De klimaat-neutrale stad

Wetenschappelijk is de relatie tussen opwarming van de aarde en de uitstoot van broeikasgassen onbetwist. Ook staat vast dat een temperatuurstijging van meer dan 1,5°C ten opzichte van de temperatuur in de pre-industriële periode rampzalig is. Desondanks valt te vrezen dat de stijging van de temperatuur ruim boven de 2°C zal uitkomen.

Energieneutraal gebouw: The Edge Amsterdam, hoofdkantoor van Deloitte – foto Deloitte

De wereld heeft zijn kortetermijndoelstellingen niet gehaald: In plaats van de beoogde daling van de CO2-emissie, steeg de wereldwijde uitstoot in 2017 met 1,6% en in 2018 met 2,7%. De belangrijkste redenen zijn groeiend autobezit en toenemend gebruik van kolen ten behoeve van de elektriciteitsproductie. De onderstaande grafiek laat zien dat alle continenten, behalve Europa, hiervoor verantwoordelijk zijn.

Wereldwijd waren de broeikasgas emissie groter dan ooit, namelijk 31.1 miljard ton – Bron: University of East Anglia

De meeste overheden benadrukken de urgentie van een vermindering van de CO2-uitstoot en zijn van plan de emissies tegen 2030 te halveren, dat wil zeggen over tien jaar. Of deze intenties gehaald worden, bestaan gerede twijfels. Gezaghebbende instellingen zoals Bloomberg[1]en Arcadis[2]voorspellen, uitgaande van thans beschikbare plannen, dat in 2050 het gebruik van steenkool en aardolie hooguit met 50% zal zijn afgenomen. Ik begin met een samenvatting van het probleem om een ​​goed kader voor het beleid te hebben.


De Klimaat-neutrale stad is de derde van een reeks essays over hoe onze steden humaner kunnen worden. Dat betekent vinden van een balans tussen duurzaamheid, sociale rechtvaardigheid en leefbaarheid. Dit vereist verreikende keuzes. Zodra deze keuzes zijn gemaakt, spreekt het voor zich dat we slimme technologieën gebruiken om ze te realiseren.

Eerdere afleveringen in deze reeks zijn:


Waar hebben we het over?

In de eerste plaats, we kunnen beter niet spreken over CO2-emissies, omdat er ook andere broeikasgassen zijn[3]. Elk van deze gassen ontstaat door menselijke activiteiten en draagt ​​bij aan de opwarming van de aarde. 76% van de verwarming over een periode van 100 jaar wordt veroorzaakt door koolstofdioxide (CO2) afkomstig van verbranding van fossiele brandstoffen, landgebruik (ontbossing, ploegen) en industriële processen (respectievelijk 62, 11 en 3 procent van totale verwarming). Methaan (CH4) is afkomstig van verbranding van biomassa, rijstvelden en vee (16% van de totale verwarming), stikstofoxide (NO2) is afkomstig van meststoffen (6%) en gefluoreerde gassen zijn afkomstig van koelmiddelen en industriële processen (2 %).

In de tweede plaats kunnen we in navolging van het baanbrekende werk van het Drawdown-project[4] beter uitgaan van de sectoren van de economie die verantwoordelijk zijn voor het broeikaseffect dan van het type emissies. Dat vergemakkelijkt de discussie over oplossingen.

Diagram: Drawdown-project

Vijf belangrijke sectoren – elektriciteit, voedsel en grondgebruik, industrie, transport, gebouwen en woningen – veroorzaken het probleem. Het verbranden van steenkool, olie en aardgas om elektriciteit op te wekken is de grootste bron van wereldwijde uitstoot, maar de sector voeding en landgebruik volgt op korte afstand.


Na de energiesector is de cementindustrie[5]de grootste bron van CO2-uitstoot. Zij is goed voor 5 à 6% van alle emissies. Onderzoekers in de VS hebben een methode ontwikkeld voor de productie van cement zonder CO2-uitstoot. Ze schatten dat het nieuwe productieproces ook goedkoper zal zijn dan het bestaande proces. Zonne-energie wordt rechtstreeks gebruikt om de kalksteen boven 800oC te verwarmen en te smelten. Vervolgens vindt elektrolyse plaats, wat resulteert in kalk met koolmonoxide en zuurstof als bijproducten. Het proces vereist wel nog steeds veel warmte.


In de derde plaats moeten we ons realiseren dat de aarde zelf in staat is om 55% van de broeikasgas-emissies te absorberen; de oceanen en de bossen in het bijzonder. Aanleg van nieuwe bossen, herstel van koolstofrijke bodems in agrarische gebieden en herstel van kustecosystemen zullen bijdragen aan de verhoging van de absorptiecapaciteit die door ontbossing is vernietigd.

