Op de Maasvlakte, naast één van de twee kolencentrales van elektriciteitsbedrijf Eon, draait een CO2-afvanginstallatie in het kader van het project Cato (CO2 Afvang Transport en Opslag). De installatie vangt ongeveer 250 kilo koolstofdioxide per uur uit de afgassen van één van de twee kolencentrales, die ieder ruim 300.000 kilo CO2 per uur uitstoten. De technologie moet dus nog een factor duizend worden opgeschaald om alle CO2 uit één centrale te kunnen afvangen. Bovendien moeten de kosten dalen tot onder de vijftig euro per ton (duizend kilo), de toekomstige, geschatte prijs van emissierechten. Nu krijgen elektriciteitsbedrijven de emissierechten nog gratis, vanaf 1 januari 2013 moeten ze emissierechten gaan kopen, zo besloot de Europese Parlement eind vorig jaar. Wie een technologie ontwikkelt waarmee een kolencentrale tegen redelijke kosten koolstofdioxide kan afvangen, heeft dus goud in handen.

Er is slechts één meer begeerlijke heilige graal op energiegebied: energie die goedkoper is dan energie uit kolen, door Google afgekort als RE<C (renewable < coal). Zelfs als RE<C wordt gevonden en er dientengevolge geen kolencentrales meer worden gebouwd, staan er wereldwijd nog duizenden kolen-, gas- en oliegestookte centrales die van CO2-afvangtechnologie kunnen worden voorzien. Wie betaalbare carbon capture & storage (ccs) technologie ontwikkelt, is in beide gevallen spekkoper.

Hoe waardeer je kennis?

Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) doet mee aan het Nederlandse project Cato en het internationale project Caesar. Chemisch technoloog Daan Jansen (55), programmaleider afvangtechnologie voor CO2 bij ECN, is projectcoördinator van Caesar. Caesar heeft vijf deelnemers: ECN, oliemaatschappij BP, gasproducent Air Products, een Noors R&D-instituut  en een Italiaanse universiteit. De vijf betalen een kwart van de kosten, de Europese Unie de andere driekwart. Caesar gaat uit van pressure swing adsorption (PSA), een methode waarbij een CO2-houdend gas afwisselend onder hoge en lage druk wordt gebracht. Bepaalde vaste stoffen, sorbents genoemd, binden onder hoge druk CO2 (fysische absorptie of chemische binding) en geven deze onder lage druk weer af. Op deze manier kan CO2 uit de afgassen van een centrale worden gehaald.

Jansen legt uit welke afspraken zijn gemaakt: ‘De belangrijkste twee vragen zijn: hoe waardeer je de kennis die de verschillende partijen inbrengen en hoe waardeer je de kennis die het project vervolgens genereert.’ Het opstellen van zogenoemde consortium agreement waarin deze twee zaken worden gedefinieerd, zijn langdurige processen waar juristen van alle partijen bij betrokken zijn, vertelt hij. Als er vervolgens een bruikbare technologie uit het project komt, gaan de partijen opnieuw om de tafel. Aan het eind van een project wordt onderhandeld hoeveel recht iedere partij heeft op de resultaten.

Stel dat de ideale sorbent in combinatie met het ideale proces uit Caesar komen, wie gaat er dan aan verdienen? De grootste geldschieter, de Europese Unie, houdt er niets aan over. De EU financiert het project om de ontwikkeling van het opslaan van broeikasgas koolstofdioxide te stimuleren. Air Products zal het proces gaan verkopen en BP mag het tegen gereduceerd tarief toepassen, bijvoorbeeld in zijn raffinaderijen. ECN, die verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van de sorbent en een deel van de kosten draagt, kan inkomsten genereren uit licentieopbrengsten.

Kema, een test-, certificatie en energieadviesbureau, bewandelt een andere weg om CO2 af te vangen. Als coördinator van het project NanoGLOWA (Nano Membranes against Global Warming) zoekt het een membraan om CO2 te scheiden. Werktuigbouwkundig ingenieur Paul Raats (41) is projectcoördinator. Er doen 26 partijen mee, waaronder universiteiten, elektriciteitsbedrijven en membraanproducenten, vertelt hij. De Europese Unie betaalt ongeveer de helft van het project van dertien miljoen, waaraan zo’n vijftig mensen werken.

