Het grondstoffen­dilemma: voor een schoon klimaat kunnen we niet om vieze mijnbouw heen

Klimaatbeleid is anno 2024 geen politieke hobby meer. Alle grootmachten hebben zich inmiddels gecommitteerd aan een toekomstige netto-uitstoot van nul broeikasgassen. Zo willen de EU^* en de VS^* ‘net zero’ zijn in 2050, gaat China voor 2060^* en heeft India 2070 als stip op de klimaathorizon gezet.^*

Om die klimaatdoelen te halen, zijn grote investeringen nodig in duurzame technologieën, en dat betekent ook dat de vraag naar grondstoffen sterk zal groeien. Neem batterijen en accu’s: nodig voor de grootschalige opslag van duurzame energie, maar ook voor al die elektrische auto’s die hun fossiele voorgangers moeten vervangen. Alleen al tussen 2020 en 2030 zal de vraag naar lithium-ionbatterijen tien keer zo groot worden,^* zo is de verwachting.

En omdat je voor het maken van zulke batterijen allerlei grondstoffen nodig hebt – lithium, nikkel, kobalt, mangaan, grafiet en in sommige gevallen ook ijzer, fosfaat of natrium (zout)^* – zal ook de vraag naar die grondstoffen de komende jaren gigantisch groeien.

En de energietransitie vraagt om nog veel meer grondstoffen. Koper en aluminium^* bijvoorbeeld, voor het versterken van ons elektriciteitsnet; aluminium, koper en silicium voor zonnepanelen;^* en ijzer, koper, zink en zeldzame aardmetalen voor windmolens.

Bovendien wordt door de ‘elektrificatie’ van nu nog fossiel aangedreven processen (zoals dus mobiliteit, maar ook elektriciteit voor het maken van staal, kunstmest en cement) verwacht dat de algehele elektriciteitsopwekking ruim zal verdubbelen als de hele wereld ‘net zero’ moet worden.^* Ook dat betekent meer investeringen in ons elektriciteitsnet, en daarmee meer grondstofgebruik.

Het goede nieuws: die grondstoffen zijn voldoende aanwezig in onze aardkorst.^* Het slechte nieuws: om ze uit die korst te halen moet je mijnbouw plegen, een industrie die gepaard gaat met talloze problemen – ecologische schade,^* vervuiling,^* uitbuiting,^* om er maar een paar te noemen. De vraag is dus: maken we in ons streven naar duurzaamheid niet té vuile handen? Zijn er geen alternatieve routes mogelijk in de energietransitie – economische krimp, recycling? En als uiteindelijk blijkt dat we echt niet om mijnbouw heen kunnen, hoe doen we dat dan zo ‘schoon’ mogelijk?

Hoeveel hebben we nodig?

Om te beginnen: hoeveel grondstoffen gaan we precies nodig hebben? Het Internationaal Energieagentschap (IEA) – een autoriteit op het gebied van de energietransitie – heeft berekend wat er nodig zou zijn om de ontwikkelde economieën in 2050 en de opkomende economieën in 2070 CO2-neutraal te maken.

De vraag naar lithium kan tussen 2020 en 2040 met een factor 43 toenemen

De cijfers die daaruit komen, zijn niet mals. De vraag naar lithium kan tussen 2020 en 2040 met een factor 43 toenemen als de ontwikkelde economieën in 2050 klimaatneutraal willen zijn. Ook bij nikkel, kobalt, mangaan en grafiet wordt verwacht dat de vraag makkelijk tientallen keren groter zal zijn dan nu. Daarnaast zal ook de vraag naar koper, zeldzame aardmetalen, aluminium en ijzer flink toenemen.

De hoeveelheid éxtra mijnbouw die nodig is om die grondstoffen boven te krijgen, kan overweldigend klinken: 859 miljoen kilogram aan lithium moet in 2040 worden gedolven, ten opzichte van 20 miljoen nu, en 441 miljoen kilo kobalt in plaats van de huidige 21 miljoen, om maar wat te noemen.

Sommige politici en economen zien daarom brood in het voltooien van de transitie via ‘degrowth’, het afstappen van de focus op economische groei, om zo de vraag naar materialen te drukken en de impact op het klimaat te verkleinen. Maar zelfs in een economisch krimpscenario is er extra mijnbouw nodig.

Stel dat we onze economie zouden halveren, dus 50 procent van onze economie afschalen en de overgebleven 50 procent volledig duurzaam maken. Los van de vraag of dit überhaupt politiek en praktisch mogelijk is: dan nog moet de output van duurzame energietechnologieën ruwweg verdrievoudigen. We wekken op dit moment namelijk slechts 18 procent van onze energie duurzaam op.^* Dus zelfs in zo’n extreem krimpscenario is het nodig om extra mijnbouw voor duurzame energie te plegen.