Tenslotte, de impact van het broeikaseffect verschilt tussen en binnen landen[6]. Volgens een recente studie in de Proceedings van de National Academy of Sciences krijgen landen in Afrika, Zuid-Azië en Midden-Amerika er meer mee te maken want ze liggen al in de warmste delen van de wereld. Een warmer klimaat in landen in gematigde klimaatzones kan leiden tot een hogere productiviteit, meer landbouwopbrengsten en een hoger welzijn. Opwarming in Noorwegen heeft bijvoorbeeld nu al het nationaal product per hoofd van de bevolking met 34% verhoogd, terwijl India 31% minder groei kende dan zonder opwarming van de aarde zou hebben plaatsgehad. 

Dit betekent niet dat rijkere naties als geheel profiteren. De zuidelijke staten van de VS zien nu al extreme weersomstandigheden, orkanen, droogte en bosbranden toenemen, wat zal leiden tot een verschuiving van welvaart naar het noorden en westen en daarmee tot nog meer regionale ongelijkheid.

National Academy of Sciences

De rol van gemeenten

In een bespreking van het beleid van steden met betrekking tot klimaatverandering kan het werk van de C40 Climate Leadership Group niet onbesproken blijven. De groep bestaat meer dan 12 jaar en vertegenwoordigt inmiddels 96 van ’s werelds grootste steden met samen meer dan 650 miljoen inwoners, waaronder Londen, New York, Parijs, Amsterdam en Rotterdam.

De C40-steden willen een ​​substantiële bijdrage leveren aan het slagen van de Parijse akkoorden. Daarvoor zijn gedetailleerde plannen gemaakt. Er wordt geschat dat in 2050 aan de opwarming van de aarde gerelateerde rampen 1,3 miljard mensen en activa ter waarde van $ 158 biljoen in gevaar zullen brengen. 

De meeste steden ervaren nu al veranderingen in het klimaat. Welke, laat onderstaande diagram zien. 

Binnen steden waargenomen gevolgen van klimaatsveranderingen Bron: C40

Het is noodzakelijk dat de C40 steden de uitstoot van broeikasgassen tussen nu en 2050 beperken tot 22 GtCO2-e. Dan blijft de opwarming van de aarde beperkt tot 1.5oC. Uiteraard moeten de nationale overheid, het bedrijfsleven en de overige steden dan ook hun bijdrage leveren. Daarnaast moet 31GtCO2-e. uit de atmosfeer worden verwijderd (negatieve emissie).

C40 heeft – samen met Arup en McKinsey – enkele degelijke rapporten gepubliceerd die samen een routekaart voor het 1,5oC-traject zijn, waarbij verschillende typen steden zijn onderscheiden. Elders heb ik deze rapporten samengevat[7]. In het nieuwste rapport The future of urban consumption in a 1,5oC world[8]  (juni 2019) zijn ook op consumptie gebaseerde emissies – wat stedelijke bedrijven en burgers gebruiken, eten en dragen en hoe deze zaken zijn gemaakt en vervoerd – in kaart gebracht. Dat is geen sinecure; 85% van de emissies die samenhangen met goederen en diensten die burgers van de C40-steden gebruiken, vindt buiten deze steden plaats.

Zoals hierboven vermeld, omvat de bijdrage van steden aan de vermindering van het broeikaseffect zowel de uitstoot die wordt geproduceerd in de stad zelf of die het gevolg is van consumptie van de burgers. Al deze acties samen kunnen leiden tot een beperking van de uitstoot met 51%. 

Van deze 51% is slechts 20% het resultaat van activiteiten die worden geïnitieerd door het bestuur van de betrokken gemeenten. De overige 80% komt voort uit activiteiten van andere stakeholders binnen deze steden, al dan niet gestimuleerd, gecoördineerd en gesubsidieerd door de gemeentelijke overheid.

Tot nu toe worden deze streefgetallen bij lange na niet bereikt. Uit een inventarisatie van het Carbon Disclosure Project[9] bleek dat van de 696 grootste steden slechts 43 steden ingrijpende maatregelen nemen, waaronder 24 in Noord-Amerika, zoals Toronto, Boston en New York. Verder enkele Europese steden als Barcelona, ​​Reykjavik. Londen en Den Haag[10].

Bij activiteiten om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen zijn wereldwijd miljoenen mensen betrokken. Ze moeten besluiten om minder kinderen te krijgen, om meisjes te laten studeren, om energiebesparende apparaten te gebruiken, om hun daken te bedekken met zonnepanelen, om te investeren in isolatie en warmtepompen en om hun consumptiepatroon te veranderen. Echter, de impact van deze beslissingen valt in het niet bij beslissingen die op bedrijfsniveau moeten worden genomen.

In een tot nadenken stemmend artikel benadrukt Derrick Jensen dat in de VS het huishoudelijke energieverbruik in de periode 1994 – 2009 minder dan 25% van het totale energieverbruik bedroeg, dat 90% van het zoete water naar de landbouw en de industrie gaat en dat huishoudelijk afval slechts 3% van de totale afvalproductie omvat. Hij concludeert dat als alle Amerikanen er alles aan zouden doen om hun ecologische voetafdruk te verkleinen door niet auto te rijden en veganist te worden, de emissie van broeikasgassen in de VS met slechts 22% zou verminderen[11].

