Auteursarchief: Hans Custers

Energiedisruptie en het klimaat

Gastblog van Jip Lenstra

Onder het oppervlak is er iets groots gaande in de energievoorziening. Het wordt nog nauwelijks door iemand opgemerkt maar als je goed kijkt naar de feiten dan zou er hier en daar een belletje moeten rinkelen.

Wat is er aan de hand? Er zijn drie technologisch belangrijke trends die zich wereldwijd de afgelopen 10 jaar exponentieel hebben ontwikkeld. De productie van Lithium Ion Batterijen is met 65% per jaar gegroeid dankzij de snelle ontwikkeling van de elektrische auto. De productie van zon-PV is de afgelopen 10 jaar met 42% per jaar gegroeid. Windenergie op land en op zee is met 17% per jaar gegroeid. De investeringen in zon en wind in de elektriciteitssector waren in 2018 ongeveer drie maal groter dan die in fossiele centrales. Dat stemt tot nadenken en dat heb ik gedaan. Het heeft geleid tot een presentatie die ik op 12 mei heb gehouden voor de Bezinningsgroep Energie. De presentatie is hier te vinden.

Deze presentatie is gemaakt vóór de coronacrisis en houdt dus geen rekening met de vertragende effecten die deze crisis op de ontwikkelingen kan hebben.

Mondiale ontwikkeling van de elektriciteitsproductie, tot 2019 op basis van observaties en daarna op basis van extrapolatie. Groei PV 42%/jr, groei Wind 17%/jr, groei EV 65%/jr, groei van de elektrificatie in de industrie en nieuwe energiemarkten volgen het aanbod van schone elektriciteit. 120.000 TWh/jr elektriciteit is genoeg om in het totale energiegebruik te voorzien.

In de presentatie wordt een scenario getoond (zie afbeelding) dat is gebaseerd op de zuivere extrapolatie van de drie trends naar de toekomst en de gevolgen daarvan op het gebruik van fossiele brandstof. Het gaat om exponentiële groeicurves en sinds de coronapandemie heeft iedereen wel een beetje meegekregen hoe dramatisch zo’n groeipad zich kan ontwikkelen. Er is een treffende overeenkomst tussen dit scenario en de historische ontwikkeling van de markt voor digitale camera’s, mobiele telefoons en microcomputers. Die ontwikkelingen werden disruptief genoemd, vandaar dat die term ook voor dit energiescenario van toepassing is.

In dit eenvoudige scenario worden dus de drie genoemde trends van de afgelopen 10 jaar doorgetrokken. Het gaat hierbij om de groei van het aanbod van schone energie. Aangenomen wordt dat gelijktijdig het aanbod van fossiele energie omlaag gaat. Dat is bij de verdringing van fossiele elektriciteitscentrales logisch. Bij de vervanging van fossiele energie in het verkeer, de warmtemarkt en voor industriële toepassingen is dat ingewikkelder. Hier wordt aangenomen dat de overschakeling op elektriciteit en met elektriciteit geproduceerde waterstof, gelijke tred houdt met de snelle groei van het schone aanbod. Lees verder

Een evaluatie van attributiemethoden. Maar van welke precies?

Een inventieve toepassing van het single study syndrome door xkcd

Een week of wat geleden trok een artikel in Science Advances, het open access filiaal van Science, mijn aandacht: Verification of extreme event attribution: Using out-of-sample observations to assess changes in probabilities of unprecedented events van Noah Diffenbaugh. De conclusie van Diffenbaugh is pittig: de methodes die worden gebruikt voor de attributie van extreem weer zouden het effect van klimaatverandering vaak flink onderschatten. Ik besloot het artikel te lezen, en er misschien wel iets over te schrijven.

