Een gastbijdrage van Guus Berkhout.

Groene politici maken een grote puinhoop van de energietransitie en klimaatwetenschappers moedigen hen aan met hun modelvoorspellingen. Poetin en Xi JinPing zullen de zelfvernietiging van de westerse wereld met opperste verbazing gadeslaan en in grote dankbaarheid aanvaarden. Wat nu?  In ons land moeten ervaren ingenieurs snel beginnen met het uitvoeren van een nationaal plan om te proberen de gigantische schade aan ons energiesysteem te herstellen.

Decennia lang wordt ons door klimaatprofeten verteld dat de mensheid en de planeet aarde gedoemd zijn tot ondergang als er niet snel en drastisch wordt ingegrepen (‘Great Reset’). Daardoor leven mensen steeds meer in een angstcultuur en merken ze dat ze terug in de armoede worden geduwd.

Het goede nieuws is echter dat in de afgelopen 50 jaar de catastrofale voorspellingen van die profeten er iedere keer weer totaal naast zaten. Een ander positief feit is dat het menselijk vernuft herhaaldelijk heeft aangetoond dat het in staat is intelligente oplossingen te bieden wanneer dat nodig is. We moeten dus niet opgeven, maar we moeten ons op tijd aanpassen!

Ingenieurs hebben altijd een leidende rol gespeeld bij de ontwikkeling van slimme adaptatietechnologie. Het ingenieursonderwijs moet daarom ver weg blijven van ideologisch gestuurde computermodellen. Dat is mijn indringende boodschap aan de Academies of Engineering en de Technische Universiteiten.

Samenvatting

In de afgelopen eeuwen zijn geloof en bijgeloof vervangen door rationeel denken (“Verlichting”). Zo werd gaandeweg duidelijk dat extreem weer niet de hand is van mysterieuze goden, maar wordt bepaald door een complex samenspel van natuurkrachten. Een ander voorbeeld laat zien dat primitieve medicijnmannen stap voor stap de gekwalificeerde artsen van vandaag werden. Het wereldbeeld van de verlichte denkers bracht ons grote technologische ontwikkelingen in alle sectoren van de samenleving. Als gevolg hiervan verbeterde de kwaliteit van leven met grote stappen. Centraal in die revolutie stond het concept dat ‘metingen de bron zijn van nieuwe kennis‘. Ingenieurs speelden een onmisbare rol bij het bedenken, ontwerpen en maken van de meetapparatuur die nodig was om nieuwe ontdekkingen te doen. Die rol is nog belangrijker geworden in de hoogtechnologische samenleving van vandaag, waar natuurlijke en antropogene systemen op een complexe manier op elkaar inwerken. De technische universiteiten van vandaag hebben een grote verantwoordelijkheid om de nieuwe generatie ingenieurs op te leiden. Zonder hen komt er geen duurzame toekomst.

Door het verzamelen en analyseren van metingen kunnen we eigenschappen van complexe systemen bepalen en visualiseren. In de praktijk moet dit vaak gebeuren zonder veel kennis te hebben van de interne mechanismen van het systeem. Gelukkig is empirische kennis over systeemeigenschappen – in tijd en ruimte – vaak al voldoende om belangrijke beslissingen te nemen over hoe om te gaan met systeemveranderingen. Dit is vooral van belang wanneer beslissingen urgent zijn en beleidsmakers geen tijd hebben om te wachten tot betrouwbare theoretische kennis beschikbaar komt. Met andere woorden, in de praktijk kunnen we vaak niet wachten op wetenschappelijke verklaringen (via theoretische modellen) alvorens te handelen. In zo’n situatie is het verstandig om metingen te verzamelen en te analyseren in plaats van theoretische modellen met grote onzekerheden te gebruiken. Denk aan het klimaat op aarde, waar het nog vele decennia kan duren voordat we beginnen te begrijpen wat er écht aan de hand is.

