Uitdagingen en kansen van het volledige uitfaseren van fossiele brandstoffen onder het 1,5 °C-doel

Waarom dit onderzoek nu belangrijk is

Terwijl regeringen bespreken hoe snel ze van kolen, olie en gas moeten afstappen, rijst een scherpere vraag: moet de wereld niet alleen de emissies verminderen, maar fossiele brandstoffen volledig uitbannen? Dit onderzoek verkent wat een volledige uitfasering van fossiele brandstoffen zou betekenen voor onze energiesystemen, onze afhankelijkheid van technologieën die koolstofdioxide uit de lucht halen, en de schaal van verandering die samenlevingen moeten accepteren om de opwarming van de aarde dicht bij 1,5 graden Celsius te houden.

Verschillende wegen naar hetzelfde klimaatdoel

Wetenschappers bestuderen al lang ‘kosteneffectieve’ routes om de opwarming tot 1,5 graden te beperken. Deze gebruikelijke paden blijven nog enige fossiele brandstoffen gebruiken in moeilijk te decarboniseren sectoren en compenseren de resterende emissies met koolstofafvang en -verwijdering. De auteurs van dit artikel onderzoeken daarentegen ‘nul-fossiel’ toekomsten, waarin kolen, olie en gas tussen 2050 en 2100 volledig uit het mondiale energiemengsel verdwijnen. Met twee gedetailleerde mondiale energiemodellen vergelijken zij deze fossielvrije paden met de meer bekende 1,5-gradencenario’s om te zien hoe ze verschillen in timing, technologische keuzes en de benodigde inspanning.

Hoe een wereld zonder fossiele brandstoffen eruitziet

In de fossielvrije scenario’s verschuift het mondiale energiesysteem drastisch naar elektriciteit en waterstof tegen halverwege de eeuw. Tegen 2050 breiden niet-fossiele energiebronnen, met name zon en wind, zich zo sterk uit dat de totale stroomproductie ongeveer 1,6 tot 1,8 keer zo groot moet zijn als in de gebruikelijke 1,5-gradenpaden. Het eindgebruik van energie leunt veel minder op vloeibare en gasvormige brandstoffen en veel meer op elektriciteit, waterstof en een beperkte rol voor bio- of synthetische brandstoffen. Directe elektrificatie van gebouwen en industrie, samen met indirecte elektrificatie via waterstof en andere op waterstof gebaseerde brandstoffen, speelt een centrale rol bij het vervangen van de resterende fossiele inzet.

Hoe de transitie zich zou ontvouwen

Het snel uitfaseren van fossiele brandstoffen vereist niet alleen schonere elektriciteitscentrales maar ook ingrijpende veranderingen in hoe energie wordt gebruikt in vervoer, woningen en fabrieken. De modellen tonen aan dat stoppen met fossiel gebruik tegen 2050 een eerdere en steilere opschaling van hernieuwbare energie, energiestorage en elektrolysers die waterstof uit water produceren, afdwingt. Dit veroorzaakt scherpe pieken in de jaarlijkse bouw van zonnepanelen, windturbines, opslagfaciliteiten en waterstoffabrieken, vooral in de eerste helft van de eeuw. Energie-investeringen in aanbod- en vraagapparatuur stijgen over de eeuw met maximaal ongeveer een derde vergeleken met typische 1,5-gradenpaden. Als de uitfasering wordt uitgesteld naar het einde van de eeuw, worden deze pieken milder — maar ook de klimaatgevinsten.

Minder koolstofverwijdering, meer druk op land en levensstijlen

Een van de sterkste voordelen van volledige uitfasering is dat het de behoefte aan opslag van CO2 in de ondergrond of aan grootschalige koolstofverwijdering later in de eeuw sterk vermindert. Cumulatieve geologische opslag en kunstmatige koolstofverwijdering dalen in veel nul-fossielgevallen ongeveer met de helft. Tegelijkertijd leunen de scenario’s rond halverwege de eeuw zwaarder op bio-energie en biobrandstoffen, wat de druk op land, voedselsystemen en ecosystemen kan vergroten. De verschuiving naar elektriciteits- en waterstofgestuurd vervoer en industrie impliceert ook ingrijpende veranderingen in voertuigen, infrastructuur en dagelijkse gewoonten, die maatschappijen zonder heldere beleidsmaatregelen en steun moeilijk kunnen accepteren.

Kiezen tussen lagere kosten en eenvoudigere doelen

Voor leken is de belangrijkste conclusie dat fossiele brandstoffen op nul brengen technisch mogelijk is, maar niet de goedkoopste manier om het 1,5-graden doel te halen. Het behouden van enige fossiele brandstoffen en het opvangen of compenseren van hun emissies is in de modellen goedkoper, maar laat de wereld meer afhankelijk van controversiële koolstofverwijdering en -opslag. Een volledige uitfasering vereist een snellere uitrol van schone stroom en waterstof, hogere investeringen en veranderingen in levensstijl, maar biedt eenvoudigere communicatie, minder langetermijnafhankelijkheid van koolstofverwijdering en een betere kans om temperaturen na eventuele overschrijding terug naar rond 1,5 graden te brengen. De auteurs concluderen dat decarboniseren en defossiliseren geen identieke keuzes zijn, en dat samenlevingen extra kosten en veranderingen moeten afwegen tegen de duidelijkheid en klimaatvoordelen van het streven naar een daadwerkelijk nul-fossiele toekomst.

Bronvermelding: Mori, S., Joshi, S., Krey, V. et al. Challenges and opportunities of the full phase-out of fossil fuels under the 1.5 °C goal. Nat Commun 17, 4379 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72841-7

Trefwoorden: uitfasering fossiele brandstoffen, 1,5 graden paden, hernieuwbare energie, electrificatie, waterstofenergie