Het IPCC-rapport in het kort op schoolse wijze (en in het Nederlands)

Locatie en structuur
Het IPCC-rapport Assessment Report 6 (AR6) is uit. Het is te vinden op https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/ . Er is, met recht, veel aandacht aan besteed.
Een goede, beschrijvende tekst is van Rolf Schuttenhelm in De Correspondent ( Het IPCC heeft vijf toekomstpaden voor ons uitgestippeld. Welke gaan we kiezen? ) .
Een andere goede tekst is van Marcel aan de Brugh en Paul Luttikhuis en staat in de NRC ( Meer zelfvertrouwen bij klimaatwetenschap en andere artikelen in dat nummer.)

Het IPCC is een VN-organisatie.
Het IPCC doet zelf geen wetenschappelijk onderzoek, maat ontvangt duizenden klimaatstudies van over de hele wereld (voor  het nu gepubliceerde rapport 14000). Daarop komen in eerste en tweede lezing vele honderden commentaren binnen, die ook weer door honderden geleerden verwerkt worden. Het IPCC stimuleert, ontvangt, ordent, interpreteert en brengt uit, en dat alles in een sterk internationale context.
Dit hele proces is volledig transparant.

AR6 is het zesde Assessment Report in een reeks. Tussendoor heeft het IPCC ook nog thema-onderzoeken uitgebracht, zoals over de luchtvaart, het landgebruik en de poolgebieden.

Wat opvalt is de grote consistentie in de uitkomsten in de opeenvolgende AR’s. Nieuwere uitkomsten wijken nauwelijks af van eerdere uitkomsten over dezelfde grootheid. De uitkomsten worden alleen gedetailleerder en preciezer, en er ontstaat over steeds meer verschijnselen kennis.

Het IPCC heeft steeds drie werkgroepen, die elk een rapport uitbrengen.
Het rapport van werkgroep I gaat over de natuurwetenschappelijke grondslagen van het klimaat (The Physical Science Basis).
Het rapport van werkgroep  II gaat over de gevolgen van de klimaatverandering om je heen voor mens en natuur ( Impacts, Adaptation and Vulnerability).
Het rapport van werkgroep III gaat over technische, maatschappelijke en politieke maatregelen om die gevolgen, en de oorzaken ervan, te verminderen (Mitigation of Climate Change).
De reeks wordt afgesloten met een syntheserapport.

Voor AR6 is het rapport van werkgroep I dus nu net, in augustus 2021, uitgekomen. Rapport II komt in februari 2022 uit, rapport III in maart 2022. Het syntheserapport staat gepland voor september 2022.

Het Full Report van werkgroep 1 van AR6 (dat dus net uit is) omvat bijna  4000 bladzijden. Het bevat een Summary for Policy Makers (Samenvatting voor Beleidsmakers), een Technical Summary (Technische Samenvatting) en vervolgens het eigenlijke document.
Over de Summary for Policy Makers (SPM) is minutieus overlegd door een groot gezelschap geleerden en vertegenwoordigers van overheden. Niet over de wetenschap, maar over de formuleringen. Het eindproduct SPM is daarmee unaniem goedgekeurd (behoudens aanvullend layoutwerk). De SPM (41 kantjes) is daarmee op dit moment het formeel beschikbare document waaruit geciteerd kan worden. De rest moet nog in formeel overleg precies vastgesteld worden.

De SPM op zijn beurt bestaat uit een reeks uitspraken op drie levels (lagen), beginnend met A, A.1 en A.1.1 (enzovoort), die soms toegelicht worden door grafieken.
Gegeven de grote omvang van het geheel, en gegeven dat er al veel goede journalistieke verhalen op papier staan, kies ik voor een gestructureerde, zeg maar schoolse, weergave van de SPM (je bent natuurkundeleraar geweest, of je bent het niet). Ik geef de hoofdlevels A enz en de sublevels A.1 enz weer, en de belangrijkste grafieken. De sub-sublevels laat ik weg, maar die kan iedereen in het rapport nalezen. Veel van wat in de sub-sublevels staat, is in de grafieken terecht gekomen. Het is de eenvoudigste manier om in het kort de grote lijn weer te geven.

De Summary for Polici Makers
De hoofdlevels A,B,C.D zijn:
A. De huidige toestand van het klimaat
B. Denkbare toekomstscenario’s voor het klimaat
C. Klimaatinformatie ten behoeve van risicobeoordeling en regionale aanpassing (= werkgroep  II)
D. Het beperken van toekomstige klimaatverandering

De sublevels:

A.1 Het staat ondubbelzinnig vast dat menselijke invloed de atmosfeer, de oceaan en het land heeft opgewarmd. Wijdverspreide en snelle veranderingen in de atmosfeer, de oceaan, de cryosfeer en de biosfeer hebben plaatsgevonden.

Links het gereconstrueerde temperatuurverloop vanaf het jaar 1 tot nu, waarbij de periode 1850-1900 op 0 gedefinieerd is.
Rechts de uitsnede van 1850-2020 met en zonder de door de mens veroorzaakte temperatuurstijging.
Links (a) de temperatuurstijging sinds 1850-1900 die feitelijk gemeten is.
In het midden (b) een effect van gassen (1,5°C) dat wordt tegengewerkt door een aerosol-effect van -0, 4°C (zie ook Aerosolen door vliegen versterken klimaatopwarming, anders dan algemene beeld ). Daarnaast zeer kleine, maar onzekere natuurlijke oorzaken.
Rechts, vlnr, de opsplitsing van dat effect van gassen (1,5°C) en van aerosolen (-0, 4°C) naar CO2, niet-CO2-gassen uitgesplitst naar soort, en aerosolen, uitgesplitst naar soort

A.2 De schaal van de recente veranderingen in het klimaatsysteem als geheel en de huidige toestand van vele aspecten van het klimaatsysteem zijn ongekend over vele eeuwen tot vele duizenden jaren.

A.3 De door de mens veroorzaakte klimaatverandering heeft reeds gevolgen voor vele weer- en klimaatextremen in alle regio’s over de hele wereld. Sinds AR5 is er  steeds sterker bewijs voor waargenomen extreme veranderingen zoals hittegolven, hevige neerslag, droogte en tropische cyclonen en, in het bijzonder, de toeschrijving daarvan aan menselijke invloed.

A.4 De verbeterde kennis van klimaatprocessen, paleoklimaatgegevens en de reactie van het klimaatsysteem op toenemende radiative forcing leidt tot de beste raming van een uiteindelijke opwarming van het klimaat met 3°C, met een kleinere marge in vergelijking met AR5.

In de bovenste figuur (a):
links, de jaarlijkse CO2-emissies in diverse scenario’s en, rechts, de bijdrage van drie andere gassen aan het broeikasgaseffect (methaan, lachgas en zwaveldioxide).Let wel dat links Gt/y staat en rechts Mton/y .


In de onderste figuur (b):
Voor elk scenario de bijbehorende temperatuurstijging in 2100, linkse balk het totaal, daarnaast de bijdragen van CO2, andere broeikasgassen en aerosolen (dat zijn geen gassen). De donkere tint in een balk is ‘very likely’ = >90% kans, de donkere en lichte samen is de mediaan van de onzekerheidsbalk.


B.1 De mondiale oppervlaktetemperatuur zal volgens alle in aanmerking genomen emissiescenario’s tot ten minste het midden van de eeuw blijven stijgen. Een opwarming van de aarde van 1,5°C en 2°C zal in de loop van de 21e eeuw worden overschreden, tenzij de uitstoot van CO2- en andere broeikasgasemissies in de komende decennia sterk afneemt.

B.2 Veel veranderingen in het klimaatsysteem nemen direct vanwege de toenemende opwarming van de aarde toe. Daaronder een toename van de frequentie en intensiteit van hittegolven op land en op zee, van hevige neerslag, van landbouw- en ecologische droogte in sommige regio’s, van het aantal zware tropische cyclonen.
Om dezelfde reden nemen het Noordpoolijs, het sneeuwdek en de permafrost af.

B.3 Aanhoudende opwarming van de aarde zal naar verwachting de mondiale watercyclus sterk veranderen, inclusief de variabiliteit ervan, de wereldwijde moessonneerslag en de ernst van natte en droge gebeurtenissen.

B.4 In scenario’s met toenemende CO2-emissies zal de koolstofopslag in de oceanen en op het land naar verwachting minder effectief worden bij het vertragen van de accumulatie van CO2 in de atmosfeer.

B.5 Veel veranderingen vanwege broeikasgasemissies in het verleden en in de toekomst blijven eeuwen tot millennia onomkeerbaar, vooral veranderingen in de oceaan, ijskappen en het zeeniveau.

Vier natuurwetenschappelijke grootheden in vijf scenario’s.
De bij de scenario’s horende temperatuurstijgingen zijn ook in de figuur hierboven te vinden. De temperatuurstijging is t.o.v. 1850-1900.
Bij a), b), en c) staan onzerheidsbanden van >90%.
Een lagere pH in c) betekent dat de oceaan zuurder wordt.
De stippellijn n d) en e) betekent wat er kan gebeuren als de ijskappen instorten. Zie hieronder C3.