Maar eerst keek ik even naar wat berichten die er al over op internet stonden. Science Advances geeft een handig overzicht van die berichten. En daar viel me iets op: veel van die artikelen schrijven wel iets over een onderschatting, maar wat er precies onderschat wordt is niet altijd even duidelijk. Er wordt nogal eens geschreven dat het om de voorspelde toename van extreem weer zou gaan, in plaats van over attributie. En dat is toch echt iets anders: attributie is geen voorspelling maar een analyse achteraf. Zelfs Stanford, het instituut waar Diffenbaugh werkt, heeft het over “more extreme weather than predicted“. Een slordigheidje van de voorlichters, misschien? Lees verder

Open Discussie voorjaar 2020

“We hebben een bevolking nodig die goed onderscheid kan maken tussen deugdelijke wetenschappelijke richtlijnen en belachelijke complottheorieën”

-Yuval Harari

Is er een goed Nederlands woord voor ‘bullshit’? ‘Gezwam’ komt misschien in de buurt, maar ik weet niet of het helemaal dezelfde lading dekt. Een goede wetenschappelijke term is er ook niet. Dat leidt wel eens tot misverstanden, of bijna-misverstanden. Harry Frankfurt, die het begrip in 1986 van een filosofische basis voorzag met het essay ‘On Bullshit‘, beschrijft een essentieel verschil tussen een leugenaar en een bullshitter: de leugenaar is zich bewust van het belang van de waarheid en probeert die daarom bewust te verbergen; voor de bullshitter maakt het helemaal niet uit wat er waar is of niet, zolang hij de luisteraar maar overtuigt. Waarom? Hierom:

Whereas the liar misrepresents the truth, the bullshitter misrepresents what he is up to.”

Hoogleraren Carl Bergstrom en Jevin West van de universiteit van Washington geven op hun website goede tips om pseudowetenschappelijke bullshit te kunnen onderscheiden van echte wetenschap. Bijvoorbeeld deze grafiek (oorspronkelijk van Bloomberg), die op het eerste gezicht lijkt aan te tonen dat de tijd sinds het begin van de twintigste eeuw helemaal niet meer opschiet.

In deze Open Discussie kunnen inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.

Reconstructie van het Arctisch zee-ijs vanaf 1850

Zeeijs-extent in het Noordpoolgebied. In blauw het verloop in dit jaar, in rood het recordjaar 2012, donkergrijs de bandbreedte waar 50% van de waarmeningen in valt en lichtgrijs de bandbreedte van 80% van de waarnemingen. Bron: Charctic/NSIDC

Het leek er even op dat het weer in Nederland dit jaar de lente over zou slaan, zoals het ook de winter heeft overgeslagen, en dat we dus in een keer vanuit een lange herfst de zomer in zouden schieten. Maar ondertussen is het toch lente geworden. Ook in het Noordpoolgebied, waar het elk jaar nog wel echt winter is, is het voorjaar. Het smeltseizoen is daar alweer een tijdje onderweg. Het gaat op het moment vrij hard, zoals de grafiek hierboven laat zien. Veel voorspellende waarde heeft dat niet. Het minimum-record voor zee-ijs dateert van 2012 en toen was er in deze tijd van het jaar nog niets bijzonders aan de hand. Het kan, kortom, nog alle kanten op. Hieronder de trend voor de maand september, de maand waarin de hoeveelheid Arctisch zee-ijs zijn jaarlijkse minimum bereikt. De variabiliteit van jaar tot jaar is vrij groot en dus kan het best nog een tijd duren tot het record van 2012 wordt verbroken.

Arctisch zee-ijs in september, de maand waarin het minimum optreedt. Bron: NSIDC

Lees verder

Clintel, slordig met feiten en met de eigen principes

2019 jaar in “warming stripes”. Een weergave van dezelfde data in een traditionele grafiek met onzekerheidsintervallen staat verderop in dit stuk. Bron: Climate Lab Book / Ed Hawkins

Helder en transparant?

Clintel kreeg de afgelopen weken de nodige kritiek te verduren. Onder meer op ons blog, met de gastbijdrage van Guido van der Werf, maar ook via de berichtgeving van Follow the Money en Pointer. Clintel is, begrijpelijk, niet blij met alle kritiek. Maar hun verdediging is tot nu toe niet bijster overtuigend.

