In 2025 had de VS een onverzadigbare honger naar energie door AI en EVs

Je zult verrast zijn om te horen dat elektriciteit slechts 21 procent van het wereldwijde energieverbruik vertegenwoordigt. Fossiele brandstoffen en de rest spelen allemaal een rol om de wereld draaiende te houden, maar hun rol zal waarschijnlijk afnemen, wat er ook gebeurt. Het Internationaal Energieagentschap gelooft dat het aandeel van elektriciteit in het wereldwijde energieverbruik in het komende decennium zal verdubbelen. Jullie kennen allemaal de oorzaken: Elektrificatie, elektrische voertuigen, datacenters en AI betekenen dat de planeet haar energieopwekking, -transmissie en -opslagcapaciteit drastisch moet verhogen. Het is jammer dat de wereld nog lang niet klaar is om te voldoen aan zo’n buitensporige stijging in de vraag.

Opnieuw leren houden van atoomenergie

De VS heeft zeker het afgelopen jaar de deuren geopend om de binnenlandse energieproductie drastisch te verhogen. Een deel daarvan moet aangeven dat de VS kernenergie zal omarmen op manieren die het al generaties lang niet heeft gedaan. In januari omvatte een uitvoerend bevel getiteld Het Ontketenen van Amerikaanse Energie een instructie voor de overheid om regels en voorschriften met betrekking tot energieopwekking af te schaffen. De primaire focus was om milieuregels die de winning van olie, aardgas en steenkool beperken te vernietigen, maar ook om obstakels voor de bouw van nieuwe kerncentrales weg te nemen. Vervolgens verklaarde een volgend bevel in mei de wens om de inzet van “geavanceerde nucleaire technologieën” te garanderen.

Als drijvende kracht achter de AI-inzet heeft de grote techsector enkele prominente stappen gezet om extra opwekkingscapaciteit aan te schaffen. Meta sloot een 20-jarige deal met Constellation om de output van de Clinton Power Station te bezitten, waardoor de 1,1 GW-installatie behouden blijft wanneer het staatsbelastingkrediet volgend jaar vervalt. Microsoft heeft zijn eigen 20-jarige deal met Constellation om de opgewekte energie van reactor 1 bij Three Mile Island te bezitten, nu omgedoopt tot het Crane Clean Energy Center. Op 18 november kreeg dat project ook de goedkeuring van het Department of Energy dat een lening van $1 miljard autoriseerde. Maar zelfs zonder de steun van de grote techbedrijven worden andere stilgelegde reactoren opnieuw opgestart, zoals de Palisades-centrale in Michigan. Eerder dit jaar kende het Department of Energy een lening van $1,52 miljard toe om de faciliteit, die in staat is om 800 MW te genereren, weer operationeel te krijgen.

Grote techbedrijven wedden ook op de toekomst van kernenergie, door deals te sluiten met een aantal startups die een nieuwe generatie reactoren willen bouwen. Zo heeft Google bijvoorbeeld Kairos Power gesteund en zijn plan om een reeks kleine, modulaire reactoren te bouwen. Amazon heeft daarentegen geïnvesteerd in X-Energy en heeft plannen gepubliceerd voor de eigen uitbreiding in de staat Washington.

Niet alleen de VS leert opnieuw verliefd te worden op kernenergie, ook de rest van de wereld breidt zijn capaciteit uit. De World Nuclear Association zegt dat er momenteel 70 reactoren in aanbouw zijn in 15 landen. Rusland, India, Argentinië, Turkije, Zuid-Korea, Japan en Brazilië, om er maar een paar te noemen, werken allemaal aan nieuwe reactoren.

Alleen al China bouwt momenteel 33 reactoren en heeft, zoals Nuclear Business Platform eerder dit jaar meldde, nog eens 10 goedgekeurd in april. In datzelfde rapport staat dat het beleid van China om meerdere reactoren tegelijk te produceren de kosten heeft doen kelderen. Het zegt dat terwijl de twee nieuwe reactoren van het Verenigd Koninkrijk op Hinkley Point meer dan $60 miljard zullen kosten, elk van deze nieuwe reactoren $2,7 miljard zal kosten.

Het overbruggen van de nucleaire kloof

Het bouwen van een kernreactor is geen snel proces, en de bouw van een faciliteit kan het grootste deel van een decennium in beslag nemen. Voeg er nog een paar jaar aan toe als je de noodzakelijke procedurele stappen meerekent die moeten worden ondernomen voordat er een enkel stuk beton wordt gestort. Hierdoor zal elke grote verschuiving in de energieopwekkingsvloot van de VS worden gemeten in generaties, in plaats van jaren. Het is zorgwekkend dat, ondanks alle aandacht die kernenergie krijgt, het slechts een rookgordijn is voor een hernieuwde push voor de winning van fossiele brandstoffen.