C.1 Natuurlijke oorzaken en interne variabiliteit komen bovenop door de mens veroorzaakte veranderingen, vooral op regionale schaal en op korte termijn, maar zullen weinig effect hebben op de opwarming van de aarde in de komende eeuwen.
Deze schommelingen moeten meegenomen worden om een indruk te krijgen van  het volledige scala van mogelijke veranderingen.

C.2 Bij verdere opwarming van de aarde zal elke regio naar verwachting steeds meer te maken krijgen met gelijktijdige en meervoudige veranderingen in klimaatfactoren. Verschillende veranderingsfactoren  zullen bij 2°C vaker voorkomen dan bij 1,5°C opwarming, en nog wijder vaker en/of uitgesprokener als het nog warmer wordt.

C.3 Minder waarschijnlijke gevolgen, zoals instorting van de ijskappen, abrupte veranderingen in de oceaancirculatie, enkele elkaar versterkende extreme gebeurtenissen en een opwarming die aanzienlijk groter is dan het geschatte stijging kan niet worden uitgesloten en maakt deel uit van de risicobeoordeling.

D.1 Vanuit natuurkundig oogpunt vergt de beperking van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde tot een tot een specifiek niveau, een beperking van de cumulatieve CO2-uitstoot tot tenminste een netto-nuluitstoot van CO2, samen met een sterke vermindering van de uitstoot van andere broeikasgassen. Sterke, snelle en aanhoudende vermindering van CH4-emissies zou ook het opwarmingseffect beperken van afnemende aërosolverontreiniging en zou de luchtkwaliteit verbeteren.

D.2. Scenario’s met lage of zeer lage broeikasgasemissies (SSP1-1.9 en SSP1-2.6) leiden binnen jaren tot waarneembare effecten op broeikasgas- en aërosolconcentraties, en luchtkwaliteit, in vergelijking met hoge en zeer hoge scenario’s voor broeikasgasemissies (SSP3-7.0 of SSP5-8.5).
Bij deze contrasterende scenario’s zouden waarneembare verschiltrends van de mondiale oppervlaktetemperatuur zich binnen ongeveer 20 jaar beginnen af te tekenen van de natuurlijke variabiliteit, en over langere perioden voor veel andere klimaatfactoren.

 

BVM2 tegen lege vliegtuigen tussen Eindhoven en Amsterdam

Het Bewonersplatform Woensel Noord (een bij  BVM2 aangesloten organisatie – BVM2 is de koepelorganisatie van omwonenden van Eindhoven Airport waarvan ik secretaris ben), in de persoon van Willem van den Brink, ontdekte dat op de vlucht van Schiphol naar het Griekse eiland Kos (en omgekeerd) een tussenlanding werd gemaakt op Eindhoven Airport. Van den Brink vond dit vanuit klimaatoogpunt ongepast. Korte vluchten als Amsterdam-Eindhoven vv moeten per trein gemaakt worden.

Het verhaal van Van den Brink klopt. Na enig uitzoekwerk blijkt dat het sinds begin juli om een stuk of twintig vluchten gaat op de routes OR216 en OR254, waarvan hieronder een deel is afgedrukt.

Toen de media erop doken (o.a. het Eindhovens Dagblad op Onnodige tussenstops op Airport en de NOS op Kritiek op vluchten met lege vliegtuigen naar Eindhoven Airport ) bleek dat het verhaal als volgt in elkaar zit.

Het gaat om vakantievlieger TUI. TUI heeft geen base op Eindhoven Airport. Blijkbaar is er vraag van Eindhoven naar Kos en ook van Eindhoven naar Kreta, dus TUI vliegt met een leeg vliegtuig van Schiphol naar Eindhoven, pikt  hier de passagiers op, en fladdert naar Kos of Kreta. Op de terugweg idem dito andersom.

Willem van den Brink vindt (op de NOS) dat “het gewoon de omgekeerde wereld is dat vliegtuigen naar reizigers worden gebracht in plaats van dat reizigers naar het vliegtuig gaan”. Commercieel en vanuit reizigerscomfort is dat te snappen, maar vanuit milieu is het niet uit te leggen.

BVM2 is dat met het eens. BVM2 vindt dat er “selectief gevlogen moet worden om de schaarse milieu-, geluid- en klimaatruimte niet nodeloos in te vullen”, aldus ikzelf in het Eindhovens Dagblad. “Een tussenlanding betekent een extra start en juist bij de start is de belasting van de omgeving het grootst.” De maatschappijen en het publiek zullen moeten leren accepteren dat niet alles, wat men wil, meer kan.

Joris Melkert, TU Delft, luchtvaartdeskundige

De NOS laat verder luchtvaartdeskundige Joris Melkert aan het woord (die overigens op 09 oktober 2021 op de BVM2-meeting in  Knegsel zal spreken).
Melkert denkt dat de logistiek en de marketing een rol spelen. De TUI-vliegtuigen staan op Schiphol omdat dat het beste uitkomt vanwege plek en onderhoud. Af en toe leeg vliegen is goedkoper dan een weinig gebruikt vliegtuig op Eindhoven stallen.

Maar, zegt Melket, er is een goed alternatief: “het zou goed zijn als TUI zijn vliegtickets vanaf Schiphol zo verkopen, met een treinkaartje vanaf Eindhoven”.

Waarvan acte. Er is immers een prima treinverbinding tussen Eindhoven en Schiphol, daar wezen Van den Brink en Gerard ook al op.

Milieudefensie Eindhoven: waarom heeft Brainport geen duurzaamheidsplan?

Ten behoeve van de nasleep van de klimaatdemonstratie op 14 maart 2021 in Eindhoven zijn 15 regionale eisen geformuleerd. Twee daarvan waren:

  • een krachtig, collectief, circulair en innovatief duurzaamheidsbeleid van Brainport
  • streng toezicht op energiebesparingsverplichtingen voor de industrie

In de nasleep van deze demonstratie is besloten om te proberen per thema een werkgroep op te zetten. Dat is beperkt gelukt en het resultaat van deze twee eisen, in samengevoegde vorm, was de Werkgroep Verduurzaming industrie Brainport.

De eerste bezigheid van deze Werkgroep was om een brief aan de Stichting Brainport en Brainport Development NV te schrijven waarom Brainport als koepelorganisatie in het geheel geen duurzaamheidsplan had. Dit in tegenstelling tot andere clusters als de havens van Amsterdam, Rotterdam en Moerdijk, Chemelot en de Stichting Bedrijventerreinen Helmond.


Deze brief is op 05 september verstuurd aan Brainport, en op 05 en 06 september aan de Colleges van B&W en de fractievoorzitters en griffiers van de 21 gemeenten in het MRE-gebied.
Verder is een bericht naar de belangrijkste persorganen uitgegaan, Dit persbericht is hieronder, in licht aangepaste vorm, afgedrukt. Op het einde van de brief is de volledige tekst van de brief aan Brainport te vinden.

Inmiddels ligt er (al op 6 september!) een uitnodiging voor een gesprek van de directeur van Brainport Development NV. De Werkgroep had al gezegd een dergelijk gesprek op prijs te stellen en zal uiteraard op de uitnodiging ingaan.

Hieronder het persbericht en daaronder de volledige brief.

De tweede activiteit van de Werkgroep is een avond (09 september 2021) waarop een vakvrouw uitleg zal geven over de energiewetgeving voor bedrijven, en de handhaving daarvan. Er is nog zeer beperkt ruimte.



Het Eindhovense industrieterrein De Hurk, waar enkele goede maar geïsoleerde pilots aangekondigd zijn.

Milieudefensie Eindhoven: waarom heeft Brainport geen duurzaamheidsplan?

De Werkgroep verduurzaming industrie Brainport van Milieudefensie Eindhoven heeft de koepelorganisaties onderzocht van de havens van Amsterdam, Rotterdam en Moerdijk, van Chemelot (het vroegere DSM-terrein), en van de Stichting Bedrijventerreinen Helmond.
Deze koepels hebben allemaal zelfbindende duurzaamheidsplannen. Ze doen samen met zaken als energie, afvalwater, warmte, halfproducten, enzovoort.

Brainport daarentegen heeft  dat allemaal niet. Brainport is industriepolitiek, maar Brainport heeft geen duurzaamheidsplannen voor eigen gebruik.
Solliance werkt bijvoorbeeld binnen Brainport aan de ontwikkeling van dunne film-zonnepanelen, maar Brainport heeft geen collectief plan voor de plaatsing ervan bij de eigen bedrijven.
Brainport heeft bijvoorbeeld wel ambities om apparaten te bouwen die energie kunnen opslaan, maar toont geen ambities om die op de regionale industrieterreinen neer te zetten.