Een recent rapport van het Carbon Disclosure Projectonthult dat 100 globale olie- en gas producerende bedrijven verantwoordelijk zijn voor 71% van alle broeikasgasemissies sinds 1988[12]. Deze bedrijven hebben de belangrijkste sleutel in de hand voor vermindering van de productie van koolstofhoudende brandstoffen. Te denken geeft dat in de jaren na de ondertekening van het Parijse akkoord financiële instellingen meer dan $ 478 miljard hebben geïnvesteerd in de exploitatie van kolen[13].

Gemeenten hebben een uitgebreide informatieve, coördinerende, ondersteunende en wetgevende taak, zoals blijkt uit het voorbeeld van Amsterdam hieronder. Hierbij moeten gemeenten streven naar overeenstemming met zoveel mogelijk belanghebbenden, variërend van bedrijven tot (groepen van) burgers. Dat kost veel tijd en het gevaar is dat in plaats van een substantiële aanpak vele kleinschalige proefprojecten ontstaan.


De Amsterdamse ‘wegenkaart’ voor klimaatneutraliteit

Marieke van Doornik – Wethouder stedelijke ontwikkeling en duurzame ontwikkeling – Foto: Gemeente Amsterdam

De gemeente Amsterdam is nagegaan hoe ze zoveel mogelijk inwoners, bedrijven en andere instellingen kan stimuleren om klimaatacties te ondernemen[14]. Er worden vier sectoren onderscheiden, elk met een aanzienlijke hoeveelheid CO2-emissies: Gebouwde omgeving (28%), verkeer op het lokale wegennet (9%), energie (51%) en industrie en haven (11%). Op het gebied van energievoorziening, industrie en haven is de rechtstreekse rol van de gemeente beperkt. In de sectoren gebouwde omgeving en mobiliteit kan de gemeente zelf veel meer doen. Dit laatste geldt ook voor de gemeentelijke organisatie.


De bijdrage van economische sectoren aan de beperking van broeikasgassen – Bron: C40


Hieronder wordt de bijdrage van activiteiten op stedelijk niveau aan de beperking van de belangrijkste bronnen van broeikasgassen besproken, met de nadruk op activiteiten die het stedelijke bestuur initieert. Hierbij doet ook het perspectief van de humane stad zijn intrede doen, want het is niet denkbeeldig is dat beleid ten bate van de vermindering broeikasgassen de kloof tussen arm en rijk zal vergroten. Bij voorbeeld: 78,9% van de subsidies voor elektrische auto’s in de VS ging naar personen met een inkomen van meer dan $ 100.000[15].

Energie

De vermindering van het broeikaseffect wordt meestal in verband gebracht met de vervanging van koolstofhoudende brandstoffen door hernieuwbare energiebronnen. Het Drawdown-rapport noemt een groot aantal aanvullende opties. Hieronder vermeld ik enkele, met de nadruk op bronnen die de uitstoot verminderen met meer dan 10 gigaton CO2-equivalenten. Daarbij verwijs ik tussen haakjes naar de rangorde van elke maatregel (tussen 1 – 100) en de geschatte vermindering van de uitstoot van CO2-equivalenten (in gigaton): Wind op het land (2; 89.60), zonneparken (8; 36.90), zonnepanelen op daken (10; 24.60), geothermische warmte (18; 16.60), kernenergie (20; 10.09), wind op zee (22; 14.09) en geconcentreerde zonne-energie (25; 10.90). In Nederland zijn de prioriteiten anders: Eerst wind op zee, dan zonnepanelen op het dak, als derde biomassa en dan thermische warmte). Deze laatste energiebron is nog grotendeels onontgonnen.

Veel steden willen de productie van elektriciteit in de komende 10 jaar met 50% ‘vergroenen’, echter beslissingen over grootschalige elektriciteitscentrales worden zelden genomen op gemeentelijk niveau, met uitzondering van wereldsteden zoals Londen en New York die hun eigen centrales hebben. Aan de andere kant schaffen veel eigenaars (en soms huurders) van huizen en gebouwen massaal zonnepanelen aan, vaak met behulp van de gemeenten waar ze wonen. Steden zijn actief betrokken bij of promoten campagnes van derden die huizen en commercieel vastgoed voorzien van gratis zonnepanelen. Vaak is het verplicht dat nieuwe huizen en gebouwen energie-neuraal zijn.

De staat Californië heeft een belangrijke stap gezet: Vanaf 2020 worden alle nieuwe woningen voorzien van zonnepanelen en een eigen batterijopslag[16]. Er zijn voor burgers nog veel mogelijkheden om op energiegebruik te bezuinigen.