Een punt uit het stuk van Guido dat ook terugkwam in de uitzending van Pointer gaat over een grafiek met een temperatuurreconstructie over de afgelopen 2000 jaar die Clintel gebruikt. Die grafiek stopt in 1935. De opwarming van ongeveer 1°C die we sindsdien hebben gehad is er dus niet in te zien. En toch voerde Clintel die grafiek op als bewijs van de claim dat die opwarming niet uitzonderlijk zou zijn:

Even in more recent times (Figures 1b,c), the Medieval Warm Period (MWP) – around 850 AD – was warmer than today, while in the Little Ice Age (LIA) –around 1650 AD – the seasons were cooler than today. Hence, it is no surprise that after the LIA the Earth is warming-up again to a next kind of MWP (Figure 1d). That has been the natural sequence of warm – cold – warm periods.

Het is een claim die in de verste verte niet vol te houden is als de opwarming die we sinds midden vorige eeuw hebben gehad meegenomen wordt. Clintel reageert hierop vooralsnog met, voorzichtig gezegd, omtrekkende bewegingen. Zo beweert Berkhout in de uitzending van Pointer hier niet van op de hoogte te zijn. Dat is best merkwaardig. Volgens een tweet van Marcel Crok was het interview met Pointer op 17 februari, terwijl het stuk van Guido al op 30 januari op ons blog stond. En het was voor de publicatie al naar Clintel gestuurd. Berkhout had dus allang op de hoogte kunnen – of moeten – zijn van die fout. Lees verder

De hogere klimaatgevoeligheid van de nieuwste generatie klimaatmodellen

Al sinds maart vorig jaar komt het nieuws met enige regelmaat voorbij op klimaatwebsites en in de wetenschappelijke literatuur: de nieuwste generatie klimaatmodellen komt uit op een hogere klimaatgevoeligheid dan vorige generaties. Dat blijkt uit resultaten van het CMIP6-project, die het afgelopen jaar geleidelijk aan binnengekomen zijn. Onderstaande grafiek van Carbon Brief geeft een overzicht, op basis van modelresultaten die begin december beschikbaar waren. Naast de hogere klimaatgevoeligheid die door een aantal modellen wordt berekend valt ook de grotere spreiding op. De ondergrens van het modelensemble ligt 0,3 °C lager dan bij de CMIP5 modellen.

CMIP staat voor Coupled Model Intercomparison Project. Het project is toe aan zijn vijfde ronde (CMIP4 is overgeslagen, naar verluidt om de nummering in overeenstemming te brengen met die van IPCC-rapporten, overigens is er tussen CMIP5 en 6 nog wel een zijstraatje geweest dat C4MIP werd genoemd), waarin 49 onderzoeksgroepen samenwerken die een of meerdere klimaatmodellen hebben ontwikkeld. In totaal worden ongeveer 100 verschillende modellen vergeleken. Om de modellen te kunnen vergelijken voeren ze allemaal een serie gestandaardiseerde simulaties uit. Verder kunnen deelnemende onderzoeksgroepen ervoor kiezen om een of meer extra simulaties uit te voeren uit een serie aangeboden opties.

De planning van CMIP wordt afgestemd op die van het IPCC. Op die manier kan – als alles goed gaat tenminste, CMIP6 schijnt nogal achter te lopen op de oorspronkelijke planning – het IPCC recente simulaties van een groot aantal modellen meenemen in zijn rapportages. Maar dat is niet het enige nut van de vergelijking. Waar het voor het IPCC wel zo eenvoudig zou zijn als de verschillende modellen allemaal identieke resultaten op zouden leveren, zijn wetenschappelijk gezien de verschillen juist interessant. Lees verder

RCP8.5: worst case, business as usual of foute voorspelling?