Brainport maakt ongetwijfeld producten en machines die duurzaamheid kunnen bevorderen – maar die zijn steeds bedoeld voor anderen. Brainport verkoopt en anderen verduurzamen.

pagina uit een ontwerp-brochure voor Solliance

Hierin onderscheidt Brainport zich van de eerder genoemde koepelorganisaties, die wel allemaal ambiëren om als collectief duurzaamheidsprestaties te leveren.

Brainport heeft wel de Sustainable Development Goals van de VN getekend. Dat blijft een abstractie, zolang het niet tot een eigen praktijk leidt.

Het ASML-gebouw in de verte (foto www.bjmgerard.nl)

De eisen
Milieudefensie Eindhoven heeft een open brief gestuurd naar Brainport en naar de regionale politiek, waarin de eis wordt uitgesproken dat de Stichting Brainport (en daarmee de daarvan deel uitmakende sectoren bedrijven, onderwijs en overheid):

  • de principiële erkenning uitspreekt dat een kennis- en bedrijvencluster als Brainport een deugdelijk duurzaamheidsplan op koepelniveau hoort te hebben
  • voorbeelden van andere grote industriële clusters als inspiratiebron hanteert
  • lopende, losse initiatieven op regionale bedrijfsterreinen meeneemt in de voorbereiding
  • een plan opstelt, of laat opstellen, dat uiterlijk december 2022 af is en in 2023 in werking
  • zich daarbij laat helpen, bijvoorbeeld door een bureau als CE Delft
  • er met alle ondersteunende middelen naar streeft dat de aangesloten bedrijven, onderwijsinstellingen en overheden het nieuw ontwikkelde PPP-plan gaan invullen.
  • op de website van Brainport Development ook een contactadres zet van de Stichting Brainport, die geacht wordt Brainport Development aan te sturen.

Hieronder de volledige tekst van de brief aan Brainport.


Dementie en luchtvervuiling

Inleiding
Ik ben een trouw lezer, zij het met enige vertraging, van de Scientific American. Zodoende las ik in de SciAm van mei 2020 een serie van vijf artikelen over dementiën, waaronder Alzheimer.
Nu schrijf ik uit principe niet over medische zaken, want daar weet ik te weinig van en de verantwoordelijkheid is me te groot, maar hier ging het laatste artikel over de rol van luchtvervuiling bij Alzheimer. Over luchtvervuiling schrijf ik wel (zie bijvoorbeeld Grootste fijn stof-onderzoek ooit (update) en Verband tussen luchtvervuiling in dementie?

Wat de Scientific American schreef
De SciAm noemt een aantal studies die een sterk verband leggen tussen luchtvervuiling en dementie.

Een studie in Mexico City (in 1992 de stad met de ergste luchtvervuiling ter wereld) vond al kenmerken van Alzheimer in mensen rond de 30 a 40 jaar, en zelfs beginnende effecten in jonge kinderen. Zelfs honden kregen daar Alzheimer.

Harvardgeleerden publiceerden een paar jaar voor het SciAm-nummer een studie onder 10 miljoen Medicare-gebruikende ouderen in de VS en vonden een sterke correlatie tussen specifieke bestanddelen van de luchtvervuiling en een aantal neurodegeneratieve ziektes.

Een Londense cohortstudie, die in 2018 in de British Medical Journal gepubliceerd is, volgde 131.000 Londennaren van 50 tot 79 jaar, en vond een sterke link tussen met name PM2.5 en Alzheimer.

PM2.5 doet langs twee routes schade.
Eerstens ruineert het het ademhalingssysteem en hart en bloedvaten, en dat is ook niet best voor de hersenen. Als de luchtvervuiling heel erg is, kunnen mensen overlijden aan hart- en vaatziektes, lang voor ze Alzheimer krijgen.
Tweedens kan PM2.5 de hersens binnendringen, enerzijds door de blood-brainbarrier te beschadigen, anderzijds door via de neuszenuw te reizen waardoor genoemde barrière niet eens een rol speelde. Eenmaal in de hersenen, veroorzaakt de vervuiling een permanente ontstekingsreactie.

Alzheimer is echter geen ziekte met één oorzaak. Er spelen ook andere factoren een rol (waar die andere artikelen in de serie over gingen, zoals genetische risico’s, de menopauze, en bijvoorbeeld lawaai, maar dat in mindere mate). En ook andere vormen van vervuiling dan genoemde PM2.5 en ozon kunnen een rol spelen.

Dit soort onderzoek is moeilijk. Het is bijvoorbeeld moeilijk, en gebaseerd op aannames, om achteraf de blootstelling aan luchtvervuiling te reconstrueren. Daar bestaan technieken voor, maar die hebben hun beperkingen. Alleen door  het zeer grote aantal deelnemers kunnen de onzekerheidsmarges tot bruikbare proporties teruggebracht worden.
Verder worden dit soort onderzoeken altijd zo goed mogelijk uitgezuiverd voor andere mogelijke oorzaken (roken, te dik, enz). Dat brengt er ook altijd wat onvoorspelbaarheid in.

Het Londense onderzoek
De Londense cohortstudie is te vinden op https://bmjopen.bmj.com/content/8/9/e022404 .
De bijna 131000 deelnemers stonden op 01 januari 2005 minstens een jaar bij hun huisarts geregistreerd, en vertoonden op dat moment geen tekenen van dementie. Ze zijn gevolgd tot 2013. Volgen een heleboel methodologische beschrijvingen die hier te ver voeren. Uiteindelijk resulteert het in

Dit moet gelezen worden als:

  • HR (Hazard Ratio) betekent dat 1,0 normaal is (geen effect), en dat 1,4 of 0,8 respectievelijk 1,4* en 0,8*keer zoveel effect is. Oftewel, de kans op Alzheimer is 40% meer respectievelijk 20% minder.
  • PM is alle PM, en PM Traffic is alleen de PM uit uitlaatgassen en rem-, banden- en wegdekslijtage. 
    O3 is ozon.
    Vehicle km driven is hoeveel voertuigkilometers er binnen 100 resp 50m van het betreffende postcodegebied afgelegd worden. 100.000 is per willekeurige definitie de grens tussen High en Low.
    Lnight is de standaard Europese middelingsprocedure voor geluid tussen 23 en 07 uur.
  • Op de horizontale as de bijbehorende klassen met inputgetalwaardes (de een na hoogste punt bij NO2 bijvoorbeeld is de klasse 37,5 – 41,5µg/m3, enzovoort. In centra van grote Nederlandse steden haal je dat soms wel (jaargemiddeld). De jaargemiddelde Nederlandse norm voor NO2  is 40µg/m3. De Eindhovense Vestdijk zat een handvol jaren geleden op 40µg/m3.  
  • De vertikale strepen zijn de onzekerheidsmarges. Bij de een na hoogste punt bij NO2 is de kans 95% dat de waarde tussen 0,9 en 1,35µg/m3 ligt. Strikt genomen is een waarde pas significant als de  waarde 1,0 buiten het interval valt. Genoemd voorbeeld is dus formeel  niet significant.

Het Harvard-onderzoek
Het in de SciAm genoemde Harvardonderzoek is niet makkelijk te vinden.
In plaats daarvan vindt men zijn opvolger, een Harvardstudie van oktober 2020 (dus van na het SciAm-artikel). Die doet dezelfde uitspraak (Parkinson, Alzheimer en andere dementieziektes), maar dan gebaseerd op ruim 63 miljoen deelnemers van >=65 jaar, die gemiddeld 7 jaar gevolgd zijn tussen 2000 t/m 2016. Het persbericht is te vinden op https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/significant-link-found-between-air-pollution-and-neurological-disorders/ , Op het einde van het persbericht kan worden doorgelinkt naar het eigenlijke artikel in The Lancet, dat Open Access is ( https://doi.org/10.1016/S2542-5196(20)30227-8 ).

De belangrijkste afbeeldingen:

  • Density is het aantal mensen dat in een interval (met een niet-getoonde breedte) zit. De twee density-curves zijn gelijk. Dus de meeste mensen zitten in een interval rond 10,0µg/m3 en bijvoorbeeld 5% van de mensen zit boven de 16,0µg/m3.
  • Op de horizontale as de concentraties PM2.5 . De WHO-richtlijn is 10µg/m3 en de Europese en Nederlandse norm is 25µg/m3. ‘Low exposure’ is in het Harvardonderzoek 12 μg/m3 .
  • Deze dosis-effectrelaties zijn gemiddeld over allerlei subgroepen. Uitsplitsen per doelgroep levert onderstaande figuur.
  • Vanwege het enorme aantal deelnemers zijn de onzekerheidsmarges veel kleiner dan hij het Britse onderzoek. Het Harvardonderzoek moet daarom hoger worden aangeslagen.
  • Density Q1 betekent de dat je de onderzoeksgroep opdeelt in vier gelijke porties, geordend naar de bevolkingsdichtheid van het gebied waar ze wonen (dus van platteland tot stadscentrum).
  • Hieronder is weergegeven hoe de HR toeneemt als de concentratie met 5µg/m3 toeneemt. Dus: als de concentratie PM2.5 met 5µg/m3 toeneemt, stijgt de kans op Alzheimer en verwante dementies bij mannen met 11% en bij vrouwen met 14%.