Vandaag is de cruciale vraag die technische universiteiten zich moeten stellen: “Is de CO2-arme samenlevingsideologie echt zo’n zegen voor de natuur en de samenleving, zoals we dat elke dag weer te horen krijgen? CO2 is tenslotte de bouwsteen van het leven op aarde, Is het niet? Als we meer biologische producten willen gebruiken, hebben we meer CO2 nodig, toch?” En wat betreft ‘groene’ energie, zijn zonne- en windenergie niet onbetrouwbaar? En is de combinatie van deze energiebronnen met waterstofopslag niet onbetaalbaar? Zijn dit niet typische zaken voor een gedegen technisch oordeel?

Het geloof van beleidsmakers in theoretische modellen is de afgelopen decennia sterk toegenomen. Dit komt mede door de indrukwekkende rekenkracht van moderne computers. Het vertrouwen in computermodellen is zelfs zo groot geworden dat gemodelleerde metingen in het overheidsbeleid steeds meer de echte metingen gaan vervangen. Door dit te doen, creëren overheden hun eigen kleine denkwereld. We zien dan ook dat steeds meer beleid niet gebaseerd is op de realiteit, maar op politieke dromen. Op ideologie gebaseerde modellen bepalen in toenemende mate wat er moet gebeuren. De bekendste voorbeelden zijn klimaatbeleid, energiebeleid, stikstofbeleid en covid-19-beleid. Met deze irrationele ontwikkeling vallen we terug in de wereld van geloof en bijgeloof van vóór de Verlichting. Het zijn nu niet de goden, maar door de politiek geconstrueerde computermodellen die ons vertellen hoe we moeten handelen. Doen we dat niet, dan vertellen die modellen ook dat het het slecht met ons zal aflopen.

In plaats van dat universiteiten kritisch staan tegenover deze onwetenschappelijke trend, zijn ze daarin meegegaan. Dat zal hen zeker financieel ten goede komen, maar het heeft hun keuzen in de researchonderwerpen sterk beïnvloed. Dat is slecht nieuws voor de kwaliteit van het universitair onderwijs.

Zo wordt bij mijn ‘alma mater’, TU Delft, niet de echte metingen maar de output van klimaatmodellen als richtlijn aangenomen. Op basis van deze modellen wordt technologie ontwikkeld met het idee om de wereldwijde ‘opwarmingscrisis’ te stoppen. Denk aan de overtuiging dat windturbines, zonnepanelen en biomassacentrales op een duurzame manier in de energiebehoefte van de wereld zullen voorzien. Mijn universiteit heeft zelfs een eredoctoraat toegekend aan Frans Timmermans, vicevoorzitter van de Europese Unie (EU), een groot voorvechter van groen bijgeloof. Omdat betrouwbare en betaalbare energie de sleutel is tot welvaart en welzijn, is dat eredoctoraat een historische misser van de universiteit.

In dit essay wordt een oproep aan Technische Universiteiten gedaan om terug te keren naar wat technische universiteiten horen te doen, namelijk het ontwikkelen van technologie voor de ingenieursketen. In deze keten worden nieuwe technische oplossingen ontwikkeld op basis van metingen die de werkelijkheid beschrijven. Een inspirerend voorbeeldis te zien in de infraroodastronomie, waar de James Webb-telescoop unieke metingen over het heelal gaat verzamelen. Deze nieuwe metingen zullen worden gebruikt om bestaande theorieën te testen en nieuwe te ontwikkelen. Verwacht mag worden dat nieuwe kennis van het heelal (’the big picture’) ook zal bijdragen aan een beter begrip van ons eigen zonnestelsel en daarmee van het klimaat op aarde.

En voor de cruciale energievoorziening van de mens blijkt uit de veelheid aan technische metingen ondubbelzinnig dat kernenergie verreweg de meest veelbelovende energiebron van de toekomst is. Geen politieke obsessies, zoals windturbines, zonnepanelen en biomassacentrales, maar moderne kerncentrales zouden prominent op de energie-onderzoeksagenda moeten staan. Geen windmoleningenieurs, maar nucleaire ingenieurs zijn dringend nodig.