Er woedt al een tijd een pittige discussie onder energie- en klimaatdeskundigen en hun volgers over de RCP-emissiescenario’s, die onder meer zijn gebruikt in het vijfde Assessment Report van het IPCC. Het gaat dan met name over het hoogste scenario, RCP8.5. Ik kan me niet aan de indruk onttrekken dat we hier te maken hebben met wat Stephan Lewandowsky ooit “seepage” noemde: een pseudosceptisch frame dat binnensijpelt in de wereld van de wetenschap. Dat pseudoscpetische frame komt er op neer dat RCP8.5 een foute voorspelling is. Dat is nonsens.

Scenario’s zijn geen voorspellingen. Er wordt juist met verschillende scenario’s gerekend omdat de menselijke keuzes grotendeels bepalend zullen zijn voor de toekomstige emissies en concentraties van broeikasgassen onvoorspelbaar zijn. Het simpele feit dat er uiteenlopende scenario’s zijn die onmogelijk allemaal uit kunnen komen zou voldoende moeten zijn om te beseffen dat ze niet bedoeld zijn als voorspelling. Maar toch blijft de suggestie van de foute voorspelling, van de overdreven pessimistische klimaatwetenschap, maar terugkomen. Het spiegelbeeld van die suggestie, dat klimaatwetenschappers veel te optimistisch zouden zijn omdat in onderzoeken ook vaak het laagste scenario RCP2.6 wordt meegenomen, zie je zelden of nooit. En dat terwijl de werkelijke emissies nog altijd een stuk dichter bij het hoogste dan bij het laagste scenario liggen, zeker als ook emissies van ontbossing worden meegenomen.

Het tekent de moeite die de maatschappij en de wetenschap blijken te hebben met het benoemen van risico’s. En de gevoeligheid die er nog steeds is voor het verwijt van bangmakerij. Het is natuurlijk ook een lastige kwestie, omdat mensen zo verschillend reageren op informatie over risico’s. De communicatie hierover blijft dan ook een mijnenveld, tussen wetenschappers onderling én tussen wetenschap en maatschappij. Lees verder

Verhuisbericht en Open Discussie winter 2020

Johnny Dowd, verhuizer te Ithaca, New York en zanger, songschrijver en gitarist. Foto: Kat Dalton.

Oplettende websurfers hebben het waarschijnlijk al gezien: er is iets veranderd in onze adresbalk. In plaats van dat lange WordPress-adres staat er nu: klimaatveranda.nl. Een wat handzamer web-adres is iets waar we het in het verleden al wel eens over hebben gehad. Het boek was een goede aanleiding om daar nu echt eens werk van te maken. De oude url’s blijven wel actief, bladwijzers of links op andere websites die naar zo’n oud adres verwijzen blijven het dus gewoon doen. Dat kan allemaal omdat we naar een wat luxere versie van WordPress zijn overgestapt.

Een ander groot voordeel van die overstap: er staan geen advertenties meer op het blog. Door de upgrade zijn er ook wat meer mogelijkheden onder de motorkap van het blog. Die gaan we de komende tijd verkennen. Mogelijk gaan we wat dingen op de site ook wat anders ordenen.

Opmerkingen of suggesties over wat er is veranderd of veranderd zou kunnen worden zijn welkom in deze Open Discussie. Verder kunnen hier, zoals altijd, inhoudelijke discussies over klimaatwetenschap en klimaatverandering worden gevoerd of voortgezet, die niet direct betrekking hebben op een specifiek blogstuk.

De meeste klimaatmodellen doen het prima!

Modelprojectie uit een rapport van Exxon uit 1982. Deze projectie is overigens niet meegenomen in het onderzoek van Hausfather et al. (Bron: InsideClimate News)

Wetenschappelijke modellen zijn geen glazen bollen. En wetenschappers geen helderzienden. Dat pretenderen ze ook niet te zijn. Alleen charlatans suggereren dat ze in de toekomst kunnen kijken. Wetenschappers kunnen op basis van hun vakkennis wel iets zeggen over oorzaak en gevolg. En daarmee kunnen ze voorwaardelijke voorspellingen doen: als dit, dan dat. Als ik het glas dat ik in mijn hand heb loslaat, zal het vallen. Niemand zal dat een onjuiste voorspelling noemen als het glas heelhuids de tafel haalt omdat ik het niet echt heb losgelaten. Ook klimaatwetenschappers doen alleen voorwaardelijke voorspellingen, op basis van hun vakkennis. Bij het interpreteren van klimaatprojecties en modelresultaten is het belangrijk om daar rekening mee te houden.