Na alles, was een groot slachtoffer van het Grote, Mooie Wetsvoorstel de afschaffing van subsidies voor de zonne-energie-industrie in de VS. Zoals we in juli hebben gemeld, heeft de wet de poten onder de binnenlandse productie van zonnepanelen weggeslagen, waardoor China de dominantie op het gebied van hernieuwbare energie heeft overgenomen. Dit gaat hand in hand met het Amerikaanse Department of Energy dat een financieringsstroom van $625 miljoen opzet om de Amerikaanse steenkoolindustrie nieuw leven in te blazen en oude energiecentrales opnieuw in bedrijf te stellen. Of dat het ook contracten toewijst om de strategische aardoliereserve van Amerika uit te breiden.

In september beweerde energieminister Chris Wright op onwaarschijnlijke wijze aan BBC News dat de winning van fossiele brandstoffen geen reden tot bezorgdheid was, omdat kernfusie binnen het komende decennium op het net zou zijn. Wright, zelf voormalig CEO van het frackingbedrijf Liberty Energy, werd door verschillende klimaatexperts aangesproken voor het publiceren van een rapport vol met “misleidende of fundamenteel onjuiste” beweringen.

Op dezelfde manier heeft het Department of Energy op 20 november zijn organigram herschikt om verschillende afdelingen die verantwoordelijk zijn voor hernieuwbare energie en energie-efficiëntie te elimineren, terwijl het het Office of Fusion heeft opgericht.

De opkomst van zonne-energie

De VS heeft misschien zijn binnenlandse zonne-energie-industrie tegengewerkt, maar het zal misschien niet genoeg zijn om het momentum van hernieuwbare energie te stoppen. In oktober voorspelde het Internationaal Energieagentschap dat hernieuwbare energie tegen 2030 met 4,6 TW zal groeien – een cijfer gelijk aan de gecombineerde opwekkingscapaciteit van China, de EU en Japan samen. 77 procent van dat cijfer wordt verwacht uit zonne-energie alleen te komen, ondanks het verlies van subsidies in de VS en minder gunstige omstandigheden in China.

De binnenlandse voorspelling voor de VS is aanzienlijk naar beneden bijgesteld als gevolg van haar beleidskeuzes. Maar ondanks dit zijn de duidelijke voordelen van zonne-energie niet verdwenen, zelfs als de prijs hoger kan zijn dan aan het begin van het jaar. Het blijft de snelste en goedkoopste manier om nieuwe energie toe te voegen in veel landen, en kan op een netwerk- of individuele basis worden geïnstalleerd. Om nog maar te zwijgen van het nut ervan in afgelegen gebieden met slechte opwekkingsbronnen, waar het de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen kan verminderen. Dit jaar rapporteerde het schone energie denktank Ember over de groei van zonne-energie in het afgelopen decennium, en hoe het in 2015 slechts één procent van de wereldwijde stroomopwekking toevoegde tot 8,8 procent in de eerste helft van 2025.

“De vraag naar elektriciteit is de macro-driver van door de VS gemaakte zonne-energie,” zei Rob Gardner, VP bij de Solar Manufacturers for America Coalition. “Investeringen in AI kunnen niet het verwachte rendement opleveren zonder snel ingezette energie, en de Amerikaanse zonne-energie is de snelste en goedkoopste om te implementeren,” zei hij. Gardner verwees naar een recente prognose van FERC die voorspelt dat tussen nu en juli 2028 92,6 GW aan zonne-energie online zal komen.

De droom van kernfusie

De VS vestigt veel van zijn hoop op kernfusie om de schuld van ons fossiele brandstofverleden weg te vegen. Eerder dit jaar publiceerde het Department of Energy een routekaart om fusie uit het laboratorium te halen en in de wereld te brengen. Het wil de resterende middelen van de federale overheid coördineren om de “kritieke wetenschap, materialen en technologische hiaten” van de fusiewereld te dichten. In de komende drie jaar hebben functionarissen de opdracht gekregen om faciliteiten voor reactoren te ontwerpen en brandstofbronnen te ontwikkelen. Binnen het komende decennium wordt gehoopt dat de regering grootschalige brandstofcyclusfabrieken kan aanbieden om private sector fabrieken te helpen starten.

Als kernfusie kan worden benut, heeft het veel van dezelfde voordelen als kernsplijting met veel minder nadelen. Als kernsplijting de energie vrijmaakt wanneer een atoom uit elkaar wordt gebroken, dan maakt fusie de energie vrij wanneer twee kleinere atomen tegen elkaar worden geslagen om er een grotere van te maken. Het maakt gebruik van hetzelfde principe als dat je in onze zon vindt: superverhitte waterstofatomen die samensmelten om helium te creëren. En terwijl kernfusie radioactief materiaal vereist, kunnen we deuterium en tritium halen uit water en lithium.

