CIREC – Zekere en circulaire materiaalstromen voor een betrouwbare elektriciteitsvoorziening
Het CIREC-project onderzoekt internationale materiaalstromen die een grote invloed kunnen hebben op de continuïteit van onze elektriciteitsvoorziening. Verschillende materiaalstromen worden onderzocht: geopolitieke onzekerheden die de aardgasvoorziening kunnen beïnvloeden, biomassa voor de oplevering van energie en internationale toevoer van materialen die nodig zijn voor windturbines, zonnepanelen, batterijen, enz. De impact van de beschikbaarheid van deze materiaalstromen wordt gevisualiseerd en geanalyseerd met het TIMES-model.

Achtergrond van het project
Na COVID-19 leidde het wereldwijde economisch herstel tot scherpe prijsstijgingen voor gas en elektriciteit, met name in Europa. De bijbehorende druk op de toeleveringsketens zorgde voor een kortetermijnprijsstijging van de kosten voor groene technologieën zoals windturbines, PV-paneelmodules en elektromotoren. Geopolitieke risico’s hebben daarbij een aanzienlijke invloed op de toeleveringsketens. Aardgasvoorziening, die noodzakelijk is als transitiebrandstof, is bijvoorbeeld sterk afhankelijk van invoer uit Rusland.
Op de langere termijn is er veel bezorgdheid over de stress op deze toeleveringsketens in het algemeen, wat op zijn beurt een uitdaging vormt voor de opschaling van hernieuwbare technologieën, zoals zonne- en windenergie, transmissie- en distributienetwerken en batterijen.
Circulaire oplossingen voor de energietransitie
Een circulaire economie – die de kostbare materialen kan recycleren of een tweede leven geven in andere toepassingen – speelt daarom een cruciale rol in het beperken van de vraag naar primaire grondstoffen en het verminderen van de milieu-impact.
Om deze shift te kunnen realiseren, zijn echter nieuwe inzamelsystemen en recyclagetechnieken nodig. Hoewel sommige materialen in hoge mate kunnen worden teruggewonnen, kunnen recyclageechnieken slechts zelden alle ingevoerde materialen volledig terugwinnen.
Daarom geven de principes van de circulaire economie de voorkeur aan een langer en intensiever gebruik van producten.
In dit project wordt daarom een innovatieve aanpak voorgesteld om de analyse van circulaire materialen en toeleveringsketens te integreren in planningsmodellen voor energiesystemen op de lange termijn.
Dit project adresseert daarmee een belangrijke lacune in huidige technische mogelijkheden en biedt waardevolle inzichten voor een duurzame en veilige energievoorziening.

De rol van EnergyVille/VITO in het project
De overgang naar een circulaire economie is cruciaal om net-nul koolstofdoelstellingen te realiseren. Het VITO/EnergyVille-team speelt een belangrijke rol door geavanceerde analyses te combineren: levenscyclusanalyse (LCA) en langetermijnmodellering van energiesystemen.
Door zowel de huidige als de toekomstige impact van broeikasgassen te analyseren, worden de grenzen van traditionele levenscyclusanalyses verruimd en wordt het mogelijk de werkelijke netto-impact van circulaire praktijken ten opzichte van business as usual te evalueren. Van energie-intensieve recyclageprocessen – zoals zeldzame aardmetalen die worden gebruikt voor windturbines en batterijen – tot de veranderende dynamiek van kunststoffen en hergebruik van biomassa, legt de analyse de complexe onderlinge afhankelijkheden van materiaal- en energiestromen bloot. Deze toekomstgerichte aanpak houdt rekening met snel evoluerende technologieën en garandeert robuuste inzichten in toekomstige emissiescenario’s.
Deze toekomstgerichte aanpak houdt rekening met snel veranderende technologieën en garandeert robuuste inzichten in toekomstige emissiescenario’s. Door deze bevindingen te integreren in het holistische TIMES-energiesysteemmodel, kunnen bestaande inzichten op weg naar net zero, die ook betrekking hebben op materiaal- en energiezekerheid, verbeteren. Deze inspanning wordt verder versterkt door circulaire stromen, zoals biomassa en gerecyclede materialen, op te nemen in de energieplanning en tegelijkertijd hun invloed op de vraag naar energie en industriële processen te beoordelen.
De iteratieve aanpak van het VITO/EnergyVille-team koppelt materiaalketens aan de modellering van energiesystemen, en identificeert kritieke risico’s voor de energie- en materiaalvoorzieningszekerheid. Deze gecombineerde analyses geeft een nieuwe definitie aan net-zero modellering door circulariteit centraal te stellen, veerkracht te vergroten en innovatieve paden naar een duurzame energievoorziening bloot te leggen.
Dit werk stelt beleidsmakers en de industrie in staat om te bouwen aan een klimaatpositief energiesysteem en een energie-economie die veilig is van fluctuerende grondstoffen.
Meer informatie
- Wetenschappelijke publicaties
- de Jong, M. (2024). “Wind of change: the impact of REPowerEU policy reforms on gas security” Policy Studies 45:3-4, 614-632. https://doi.org/10.1080/01442872.2024.2302442
- de Jong, M. & Van Coppenolle, H. (UNDER REVIEW!) “Evaluating geopolitical gas supply chain security in the EU: A literature-based index and a clustering analysis” Energy Research & Social Science.
- de Jong, M. (UNDER REVIEW!) “Point of no return: Uncovering reluctant energy integration during a crisis” Journal of European IntegratioBlondeel, M. & de Jong, M. (2023, 10 June), “De les van Nova Kachovka en Zaporizja: versnel de overstap naar zon- en windenergie.” De Morgen. https://www.demorgen.be/meningen/de-les-van-nova-kachovka-en-zaporizja-versnel¬-de-overstap-naar-zon-en-windenergie~bf28a9b4/
- Colla et al. (2024) “Navigating bioenergy horizons: a critical examination of Europe’s potential, with Belgium as a case study” Sustainable Energy Research, 11:17, https://doi.org/10.1186/s40807-024-00108-0
- Boeken
- Blondeel, M. & de Jong, M. (2023), “Staat de wereld in brand? Over geopolitiek, energie en een klimaat in crisis.” ASP Editions.
- Opiniestukken
- de Jong, M. (2023), “Uncovering Uncomfortable Truths: the geopolitics of EU gas imports in the aftermath of the invasion of Ukraine.” Egmont Policy Brief 207. https://www.egmontinstitute.be/app/uploads/2023/05/Moniek-de-Jong_Policy_Brief_307.pdf?type=pdf
- de Jong, M. (2023), “European gas imports: a geopolitical risky business.” Encompass. https://encompass-europe.com/comment/european-gas-imports-a-geopolitical-risky-business