Een bekende quizvraag over exponentiële groei luidt: in een vijver zit een waterlelie die elke dag in omvang verdubbelt. Na dertig dagen is de vijver helemaal bedekt met waterlelies. Wanneer is de vijver half bedekt? (Het antwoord vind je onder aan dit artikel.) Het onderliggende fenomeen – hoe iets wat lange tijd heel klein lijkt, ineens heel groot kan worden – is uiterst relevant voor de actuele ontwikkeling van met name zonne-energie.
Voor zowel zonne- als windenergie geldt dat sinds een jaar of vijftien sprake is van een spectaculaire groei, met China als grote aanjager. Dit is de belangrijkste oorzaak van de substantiële stijging van het aandeel hernieuwbare energie in de mondiale elektriciteitsopwekking.
Groene energie belangrijker in wereldwijd elektriciteitsmix
In de grafiek hieronder is te zien dat het absolute volume van hernieuwbare energie in de mondiale elektriciteitsmix is gegroeid van 759 terawattuur in 2010 naar 5.415 terawattuur in 2024. Ofwel: een verzevenvoudiging. Het gaat vooral om zon en wind, maar ook om biomassa.
Inclusief andere bronnen van stroomopwekking met een lage CO2-voetafdruk, zoals kernenergie en waterkracht, neemt schone energie inmiddels 40 procent van de wereldwijde stroomvoorziening voor z’n rekening. Dat zijn de groene balken in de grafiek.
Minpuntje voor het beperken van CO2-emissies is dat ook de stroomopwekking uit CO2-intensieve bronnen zoals kolen en gas de afgelopen jaren is gegroeid, al neemt door de sterke toename van hernieuwbare energie het relatieve aandeel van kolen wel af.
Exponentiële groei: zonne-energie versus wind
Zon en wind zijn de grote aanjagers van de opmars van hernieuwbare energie. In beide gevallen is sprake van exponentiële groei, maar er zijn wel belangrijke verschillen in het tempo.
In de grafieken hieronder is weergegeven hoe snel de mondiale stroomopwekking van respectievelijk zon en wind verdubbelt. Voor zonne-energie levert dat het volgende plaatje op: sinds 2015 is grofweg elke drie jaar sprake van een verdubbeling.
Kijk je naar het patroon bij windenergie, dan zie je een verdubbeling in ongeveer vijf jaar. Momenteel lijkt er daarbij sprake te zijn van enige vertraging in het groeitempo.
In de wereld van exponentiële groei maakt een verdubbeling per drie jaar of per vijf jaar ontzettend veel uit. De totale stroomproductie uit windenergie was in 2024 met ongeveer 2.500 terawattuur nog groter dan de elektriciteitsproductie van zonnepanelen (ruim 2.100 terawattuur), maar alles wijst erop dat zonne-energie de koppositie gaat overnemen van wind.
Mondiale groei van capaciteit zonne-energie blijft indrukwekkend
Het tempo waarmee China zonneparken bijbouwt is de afgelopen maanden vertraagd door aanpassing van de regelgeving. Toch rekenen analisten van zakenbank Goldman Sachs voor de komende jaren nog steeds op een sterke jaarlijkse groei van de capaciteit aan zonne-energie in de wereld.
Voor 2025 staat de prognose op circa 600 gigawatt aan nieuw opwekvermogen uit zonnepanelen wereldwijd. De jaarlijkse toevoegingen aan zonnecapaciteit nemen vervolgens gestaag toe in de periode tot en met 2030. In totaal voorzien de analisten van Goldman dat er in zes jaar tijd bijna 4.500 gigawatt aan zonnevermogen bijkomt. Op het windfront voorziet de brancheorganisatie Global Wind Energy Power dat er tussen 2025 en 2030 in totaal 981 gigawatt aan capaciteit wordt bijgebouwd.
Nu is het wel zo dat een gigawatt aan capaciteit van windenergie fors meer stroom oplevert van een gigawatt aan zonnevermogen. Maar als je de groeicijfers op de achterkant van een envelop doorrekent, rolt daar nog steeds een dominante rol voor zonne-energie uit. De hierboven genoemde extra capaciteit aan zonnepanelen kan ongeveer 4.300 terawattuur aan nieuwe stroom opleveren op jaarbasis, terwijl de geplande extra windcapaciteit jaarlijks voor circa 2.200 terawattuur aan elektriciteit zorgt.
Kosten zonnepanelen blijven dalen
De analisten van Goldman stellen dat zonne-energie profiteert van een paar grote voordelen: de kosten van zonnepanelen blijven hard dalen, wat een stimulerend effect heeft op de vraag. Deze trend blijft ook los van de ontwikkeling van subsidieregelingen van overheden relevant. Daar komt bij dat de relatief geringe omvang van zonnepanelen het mogelijk maakt om het aanbod snel te verhogen, zowel voor de particuliere als de zakelijke markt.
Projecten voor windparken zijn sterker afhankelijk van ondersteuning en goedkeuringstrajecten van overheden. Als er strubbelingen optreden bij aanbestedingsprocedures kan dat het groeitempo relatief hard raken. Zonne-energie lijkt dus de beste papieren te hebben om de komende jaren de belangrijkste bron van hernieuwbare energie worden.
(Antwoord op de vraag over de waterlelie: op dag 29. Als de vijver voor de helft bedekt is met waterlelies duurt het bij een dagelijkse verdubbeling immers nog maar 1 dag om de gehele vijver te bedekken.)