Universiteitsbesturen moeten er altijd rekening mee houden dat hun universiteitscampus een broedplaats moet zijn voor nieuwe ideeën. Dit vraagt om een inspirerende onderzoeks- en onderwijsomgeving, waar nieuwe concepten welkom zijn en studenten hun talenten kunnen ontplooien, ongeacht geslacht, uiterlijk, religie en afkomst. Het uitfilteren van slechte ideeën moet gebeuren door observatie en argumentatie en niet door te proberen creatieve geesten het zwijgen op te leggen, omdat ze niet genoeg “woke” zijn of omdat ze niet aansluiten bij de heersende consensus.

Ik wil deze samenvatting afsluiten met een advies aan alle technische universiteiten. Voor de kwaliteit van de ingenieursopleiding – en dus in het belang van de studenten – start een koerswijziging waarin kritisch denken, waarheidsvinding op basis van echte metingen en innovatieve technische oplossingen weer de uitgangspunten worden. Deze oplossingen moeten niet alleen technisch haalbaar zijn, maar ook economisch betaalbaar om van waarde te zijn voor de samenleving. Ik doe een klemmend beroep op de Colleges van Bestuur om extremisme en politiek ver buiten de universiteitspoorten te houden en nooit eredoctoraten toe te kennen aan zittende politici.

I. Rationeel denkvermogen

Het kennisdomein van de natuur- en technische wetenschappen is gebaseerd op fundamentele wetten, die het gedrag van de natuurlijke fenomenen om ons heen beschrijven. De ultieme ambitie is om alles te verklaren wat de mens in het natuurlijke systeem (binnen, op en buiten het aardoppervlak) waarneemt. De kennis van natuurlijke fenomenen is opgeslagen in natuurwetenschappelijke modellen. Met deze modellen kunnen natuurverschijnselen worden nagebootst en bestudeerd, tegenwoordig met behulp van krachtige computers (‘computersimulatie’). Door deze gesimuleerde waarnemingen kwantitatief te vergelijken met echte waarnemingen, kunnen modellen worden getoetst op de mate waarin ze overeenkomen met de werkelijkheid (‘modelvalidatie’).

Met een gevalideerd model is het mogelijk om bruikbare toekomstscenario’s te maken (denk bijvoorbeeld aan de beweging van planeten in de macrowereld, maar ook aan het gedrag van moleculen in de microwereld). Deze scenario’s kunnen dan later worden vergeleken met echte metingen. Wetenschappers blijven altijd vragen stellen en blijven altijd nieuwe metingen doen. Dat is in feite de kern van wetenschap bedrijven (Karl Popper).

De beroemde natuurkundige Richard Feynman zei over modelverificatie:

“If it disagrees with nature, it’s wrong. And that simple statement is the key to science. It doesn’t matter how beautiful your guess is, it doesn’t matter how smart you are who made the guess, or what his name is. If it disagrees with experiment, it’s wrong. “

Met andere woorden, metingen vertellen ons hoe goed we theoretische modellen kunnen vertrouwen bij het begrijpen van wat we waarnemen en bij het inschatten van onzekerheden over wat we kunnen verwachten. Hoe complexer de werkelijkheid, hoe groter de onzekerheid in de modellen. Denk aan de grote complexiteit van het klimaatsysteem op aarde en daarmee de grote onzekerheid van wat klimaatmodellen ons vertellen. Ingenieurs eisen de hoogste kwaliteit van hun technische modellen. Het gedrag van technische producten moet immers 100% voorspelbaar zijn. Er is geen markt voor onbetrouwbare producten. Dit kan de reden zijn dat veel ingenieurs uit overheidsorganisaties zijn verdwenen.

Causaliteitsrelaties

Basiselementen in natuurwetenschappelijke modellen zijn causaliteitsrelaties. Causaliteit houdt in dat als een verstoring wordt geïntroduceerd (oorzaak) we de reactie van die verstoring (gevolg) kunnen voorspellen. Een causaliteitsrelatie is dus de relatie tussen oorzaak en gevolg. Deze relaties spelen een sleutelrol in elk theoretisch model.