Klimaatmodellen simuleren de fysica van het klimaatsysteem. Dat begon in de tweede helft van de vorige eeuw met het doorrekenen van een relatief eenvoudige energiebalans. Het soort berekeningen dat Arrhenius eind 19e eeuw nog met de hand moest doen. Computers maakten het mogelijk om die berekeningen aanzienlijk te verfijnen. Al snel werden die berekeningen aangevuld met simulaties van atmosferische circulatie en van verdamping en condensatie van water. Met het groeien van de klimaatkennis en het toenemen van de rekenkracht van computers werden de modellen steeds uitgebreider en fijnmaziger. Lees verder

Pseudosceptische mist over de openheid van het IPCC

Wanneer het over complotdenkers of wetenschapsontkenners gaat valt wel eens de term motivated reasoning. In wezen is dat heel normaal menselijk gedrag: we redeneren allemaal wel eens naar een gewenste conclusie of naar bevestiging van onze mening toe. Een grappig voorbeeld van dat fenomeen is vaak te zien op fora waar supporters van verschillende voetbalclubs commentaar leveren op wedstrijden. Enigszins gechargeerd komen de commentaren erop neer dat elke club altijd de scheidsrechter tegen heeft, en veel pech, en een tegenstander die bijzonder onsportief is. Veel voetbalsupporters geloven dus dat hun club tekort wordt gedaan, omdat ze zo graag willen dat die club altijd beter is dan de tegenstander. Maar sommige supporters gaan daar heel ver in, terwijl anderen er een stuk realistischer naar kijken. En zo gaat het ook bij andere onderwerpen. Vooral mensen met heel stellige – of moet ik zeggen extreme – overtuigingen zijn heel bedreven in dat gemotiveerd redeneren. Sommigen slagen erin om werkelijk alle informatie die ze vinden zo te verdraaien dat ze er een bevestiging van hun overtuigingen in zien. De afgelopen week werd dit op een bijna surrealistische manier geïllustreerd door enkele Vlaamse pseudosceptici.

Het draait allemaal om het open review proces van het klimaatpanel IPCC. Pseudosceptici hebben het meestal liever niet over dat proces. Want als ze het zouden noemen zouden ze daarmee hun eigen retoriek over het IPCC als gesloten bolwerk, dat niet open staat voor kritiek en niet transparant is, behoorlijk onderuithalen. Het IPCC biedt via die open review namelijk iedereen die zichzelf deskundig genoeg vindt de gelegenheid om commentaar te leveren op concept-rapporten. Wie expert reviewer wil worden kan zich daarvoor aanmelden via de website van het klimaatpanel. In het verleden werd er bij die aanmelding helemaal niet naar deskundigheid gevraagd, sinds enige tijd wordt bij een aanmelding wel een eigen verklaring over de expertise verwacht. Bewijs, bijvoorbeeld in de vorm van wetenschappelijke publicaties, is niet nodig. De enige andere voorwaarde is ondertekening van een verklaring om vertrouwelijk om te gaan met concept-rapporten, omdat men wil voorkomen dat teksten naar buiten komen voordat die ofwel definitief zijn, ofwel zijn afgewezen of aangepast. Dat zou immers verwarring op kunnen leveren. Concept-rapporten worden wel gepubliceerd, maar pas nadat ook het definitieve rapport er is. Dan worden ook alle opmerkingen van expert reviewers gepubliceerd, en alle antwoorden daarop van de auteurs van het rapport. En de auteurs moeten elke opmerking beantwoorden. Lees verder