Nederland en de rest van de wereld maken zich op voor biobrandstoffen. Maar wat zijn de consequenties?

De wereld is aan het veranderen. Gedreven door de wens om klimaatverandering tegen te gaan en CO2 uitstoot te beperken ontstaat er een groeiende vraag naar biobrandstoffen. Maar zijn biobrandstoffen de oplossing voor ons klimaatprobleem? Hoe efficiënt is eigenlijk de CO2 reductie door fossiele brandstof te vervangen door biobrandstoffen? En wat zijn de consequenties voor biodiversiteit en natuur wanneer de wereld massaal overschakelt op biobrandstoffen?

Biobrandstoffen veroorzaken stijgende voedselprijzen?

Over het afgelopen jaar zijn biobrandstoffen regelmatig in het nieuws geweest. Meestal werden biobrandstoffen in verband gebracht met prijsstijgingen van grondstoffen. Een greep uit de berichtgeving:

Sept 2006: De prijzen van koolzaadolie zijn met 40% gestegen sinds 2000. Unilever zegt 'ongerust' te zijn over mogelijk verdere prijsstijgingen als gevolg van concurrentie met de productie van biobrandstof.

Jan.2007: Tortilla crisis in Mexico: duizenden demonstranten gaan de straat op. Maïsprijzen bereiken hoogste niveau in 10 jaar.

Feb. 2007: Heineken verhoogt de bierprijzen door hoge prijzen op de graanmarkt en stijgende transportkosten.

Apr. 2007: De prijs van palmolie stijgt naar een recordhoogte (sinds januari 1999).

Aug. 2007: de tarweprijzen hebben hoogste niveau in 11 jaar bereikt. Nederlandse supermarkten kondigen aan de prijzen van brood en zuivel te verhogen.

Maar zijn alle prijsverhogingen wel een direct effect van concurrentie met biobrandstoffen?

Bio-ethanol	Biodiesel
Land	Miljoen liter	Gewas	Land	Miljoen liter	Gewas
Brazilie	16509	Suikerriet	Duitsland	1922	koolzaad
VS	16236	Mais	Frankrijk	512	sojabonen
China	2001	Mais, tarwe	VS	292	koolzaad
EU	951	Suikerbiet, tarwe	Italie	227	koolzaad
India	299	suikerriet	Oostenrijk	83	koolzaad

Tabel 1 Top 5 wereld biobrandstoffen producenten in 2005 (bron: EarthTrends 2007)

Tarwe, bijvoorbeeld, wordt nauwelijks gebruikt voor de productie van biobrandstoffen, alleen in Europa (naast suikerbieten) en China (naast maïs) wordt tarwe ingezet voor bio-ethanol productie. Echter, de ethanol productie in China en de EU staat nog in de kinderschoenen (tabel 1). In 2006 werd slechts 1,7% van de Europese tarweoogst werd gebruikt voor bio-ethanol, oftewel 0,28% van de mondiale tarweproductie (ter vergelijking: 1/3 van de mondiale tarweproductie werd gebruikt als veevoer). Maar de tarwevoorraden zijn in geen 33 jaar zo laag geweest als nu. Tezamen met tegenvallende oogsten in Roemenië, Oekraïne en Australië en de speculaties over toekomstige bio-ethanol programma’s maakt dit de tarwemarkt gespannen met als gevolg hoge tarweprijzen.

De Mexicaanse tortillacrisis begin dit jaar is een gevolg van subsidieprogramma’s van de VS om de eigen maïsproductie op peil te houden. Mexico was tot halverwege de jaren ‘90 een maïsproducent, maar de prijzen van maïs uit de VS werden met subsidies zo laag dat Mexicaanse maïsboeren niet meer konden concurreren. Mexico werd afhankelijk van geïmporteerde maïs uit de VS. Toen de VS de binnenlandse bio-ethanol productie begon te stimuleren kwam er een krapte op de markt. Inmiddels produceren Mexicaanse boeren weer maïs en pikken ze een graantje mee van de hoge maïsprijzen. De tortillacrisis is dus een gevolg van zwaar gesubsidieerde maïs en bio-ethanol productie in de VS.

Conclusie, er bestaat wel degelijk een verband tussen stijgende voedselprijzen en de toenemende vraag naar biobrandstoffen, maar niet altijd is het verband zo rechtlijnig als voorgesteld in de media. Een voorbeeld daarvan is de prijsstijging van palmolie en koolzaadolie. Palmolie wordt nauwelijks gebruikt voor de productie van biodiesel (zie tabel 1). Maar omdat Europa de biodieselproductie uit koolzaad zo sterk stimuleert middels landbouwsubsidies, is er in Europa een tekort ontstaan van plantaardige oliën voor andere doeleinden. Europa was altijd een exporteur van koolzaadolie, maar de laatste 3 a 4 jaar is de Europese import van plantaardige oliën (als substituut voor koolzaadolie) toegenomen met 2,5 miljoen ton, een ongekende stijging. De palmolie import is over de periode van 2000-2006 verdubbeld naar ruim 5 miljoen ton. Indirect heeft de Europese push voor biodiesel uit koolzaad dus wel degelijk een effect op de import van palm- en sojaolie.