In de meeste causaliteitsrelaties zien we dat een deel van het gevolg (output) ook weer als oorzaak (input) fungeert. Dit fenomeen wordt feedback genoemd. Feedback maakt het causaliteitsproces een stuk ingewikkelder (het kan een relatie aanzienlijk versterken of verzwakken). Een natuurwetenschappelijk model is in wezen één groot netwerk van causaliteitsrelaties met positieve en negatieve feedbacks. Klimaatmodellen zijn daar een schoolvoorbeeld van. De ontwikkeling van betrouwbare modellen vereist rationeel denken en constante vergelijking met de werkelijkheid (zie Feynman). Wensdenken is hier een doodzonde.

Momenteel zijn er twee leidende natuurwetenschappelijke causaliteitsvragen met een grote maatschappelijke impact:

1. Wat, en hoe groot, is de invloed van menselijk handelen (oorzaak) op de verandering van het aardse klimaat (gevolg)?

2. Wat en hoe groot is de invloed van menselijk handelen (oorzaak) op het verloop van de huidige covid-19 pandemie (gevolg)?

Bij beide vragen gaat het om ingewikkelde natuurwetenschappelijke processen, waarvoor nog veel onderzoek nodig is. De grote vraag is of mensen zichzelf niet overschatten door te denken dat bijvoorbeeld het effect van golfstroomvariaties bij klimaatverandering of het effect van virusmutaties tijdens een pandemie kan worden beïnvloed door politieke beslissingen. Onderzoekers moeten daarom voortdurend vragen blijven stellen en deze kritische houding overbrengen, niet alleen op studenten maar ook op beleidsmakers.

Door het grote gebrek aan kennis moet de mens natuurlijke fenomenen als klimaatverandering en virusmutaties als onvermijdelijk accepteren en de nadelige effecten minimaliseren door tijdig effectieve adaptatietechnologie te ontwikkelen.

In het klimaatbeleid wordt steeds duidelijker dat adaptatie ‘the way to go‘ is. Bij pandemieën moet adaptatiebeleid infecties voorkomen door transmissieblokkerende technologieën vroeg in de pandemieketen toe te passen. Ingenieurs moeten het voortouw nemen in adaptatiebeleid.

Waarom wordt er niet geluisterd naar de kennis van ervaren energie-ingenieurs over de haalbare en betaalbare opties voor een duurzame energietoekomst, en waarom worden deskundige ingenieurs niet uitgenodigd om met hun geavanceerde technologie verontreinigde aerosolen uit de lucht te verwijderen, zoals bijv. de ionenfilter-technologie dat doet?

II. Klimaat-, energie- en milieu-ingenieurs

Het klimaatdebat van de afgelopen jaren is chaotisch en onsamenhangend, mede omdat klimaatverandering, energietransitie en zorg voor de natuurlijke omgeving zijn samengebracht in eenzelfde beleid. Dat maakt alle discussies uiterst ondoorzichtig. Inhoudelijk hebben we het immers over heel verschillende onderwerpen.

Klimaatverandering gaat over het complexe samenspel van natuurkrachten, waar de mens nog weinig verstand van heeft en waarvoor veel verschillende wetenschappelijke disciplines nodig zijn om vooruitgang te boeken. Ook hier is geavanceerde meettechniek onmisbaar. Daarvoor zijn ingenieurs nodig die nauw samenwerken met klimaatwetenschappers.

In de energietransitie wordt steeds duidelijker dat het haastig stilleggen van de bestaande energie-infrastructuur zal leiden tot een grote sociaaleconomische neergang (EU-beleid). Kernenergie is verreweg de energiebron van de toekomst. De grote uitdaging hierbij is een verstandige overgangsfase. Op dit transitiepad moeten geen technisch onwetende politici, maar ervaren ingenieurs de hoofdrol spelen.

De natuurlijke omgeving vraagt om goed rentmeesterschap. Zorgen over luchtvervuiling, watervervuiling, ontbossing en uitputting van hulpbronnen zijn volkomen terecht. Daarnaast krijgt onze planeet te maken met een gigantische hoeveelheid afval wanneer we – vanwege de relatief korte levensduur – jaarlijks miljoenen windturbines, zonnepanelen en batterijpakketten gaan afschrijven. Technologieën die voorkomen dat schadelijke stoffen in de natuur terechtkomen en technologieën die hergebruik van grondstoffen economisch aantrekkelijk maken, moeten meer aandacht gaan krijgen in het ingenieursonderwijs.