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) is een gigantische experimentele fusiereactor die momenteel wordt gebouwd in Frankrijk en bij ingebruikname ’s werelds grootste zal zijn. Het project wordt gesteund door een coalitie van landen, waaronder de VS, de EU en China, en heeft als doel zowel energie op te wekken als de technologieën te ontwikkelen die nodig zijn om van fusie een realiteit te maken. De organisatie beweert dat er voldoende van beide materialen beschikbaar zijn op de planeet om fusiecentrales minstens duizend jaar, zo niet langer, te laten draaien. Er zijn ook tal van veiligheidsvoordelen, aangezien er geen creatie is van het soort langlevend en gevaarlijk afval dat geassocieerd wordt met kernenergie, geen risico op smelten, en de grondstoffen kunnen niet worden gebruikt om wapens te maken.

Maar hoewel fusie volledig mogelijk is en op papier het geneesmiddel zou kunnen zijn voor alle energieproblemen van de wereld, is het nog geen realiteit. Er zijn tal van technische uitdagingen die ons scheiden van een levensvatbare commerciële reactor. De verschuiving die dit jaar heeft plaatsgevonden, is dat fusie nu wordt beschouwd als een “strategische nationale prioriteit”, volgens het Internationaal Atoomenergieagentschap. Meer dan 160 fusiefaciliteiten zijn wereldwijd operationeel, elk op zoek naar manieren om de moeilijke problemen op te lossen die ons scheiden van onbeperkte energie.

Maar naast ITER zijn er andere grote landen die werken aan het uitbreiden van hun eigen fusiecapaciteit. De grootste zou waarschijnlijk China’s Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) zijn, dat al een record heeft gevestigd voor energieopwekking. Aan het begin van dit jaar kon het gedurende 1066 seconden een stabiele toestand produceren.

Maar wat we nu zien, wat enige mate van hoop kan bieden, is de toename van de interesse vanuit de privésector. Bedrijven zoals Commonwealth Fusion, Type One Energy, Helion en Pacific Fusion werken allemaal aan hun eigen fusiefaciliteiten. Deze projecten hebben miljarden aan financiering ontvangen, maar het is waarschijnlijk dat ze allemaal tijd nodig hebben om te beoordelen of hun benaderingen levensvatbaar zijn.

Stuart White is woordvoerder van Tokamak Energy, een Brits-Japans startup afgesplitst van de Britse Atomic Energy Authority die haar eigen fusietechnologieën ontwikkelt. In 2022 was de reactor van het bedrijf in staat om een plasmatemperatuur van 100 miljoen graden Celsius te bereiken. “Het is een ongelooflijke prestatie, maar dat zal niet voldoende zijn om huizen in het Verenigd Koninkrijk of ergens anders van stroom te voorzien,” zei hij. White gelooft dat de fusiewereld het komende decennium zal besteden aan het “opschalen” van projecten om de juiste weg te vinden naar de bouw van commerciële reactoren. Hij noemde nationale programma’s, zoals het Britse STEP dat gepland staat om in 2040 te beginnen, terwijl hij het Amerikaanse plan voor het midden van de jaren 2030 als “agressief” beschouwt.

White legde ook uit dat, naast het oplossen van de belangrijkste natuurkundige vraagstukken, het even belangrijk is om de toeleveringsketen uit te breiden om daadwerkelijk de benodigde apparatuur te produceren. Hij benadrukte het belang van productie in Japan en China om de hardware te produceren die nodig is om fusiereactoren te bouwen. En dat dit proces, hoewel nu tijdrovend, zal helpen om de uiteindelijke ontwikkeling van de technologie op lange termijn te versnellen. White voegde eraan toe dat een ander positief teken is dat toezichthouders waarschijnlijk niet zo intensief zullen willen controleren op fusiereactoren als ze doen bij kernreactoren. Dat zal zowel de bouw van nieuwe faciliteiten versnellen als de kosten verlagen wanneer ze uiteindelijk in bedrijf gaan.

Wat echter duidelijk is, is dat fusie niet in staat zal zijn om in te grijpen en de energiebehoeften van de wereld te decarboniseren in het tijdsbestek dat waarschijnlijk nodig zal zijn. (White zei dat het waarschijnlijk op tijd zal arriveren om andere schone energiebronnen in de komende halve eeuw aan te vullen, in plaats van zo snel dat elke andere energiecentrale onmiddellijk wordt stilgelegd.) Bijgevolg moet de wereldwijde overheid prioriteit blijven geven aan de uitrol van hernieuwbare energiebronnen in plaats van te hopen dat fusie iedereen simpelweg zal redden in het komende decennium.