Hoe gaan we aan die grondstoffen komen?

Is recyclen dan een optie? Hoewel effectievere recycling en efficiënter materiaalgebruik ook een belangrijke rol kunnen spelen in de transitie, komt het overgrote deel van de grondstoffen die we nu gebruiken – voor zowel duurzame technologieën als andere toepassingen – nog van nieuwe mijnbouw. Een relatief klein deel komt voort uit recycling van eerder gebruikte grondstoffen, zoals de metalen ijzer, koper en aluminium.

Zo verwacht het IEA dat gerecyclede materialen slechts kunnen voorzien in 10 procent van de grondstoffen voor elektrische auto’s in 2040.^* Nieuw geproduceerd aluminium bestaat op dit moment voor maar 34 procent uit eerder gebruikt en gerecycled aluminium,^* en dus voor twee derde uit nieuw gewonnen aluminium. Gerecycled koper zal tegen 2050 waarschijnlijk slechts een bijdrage kunnen leveren van maximaal 50 procent.^* Wat betreft staal wordt geschat dat het nog tot het einde van deze eeuw zal duren voordat we al het materiaal uit recycling kunnen halen.^* Het belang van recycling zal dus over de tijd toenemen, maar kan in de volgende 25 jaar slechts een deeloplossing bieden.

Kortom: we kunnen krimpen en recyclen wat we willen, maar om de klimaatdoelen op tijd te halen, kunnen we niet om nieuwe mijnbouw heen. Zoals gezegd kan de (lokale) ecologische en maatschappelijke schade van nieuwe mijnbouw – ondanks innovaties die de impact verkleinen – behoorlijk zijn. Toch is het alternatief nog minder aantrekkelijk: een mislukte energietransitie heeft nog veel grotere gevolgen voor de planeet. Doorgaan met het verstoken van fossiele brandstoffen betekent hogere temperaturen,^* een stijgende zeespiegel^* en mislukte oogsten.^*

We ontkomen er dus niet aan om ‘vuile handen’ te maken, maar er gloort ook hoop aan de horizon. De verschuiving van een fossiele naar een duurzame economie brengt – behalve een leefbare planeet, best belangrijk – óók twee andere grote concrete voordelen met zich mee.

Recycling en afschalen fossiel

Ten eerste zijn ‘transitiegrondstoffen’ – grondstoffen voor duurzame technologieën, zoals lithium, nikkel, koper en grafiet – fundamenteel anders dan fossiele brandstoffen: veel van deze grondstoffen kunnen in theorie namelijk oneindig hergebruikt worden, terwijl olie, kolen en gas, eenmaal opgestookt, voor altijd weg zijn.^*

In Duitsland zijn de afgelopen eeuw niet minder dan 313 dorpen van de kaart geveegd om plaats te maken voor bruinkoolmijnen

Er zijn nu al bedrijven die lithium (en andere grondstoffen) uit batterijen voor 95 procent kunnen recyclen. Ook aluminium^* en staal^* worden al decennia op grote schaal gerecycled. Het mooiste is bovendien dat metalen hun kwaliteit niet verliezen na herhaaldelijke recycling. Koper wordt daarom zelfs al duizenden jaren hergebruikt. Die recyclebaarheid betekent dat de milieuschade voor deze mijnbouw op de lange termijn een stuk minder wordt: de grondstoffen die we de komende dertig jaar uit de grond gaan halen, kunnen we in theorie eindeloos hergebruiken.

Een tweede voordeel van mijnbouw voor de energietransitie is dat een ander soort mijnbouw afgeschaald zal worden: namelijk de fossiele mijnbouw. En ook de milieu-impact daarvan is flink. Zo werd er in 2021 nog ruim 15,8 miljard ton aan fossiele grondstoffenerts uit de grond gehaald,^* voornamelijk in de vorm van rots (steenkool, 7,6 miljard ton) vloeistof (olie, 4,3 miljard ton) en gas (aardgas, 2,9 miljard ton).