Biodiesel gemaakt van
- palmolie	1 %
- koolzaadolie	84 %
- zonnebloemolie	13 %
- sojaolie	2 %

Tabel 1 Wereld biodiesel productie van plantaardige olie (FAO, 2006)

De FAO en OECD stellen dat de geconstateerde prijsstijgingen wel eens blijvend zou kunnen zijn, in ieder geval voor de komende 10 jaar. De verwachting is dat het gebruik van graan, suiker, oliehoudende zaden en plantaardige oliën zal blijven toenemen om te voorzien in de behoeften van de snel groeiende biobrandstofindustrie. In het komend decennium zullen aanzienlijke hoeveelheden maïs in de VS, tarwe en koolzaad in de EU en suiker in Brazilië worden gebruikt voor de productie van ethanol en biodiesel.

Voorstanders van de biobrandstoffen- hype stellen dat de gestegen grondstofprijzen kansen bieden voor ontwikkelingslanden om hun landbouwpotentieel ten gelde te maken. Tegenstanders wijzen er op dat de kleine boeren nauwelijks zullen profiteren van de hogere prijzen en wijzen bovendien op de gevolgen voor biodiversiteit en natuur. De biobrandstoffen hype leidt volgens hen tot een competitie om ruimte voor natuur, voedselproductie en energieproductie.

Is er voldoende beschikbare ruimte voor biobrandstoffen?

De mondiale productie van biobrandstoffen is in enkele jaren tijd verdubbeld van ca. 0,5 naar ruim 1 EJ op dit moment. Dat is vergelijkbaar met 0,22 % van de huidige wereldwijde energie vraag (ca. 450 EJ). Momenteel wordt wereldwijd ca. 14 miljoen hectare landbouwgrond gebruikt voor de teelt van gewassen voor deze biobrandstoffen (ca. 1% van de huidige beschikbare landbouwgrond).

De hoeveelheid landbouwgrond die voor de productie van biobrandstoffen nodig is, is onder meer afhankelijk van het type gewas (tabel 3). Een aantal gewassen (die met een lage energetische waarde en/of lage opbrengst per hectare) zijn enorm inefficiënt in ruimtegebruik De huidige Duitse productie van biodiesel uit koolzaadolie vergt 1,75 miljoen ha. landbouwgrond. Als we in Nederland aan de 5,75% verplichte bijmenging 2010 willen voldoen met binnenlandse teelt van koolzaad voor biodiesel, dan zou dat betekenen dat we 1,4 miljoen hectare koolzaad zouden moeten telen (ter vergelijking: de oppervlakte van Nederland is iets meer dan 4 miljoen hectare). Daaruit blijkt dat de gewaskeuze een belangrijke factor is voor het potentieel van biobrandstoffen (tabel 3).

Opbrengst	Opbrengst energetisch	Ruimtebeslag	Landbouw grond
l/ha	GJ/ha	miljard ha.	% beschikbare grond
Tarwe	1100	19,8	2,27	91%
Gerst	2500	45	1	40%
Graan	3000	54	0,83	33%
Suikerbiet	5000	90	0,5	20%
Suikerriet	5800	104,4	0,43	17%
Sojabonen	500	9	5	200%
Zonnebloem	900	16,2	2,78	111%
Koolzaad	1100	19,8	2,27	91%
Jatropha	1800	32,4	1,39	56%
Palm olie	4500	81	0,56	22%

Tabel 3 Benodigde landbouwgrond voor 10 verschillende gewassen bij vervanging van 10% van wereldwijde energiebehoefte of 25% van de huidige olievraag (bron: L.O. Fresco – Duisenberg lezing 2006). Gebaseerd op een aanname van 2,5 miljard ha. beschikbare landbouwgrond.

Het enorme ruimtebeslag van Europees koolzaad (voor biodiesel) maakt dat de Europese productiecapaciteit beperkt is. De consequentie daarvan is dat als we doorgaan met het stimuleren van biobrandstoffen, er veel vraag zal ontstaan naar de energiegewassen die wel ruimte- en energie-efficiënt zijn. Dit zijn gewassen uit tropische gebieden, zoals palmolie en suikerriet. De realiteit is echter dat de teelt van deze gewassen vaak gepaard gaat met ontbossing, verlies aan biodiversiteit, conflicten over landeigendomsrechten en sociale misstanden.

