MW op te starten die dan energie kunnen leveren aan de Limburgse industrieclusters. Grotere SMR met een vermogen van 50-300 MW zouden snel kunnen volgen. In de optiek van Nuclear-21 zouden die SMR’s in Nederland nog eerder in gebruikt kunnen worden genomen als de nog te bouwen kerncentrales bij Borssele.
“Onbegrijpelijk,” zegt Turkenburg over de conclusies van Nuclear-21. “SMR’s bestaan nog niet, ze zitten allemaal nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase.” Hij veronderstelt dat de eerste commerciële SMR’s op zijn vroegst in 2030 opgestart zullen worden. “Die moeten dan eerste een jaar of drie draaien voordat je kunt zeggen dat het een bewezen technologie is.” Pas daarna kunnen bedrijven – Turkenburg denkt aan Shell, Hoogovens en Chemelot – zo’n ding bestellen en dan gaat er nog eens minimaal 12 jaar over heen voordat zo’n SMR elektriciteit, warmte of waterstof zal leveren.
Ook Schalij weet goed dat SMR’s nog niet bestaan. Hij vermoedt dat het wel tot 2035 zal duren voordat ze commercieel beschikbaar zijn. Eigenlijk gaat het dan nog niet eens om echte modulaire reactoren. Schalij: “Je kunt pas van SMR’s spreken wanneer die dingen daadwerkelijk van een lopende band komen. Wanneer je er maar één bouwt dan is het per definitie niet modulair.” SMR’s kunnen misschien in de toekomst de drempel voor kernenergie verlagen. Dat ze ook goedkopere kernenergie zullen leveren is een illusie. Het Amerikaanse NuScale is waarschijnlijk het verst gevorderd is met het daadwerkelijk bouwen van een kleine 80 MW reactor in de staat Utah. NuScale onthulde in november 2022 dat de elektriciteit van deze reactor ondanks een subsidie van de Amerikaanse overheid geen $45 maar wel $100 per MWh zal kosten. Ter vergelijking: volgens investeringsbank Crédit Suisse kunnen Amerikaanse zonnecentrales nog in 2023, mede dankzij subsidie, elektriciteit produceren voor $4 dollar per MWh.