Het winnen van deze grondstoffen – met name steenkool – heeft een grote impact op het milieu en de leefomgeving: denk aan graafmachines die gigantische velden omploegen om steenkoolerts te winnen. In Duitsland zijn de afgelopen eeuw niet minder dan 313 dorpen van de kaart geveegd om plaats te maken voor bruinkoolmijnen (een tussenvorm van steenkool).^*

In Zuid-Afrika heeft de steenkoolwinning een grote negatieve impact op de water- en luchtkwaliteit, biodiversiteit en volksgezondheid.^* Een groot zoetwatergebied in Zuid-Afrika – het Matotoland Lake District – dreigt bijvoorbeeld verloren te gaan als de steenkoolmijnbouw daar nog langer doorgaat. In Indonesië zien we dezelfde trend: daar is de steenkoolwinning – na de aanleg van plantages voor palmolie – de grootste aanjager van ontbossing in de regio.^*

Een groep van Nederlandse onderzoekers heeft recent becijferd hoe de grondstoffenwinning voor de energietransitie zich verhoudt tot de grondstoffenwinning voor steenkool. Uit hun berekeningen bleek dat alle eerdergenoemde transitiegrondstoffen bij elkaar mínder mijnbouw nodig hebben dan de huidige mijnbouw die voor steenkool alleen gepleegd wordt. Dus zelfs zonder olie en gas mee te nemen in de berekening, is mijnbouw voor duurzame technologieën al minder schadelijk voor de planeet dan fossiele mijnbouw.^*

Mijnbouwvervuiling is een probleem, maar er zijn oplossingen

Goed, we moeten dus meer mijnbouw gaan plegen, maar hoe doen we dat op een verantwoorde manier? Daarvoor moeten we eerst de grootste problemen in kaart brengen.

Allereerst is er natuurlijk de gigantische hoeveelheid ruimte die mijnbouw inneemt op aarde: op basis van satellietdata wordt geschat het om maar liefst 120.000 vierkante kilometer gaat.^* Ter vergelijking: dat is bijna drie keer de totale oppervlakte van Nederland.^* Het land dat voor mijnbouw wordt gebruikt, moet doorgaans omgewoeld worden, en ook gebieden aan de randen van mijnbouwlocaties kunnen schade ondervinden door de aanleg van (spoor)wegen door natuurgebieden, of het lozen van mijnbouwafval in rivieren. Daarnaast kunnen oorspronkelijke bewoners van de gebieden hun land kwijtraken zonder (adequate) vergoeding.^*

Een tweede probleem is de uitbuiting van werknemers, die in ongezonde of gevaarlijke omstandigheden moeten werken. In de Democratische Republiek Congo, het land met de grootste kobaltvoorraden ter wereld,^* vindt veel illegale mijnbouw plaats, waarbij kleine ‘artisan miners’ zelf kobalt winnen,^* een gevaarlijke toxische grondstof.^* Zelfs bij de officiële mijnbouwoperaties in Congo zijn er legio voorbeelden van mensenrechtenschendingen en onveilige arbeidsomstandigheden.^*

Ook op de Filipijnen, waar veel nikkel wordt gewonnen, werken sommige arbeiders zonder contract, krijgen ze niet op tijd betaald of hebben ze geen toegang tot wettelijk verplichte gezondheidszorg.^* De vuistregel luidt: hoe armer en minder georganiseerd het land, hoe groter de kans dat er bij mijnbouw sprake is van uitbuiting.

Mijnbouw heeft tot slot ook een flink afvalprobleem. Op dit moment wordt veel mijnbouwafval nog opgeslagen in een ‘tailings dam’, een bassin met daarin alle restproducten van het mijnbouwproces.^* Dit kan in vloeibare vorm zijn, maar ook in moddervorm of als een variant die bestaat uit aarde of gesteente. De opslag van tailings kent serieuze risico’s: de dammen om die bassins heen kunnen namelijk doorbreken.

Een rol voor het Westen

Er zijn dus nog genoeg uitdagingen voor de mijnbouwsector. Gelukkig wordt er gewerkt aan verschillende oplossingen. Zo ontwikkelen mijnbouwbedrijven nieuwe methodes om op een minder schadelijke manier bepaalde grondstoffen te winnen.

In Duitsland bouwt mijnbouwer Vulcan bijvoorbeeld een fabriek die lithium uit grondwater kan winnen,^* waardoor er geen grote gebieden hoeven te worden afgegraven. In Chili werken ingenieurs aan manieren om koper te winnen uit reststromen van andere mijnbouwprocessen, om minder water te gebruiken en het water dat gebruikt wordt minder te vervuilen.^* Bij de productie van aluminium bestaan er mogelijkheden om uit de reststoffen ruwijzer te maken, zodat er minder mijnbouw nodig is voor het maken van staal.

Als het gaat om zeldzame aardmetalen, is van de wereldwijde top 10 van bedrijven er geen een Europees

Uitbuiting kan worden tegengegaan als Europese landen en bedrijven gaan samenwerken met landen waar veel mijnbouw plaatsvindt, om daar hogere arbeidsstandaarden af te dwingen. Dat is een uitdaging, want Nederland (en in het verlengde de Europese Unie) speelt op dit moment nauwelijks een rol in de mijnbouwsector. Van de tien grootste lithiumprojecten ter wereld bevindt geen een zich op Europees grondgebied, en bij de hoofdeigenaren van de operatie zit geen enkel Europees bedrijf.