Cartoon: Josh.

Kijkend naar de feiten van klimaatverandering, uit metingen blijkt dat de aarde opwarmt sinds de Kleine IJstijd (sinds 1750). Metingen laten ook duidelijk zien dat er GEEN klimaatcrisis is en dat doemscenario’s elke keer er weer helemaal naast zitten.

CO2 is geen vervuiler, integendeel, CO2 is essentieel voor al het leven op aarde. Meer CO2 zorgt er ook voor dat de landbouw meer produceert. CO2 is dan ook een belangrijk wapen tegen de aanhoudende hongersnood in arme landen. Waarom horen we hier niet meer over? En er is nog een positieve klimaatboodschap. Sinds 1750 is de opwarming van de aarde zeer gunstig gebleken voor mens en natuur. Geniet dus van het gunstige klimaat van vandaag! Ergens in de toekomst zullen we terugkeren naar een koude periode. Laten we ons daarop voorbereiden, want de mensheid is niet erg goed bestand tegen kou.

Ondanks groeiende twijfels van de wetenschappelijke gemeenschap over de klimaatgevoeligheid van CO2, zien Westerse regeringen CO2 nog steeds als de GROTE boosdoener van klimaatverandering. Het politieke credo is dan ook dat alle CO2-emissies zo snel mogelijk significant omlaag moeten (‘Net-Zero Society’). Hoe eenzijdig gedacht! Zoals eerder vermeld, betekent een Net-Zero-beleid ook lagere landbouwopbrengsten en dus ook problemen voor een tijdperk van grootschalige biologische productie. Bovendien, het overhaast vervangen van onze betrouwbare energie-infrastructuur door sterk gesubsidieerde, weersafhankelijke ‘renewables’ is heel dwaas. Op dit moment wordt in Nederland slechts 4% van de energie opgewekt door zonnepanelen en windmolens.

De afgelopen 150 jaar laten zien dat betaalbare en betrouwbare energie de sleutel is tot welvaart en welzijn. Nederland heeft bijvoorbeeld ’s werelds schoonste en meest betrouwbare fossiele energiecentrales, maar sluit deze nu zonder geschikte uitwijkmogelijkheden. Geen wonder dat de energieprijzen stijgen, de inflatie snel omhoog gaat en de burgers armer worden. Bovenop al deze politieke domheid zien we nu een extra verstoring door een nog dommer Oost-West conflict. Natuurlijk zullen westerse politici, zoals gewoonlijk, zichzelf niet de schuld geven maar alle ellende wijten aan klimaatverandering.

Houd er rekening mee dat de veelgeprezen waterstofoplossing voor de opslag van wind- en zonne-energie maar liefst 60% energieverliezen met zich meebrengt (waterstof komt niet voor in de natuur en moeten we eerst zelf maken). Dit maakt wind- en zonne-energie nog duurder. Daarnaast is – met de levering van een sterk groeiend aandeel intermitterende elektriciteit uit wind en zon aan de bestaande elektriciteitsnetwerken – het grootschaligsubsidiëren van plug-in auto’s onverantwoord.

Een speciaal advies voor Technische Universiteiten. Focus op de energiebron van de toekomst: KERNENERGIE. Kerncentrales nemen relatief weinig ruimte in beslag, veroorzaken geen luchtvervuiling en maken nauwelijks geluid. Ze zijn superbetrouwbaar, superveilig en bieden niet alleen betaalbare elektriciteit, maar ook betaalbare stoom op hoge temperatuur. Bovendien is de afvalproblematiek internationaal zeer goed geregeld. De vooruitgang gaat nu heel snel.

De kernreactoren van de derde generatie, die nu online komen, hebben een vermogen van zo’n 1500 MW (nieuwe EPR-reactor in Finland zelfs 1660 MW) en leveren dat vermogen 95% van de tijd met een hoge leveringszekerheid. Een grote windturbine heeft een vermogen van 10 MW en levert dat vermogen slechts ongeveer 30% van de tijd met een hoge leveringsonzekerheid. Er zijn dus ongeveer 500 ruimte-intensieve, landschapsverstorende, lawaaierige windturbines met een hoge leveringsonzekerheid nodig voor één ruimte-intensieve stille kerncentrale met een hoge leveringszekerheid. Voor dichtbevolkte landen als Nederland is dit geen optie! Wind is hier hooguit een onbeduidende niche. Hetzelfde geldt voor het bepleisteren van natuurlijke landschappen met zonnepanelen.