Nest en Sense: betaalbare apparaten om burgers te helpen hun energieverbruik te verminderen

Nest thermostaat – foto: NEST

De Nest lerende thermostaat  program-meert zichzelf[17]. Zij onderzoekt eerst de gewoonten van een gebruiker wanneer deze de temperatuur handmatig instelt. Vervolgens kiest ze op elk moment van de dag automatisch de meest waarschijnlijke temperatuur en blijft ze het leren van handmatige aanpassingen. Ze houdt tevens het energieverbruik bij in de loop van de tijd, zodat gebruikers hun gewoonten kunnen aanpassen. Met een ander hulpmiddel, Sense, kunnen consumenten op elk moment zien welke elektronische apparaten worden gebruikt en hoeveel elektriciteit ze verbruiken[18]. Als gevolg hiervan kunnen consumenten desgewenst apparaten of lampen vervangen.


Op veel plaatsen zijn de mogelijkheden om het aantal zonnepanelen uit te breiden beperkt vanwege capaciteitsproblemen op het elektriciteitsnet. Het was beter als gemeenten de oprichting van energiecoöperaties op buurtniveau stimuleren in plaats van dat ze zich concentreren op de aanschaf van zonnepanelen. Energiecoöperaties beperken zich niet tot de productie van elektriciteit, maar regelen ook de opslag en verhandeling van energie in geval van overschotten of tekorten. 

De ontwikkeling van slimme netwerken (‘smart grids’) is een alternatief voor dure uitbreiding van de capaciteit van het bestaande netwerk als gevolg van het toenemend gebruik van elektriciteit en van het aantal energieleveranciers[19]. De productie en consumptie van energie op buurtniveau kan worden geoptimaliseerd door met behulp van IoT alle apparaten die energie gebruiken, opslaan en produceren met elkaar te laten communiceren. In het ideale geval beslissen de leden van energiecoöperaties over de regels achter de algoritmen in het computergestuurde besturingssysteem.


Het slimme net in de praktijk

Batterijsysteem geïnstalleerd in Amsterdam – foto City-zen project

Het Amsterdam Citi-zen-project[20]heeft 10.000 woningen verbonden met een smart grid, met behulp van meer dan 9.000 slimme meters, 13 gemonitorde midden-spanningsstations en 22 gemonitorde laagspanningslijnen. Vijftig batterijsystemen in huizen stellen hun eigenaren in staat om energie van zonnepanelen op te slaan en op de energiemarkt te verhandelen en zodoende de echte energieprijs te betalen en te ontvangen. Een ander project had al aangetoond dat prijsdifferentiatie een stimulans is voor mensen om deel te nemen aan projecten als dit[21]. De derde component was het gebruik van elektronische voertuigen als energiebuffers.

Het project resulteerde in waardevolle inzichten om het volledige potentieel van het smart grid beter te benutten. In eerste instantie is exacte kennis van de ligging van het laagspanningsnet een voorwaarde. Pas dan kan worden bepaald waar de apparatuur moet worden geplaatst om de potentiële (over)belasting van het net te meten.

De batterijsystemen hadden verschillende tekortkomingen. Batterijen konden niet effectief worden gebruikt omdat ze vanwege geldende installatienormen waren verbonden met een andere fase van het 3-fasennet dan waarmee de zonnepanelen en de andere elektronische apparatuur verbonden waren. Bovendien verkochten de batterijen elektriciteit op het moment dat ook energie werd opgewekt. Dit resulteerde in een extra piekbelasting op het laagspanningsnet in plaats van de belasting te verminderen. Het aantal personen dat actief handelde was echter te gering om de impact van de batterijen op de belasting van net te volgen. Hetzelfde geldt voor de rol van elektrische voertuigen.


Gebouwen en woonhuizen

Gebouwen en woonhuizen zijn grootste verbruikers van energie in steden (verwarming, koeling, warm kraanwater en verlichting) om te zwijgen van de energie die de productie van bouwmaterialen verbruikt. Ze zijn goed voor 40% van het wereldwijde energieverbruik. Massale realisering van energie-neutrale gebouwen is dan ook topprioriteit.

Kopenhagen is van plan CO2-neutraal te zijn in 2025 en ligt op schema, ondanks een substantiële groei van het aantal inwoners en banen[22]. Stadsverwarming en -koeling van vrijwel de hele stad is het belangrijkste middel om dit doel te bereiken, samen met de beperking van het gebruik van de auto. Kopenhagen implementeert een slim thermisch net, dat alle restwarmte gebruikt die afkomstig is van industriële en commerciële activiteiten. Zeewater wordt ingezet voor koeling.

Kopenhagen is een lichtend voorbeeld voor de rest van Europa. Er is genoeg industriële restwarmte om 90% van de warmtevraag van alle gebouwen en woonhuizen te leveren. Het Heat Europe-project probeert gebieden met een overschot aan restwarmte te koppelen aan gebieden met een tekort aan restwarmte. Onderstaande video toont de ambities, contouren en mogelijk – fascinerende – resultaten van dit project.

De resultaten zijn gepresenteerd in de pan-Europese thermische atlas[23].