De biobrandstoffen hype leidt tot rigoureuze beslissingen. In Indonesisch West Papoea, bijvoorbeeld, wordt ca 3 miljoen hectare bos geallocceerd voor grootschalige palmolie plantages. Volgens UNEP is in 2022 98% van de Indonesische bossen vernietigd, en de laagland bossen al veel eerder. Palm olie wordt als een van de belangrijkste veroorzakers van deze ontbossing genoemd.

Figuur 1 Wereldwijd ruimtegebruik in 2006 (cijfers afkomstig van OECD, 2007)

Over de vraag hoeveel ruimte wereldwijd er in de toekomst (jaar 2050) beschikbaar is voor de productie van biomassa en biobrandstoffen is in de wetenschappelijke wereld nog volop discussie. De wereldbevolking zal in 2050 ca. 9 miljard zijn. De schattingen van de hoeveelheid beschikbare landbouwgrond naast de benodigde landbouwgrond om de wereld te voeden lopen sterk uiteen. Onlangs heeft de OECD een rapport uitgebracht waarin het huidige ruimtegebruik wordt geschat op 13,3 Gha. Voor 2050 wordt een voorzichtige aanname gedaan dat 0,44 Gha extra ruimte beschikbaar zou kunnen zijn voor energieteelt, met name in Afrika, Zuid- en Midden-Amerika.

Vaak wordt gezegd dat de goede landbouwgebieden gebruikt kunnen worden voor de voedselproductie, terwijl de minder geschikte gebieden voor energieteelt zouden kunnen worden gebruikt. Echter, de minder geschikte gebieden hebben vaak te kampen met ernstige watertekorten. De opbrengsten van biomassateelt onder marginale omstandigheden zullen navenant zijn: marginaal. Eigenlijk, zo concludeert het rapport, wordt alle ruimte die wereldwijd beschikbaar is voor landbouw nu al gebruikt.

Biobrandstoffen dragen bij aan CO2 reductie?

Er zijn heel veel onderzoeken gedaan de CO2 prestaties van biobrandstoffen ten opzichte van fossiele brandstoffen. De resultaten geven ongeveer eenzelfde beeld. Zonder rekening te houden met CO2 uitstoot veroorzaakt door veranderingen in landgebruik (maar met inachtneming van gebruik van agro-chemicaliën, irrigatie, transport etc.) hebben biobrandstoffen voordelige CO2 uitstoot ten opzichte van hun fossiele equivalenten. Met conventionele technologieën ligt de CO2 besparing gemiddeld rond de 40% t.o.v. fossiele brandstoffen (figuur 2), met uitzondering van ethanol uit suikerriet.

Figuur 2 Geschatte broeikasgas emissie reducties van biobrandstoffen ten opzichte van benzine en diesel (OECD, 2007)

Met inachtneming van de veranderingen in landgebruik kan de netto CO2 uitstoot door biobrandstoffen zelfs hoger uitvallen dan bij gebruik van fossiele brandstoffen, bijvoorbeeld bij biodiesel van palmolie die wordt geteeld op veengronden.

Figuur 3 Cumulatieve vermeden CO2 uitstoot per ha over 30 jaar voor een aantal biobrandstoffen vergeleken met CO2 vastlegging per ha over 30 jaar door verandering in landgebruik. (Gereproduceerd van Righelato & Spracklen, Science, 2007).

De geringe effectiviteit in CO2 besparing van biobrandstoffen wordt duidelijk uit een recent gepubliceerd artikel in Science. De auteurs vergelijken de vermeden CO2 uitstoot van een aantal biobrandstoffen met de potentiële CO2 vastlegging per ha over 30 jaar door verandering in landgebruik. In figuur 3 staan de resultaten. Uit de studie blijkt dat de inzet van biobrandstoffen helemaal niet zo efficiënt is in termen van CO2 reductie.

In alle bekeken gevallen blijkt dat de CO2 vastlegging door bossen (over 30 jaar) veel groter is dan de vermeden CO2 uitstoot door het gebruik van biobrandstoffen in plaats van fossiele brandstoffen. Alleen biodiesel geproduceerd uit houtige (cellulose) gewassen uit de gematigde zone concurreren met bosaanplant in de gematigde zone. In alle andere gevallen zou in plaats van teelt van energiegewassen het aanplanten van bos op hetzelfde oppervlakte in 30 jaar 2 tot 9 keer meer CO2 vastleggen dan er vermeden kan worden met de vervanging van fossiele brandstof door biobrandstof.