De PM2.5 – concentratie in de Nederlandse atmosfeer.
Hieronder de PM2.5 – kaart van Nederland over 2019, zoals weergegeven in de Atlas van de Leefomgeving ( https://www.atlasleefomgeving.nl/kaarten ). De concentraties zijn berekend vanuit het NSL en de resolutie is 25*25m.
Op de interactieve kaart in de Atlas zelf kun je met de i-functie per locatie kijken. Bijvoorbeeld (alles in µgr/m3)  de Waddeneilenden 6, Eindhoven 11, Boekel en Den Bosch 12, en de omgeving van Tata Steel 14 (de hoogste concentratie binnen Nederland.

Men kan nu gaan schatten in de geest  van dat iemand in Eindhoven, vanwege de PM2.5,  13% meer kans heeft op Parkinson en Alzheimer (en daaraan verwant) dan iemand op de Waddeneilanden. Maar nogmaals, er spelen meer oorzaken dan alleen de luchtvervuiling waar dit artikel over gaat, dus vaar hier niet blind op.

Een prachtig nieuw beeld van de Melkweg

Stel je voor …
dat je een vlieg op het plafond bent en recht onder jou ligt op tafel een pannenkoek. Als vlieg zie je van afstand een gele schijf met details van de garnering, en als je goed kijkt zie je dat de pannenkoek een bepaalde dikte heeft.
Stel je nu voor dat de mensheid een onbemande raket (aan zoiets moet je geen mensen wagen) kan wegsturen naar heeeeel ver weg en dat die precies boven het midden van onze Melkweg terugkijkend een foto maakt en die opstuurt. Dat licht zou een paar honderdduizend jaar onderweg zijn, maar dat denk je even weg.
Wat je dan op de foto zou zien, is ongeveer bovenstaand plaatje. De rode stip is de zon.  
Het plaatje is (in hoge resolutie) te vinden op https://astronomy.nju.edu.cn/xtzl/EN/index.html (NB:kopieer dit adres als tekst in de browser. Als je het rechtstreeks als link zou aantikken, verdwaal je ergens in academisch Nanjing). Voor educatieve en wetenschappelijke doelen zit er geen auteursrecht op, mits naamsvermelding “ Xing-Wu Zheng & Mark Reid  BeSSeL/NJU/CFA” .

Het onderzoek achter dit plaatje
Er wordt al  heel lang heel veel onderzoek gedaan naar de structuur van de Melkweg. Dat is moeilijk omdat de aarde zelf in de schijf zit, waardoor je allerlei structuren over elkaar heen geprojecteerd ziet, en omdat je in zichtbaar licht niet ver kunt kijken vanwege alle stof in de Melkweg. Het is alsof de vlieg in een holte in de pannenkoek zit.

Westerbork Synthesis Radio Telescoop

Daarom wordt onderzoek op grote afstanden uitgevoerd met radiotelescopen (zoals in Nederland in Westerbork). Om  de precisie te verbeteren, worden radiotelescopen die heel ver uit elkaar staan (continent-breed), met elkaar verbonden op basis van een hele precieze atoomklok. De kleine verschillen die de deelnemende telescopen ‘zien’, worden over elkaar heen gelegd (interferometrie). Dat maakt uiteindelijk een waanzinnig precieze driehoeksmeting mogelijk (een driehoeksmeting is in principe wat ook landmeters doen, maar dan veel geavanceerder). Het proces heet Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Daarvan bestaan verschillende systemen.
Voor het hierna genoemde onderzoek is het VERA-netwerk gebruikt met vier telescopen tussen het noorden en zuiden van Japan, en de Very Long Baseline Array met tien telescopen in de VS.
Men kan meer lezen op https://en.wikipedia.org/wiki/Very-long-baseline_interferometry .

Het geheel haalt een precisie van 0.00002 boogseconde (je begint met één graad-streepje op een geodriehoek, daarvan is één boogseconde het 3600ste deel, en daarvan dus het vijftigduizendste deel. Ter vergelijking: een goed menselijk oog onderscheidt op zijn best 40 boogseconde en de maan aan de hemel is ongeveer een halve graad = 1800 boogseconden).

Het eigenlijke VLBA-systeem bestaat uit de rode stippen, maar het is uitbreidbaar met de extra blauwe stippen.

 De blikvanger, waarmee dit artikel opent, is zoiets als een sterk wetenschappelijk onderbouwde artist impression. Het is een bijproduct voor educatieve doeleinden.
De artist impression is gekoppeld aan een groot internationaal onderzoek, waarin men de richting en de afstand, en de snelheid, van zo’n 200 gebieden met intense vorming van nieuwe sterren bepaald heeft. Rond die sterren hangen wolken met water en methanol, die een natuurlijke laserwerking hebben (maar dan in de radiogolfversie die maser heet), en die maserwerking kun je heel goed ‘zien’.
Het onderzoek is te vinden op https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4a11 . Wie het iets toegankelijker wil, kan er de Scientific American van april 2020 op nalezen (ik lig iets achter met mijn literatuur….. ).

De droge wetenschappelijke uitkomst van alleen de plaatsbepaling in het vlak van de Melkweg is een kaart, die er als volgt uitziet.

Trigonometric Parallaxes of High-mass Star-forming Regions_trigonometry-2_april 2020

De gekleurde punten zijn de meetresultaten en de gelijk gekleurde lijnen er door heen de op basis van de punten getekende hartlijnen van de armen. De lichtblauwe punten definieren de Locale Arm (de rode punt is de zon), die dus eigenlijk geen complete arm is. De zwarte punten definieren de Perseusarm, en zo hebben alle armen een naam.
De metingen beslaan slechts ongeveer een derde van de hemel, omdat er op het Zuidelijk halfrond nog geen VLBI-systeem actief is.
Een pc (Parsec) is 3,26 lichtjaar en een kpc is 1000pc.

Samengevat wat uitkomsten, ook enkele die niet uit bovenstaande kaart voortvloeien.

  • De Melkweg heeft een balk in het centrum en minstens vier complete armen (en wat gedeeltelijke armen)
  • De afstand van de zon tot het centrum van de Melkweg (het rode kruisje) is 26600 lichtjaar
  • De zon draait in 212 miljoen jaar om het centrum van de Melkweg
  • De “pannenkoek” is in de onderzochte categorie van stervormingsgebieden ongeveer 200 lichtjaar dik.
  • De zon ligt ongeveer 20 lichtjaar boven het vlak van de Melkweg, welk vlak gedefinieerd is door een statistische middeling op alle resultaten los te laten. Dat is dus weinig.

Internationale samenwerkingen geen ramkoers tegen China
In totaal hebben er aan dit project (dat vele jaren geduurd heeft, van één Chinese onderzoeker is bekend dat die er tien jaar mee bezig geweest is) 18 onderzoekers meegedaan van 13 instituten uit acht landen (Duitsland, Nederland, China, Italië, Polen, de VS, Korea en Japan). De volledige lijst is te vinden door in de kop van het onderzoek de Full author list en de Article information uitte klappen). De drie lead authors zijn Mark Read van Harvard en het Smithsonian in de VS, Karl Menten van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, en Xing-Wu Zheng van de universiteit van Nanjing.

Kortom, de drie grote geopolitieke blokken zijn alle drie vertegenwoordigd en blijken jarenlang prima samen te kunnen werken. Het doet denken aan de Koude Oorlog op zijn ergst, toen Russen en Amerikanen, althans in woorden, elkaar de hersens wilden inslaan en ondertussen in stilte de wetenschap een brug bleef vormen.

Ik ga hier verder geen exposé geven van wat ik de voor- en nadelen van de aan de geopolitieke blokken verbonden staatkundige opvattingen en praktijken vind. Ik ben geen fan van de Chinese buitenlandse politiek. Maar de aggressieve confrontatiepolitiek van Biden in de VS staat me evenmin aan.
Mogelijk kan de wetenschappelijke samenwerking, zoals in dit project, kalmerend werken.

Het Japanse VERA-netwerk

Recycling van zonnepanelen op komst

Het artikel in MIT
MIT Technology Review van 19 aug 2021 schrijft over de recycling van zonnepanelen die er dringend moet komen. Immers, die dingen gaan 25 tot 30 jaar mee en er valt dus binnen afzienbare tijd een exponentieel groeiende stroom  afgedankte panelen te verwachten.

Exponentiële groei van de massa aan panelen in Europa (in ton = 1000kg)

Mondiaal noemt MIT 8 miljard kg, opgeteld in 2030, en 80 miljard kg, opgeteld in 2050.

