Er zijn veel metalen nodig voor batterijen, zonnepanelen en windmolens. Op de route naar een wereld zonder uitstoot van broeikasgassen is er tussen nu en 2040 al een verzesvoudiging van de vraag naar metalen. In politiek en samenleving heerst ongerustheid over de beschikbaarheid van de metalen en de gevolgen van nieuwe mijnbouwactiviteiten.
Maar de aanname dat er door de energietransitie meer energiegerelateerde mijnbouw nodig is, klopt niet. Omdat (vooral) steenkool minder nodig is, neemt het totaal aan mijnactiviteit de komende decennia juist af. Dat becijferen onderzoekers van Deloitte, de Universiteit Leiden en de TU Delft in het wetenschappelijke tijdschrift Joule. De hoeveelheid energiegerelateerde mijnbouw neemt niet alleen op de lange termijn af, blijkt uit de analyse. Ook in de opbouwfase van het nieuwe energiesysteem, die nu net begonnen is, neemt de totale vraag naar mijnbouw af.
De berekening is gemaakt op basis van een aantal aannames. Ten eerste is er de jaarlijkse vraag naar metalen en steenkool. Daarvoor leunen de onderzoekers op verwachtingen van de Internationaal Energieagentschap (IEA). Ze gaan uit van het scenario met de hoogste veronderstelde vraag naar metalen en steenkool binnen het pad naar netto-nul uitstoot. Daarnaast is gekeken naar de percentages metalen in het gesteente (de ertskwaliteiten) die de materiaalvraag vertalen naar de hoeveelheid benodigde mijnactiviteit.
Ze houden ook rekening met recycling. Een relevant verschil tussen mijnbouw voor de fossiele industrie en die voor de nieuwe energietechnologieën, is dat het product van fossiele mijnbouw verbrand wordt en dus verdwijnt. De metalen die gewonnen worden voor toepassingen binnen de energietransitie blijven langer bestaan, en kunnen naar verwachting ook steeds beter teruggewonnen worden. Er zijn twee scenario’s voor recycling meegenomen, waarbij de conservatieve variant ervan uitgaat dat recycling tot 2050 nauwelijks verbetert, en een minder conservatieve variant met een gestage toename van recycling.
De onderzoekers concluderen dat steenkool tot 2030 de ertswinning voor het totale energiesysteem blijft domineren, en dat daarna de vraag naar vooral batterijen, zonnepanelen en windenergie ervoor zorgt dat metalen de boventoon gaan voeren. De steenkoolproductie daalt van 97 procent van de totale energiegerelateerde ertswinning nu naar 22 procent in 2050. De piek van de ertswinning voor nieuwe energietechnologieën ligt in 2045.
Elektrische voertuigen
Veruit de meeste metalen worden gewonnen voor elektrische voertuigen, de ertswinning voor dat doel groeit tussen 2021 en 2050 met een factor 55, vergeleken met respectievelijk 13 en 9 keer voor zonne-energie en windenergie.
De staat van de recycling maakt op termijn een groot verschil. Bij verbeterde recycling vanaf 2035 is er ongeveer een derde minder energiegerelateerde mijnactiviteit nodig dan zonder verbeterde recycling.
De metalen waar het om gaat verschillen per technologie. Ertswinning voor elektrische voertuigen wordt gedomineerd door koper (60 tot 70 procent), gevolgd door nikkel (20 tot 30 procent). Van de metalen die voor zonnepanelen gewonnen worden is 80 procent koper. Windenergie vraagt wat meer verschillende elementen: 90 procent bestaat uit koper, ijzer en zink, en 10 procent is voor zeldzame aardmetalen die gebruikt worden in magneten die de turbines nodig hebben.
Er is één grote maar bij deze analyse: de ene mijnbouw is de andere niet. De onderzoekers maken deze opmerking al meteen aan het begin van hun publicatie. Voor elk mineraal waaruit metaal gewonnen wordt zijn zeer verschillende mijnbouwactiviteiten nodig, en de ene activiteit kan veel meer (schadelijke) invloed hebben dan de andere.
Vooral ertskwaliteit is bepalend voor de impact die mijnbouw heeft, schrijven de onderzoekers. De hoeveelheid water en energie die nodig is om het gesteente te winnen, de hoeveelheid chemische middelen die gebruikt moet worden om de relevante metalen eruit te krijgen en de hoeveelheid land die wordt verstoord hangen allemaal sterk samen met de ertskwaliteit.