De auteurs pleiten dan ook om het beleid voor de komende 30 jaar te richten op het verhogen van de energie efficiëntie van fossiele bronnen, het behoud bestaande bossen en savannes en het ontwikkelen van natuurlijk bos en grasland op uit gebruik genomen akkerland.

Ten slotte

Zoals in dit artikel beschreven kent het stimuleren van deze eerste generatie biobrandstoffen veel grote risico’s. Nederland en Europa staan aan de vooravond van een historisch besluit: wel of niet massaal kiezen voor biobrandstoffen. Het risico bestaat dat met de keuze voor biobrandstoffen de verkeerde weg wordt ingeslagen: naar een onduurzame energiehuishouding. Wetenschappers in Science, de FAO, OECD en UN dringen erop aan, gezien de potentiële risico’s, om de keuze voor biobrandstoffen goed te overwegen.

Nu al is het effect van biobrandstoffen (direct of indirect) op de voedselprijzen merkbaar. Wanneer de biobrandstoffenproductie wereldwijd wordt opgevoerd zal de competitie om natuur, landbouwgrond en beschikbare watervoorraden realiteit worden. En dat allemaal omwille van een zeer inefficiënte bijdrage aan CO2 reductie. Ter vergelijking: dezelfde hoeveelheid biomassa kan 2 a 3 keer zo efficiënt worden ingezet bij elektriciteit- en warmteproductie dan bij vervanging van fossiele brandstoffen in de transportsector.

Het probleem is echter dat er momenteel in de transportsector weinig alternatieven voorhanden zijn dan de zogenaamde “eerste generatie” biobrandstoffen.

Willen we echt wat bereiken dan moet het roer om. Ten eerste moet en kan de transportsector veel efficiënter. De on-road-fuel-efficiency moet omhoog, in plaats van naar beneden, zoals de trend van de afgelopen jaren is geweest. Tweede generatie biobrandstoffen zijn een stap in de goede richting. Verder moeten de mogelijkheden van bossen voor CO2 opslag serieus op de kaart worden gezet. Wanneer er internationale afspraken komen over vermeden ontbossing (avoided deforestation) zou dat kunnen betekenen dat ontbossing gedreven door biobrandstoffenproductie vermeden kan worden.

Concluderend: er moet uitermate voorzichtig worden omgegaan met het stimuleren van biomassa voor energie en biobrandstoffen. Het is echter niet zo dat alle biobrandstoffen per definitie van de hand kunnen worden gewezen. Er moet in elk specifiek geval, van well-to-wheel, naar de milieu- en energieprestaties en sociaal-economsiche aspecten worden gekeken. De overheid moet, alvorens het gebruik van biobrandstoffen te stimuleren, maatregelen nemen om de duurzaamheid van biomassa kunnen garanderen. En die maatregelen moeten verder gaan dan alleen een certificeringsysteem voor duurzame biomassa. Immers, stimulering van Europese biodiesel uit bijvoorbeeld koolzaad kan leiden tot verschuivingen in landgebruik en ontbossing elders (zoals substitutie van koolzaadolie door palm- of sojaolie).

Verder moeten biobrandstoffen onderdeel uitmaken van een breder pakket aan energiebesparende maatregelen, zoals investeringen in openbaar vervoer en moet de balans worden opgemaakt met andere vormen van duurzame energie (zon, wind, water), zodat een weloverwogen keuze kan worden gemaakt.

Danielle de Nie, IUCN-NL

OECD, 2007. BIOFUELS: IS THE CURE WORSE THAN THE DISEASE? September 2007

EJ – Exajoule = 1018 Joules

Platform Groene Grondstoffen, Roadmap duurzame biomassa import, december 2006.

World Energy Outlook 2006

Prof. dr. R. Rabbinge, “Food, Fuel or Forest?” seminar. Wageningen , 2 maart 2007.

The last stand of the orangutan – State of emergency: Illegal logging, fire and palmoil in Indonesia’s national parks. UNEP, 2007.

OECD, 2007. BIOFUELS: IS THE CURE WORSE THAN THE DISEASE? Prepared for the Round Table on Sustainable Development, Paris, 11-12 sept. 2007.

PEAT-CO2. Assessment of CO2 emissions from drained peatlands in SE Asia Delft Hydraulics, Wetlands International and Alterra, December 2006.

Renton Righelato and Dominick V. Spracklen, Carbon Mitigation by Biofuels or by Saving and Restoring Forests? Science 17 August 2007: Vl. 317. no. 5840, p. 902.

Climate Change Mitigation by Biomass. German Advisory Council on the Environment (SRU), 2007.

Conventionele biobrandstoffen: ethanol gemaakt uit suikers of zetmeel van landbouwgewassen, of bio-diesel uit plantaardige olie.