In de VS bestaat op federaal niveau geen recycleverplichting. Daarom wordt slechts 10% van de panelen gerecycled – voor wat dat op dit moment waard is. Maar het materiaal, dat in afgedankte zonnepanelen zit, kon in 2050 wel eens $2 miljard per jaar waard zijn- nog afgezien van de taferelen die men soms in de mijnbouw ziet.
Op niveau van de afzonderlijke staten begint wel wetgeving te komen, zoals van Wahington State ( ( https://ecology.wa.gov/Waste-Toxics/Reducing-recycling-waste/Solar-panels ). Maar die ziet vooral op het inzamelen, niet op wat er daarna precies gebeurt.

Tweedehands gebruik ligt volgens MIT niet echt voor de hand (althans, in de VS). Als een nieuw paneel $55 kost, kost een tweedehands paneel typisch $22 en de som van de componenten nog minder. Maar omdat de paneelkosten hooguit de helft zijn van de totale kosten van het leggen van zonnepanelen, en omdat de prestatie van zonnepanelen jaarlijks met ca 0,5 tot 2% afneemt, is  de vraag of een gebruiker financieel veel wijzer wordt van een na 25 jaar afgedankt paneel.

Wat  niet opnieuw gebruikt wordt (nog steeds in  de VS), gaat naar de stort of wordt primitief gerecycled, hetgeen betekent dat de aluminium lijst er af gesloopt wordt en de rest met de grote hoop mee vermalen, waarna men voor  het gruis nog een paar dollar hoopt te vangen als bouwmateriaal.

Wat zit er in een zonnepaneel?
In het overgrote deel van de commercieel verkrijgbare PV-panelen is de actieve stof uiterst zuiver silicium, beheerst verontreinigd met geringe hoeveelheden drie- en vijfwaardige elementen als gallium of fosfor (respectievelijk p- en n-doping). Om de stroom in te zamelen lopen er dunne zilverdraden over de oppervlakte, die die stroom vervolgens afleveren aan koperen bedrading. De zonnecellen zitten in een transparant plastic, over het geheel zit aan de voorkant speciaal glas en aan de achterkant beschermend plastic (bijv. PET).

ROSI
Omdat MIT Technology Review al snel uitgepraat is over de VS, gaat het grootste deel van het artikel vervolgens over recycling in de EU, waar wel wetgeving bestaat (de Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) Directive (2012/19/EU) ).
Een lezenswaardig artikel is te vinden op https://www.newenergysolar.com.au/renewable-insights/renewable-energy/solar-panel-recycling en op https://www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling . In de EU moet de recycling van zonnepanelen bijdragen aan het recente initiatief “European Raw Materials Alliance”. Zie European Raw Materials Alliance (ERMA) .
Veolia heeft in de buurt van Parijs een verwerkingsinrichting specifiek voor zonnepanelen, maar die doet nog steeds alleen maar mechanische recycling, hoewel wel beter dan in de VS, want gespecialiseerd.

De ster in opkomst is echter de startup  ROSI ( https://www.rosi-solar.com/ ) , die in 2022 een fabriek in Grenoble hoopt te bouwen.  Daarover gaat de rest van het MIT-verhaal, maar dat haal ik dan liever bij ROSI zelf. IK geef de beweringen weer zoals ze er staan: ik kan niet controleren in hoeverre ROSI de volledige waarheid spreekt.

ROSI werkt samen met Envie 2E Aquitaine, welk laatste (sociaal) bedrijf de inzameling doet, repareert en  kijkt of de panelen  nog ergens als zodanig te gebruiken zijn, en die, indien niet, die het voortraject doet (aluminium en glas eraf). ROSI doet het silicium, zilver en koper.
De opdrachtgever is SOREN, de publieke non-profit onderneming die in Frankrijk belast is met de inzameling en behandeling van gebruikte zonnepanelen ( https://www.soren.eco/ ). Van 2015 tot 2020 heeft SOREN 15000 ton afgedankte PV-panelen ingenomen.

De website van ROSI legt uit dat het loont om naar de Life Cycle assessment (LCA) van zonnepanelen te kijken. Het prepareren van silicium is een uiterst energievretend proces. Elke  MW zonnepaneel brengt voor het siliciumdeel 200 ton CO2 de lucht in.
Als die 1MW in Nederland geplaatst zou zijn, en als de jaarproductie daarvan dezelfde hoeveelheid energie uit gas zou vervangen, heb je de energetische investering in dat silicium er in ongeveer een jaar uit. De eenmalige energetische investering is dus geen argument tegen zonnepanelen.
Voor een LCA-benadering echter is het wel relevant om naar deze eenmalige investering te kijken.

Let wel dat hier de financieële waarde van de materialen staat en niet hun massa!
(Samenstelling in gewichts%. Dit verhaal gaat over Silicon based PV-panels. De afbeelding komt uit https://www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling ).

Zo ook voor de materialen. Gangbare serieuze recycling (bijvoorbeeld Veolia, maar ROSI noemt geen namen) haalt het glas, het aluminium en het koper uit het afval, samen goed voor 35% van de waarde. ROSI  wil de rest van de waarde eruit halen (silicium en zilver).

ROSI wil twee afvalstromen bewerken.
De eerste heet ‘KERF’ . Bij het in dunne plakken zagen van het  PV-grade silicium verdwijnt 40% van dat dure spul als gruis met de zaagspoeling. ROSI wil dat poeder (gewoon dus fijngemalen  hoogwaardig silicium) weer in de productie brengen. IN 2019 zou dat ongeveer 200.000 ton afval geweest zijn, goed voor een mondiaal verlies van ca $1,5 miljard.
Het tweede betreft de eigenlijke panelen op het einde van hun levensduur. ROSI zegt de lagen in die panelen  van elkaar af te kunnen prutsen met mechanische, thermische en chemische methodes (welke chemische methodes niet agressief zouden zijn). ROSI legt niet uit of het n-silicium en p-silicium kan scheiden of zuiveren.

Deutsche Umwelthilfe (DUH)
De Deutsche Umwelthilfe is een grote milieuorganisatie met een breed takenpakket. Ook de DUH heeft aandacht gewijd aan de recycling van zonnepanelen. Dat heeft tot een witboek geleid dat te vinden is op https://www.duh.de/projekte/photovoltaikmodule/ of (rechtstreeks) op. https://www.duh.de/fileadmin/user_upload/download/Pressemitteilungen/Kreislaufwirtschaft/210310_Wei%C3%9Fbuch_Kreislaufwirtschaft_Solarmodule_st%C3%A4rken_DEU_FINAL.pdf .

De drie belangrijkste bottlenecks:

  1. Vanwege de kosten en inspanningen zijn bestaande inzamelingsprocessen vaak niet aantrekkelijk voor eigenaren van gebruikte PV-panelen, zodat zij op zoek gaan naar alternatieven zoals illegale export, wat leidt tot negatieve milieueffecten
  2. Gebruikte modules zijn vaak nog functioneel, maar worden vernietigd door inadequate behandeling en kunnen niet worden hergebruikt.
  3. Modules zijn moeilijk te recyclen en de recycling van modules leidt vaak tot verlies van waardevolle materialen en downcycling, hoewel er betere technische mogelijkheden kunnen worden ontwikkeld.

Marktwerking
Het financiële succes van ondernemingen als ROSI hangt van de grondstofprijzen af. Een hoge zilverprijs is voor ROSI veel winstgevender als een lage. Grondstoffenprijzen wisselen nog al eens.

Als je vindt dat silicium essentieel is, zoals EU-president Von der Leyen zegt, en als je daarmee ook vindt dat een essentiële onderneming niet mag falen, moeten die niet op marktgerichte basis worden opgezet. Dan moet men ze tot Nutsbedrijf (of tot iets wat daarmee in praktijk gelijk te stellen is) verklaren en op basis van bijvoorbeeld een heffingssysteem laten werken.

En essentieel is de sector. Zonder circulariteit op termijn geen energietransitie.

Aerosolen door vliegen versterken klimaatopwarming, anders dan algemene beeld

Afbeelding uit Lee, 2009, Atmospheric Environment, Aviation and Global Climate Change in the 21st century

Er stond op 20 augustus 2021 een artikel in de NRC van Marcel aan de Brugh “Pluspunt van de vuile lucht: koelte” ( https://www.nrc.nl/nieuws/2021/08/19/luchtvervuiling-heeft-ongemakkelijk-voordeel-een-koeler-klimaat-a4055345#/handelsblad/2021/08/20/#104 , mogelijk achter de betaalmuur).

Het verhaal, op basis van onderstaande figuur, heeft vier hoofdlijnen:

  • het artikel gaat over alle menselijke processen op aarde samen
  • Door alleen broeikasgassen zou de gemiddelde temperatuur op aarde al 1,5oC gestegen zijn, ware het niet dat aerosolen voor 0,4oC daling gezorgd hadden. Zo is het netto 1,1oC.
    Aerosolen zijn hele kleine druppeltes of korreltjes. Gasvormige luchtvervuiling (bijvoorbeeld stikstofoxides en methaan) zijn per definitie geen aerosolen.
  • luchtvervuiling is een kwaad dat in eigen recht bestreden moet worden. Er gaan per jaar voortijdig 3,3 miljoen mensen aan dood.
  • binnen de aerosolen en de gasvormige luchtvervuiling bestaat allerlei verschillende processen, die op elkaar kunnen inwerken. Sommige aerosolen werken opwarmend, andere verkoelend.