Bovendien is er nog een positief nieuwtje over kernenergie. In de fabriek worden de nieuwste kleine reactoren (SMR’s) gemaakt. Ze fungeren als een soort oplaadbare megabatterij. En nog beter nieuws, de superieure Thoriumreactor is onderweg. Dit type reactor kan leiden tot het Gouden Energietijdperk van de mens.


Eredoctoraat voor Frans Timmermans

Het voorgaande brengt mij bij het eredoctoraat, uitgereikt aan EU-vicevoorzitter Frans Timmermans. Deze politicus heeft in het verleden zo ongeveer alles gedaan om de wetenschap te misbruiken voor zijn politieke ambities. Hij deed dit door wetenschappelijke waarheidsvinding te verwarren met politieke machtsopbouw. Dat heeft geleid tot de verheerlijking van een derderangs klimaattheorie die in geen enkel opzicht overeenkomt met wat we in de natuur waarnemen – hetgeen betekent dat deze wetenschappelijk onjuist is – en dat deze verkeerde theorie heeft geleid tot de introductie van een klimaatbeleid dat Europa heeft ondergedompeld in een energiecrisis. En deze energiecrisis heeft Europa in een negatieve sociaaleconomische spiraal gebracht. De Russische invasie van de Oekraïne vindt plaats in een periode dat de onderhandelingspositie van de EU extreem zwak is vanwege haar kwetsbare energiepositie.

III. Op weg naar een werkelijk duurzame toekomst

Universiteiten dienen de samenleving door nieuwe wetenschappelijke kennis te creëren en die door te geven aan hun studenten. Tegenwoordig zijn kwaliteitsuniversiteiten een unieke bron van rijkdom geworden in de regio waar ze zich bevinden. Hoe hoger het wetenschappelijke niveau, hoe groter de bijdrage aan de welvaart. Universiteiten moeten daarom altijd excellentie bevorderen. Dit betekent dat ze niet tevreden moeten zijn met volgzaamheid, maar leiderschap moeten nastreven in hun wetenschappelijke expertisegebieden. Het betekent ook dat universiteiten gemeenschappen moeten zijn zonder ideologische en politieke doelen. En bovenal, op universiteiten mogen de principes van vrijheid van meningsuiting en vrijheid van onderzoek onder geen beding bespreekbaar zijn! Universiteiten moeten de politiek ver buiten de universiteitspoort houden en zittende politici nooit een eredoctoraat verlenen.

Het wordt tijd dat er een open klimaatdebat wordt gestart met ongemakkelijke vragen op de agenda, zoals:

1. Is de huidige opwarming van de aarde echt een crisis?

2. Is CO2 echt de grote boosdoener?

3. Draagt massale houtverbranding echt bij aan minder opwarming van de aarde?

4. Waarom komt de output van ‘gesettelde’ klimaatmodellen niet overeen met echte waarnemingen?

5. Waarom gaan universiteiten nog steeds door met het ondersteunen van het groene energiebeleid, terwijl dit beleid tot ernstige armoede in de samenleving zal leiden? Waarom pleitten universiteiten niet voor nucleaire technologie? Waarom was zo’n debat verboden op COP26*?

Ten slotte, om de kosten en baten van een energiebron te beoordelen, moeten we de hele energieketen evalueren: vanaf de bouw van de productiefaciliteit tot en met de consumptie van de eindgebruiker. Gunstige eigenschappen van één specifiek segment in de keten mogen nooit leiden tot de keuze voor een bepaalde energiebron.

***

Dr. A.J. Guus Berkhout is emeritus hoogleraar Geofysica, President van CLINTEL en Lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen

* CLINTEL stelde het IPCC voor om zo’n open klimaatdebat te organiseren, maar ze waren niet geïnteresseerd.

***