New York is op een andere manier een voorbeeld. De Dirty Buildings Billvereist dat 50.000 gebouwen in de stad de uitstoot met 40% verminderen tegen 2030 en met 80% tegen 2050[24]. Dit omvat onder andere de installatie van nieuwe ramen en isolatie. De wet is van toepassing op gebouwen van meer dan 2,500 m2. Samen zijn deze goed zijn voor de helft van alle emissies ondanks dat het om maar 2% van het onroerend goed in de stad gaat[25]

In een informatief artikel beschrijven experts tientallen beschikbare technologieën op het gebied van kunstmatige intelligentie om de uitstoot van broeikasgassen in de gebouwde omgeving te verminderen[26]. Hier een voorbeeld:


Kunstmatige intelligentie en warmwatervoorziening

Gebouwen bieden talrijke mogelijkheden om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Opmerkelijke resultaten zijn gemeld met vrij elementaire apparaten en het gebruik van kunstmatige intelligentie[27]. Kazmi en zijn collega’s hebben kunstmatige intelligentie toegepast in verwarmings- en koelingssystemen (HVAC), die notoir inefficiënt zijn. Met behulp van slechts drie sensoren (luchttemperatuur, watertemperatuur en energieverbruik), paste een computer ‘deep learning’ technieken toe om te achterhalen hoe warm het water in het opslagvat moet zijn om aan de vraag van de gebruikers te voldoen. Het resultaat was een schaalbare energiebesparing van 20%.

Voorspelde en waargenomen watertemperatuur in het opslagvat – Bron: Kazmi et al.

Bouwvergunningen zijn bruikbare middelen om het energieverbruik te beïnvloeden en circulariteit te bevorderen. Zij kunnen eisen bevatten over het gebruik van minder cement en staal en uiteraard ook de beperking van het energieverbruik. Overschakelen naar duurzaam hout is een optie voor 90% van de huizen en 70% van de kantoren die worden gebouwd. Anderzijds biedt het bouwen op een energie-neutrale of zelfs energie-positieve manier veel voordelen. Daarom is 37% van de Britse ontwikkelaars ervan overtuigd dat hun portefeuille over enkele jaren voor een groot deel zal bestaan uit ‘groene’ gebouwen.

Overigens kan een stad als Londen de komende 5 jaar meer dan $11 miljard besparen door bestaande gebouwen efficiënter te gebruiken en nieuwbouw te vermijden.


BREEAM: Duurzame gebouwen

Hoofdkantoor Bloomberg London – Foto: Bloomberg

De Building Research Establishment Environmental Assessment Method(BREEAM) is een reeks indicatoren voor de duurzaamheid van gebouwen. Een voorbeeld van een bijna volledig duurzaam gebouw is het hoofdkantoor van Bloomberg in Londen. Een van de vele deels technologische middelen die in dit gebouw zijn toegepast is een groene levende muur, een natuurlijk ventilatiesysteem en 4.000 geïntegreerde plafondpanelen die verwarming, koeling en verlichting combineren. Waarschijnlijk is het beste voorbeeld in Nederland The Edge, het hoofdkantoor van Deloitte in Amsterdam. Het gebouw is energieneutraal. Om dit te bereiken, is de hele zuidelijke gevel voorzien van zonnepanelen. Regenwater wordt opgevangen en hergebruikt. Er is een warmte-koude opslaginstallatie die thermische energie gebruikt. Beide gebouwen maken gebruik van Philips Ethernet-aangedreven led-verlichtings-systeem, waarmee ongeveer 40% energie wordt bespaard.


Een andere invalshoek voor stedelijke bestuurders is isolatie van de bestaande voorraad gebouwen en huizen. In het geval van nieuwbouw is regulering mogelijk, in het geval van vernieuwbouw, kan de gemeente een ondersteunende rol vervullen door projecten van individuele eigenaren van huizen en gebouwen en woningcorporaties te subsidiëren. Handig is dat veel woningcorporaties en institutionele beleggers zich ook hebben gecommitteerd aan de overeenkomsten van Parijs.

Mobiliteit

Vermindering van emissies door auto’s draagt aanzienlijk bij aan de vermindering van de totale emissies binnen gemeenten. Het besef groeit dat de positieve impact van elektrische auto’s wordt overschaduwd door de neveneffecten van de productie van batterijen[28]. Hetzelfde geldt overigens ook voor de productie van grondstoffen voor zonnepanelen. Deze grondstoffen moeten worden geïmporteerd uit een beperkt aantal landen waar productie twijfelachtige ecologische en sociale effecten heeft[29].

Vanuit energieperspectief is het promoten van elektrische auto’s een goede zaak, zelfs als deze voorlopig overwegend ‘grijze’ elektriciteit gebruiken. Vanuit het oogpunt van leefbaarheid is vermindering van het totale aantal auto’s echter noodzakelijk. Steden kiezen terecht voor een autoverbod in bepaalde delen van de stad. Zoals in veel andere opzichten, moeten dergelijke beslissingen wel voldoende draagvlak hebben, anders riskeren ze na de eerstvolgende verkiezingen te worden teruggedraaid. Als gevolg van beperking van het bezit en gebruik van particuliere auto’s In C40-gemeenten kan 170 miljoen m2parkeerruimte op straat worden hergebruikt, bijvoorbeeld voor het planten van 2,5 miljoen bomen of de aanleg van 25.000 km fietspaden.