Aan de Brugh baseert zich op een figuur op blz 8 van de samenvatting:

Omdat ik hier vaak aandacht besteed heb aan de aspecten luchtkwaliteit en klimaat van het vliegen, wil ik enige duiding geven hoe dit specifieke standpunt (tevens dat van BVM2) in dit grotere IPCC-stadpunt past.

Zoals gezegd doet het IPCC uitspraken over alle menselijke activiteiten, waarvan de vliegsector een deel is. Dat deel is goed voor ca 2,5% van alle mensgemaakte CO2 op aarde, en voor ongeveer het dubbele daarvan aan niet-CO2 effecten. Dat is onlangs nog vastgesteld in een studie voor de Europese Commissie EC: niet CO2 – klimaateffecten vliegen dubbele van CO2 – effect (update)

Sterk versimpelend, met een voorbeeld: een vliegtuig beïnvloedt de directe omgeving met zijn emissies binnen bijvoorbeeld 20km van een vliegveld op lage hoogte, en zit daarna 2000km op grote hoogte, het grootste deel van de tijd op 10 a 11km.
Binnen de 20km zijn vooral de luchtkwaliteitsaspecten van belang (stikstof- en zwaveloxides, volatile organic compounds als formaldehyde, organic en black carbon – in de volksmond roet). Als men, bij overigens gelijke omstandigheden, de longen van omwonenden wil beschermen moet er geen zwavel in de kerosine zitten en moet er zo weinig mogelijk roet uitkomen. Beide pleiten voor bio- of synthetische kerosine.
Bij het grootste deel van de tocht is vooral het klimaat van belang. Op 10km hoogte is de lucht ijl, is er het begin van de ozonlaag en is het -40oC. De balans in die specifieke omstandigheden ziet er anders uit als de gemiddelde balans in de IPCC-figuur. Het dominante effect op grote hoogte bestaat uit contrails (‘strepen’), die op de langere termijn verwaaien tot cirrusbewolking. Die cirrusbewolking werkt netto opwarmend, omdat hij overdag ruwweg evenveel straling omhoog als omlaag kaatst, en ’s nachts alleen maar omlaag. Het koelende zwavelaerosolen-effect is in dit geval van ondergeschikt belang. Omdat roet goede condensatiekernen maakt voor de onderkoelde waterdamp in de uitlaatgassen, begunstigt roet de vorming van strepen en cirrus. Daarom is, in overigens gelijke omstandigheden, brandstof beter die weinig of geen roet uitstoot en ook dan kom je op bio- of synthetische kerosine uit. Onderstaand overzicht (Lee, 2020) geeft een balans, die je kunt vergelijken met de IPCC-balans, maar dan alleen voor het vliegen.
Men zou zelfs de zwavel, die niet in synthetische kerosine zit en wel in gewone kerosine, als sulfaat kunstmatig op grote hoogte uit een apart tankje kunnen spuiten (dan hebben de longen er aan de grond geen last van), maar dan ben je met een omstreden geo-engineeringproject bezig. Als je hetzelfde doet door op zwavelhoudende kerosine te vliegen, heet het geen geo-engineering en hebben de longen er aan de grond wel last van.

Mijn beweringen over luchtkwaliteits- en klimaataspecten zijn dus niet in tegenspraak met het IPCC-rapport 2021.
Dat is overigens een goed rapport dat de mensheid zich ter harte moet nemen, maar die bespreking moet op een ander moment.

Ozonprotocol Montreal bespaart ons nog ergere klimaatopwarming

Het was er niet voor bedoeld, maar het verdrag van Montreal van 1987 om de ozonlaag tegen afbraak te  beschermen gaat ons eind deze eeuw mogelijk 0,5 – 1°C aan mondiale klimaatopwarming schelen.
Aldus James Temple in de MIT Technology Review van 19 augustus 2021.
Temple vraagt zich af waarom de agressieve aanpak die het Montreal Protocol mogelijk maakte, niet ook kan bij het klimaat.

Temple baseert zich op een studie in Nature van 18 augustus 2021, waarvan de abstract te vinden op https://www.nature.com/articles/s41586-021-03737-3. De studie zelf zit achter de betaalmuur.
De Nature-studie noemt twee effecten: de directe werking van chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s) als broeikasgas, en de vegetatieschade die zonder de ozonlaagbescherming ontstaan zou zijn.

Het ozongat op 10 sept 2019 (KNMI)

De directe werking
Veel CFK’s zijn zelf krachtige broeikasgassen.
De EU-verordening 517/2014  dd 16 april 2014  heeft een Annex waarin de GWP-waarden van alle CFK’s genoemd staan. Dat is hoeveel keer zo sterk de CFK is als CO2. Getoond is het begin van een lijst van vijf kantjes. Wie de hele lijst wil zien, kan de verordening vinden op https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2014.150.01.0195.01.ENG .

Dit directe effect is al langer bekend.

(Het record met 22800 zit bij zwavelhexafluoride ( SF6, verderop op de lijst), dat zelf geen CFK is, maar zich wel net zo gedraagt. Die stof wordt overigens veel gebruikt in installaties waarin midden- en hoogspanningen optreden, van de elektronenmicroscopen van FEI tot het elektrische deel van windturbines of schakelinrichtingen. De stof komt daaruit in de atmosfeer, maar vooralsnog in zulke kleine hoeveelheden dat de broeikaswerking ervan klein is).

De indirecte werking via schade aan planten
Dit is de nieuwe informatie die het Nature-artikel geeft.

De onderzoekers hebben ingeschat wat het effect is geweest van de UltraViolet (UV)-straling die door het Montreal-protocol niet op het aardoppervlak is aangekomen, en die dat anders wel was. Dat is een ingewikkelde klus.

UV-licht beschadigt, naast mensen, ook planten.Hoe dat gebeurt, was ook al langer bekend, maar nu is er dus een klimaatschatting aan toegevoegd. 
Die luidt dat het verschil bestaat uit 325 tot 690 miljard ton koolstof in planten en bodem in de periode 2080 – 2099, equivalent met 115 – 235ppm CO2 in de atmosfeer.
En dat is weer goed voor 0,5 tot 1°C minder stijging van de gemiddelde oppervlaktetemperatuur op aarde.

Waarom kon met de ozonlaag wel wat met het klimaat veel slechter lukt?
Temple baseert zich hier op een boek van Edward A. Parson ‘Protecting the Ozone Layer: Science and Strategy’.

De algemene gedachte tot dan toe was dat een verdrag tegen CFK’s simpeler was. Die vond je in een beperkte set toepassingen (ook al zaten die dan weer in ontelbaar veel apparaten), en er waren maar een paar producenten, waarvan een bedrijf als DuPont een belangrijke speler is.

Parson vond dat de klimaaturgentie reden was om nog eens terug te blikken op het Montrealprotocol. Hij stelt dat het uitfaseren van de CFK’s niet zo simpel was als nu vaak gedacht wordt van wege het economisch belang.
Het vaak gehoorde idee dat de industrie al commercieel levensvatbare producten klaar had liggen en daarom instemde berust op een misverstand. Het was andersom: die alternatieven kwamen er pas toen de dwang toenam. En toen bleek het snel te kunnen, met als gelukkige bijkomstigheid dat er aan de alternatieven ook te verdienen viel.
De les is dan ook dat de wereld niet moet wachten tot er goedkope en makkelijke innovaties zijn voor de klimaatverandering. De industrie moet gedwongen worden met regels die dwingen tot minder emissies en schoner werken.
De tweede les is dat er sectorbrede voorschriften moeten komen, zodat alle bedrijven in alle landen zich aan dezelfde voorschriften moeten houden (bijvoorbeeld staal en cement).

Maar, zegt Parson, de vergelijking met de fossiele brandstof-sector houdt hier op.
DuPont kon in essentie blijven doen wat het al deed, en de fossiele brandstof-sector niet. Die heeft wel verhalen over CO2-afvang, bosprojecten en andere projecten ter compensatie, of koolstof  uit de lucht zuigen, maar talloze studies wijzen uit dat je er geen staat op kunt maken dat ze dat betrouwbaar en geloofwaardig doen, verifieerbaar en langlopend.

Het Montreal Protocol toont opnieuw aan dat er internationale regels nodig zijn om het gedrag van mondiale ondernemingen te reguleren, en dat dat  strikt  en consistent afgedwongen moet worden. Dan gaan die ondernemingen zich aanpassen, mogelijk zelfs met een nieuw bloeiend bestaan tot gevolg.