Op conferenties krijgt hij regelmatig de vraag: hoeveel euro per ton gaat deze technologie kosten? ‘Als je net een lezing van een half uur over techniek hebt gegeven en dat is dan de eerste reactie uit de zaal, dan irriteert zo’n vraag wel eens’, zegt hij. ‘Het is een begrijpelijke vraag, maar op dit moment minder relevant.’ De eerste en op dit moment belangrijkste vraag is volgens hem: ‘Hoe krijgen we de technologie aan het werk?’ Raats wil eerst de haalbaarheid aantonen en daarna de kosten omlaag brengen, net als bijvoorbeeld met de mobiele telefoon. ‘De eerste mobiele telefoon, een flinke koffer, kostte indertijd zevenduizend gulden, maar het ging er om dat hij het deed.’ Nanoglowa verwacht in 2011 industriële testen te doen op een schaal van een elektriciteitscentrale van een kleine megawatt. Raats kan nog niet zeggen wanneer het proces commercieel toepasbaar is. ‘Ik kan er heel veel zinnigs over zeggen, behalve een jaartal noemen.’

Als de membraantechnologie een succes wordt, dan wacht Raats mogelijk een volgend traject met een deel van de 26 deelnemers. Binnen Nanoglowa zijn nog geen overeenkomsten getekend over de commerciële fase. ‘We hebben alleen afspraken om afspraken te maken. Het opstellen van een licentieovereenkomst is onderdeel van het project. Als je het doet, levert het enorme discussies op. De tijd moet daar rijp voor zijn.’

Veertig partners

Op het TNO-kantoor naast de Universiteit Utrecht zitten de geologische afdelingen van de onderzoeksorganisatie. De vloeren van het gebouw zijn belegd met grijsblauwe natuursteen, vol met afdrukken van fossiele schelpen en koralen. In het midden van het atrium liggen dikke plakken onbewerkt kalksteen met reliëf, waardoor het lijkt op een geologische opgraving. ‘Uit het carboon-tijdperk’, preciseert geoloog Henk Pagnier (58). Pagnier is sinds 1999 met CO2-projecten bezig. Daarvoor hield hij zich tien jaar bezig met kolengeologie. Nu zoekt hij een manier om koolstofdioxide die bij de verbranding van kolen en andere fossiele brandstoffen ontstaat, af te vangen en weer terug te stoppen in de aarde, bijvoorbeeld in lege gasvelden.

‘We zitten in bijna alle Europese ccs-projecten’, vertelt Pagnier. Hij is projectleider van het Nederlandse project Cato 2, het vervolg op Cato. Hierin zitten veertig partners. Cato 2 gaat 94 miljoen kosten. De Nederlandse overheid betaald naar verwachting de helft hiervan. Het project moet in juni het groene licht krijgen. Het project heeft veertig partners, waaronder elektriciteitsbedrijven, de oliemaatschappijen Shell, Wintershall en Taqa, universiteiten en ECN en Kema. Zelfs de milieuorganisaties Natuur & Milieu en Stichting De Noordzee zitten in het consortium.

Niet vooraf geregeld

Wanneer de ultieme oplossing, de silver bullet voor CO2-opslag uit het project komt, hebben de deelnemers uiteraard voorrang om het toe te passen. Hoe de fees worden verdeeld, daarover zullen de betrokken partijen opnieuw onderhandelen. ‘Dat zal case-to-case gaan’, zegt Pagnier, ‘het is niet vooraf geregeld. Als je samen iets hebt ontwikkeld, stel je een nieuw contract op.’ De Nederlandse overheid, die de helft moet gaan betalen, heeft geen recht op inkomsten uit de eventuele commerciële toepassing. ‘De Nederlandse overheid zit er niet in om geld te verdienen. De overheid heeft vooral een maatschappelijk belang: de kennispositie van Nederland verbeteren, de ontwikkeling van ccs versnellen en zorgen dat ccs goedkoop wordt. Als je dertig procent CO2-reductie in 2020 wil halen, zal je toch tien tot twintig miljoen ton per jaar in de grond moeten stoppen.’ De uitstoot van Nederland is nu ongeveer tweehonderd miljoen ton.  Europa wil twaalf grote ccs-projecten opzetten en het Nederlandse kabinet wil in 2014 twee grote ccs-demo’s in Nederland hebben.

Voor alle plekken waar aan ccs wordt gewerkt, geldt ongeveer hetzelfde: de commerciële toepassing ligt nog ver in de toekomst. Nederlandse en Europese overheden financieren minimaal de helft en worden bij succes alleen betaald in maatschappelijk belang. De bedrijven die meedoen, willen bij succes uiteraard wel worden betaald in geld. Hoe het geld bij commercieel succes zal worden verdeeld, daarover wordt te zijner tijd onderhandeld. Als de ingenieurs hun werk hebben gedaan, krijgen de juristen het druk.