Hoe dan ook, de vervanging van benzineauto’s door (groene) elektrische auto’s zal geleidelijk verlopen. Tegelijkertijd moeten gemeentebesturen alternatieven bieden, zoals een efficiënt, veilig, betaalbaar en gebruiksvriendelijk openbaar vervoer, aangevuld met een veilige en snelle verbinding voor microtransport zoals (deel)fietsen of elektrische steps. In aanvulling hierop kan een door software ondersteund MaaS-systeem goede diensten vervullen. Hiermee kunnen huurauto’s worden toegevoegd aan het aanbod van beschikbare alternatieven.

Consumptie

Gemeenten kunnen de overgang naar duurzame vormen van landbouw, zoals beschreven in het Drawdown-rapport binnen hun grenzen stimuleren. Bovendien kunnen ze een meer plantaardig voedingspatroon bevorderen en verspilling van voedsel vermijden. Het stimuleren van gezamenlijke verbouwen van gewassen door bewoners kan daarbij helpen. Het Drawdown-rapport adviseert om vleesconsumptie te verminderen tot maximaal 16 kg per persoon per jaar en zuivelproducten tot 90 kg per persoon per jaar. In de VS is dat nu 58 kg vlees en 155 kg zuivel.

Ik ben niet ingegaan op de noodzakelijke veranderingen in industrie, luchtvaart en (internationaal) transport want stedelijke autoriteiten hebben hier nauwelijks invloed op.

Investeringen

Het definitief beëindigen van emissies van broeikasgassen in C40-steden in 2050 vereist enorme investeringen, ruwweg $ 50 tot $ 200 per ‘bespaarde’ kubieke meter. Tegelijkertijd gaat van deze investeringen een wereldwijde economische stimulans uit van $ 16,600 miljard.

Van 2016 tot 2050 zal elke C40-stad gemiddeld $ 10 miljard moeten investeren om aan de ambitie van de Overeenkomst van Parijs te voldoen. Dit is een investering van meer dan $ 1000 miljard in alle C40-steden samen. Alleen al de komende vier jaar is $ 375 miljard nodig. 

Duurzaamheid in de humane stad

Om de Parijse doelen te halen werken gemeentebesturen samen met alle belanghebbenden, burgers niet in de laatste plaats, om de opwarming van de aarde te verminderen.

De belangrijkste activiteiten om dit doel te bereiken zijn:

  • Bedekken van alle geschikte daken met zonnepanelen;
  • Installeren van windmolens in zeeën grenzend aan dichtbevolkte gebieden en op andere geschikte plaatsen;
  • Creëren van voldoende opslagmogelijkheden voor energie;
  • Aanleggen van ‘smart grids’ om de productie en het verbruik van elektriciteit te beheren;
  • Verwarmen van huizen door stadsverwarmingssystemen aangedreven door industriële restwarmte, waterstof, thermische energie of warmtepompen;
  • Aanzienlijke vermindering van het energiegebruik door isolatie en slimme thermostatische systemen;
  • Aanzienlijke vermindering van het aantal autokilometers door het vergroten van loop- en fietsmogelijkheden en uitbreiding van het openbaar vervoer;
  • Uitbannen van het gebruik van fossiele brandstoffen of in elk geval terugdringen daarvan tot het niveau waarop de aarde zelf de uitstoot van broeikasgassen kan afbreken;
  • Hergebruik van afval op het hoogst mogelijke niveau;
  • Intensivering van verantwoorde productie van voeding;
  • Aanpassing van het consumptiepatroon door burgers.

Dit alles komt slechts tegemoet aan de helft van de uitdaging waarvoor steden staan.

In veel landen is sprake van energiearmoede. Deze term verwijst naar toenemende ongelijkheid als gevolg van de vermindering van de broeikaseffecten. Populistische politici voeden dit groeiende ongemak. Begrijpelijk, zo lang andere politici niet in actie komen.

Het Green New Deal-initiatiefin de VS door lid van het huis van afgevaardigden Alexandria Ocasio-Cortez en senator Ed Markey uit Massachusetts is een goed voorbeeld van het verbinden van de strijd tegen opwarming van de aarde met die tegen armoede en groeiende sociale ongelijkheid, veelal langs raciale scheidingslijnen[30]. Tegelijkertijd vereist de ambitie om de opwarming van de aarde te verminderen een enorme toename van geschoolde arbeidskrachten. Daarom zijn massale opleidingsprogramma’s voor de sectoren duurzame energie, isolatie en renovatie noodzakelijk. Dergelijke programma’s zijn ook gewenst voor werknemers in de fossiele brandstofindustrie. 