De Spiegelwaal

Ter inleiding
Bij elke duizendste bezoeker aan deze site schrijf ik een artikel met een persoonljjke noot dat een beetje afwijkt van wat hier main stream is. Dit artikel is voor de 28000ste.
Ik was op 29 juli 2021 in Nijmegen, de stad waar ik van 1965 tot 1973 natuurkunde gestudeerd heb. Het centrum van Nijmegen blijft al heel lang het centrum van Nijmegen, maar de Waal en het gebied aan de overkant zijn totaal veranderd. Er is een regelbare parallelrivier gegraven, de Spiegelwaal, om het waterpeil in de Waal beter te kunnen beheersen.
Een klimaatadaptatieproject, voor een keer buiten mijn gebruikelijke focusgebied Brabant.

Waal (rechts) en Spiegelwaal (links) (foto bjmgerard@gmail.com)
Zesbaks-duwvaart

Helemaal buiten de main stream op deze site is het onderwerp nu ook weer niet, want het bezoek (met wat foto’s, die ik hier show) was twee weken na de overstromingen in delen van Belgie en Duitsland en Zuid-Limburg. De Waal stond nog hoog (niet extreem). Zie Waarom de Limburgse overstroming een klimaatcomponent had en hoe dat werkt .
Iemand in de krant beweerde dat als het noodweer zich honderd kilometer naar het westen had voorgedaan, alle water via de Maas had moeten worden afgevoerd (nu pakte het stroomgebied van de Rijn, dus ook de Waal, een deel mee), en dat dan met zekerheid grote delen van Limburg wel onder water gestaan hadden. Ik kan het niet zelf verifiëren, maar het klinkt plausibel.

Aan de oorsprong van dit project liggen het Plan-Ooievaar en het Plan Levende Rivieren, een plan van WNF uit 1992. Hierin staat het herstel van nevengeulen centraal, met de natuurlijke rivierbiotoop.
Na de bijna-overstroming van het Rivierenland in 1993 op 31 januari 1995 (toen een kwart miljoen mensen tijdelijk, uit voorzorg, geëvacueerd moest worden) is dit concept opgenomen in de Planologische Kern Beslissing ‘Ruimte voor de rivier’ dd 2007, een programma van Rijkswaterstaat (RWS), (zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Ruimte_voor_de_rivier ). De Spiegelwaal is een van de 34 maatregelen in dit RWS-programma.
Het totale budget van de PKB was 2,3 miljard euro, en het Nijmeegse deel ervan kostte 0,36 miljard Euro. Het was het grootste en ingewikkeldste project van alle.

Hoe werkt het?
De Nijmeegse werkzaamheden zijn technisch ontworpen door het bureau Trafique ( http://www.trafique.nl/projecten/i-lent ). Onderstaande tekeningen van hun website.
Trafique werkte samen met H+N+S Landschapsarchitecten.

De Waal stroomt van rechts naar links (Oost naar West).
De Noordelijke tak is de Spiegelwaal, de zuidelijke de eigenlijke Waal zelf. Tussen beide in ligt een nieuw eiland dat vroeger bij Lent hoorde en nu Veur-Lent heet.
Onder de Waal de binnenstad van Nijmegen en boven de Spiegelwaal het dorp Lent.
De Oostelijke brug is de klassieke Waalbrug voor auto’s en fietsen-voetgangers, die er al lang ligt (en die een rol speelde in de One bridge too far-opmars), de middelste brug is de spoorbrug waarlangs recentelijk ook een fietsroute is gelegd, de westelijke brug voor auto’s en langzaam verkeer is nieuw (en was onder andere nodig omdat de Oostelijke brug een tijd dicht moest).
De drempel, die de waterstand in de Spiegelwaal reguleert, ligt rechts op halve hoogte in de tekening en vormt het oostelijke uiteinde van de Spiegelwaal.
Voor de Spiegelwaal moest de dijk aan de Noordkant 350m naar binnen verlegd worden. Dat betekende het verlies van 50 huizen en bedrijven.

In de drempel zitten op verschillende hoogten een soort tunnels. Hierdoor stroomt er, afhankelijk van de waterstanden, meer of minder water uit de Waal de nevengeul in. Zo wordt de Spiegelwaal altijd door stromend water uit de Waal gevoed. Als de Rijn bij Lobith 13m boven NAP staat, stroomt het Waalwater over de drempel de Spiegelwaal in.

Wat heeft Nijmegen er zelf aan?
De haakse bocht werkte tot de Spiegelwaal bij hoog water als flessehals. In Nijmegen loopt sinds mensenheugenis bij hoog water de Waalkade onder water. De stad is er op ingericht.
De Spiegelwaal werkt vooral gunstig voor het waterpeil stroomopwaarts (dat  blijft 34cm lager). Nijmegen heeft zelf voor zijn waterveiligheid meer aan maatregelen die verder stroomafwaarts genomen worden.

Maar maatregelen tot klimaatadaptatie kunnen ook positief uitpakken en dat is hier gebeurd. Per saldo heeft Nijmegen er, pal naast zijn stadscentrum, een multifunctioneel recreatiegebied bij met mooie landschappelijke effecten.

Spiegelwaal met recreatieve infrastructuur (foto bjmgerard@gmail.com)
Wandelpad  (foto bjmgerard@gmail.com).
De kolencentrale van Weurt op de achtergrond is inmiddels gesloten.

Er zijn strandjes en in de Spiegelwaal is een omheind zwembad  aangelegd (het officiele Nijmeegse voorlichtingsmateriaal raadt zwemmen in de Waal zelf af, omdat de kans te groot is dat men dan in Rotterdam opgedregd wordt), en op het eiland ligt een mooi wandelpad. Er liggen inmiddels geliefkoosde hardlooprondjes.
En het is landschappelijk gewoon erg mooi.

Woningbouw in Veur-Lent
Inmiddels is het nieuw-ontstane eiland een unieke bouwlocatie geworden (aangenomen dat alles goed uitgerekend is en het eiland ook bij extreme toekomstige waterafvoeren droog blijft). De gemeente wil er graag woningen bouwen. Daar is op zich ruimte genoeg voor en mogelijk is de bouwgrond inmiddels veel waard geworden.
Maar er heerst nu op een apart sfeertje en dat wil het groepsgevoel eigenlijk wel zo houden, dus hangen er nu overal affiches met enge hoge flats waarvan niet duidelijk is in hoeverre die affiches representatief zijn voor de daadwerkelijk voorgestane woningbouwplannen.

Gezicht op  Veur-Lent vanaf de oude Waalbrug (foto bjmgerard@gmail.com)

Het standpunt van de zittende bewoners is vanuit hun perspectief te volgen en je moet in een dergelijke setting architectonisch niet alles willen, maar ik vind dat het, gegeven de woningnood, toch iets te veel van groepsegoisme weg heeft. Aan de andere kant is ook gentrificatie mogelijk.
Het lijkt mij verstandig dat de gemeente Nijmegen hier wijs mee om gaat.

Van Ibis tot halsbandparkiet, van alles te zien in Overvecht! (update 17 aug 2021)

(Dit artikel is een redactionele bewerking van een artikel uit mei 2018, met een flink stuk aanvulling op basis van nieuwere informatie)

Mijn zwager woont 10-en-een half hoog in een flat in de Utrechtse wijk Overvecht-Zuid. Mijn vrouw en ik hadden er begin mei 2018 een genoeglijk familiebezoek. De ontvangst was prima.

Mijn zwager kan als het ware vanaf zijn flat een aanschouwelijke cursus geven in renovatie en moderne energietechnieken, vooralsnog experimenteel.
Als je de ene kant opkijkt zie je de Arabelladreef-flat van de woningbouwvereniging Portaal, die levensloopbestendig gerenoveerd is en tientallen zonnepanelen op zijn platte dak heeft.
Kijk je de andere kant op, dan zie je de experimentele energie-aanpassingen aan de Henriettedreef, met een Ibis Powernest op het dak (vooralsnog demo).


Om de hoek ligt de Camera Obscuraflat, waar een energieneutrale pilot gerealiseerd is waarover ik al eerder geschreven heb (zie Nul op de Meter – woningen ).
Kijk je omlaag, dan zie je in de boomkruinen in de urban jungle aan je voeten een hele zwerm halsbandparkieten.

Kortom, er valt van alles te zien in Overvecht-Zuid.

Dit alles is nog kleinschalige Spielerei. Het echte werk moet plaatsvinden in de aangrenzende wijk Overvecht-Noord, waar in 2030 de gasleidingen vervangen moeten worden. De bedoeling is dat er geen gasleidingen terugkomen en dat roept een hoop vragen op bij de bewoners, vooral over waar ze dan aan in plaats van af moeten. Zie www.utrecht.nl/wonen-en-leven/duurzame-stad/energie/utrecht-aardgasvrij/overvecht-noord-aardgasvrij/ .

Maar ik wil het nu hebben over de Henriettedreef van de woningbouwvereniging Bo-Ex, want die experimenteert nu het interessantste.