Ook bij zeldzame aardmetalen is van de top 10-bedrijven er geen een Europees. Wat betreft koper komt slechts één EU-lidstaat (Polen) in de buurt van de wereldwijde top 10-producenten,^* en bij nikkel komen de grootste bedrijven hoofdzakelijk uit Rusland, Brazilië en Australië.^*

Om de mijnbouw schoner en eerlijker te maken, zouden Nederland en Europa actief moeten worden in die mondiale mijnbouwsectoren. De mijnbouw overlaten aan landen als China^* en Rusland,^* die minder ophebben met mensenrechten of het milieu, zal de negatieve impact van mijnbouw op de aarde vergroten.

Een andere oplossing voor de problemen rondom mijnbouw is substitutie: het vervangen van bepaalde transitiegrondstoffen door alternatieven. Er komen bijvoorbeeld steeds meer soorten batterijen op de markt die geen ‘problematische’ grondstoffen als kobalt (Congo) en nikkel (Indonesië, Filipijnen)^* bevatten.

Ook het afvalprobleem kan aangepakt worden. Neem het concept ‘dry stacking’, een afvalverwerkingsmethode waarbij mijnbouwafval eerst gefilterd wordt en daarna ‘droog’ wordt opgeslagen. Hierdoor wordt de kans op damdoorbraken, lekkage en vervuiling flink verkleind.^* Dry stacking is op dit moment nog duurder dan het dumpen van het afval in een dam,^* maar met de juiste wetgeving kan van deze verwerkingsmethode een nieuwe industriestandaard gemaakt worden.

Een andere mogelijkheid is bestaande ‘afvalmeren’ gebruiken als nieuwe bronnen voor grondstoffen.^* Er zitten namelijk nog dikwijls waardevolle grondstoffen in die eerder als bijproduct werden gezien. Ook hier geldt: de mate waarin zulke recycling kan plaatsvinden, hangt af van de economische haalbaarheid,^* maar kan ondersteund worden met wetten die recycling aantrekkelijker maken.

Opschalen om af te kunnen schalen

Er zijn dus allerlei mogelijkheden om mijnbouw eerlijker en schoner te maken. Toch zal het tot op zekere hoogte altijd een vuile bezigheid blijven. Maar de stap naar mijnbouw voor duurzame energie zal in het grotere geheel positief uitpakken voor het milieu – en uiteindelijk het klimaat. Paradoxaal genoeg zullen we dus nieuwe mijnbouw moeten opschalen om in de toekomst minder schadelijke mijnbouw te hoeven plegen.

Met dit besef alleen zijn we er echter nog niet. Op dit moment wordt er structureel te weinig geïnvesteerd in de winning van grondstoffen. In Europa heerst bovendien het syndroom van ‘not in my backyard’ (nimby). We zijn grootafnemers van duurzame producten, maar de mijnbouw (en de vervuiling ervan) hebben we liever niet in onze eigen achtertuin.^* Terwijl die achtertuin allerlei transitiegrondstoffen bevat, zoals lithium in Frankrijk,^* Duitsland,^* Spanje,^* Portugal^* en Tsjechië.^* Zelfs in België en Nederland zit er – in relatief lage hoeveelheden, dat wel – lithium in het grondwater.^*

Zeldzame aardmetalen zijn eveneens aanwezig in Europa, bijvoorbeeld in Noorwegen,^* Zweden^* en Finland.^* Daarmee alleen gaan we de klimaatdoelen niet halen, maar ze helpen wel een handje mee, en zo kan Europa tegelijkertijd vooroplopen in het ontwikkelen van duurzamere mijnbouwmethodes.

De meeste mijnbouwprojecten binnen Europa lopen tegen muren op van boze burgers en bureaucratie,^* of worden door politieke tegenstanders simpelweg afgeblazen.^* Daarmee lopen we niet alleen het risico dat we onze klimaatdoelen niet halen – met alle gevolgen van dien – maar ook dat de mijnbouw in handen blijft van landen en bedrijven die het minder nauw nemen met milieuregels en mensenrechten.

Als Europa de transitie verder wil helpen, dan zou het moeten inzetten op meer en ‘schonere’ mijnbouw – binnen én buiten het eigen continent. Louter onze eigen achtertuin schoonhouden geeft ons wellicht gemoedsrust, maar brengt de internationale klimaatdoelen alleen maar verder uit zicht.