De onderstaande korte video, uitgegeven door het Amerikaanse persbureau Fox, vat de New Green Deal samen.

Op zich moet de overgang naar klimaat-neutrale steden nog steeds kunnen, al is er een steeds grotere trendbreuk voor nodig. En ook andere overheden, bedrijven en burgers kunnen nog steeds hun noodzakelijke aandeel leveren. Deze transitie kan met bestaande kennis en technologieën. Ook geld is niet het grote probleem. De benodigde investeringen zullen zichzelf op de lange termijn terugverdienen en de overgang naar schone technologie zal bijdragen tot een verantwoorde economische groei. 

Wat meer hoofdbrekens kost is het gebrek aan geschoolde arbeid en hier ligt de verbinding met de humane stad. De zorg voor banen, een redelijk inkomen, voldoende huisvesting en scholing gaat hand in hand gaan met tegengaan van de opwarming van de aarde. Banen zijn de beste garantie voor een redelijk inkomen en kansen op werk zijn een stimulans om te investeren in scholing. Maar er zijn niet genoeg uitdagende banen. De transitie naar een klimaat-neutrale samenleving kan deze bieden.

Het allesoverheersende probleem is het besef van de urgentie van het probleem en de wil om daarnaar te handelen.

Dit geldt voor het bedrijfsleven, de overheid en de burgers. Ten opzichte van de pre-industriële periode in de temperatuur inmiddels 1% gestegen. In de komende 30 jaar zou de temperatuurstijging tot gemiddeld 0,5% beperkt moeten blijven. Aangezien er nog nooit zo veel broeikasgassen zijn uitgestoten dan in 2018, ligt dit doel verder dan ooit. Of het desondanks kan worden gehaald, gaat in de komende drie jaar blijken.

Tot slot vat ik de kenmerken van een humane benadering van duurzaamheid in onze steden samen, rekening houdend met de relatie tussen een de beëindiging van de uitstoot van CO2, werk, inkomen, gelijkheid en scholing.

Acties voor een humane aanpak van klimaat-neutrale steden


  • Het verminderen van CO2-uitstoot en de consumptie van producten met een grote ecologische voetafdruk , ook vanwege de samenhang met gezondheid.
  • Steden zetten zich collectief in voor de vermindering van de ongewenste milieu- en sociale effecten van de productie van grondstoffen voor batterijen en zonnecellen.
  • De internationale gemeenschap staat toe dat landen die onevenredig worden getroffen door de gevolgen van de opwarming van de aarde invoer belasten uit landen die onevenredig bijdragen aan de uitstoot van broeikasgassen. Dit geld wordt gebruikt voor projecten om de effecten van wereldwijde opwarming op stedelijk, regionaal en nationaal niveau te verminderen
  • Acties binnen steden om de gevolgen van de opwarming van de aarde te verminderen, zijn in de eerste plaats gericht op de bescherming van de dichtbevolkte buurten.
  • Steden ondersteunen de ontwikkeling van energiecoöperaties op lokaal niveau. Deze coöperaties worden gefinancierd om huizen te isoleren en uit te rusten met duurzame verwarmings-, koel- en kookapparatuur. Deze investeringen worden – althans gedeeltelijk – betaald door het verschil tussen de werkelijke en nieuwe maandelijkse uitgaven voor energie.
  • Als een rechtvaardiger alternatief voor de belasting op CO2-emissies, mogen bedrijven – inclusief boeren – tijdelijk een bepaald emissieniveau hebben dat jaar na jaar zal afnemen. Rentevrije leningen zijn beschikbaar om te investeren in dit doel. Overschrijden van de toegestane emissie wordt bestraft.
  • Alle steden ontwikkelen transitieplannen naar een koolstofarme toekomst. Deze zijn het resultaat van samenwerking tussen bedrijven, (kennis) instellingen, groepen burgers en gemeentelijke overheden. Ze worden om de twee jaar herzien op basis van de gerealiseerde vooruitgang en nieuwe inzichten.
  • Steden investeren niet langer in uitbreiding van de wegcapaciteit voor personenauto’s. In plaats daarvan investeren ze in het vrij maken van delen van de stad van auto’s, in het openbaar vervoer in microtransport en in voorzieningen voor koolstofvrije levering van goederen. Als speciaal aandachtspunt zal de mobiliteit van gehandicapten worden verbeterd.
  • Om het gebruik en de efficiëntie van stadsverwarming te maximaliseren, werken steden op regionaal niveau samen om vraag en aanbod van industriële restwarmte of koeling af te stemmen.
  • Steden investeren in grootschalige onderwijsprojecten om duizenden nieuwe medewerkers op te leiden voor de duurzaamheidsindustrie (zonnepanelen, het uitrollen van warmtenetten, isolatie). Omdat veel van deze werknemers geen werkervaring zullen hebben, wordt hun introductie op de arbeidsmarkt zorgvuldig begeleid.
  • Eigenaren van huizen en gebouwen zijn verplicht geschikte daken te bedekken met zonnepanelen voor eigen gebruik of gebruik door energiecoöperaties. Waar mogelijk worden zonnepanelen in het dak geïntegreerd. Monumentale gebouwen kunnen om esthetische redenen kiezen voor vrijstellingen.