De Henriettedreef
Bo-ex wilde regulier groot onderhoud doen aan deze flat. Er moesten nieuwe kozijnen met warmtewerend glas in, waardoor  vocht en tocht tot het verleden gingen behoren en de flats  ‘s zomers 2 graden koeler moesten worden. Om schimmel tegen te gaan, kregen bewoners een mechanisch- en vraaggestuurd ventilatiesysteem. De isolatie werd verbeterd. Door dit alles zou het energielabel van C/D naar B gegaan zijn.

Naast deze conventionele maatregelen wilde het consortium zeer experimentele maatregelen, die, bovenop het B-label, de flat energieneutraal of beter maken.

Bo-ex wilde experimenteren richting energieneutraal in 2019 en ging samenwerken in het consortium Inside Out, met daarin, naast Bo-ex, Nefit-Bosch Thermotechniek, Alkondor Hengelo, Bos Installatiewerken, LomboXnet, architectenbureau cepezed, Universiteit Utrecht en Hogeschool Utrecht, onder leiding van het Utrecht Sustainability Institute. Het project is mede gefinancierd door TKI Urban Energy uit de Toeslag voor Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI’s) van het Ministerie van Economische Zaken.

Inside Out renovatiesysteem
Inside Out integreert installatiecomponenten zoals verwarming, ventilatie, isolatie en warm water tot drie multifunctionele bouwdelen en combineert deze met duurzame energieopwekking en lokale energieopslag in elektrische deelauto’s. De bouwdelen worden aan de buitenzijde van de flat geplaatst, vandaar de naam ‘Inside Out’. Dankzij duurzame energieopwekking en lokale energieopslag vermindert de piekbelasting op het net en profiteren bewoners van lage woon- en mobiliteitslasten. Het project betrekt nadrukkelijk bewoners bij het project; het gaat immers over hun woning. Tot slot wordt gewerkt aan de bijpassende financierings- en verdienmodellen. Het Inside Out-systeem wil zo een bijdrage leveren aan de seriematige renovatie van 250.000 hoogbouwwoningen tot energieleverende wooncomplexen in Nederland
.


De flat (58 woningen) heeft een grote kopse kant op het Zuidwesten. Daar zijn als eerste maatregel al een paar jaar geleden 108 zonnepanelen tegen aan geplakt en een display. Deze zonnewand is relatief groot en ziet er spectaculair uit, maar is tegenwoordig standaardtechniek.


Update dd 17 aug 2021
Een chronologisch overzicht is te vinden op https://tki-inside-out.nl/duurzame-renovatie-henriettedreef/ . Op 26 april 2018 (dus voordat de feitelijke renovatie annex opwaardering begon) is daar het eindoverzicht van de eerste fase te vinden, met cijfers.
De Henriettedreef is een Intervam-flat. Daar zijn er heel veel van in Nederland.
Het eindoverzicht noemt 55000 appartementen (500 a 1000 flatgebouwen) in verschillende systeembouwtypes waaronder Intervam, die op marktcondities op deze wijze aangepakt kunnen worden.
De meerprijs van de energieneutraliteit t.o.v. alleen maar een label B-renovatie bedraagt 38 tot 50 k€ per appartement.

Inmiddels is de renovatie voltooid. Het energiesysteem waarmee men begonnen is is niet meer dat waarmee men uiteindelijk geëindigd is. Maar het was dan ook een experimenteel proces.
Bij het begin van het proces stond er een IBIS Powernest op het dak (een combinatie van een kleine vertikale as-windmolen in een kubusachtig gebouw, bedekt met zonnepanelen).  Uiteindelijk is het Powernest verdwenen. De gemaakte afwegingen worden niet vermeld.
Als ik nu (juli 2021) vanaf het balkon van mijn zwager naar de Henriettedreef kijk, zie ik deze constructie:

Henriettedreef, Utrecht
Stalen dakconstructie voor zonnepanelen met daraonder warmtepompen

De typische dakconstructie bestaat helemaal uit zonnepanelen. Ook de gevels en de balkonafschottingen wekken energie op.
Onder de dakconstructie staan warmtepompen.
De flat is all-electric met lage Temperatuur-verwarming. Er is geen aansluiting meer op de stadsverwarming of het gas.

Een persbericht van dat men bezig is modulaire gevelelementen te plaatsen: https://boex.nl/News/3452/eerste-slimme-gevel-geplaatst-henrittedreef .

Het persbericht na voltooiing is te vinden op www.boex.nl/News/4146/eerste-energieleverende-hoogbouwflat-aan-de-henrittedreef-in-utrecht-opgeleverd–persbericht .
Het persbericht presenteert onderstaande foto:

Henriettedreef, Overvecht, Utrecht na oplevering renovatie en energieconstructie

Er staan een kwart miljoen vergelijkbare hoogbouwflats in Nederland.


IBIS Power
IBIS Power heeft het “powernest” ontwikkeld. Dat is een combinatie van een kleine Darieus/Savonius vertikale as-windturbine, die in een soort kubus zit met daarin sleuven die turbulentie verminderen en de wind concentreren.  Op de kubus is plaats voor zonnepanelen.
Het ontwerp is dus modulair.

Schema van IBIS Powernest

Zie www.ibispower.eu .

Op de Henriettedreef-flat staat vooralsnog een experimenteel exemplaar van 700W met één zonnepaneel van 295Wp.
De standaardversies heten Powernest 1.0 en idem 2.0 .

Het is allemaal kakelvers en dus is het nog niet mogelijk veel over de prestaties te zeggen. Op de website staat een filmpje, waarin de directeur spreekt over een voorlopig onderzoek van 11 augustus t/m 31 oktober 2017 (samen 81 dagen). De afbeeldingen zijn stills uit het filmpje.

Gemeld moet worden dat het in Utrecht relatief niet hard waait.

Prijzen worden niet genoemd.

Volgens het bedrijf zijn de bewoners tevreden en hebben ze geen last van herrie of trillingen.

Windsnelheid- en opbrengst van de demoversie op de Henriettedreef van 11aug-1 nov 2018

Zie de afbeelding hierboven.
Te zien is dat de machine begint te draaien bij een windsnelheid van 2,0 m/sec. Het is lastig om in deze figuur te schatten wat de gemiddelde opbrengst is (rechteras), maar die zal ergens rond de paar tiende kWh per dag zitten. Ik reken even met 0,3 kWh/dag, dus ergens rond de 110kWh/jaar.

Onderstaande grafiek geeft de gemeten opbrengst voor zon en wind samen. Even met de natte vinger 400kWh per jaar (dus het meeste van de zon).

Opbrengst van zon en wind samen op de Henriettedreef van 11 aug tot 1 nov 2018

Dat is niet veel, maar het is dan ook een demo-machine. Zou je hetzelfde doen met de zwaardere Powernest 2.0 , dan moet dat volgens het bedrijf 13200 kWh/jaar opleveren (zie hieronder). Ik kan de omrekening van het kleine naar het grote niet controleren, maar ik denk dat het van zon en wind samen is en dat de meeste energie van de zonnepanelen op de module komt.

Prognose wat de Powernest 2.0 zou opbrengen

Per Henrietteflat zou één full scale Powernest 2.0 – module dus zo’n 225kWh per jaar leveren. Samen met de vertikale wand moet men dan op ca 650kWh per flat per jaar uitkomen.
Misschien kan men meer Powernesten installeren, maar dat hangt van teveel factoren af waar ik geen zicht op heb.

Ik ben tot nu toe sceptisch over kleine windturbines en vooralsnog heeft de IBIS Powernest mij daar nog niet van afgeholpen. Het voornaamste effect zou wel eens kunnen zijn dat het overstekende dak van de module meer plaats biedt aan zonnepanelen als anders het geval zou zijn geweest.

Milieu Centraal noemt als gemiddeld stroomverbruik voor een eenpersoons huishouden 1930kWh/y en voor een tweepersoonshuishouden 3010kWh/y . Daar komt de stroom nog bij voor de verwarmingsinstallatie (moet vroeg of laat een warmtepomp worden met warmte-koude opslag), de lift, de noodverlichting etc. Met alleen een IBIS Power 2.0 en een heleboel zonnepanelen en opwaardering tot label B komt men er bij de Henriettedreef-flat niet.
Maar het consortium heeft nog meer onconventionele plannen. Voor een totaaloordeel is het nu te vroeg.

Aanvulling dd 12 mei2018: in een artikel in Duurzaam Gebouwd van januari 2018 wordt door de directeur voor de Powernest 2.0 een prijs genoemd van €55000 .
Hij noemt daar een energetische opbrengst aan zon en wind samen van tussen de 19000 en 30000kWh per jaar. Dat is na een verbetering van de prestatie met 30%. Die 13000kWh uit de tabel zal dan wel een wat ouder cijfer zijn.

De windunit van de IBIS vóór plaatsing op de Henriettedreef