[1]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/energie/31837/bloomberg-duurzame-energie-2050?q=%2Fenergie%2F31837%2Fbloomberg-duurzame-energie-2050&utm_source=nieuwsbrief&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Daily+Focus+21+Juni

[2]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/energie/29961/dnv-gl-toekomst-energiesysteem-2050

[3]https://globalecoguy.org/the-three-most-important-graphs-in-climate-change-e64d3f4ed76

[4]https://www.drawdown.org

[5]https://phys.org/news/2012-04-solar-thermal-cement-carbon-dioxide.html

[6]https://medium.com/mit-technology-review/climate-change-has-already-made-poor-countries-poorer-and-rich-countries-richer-b847197a5b97

[7]http://smartcityhub.com/governance-economy/the-role-of-cities-in-the-pursuance-of-the-paris-agreement/

[8]https://c40-production-images.s3.amazonaws.com/other_uploads/images/2259_C40_CBE_MainReport_190613-HDA3.original.pdf?1561382579

[9]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/stad-van-de-toekomst/31563/cdp-steden-klimaat?q=%2Fstad-van-de-toekomst%2F31563%2Fcdp-steden-klimaat&utm_source=nieuwsbrief&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Daily+Focus+14+Mei

[10]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/infra/30337/duurzaamheid-stad

[11]https://orionmagazine.org/article/forget-shorter-showers/

[12]https://b8f65cb373b1b7b15feb-c70d8ead6ced550b4d987d7c03fcdd1d.ssl.cf3.rackcdn.com/cms/reports/documents/000/002/327/original/Carbon-Majors-Report-2017.pdf?1499691240

[13]  https://coalexit.org/node/1142

[14]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/infra/31817/klimaatakkoord-amsterdam?q=%2Finfra%2F31817%2Fklimaatakkoord-amsterdam&utm_source=nieuwsbrief&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Daily+Focus+21+Juni

[15]https://medium.com/radical-urbanist/the-electric-vehicle-revolution-will-be-dirty-and-unequal-674d9184ee6f

[16]https://www.fastcompany.com/90366185/green-new-deal-100-percent-clean-energy-will-help-economy?utm_campaign=Compass&utm_medium=email&utm_source=Revue%20newsletter

[17]https://store.google.com/us/product/nest_learning_thermostat_3rd_gen?hl=en-US&GoogleNest

[18]https://sense.com

[19]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/energietransitie-business/31677/interflex-energietransitie?q=%2Fenergietransitie-business%2F31677%2Finterflex-energietransitie&utm_source=nieuwsbrief&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Daily+Focus+28+Mei

[20]http://www.cityzen-smartcity.eu/wp-content/uploads/2019/05/2019-04-01_cityzen_final_report_v1-0.pdf

[21]https://medium.com/cgo-benchmark/the-electrical-grid-is-changing-6a2e89b04a

[22]https://medium.com/everything-thats-next/this-is-how-copenhagen-plans-to-go-carbon-neutral-by-2025-70849d2d67dc

[23]http://stratego-project.eu/pan-european-thermal-atlas/

[24]https://www.fastcompany.com/90336307/new-york-city-is-about-to-pass-its-own-green-new-deal?utm_source=postup&utm_medium=email&utm_campaign=Fast%20Company%20Daily&position=5&partner=newsletter&campaign_date=04182019

[25]https://www.archdaily.com/915656/new-york-citys-mayor-is-planning-to-ban-new-glass-skyscrapers?utm_medium=email&utm_source=ArchDaily%20List&kth=

[26]  https://arxiv.org/pdf/1906.05433.pdf

[27]https://www.researchgate.net/publication/321632475_Gigawatt-hour_Scale_Savings_on_a_Budget_of_Zero_Deep_Reinforcement_Learning_based_Optimal_Control_of_Hot_Water_Systems

[28]https://medium.com/bloomberg/saving-the-planet-with-electric-cars-means-strangling-this-desert-64d65cfd3329

[29]https://medium.com/radical-urbanist/the-electric-vehicle-revolution-will-be-dirty-and-unequal-674d9184ee6f

[30]https://www.fastcompany.com/90366185/green-new-deal-100-percent-clean-energy-will-help-economy?utm_campaign=Compass&utm_medium=email&utm_source=Revue%20newsletter

Auteur: Herman van den Bosch

Ik ben hoogleraar aan de Open Universiteit en hou me bezig met regionale ontwikkeling, innovatie en leren. Ik ben bovendien curator van Amsterdam Smart City. Ik zie het streven van steden om smart city te worden in samenhang met duurzame welvaart, rechtvaardigheid en welzijn. Daarom spreek ik bij voorkeur over inclusieve groei

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s