Kunnen we ontsnappen aan de energie-complexiteitsspiraal?

JOSEPH A. TAINTER*
Geautoriseerde samenvatting van delen van Drilling Down*door Jan van Arkel
.

In de Kalahari-woestijn leven de eenvoudige San (die wij ook wel bosjesmannen noemen) in kleine groepen. Als er een overvloed van mongono-noten is, komen die groepen samen. Ze zitten tussen de mongonobomen en eten zich letterlijk door de voorraad heen. Een paar weken lang leveren de noten de energie voor een San-samenleving. Maar als de noten opraken, komt er soms ruzie en valt deze samenkomst weer uiteen in de kleine groepen die ieder huns weegs gaan. De San vormen geen complexe samenleving. Hun energiebehoefte is klein.

In hun onderzoek naar andere kleinschalige samenlevingen bestudeerden cultureel-antropologen in het begin van de 20ste eeuw de Shoshones en andere jagers-verzamelaars in het westen van Noord-Amerika. Hun aanpak om de aspecten en kenmerken van deze culturen vast te leggen, komt ons nu wat vreemd voor. Ze knipten de culturen die ze bestudeerden op in allerlei aparte gewoontes of aspecten, bijvoorbeeld waar een stel gaat wonen na hun trouwen, de typen huizen of gereedschappen en de diverse soorten culturele uitingen. Het doel was om alle samenstellende delen van een cultuur op een rij te zetten.

Deze lijsten vormden feitelijk een ruwe benadering van de mate van complexiteit. Voor de inheemse volken van westelijk Noord-Amerika werden tussen de 3.000 en 6.000 van zulke culturele elementen gedocumenteerd.

Vergelijk dat eens met de 500.000 verschillende dingen die de Amerikaanse marine aan land bracht bij hun landing bij Casablanca in 1942. Die landing was natuurlijk maar een onderdeel van de complexiteit van het leger als geheel, en de complexiteit van het leger weer een onderdeel van de complexiteit van de Amerikaanse samenleving.

In de loop van de geschiedenis werd de samenleving almaar complexer.

.

Dat iets uit veel onderdelen bestaat noemt men wel ‘structurele differentiatie’. Het is één aspect van complexiteit maar het is niet voldoende om een maatschappij complex te maken. Daarvoor moeten de onderdelen samenwerken in een groter geheel, en dat is organisatie. De eenvoudige San kennen geen rangen en zonder leiders zijn disputen niet op te lossen. Ze missen de organisatie waarin een hiërarchie voorziet en dat betekent dat er dingen zijn die ze niet voor elkaar krijgen. Bij ruzie gaat ieder maar het beste zijns weegs. Organisatie in de vorm van geïnstitutionaliseerde macht zou dit probleem verhelpen.

Een systeem dat bestaat uit 500.000 verschillende militaire zaken kan niet zonder organisatie. Om het ordelijk te laten verlopen, voor de juiste slagorde, moest het materieel in precies omgekeerde volgorde in de schepen gestouwd worden, als waarin het bij de landing nodig was. En ook al begreep het leger dit principe, in de praktijk lukte het niet.

De aanvoer naar de kaden in Amerika was al chaotisch en het laden ging willekeurig. Soldaten braken ruiten omdat ze over de voertuigen moesten klimmen om bij bepaalde spullen te kunnen. Explosieven lagen in gangpaden, hutten en in ruimtes voor de troepen. Logisch dat ook het ontladen onder vuur chaotisch verliep. Geweren kwamen op het strand zonder vizier, zonder munitie en zonder schutters. Medicamenten bleven 36 uur op de schepen terwijl ze direct nodig waren. Om iets te vinden moest alles eerst van boord.

Het probleem met dit ontladen van 500.000 verschillende dingen is dat ze in feite geen complex systeem vormden. Differentiatie in structuur zonder de bijbehorende organisatie maakt een systeem gecompliceerd, maar niet complex. In een complex systeem houden bepaalde delen andere in het gareel, waarmee ze het gedrag van die ingetoomde delen eenvoudig en voorspelbaar maken. Uit die beperkingen komt organisatie voort. Beperkingen kunnen actief en openlijk zijn (bijvoorbeeld dat je baas een bevel geeft) of impliciet (zoals de opgetrokken wenkbrauw van je partner).

Hoe meer organisatie hoe meer dwingende regels.

.

De essentie van de evolutie van sociale en culturele complexiteit is dan ook: differentiatie in structuur gepaard met organisatie die de structuur beperkingen oplegt. Terwijl een menselijk systeem verder ontwikkeld en georganiseerd raakt, wordt het gedrag van de individuele elementen – instituties, sociale rollen, of gewoon losse mensen – gekanaliseerd en vereenvoudigd. Waar bijvoorbeeld vroeger bijna alle mensen zelf bijna alle taken konden verrichten, is vandaag de dag specialisatie de norm. Met specialisatie is gedrag ingeperkt en voorspelbaar.

Omgekeerd maakt louter organisatie een systeem niet complex. Een militaire parade bijvoorbeeld kan indrukwekkend zijn, met iedere deelnemer in dezelfde kledij en met dezelfde bewegingen. Maar al is de organisatie geweldig (iedereen doet precies wat van hem of haar gevraagd wordt), er mist structurele differentiatie.

Complexiteit zoals het begrip hier gebruikt wordt, slaat dus op een proliferatie van structuur (meer onderdelen, meer soorten onderdelen, meer soorten dingen om te doen) en op de organisatie die nodig is om die onderdelen en activiteiten te laten samenwerken. Complexe samenlevingen hebben heel veel onderdelen en een hoge graad van organisatie. Deze overvloedige proliferatie van onderdelen en activiteiten zien we vandaag de dag op technisch gebied (met veel verschillende technologieën die zelf weer uit allerlei onderdelen zijn opgebouwd), op institutioneel gebied (denk aan de eindeloze reeks instellingen), op de talloze taken en banen die we hebben en de veelvuldige activiteiten die in ons dagelijks leven zoveel stress veroorzaken. De organisatie die al deze onderdelen laat samenwerken (al lukt dat niet altijd), komt in de vorm van sociale normen, overtuigingen, regels, eisen, verordeningen, wetten, handleidingen, enzovoort – al de dingen die mensen voorspelbaar gedrag geven. Vandaag de dag komt steeds meer organisatie tot stand via de elektronische media.

Specialisatie is nu de norm, vroeger niet.

.

We moeten goed begrijpen dat emergentie van complexiteit niet gratis is. Complexiteit komt met een rekening. Onderdelen aan een systeem toevoegen brengt kosten mee; met activiteiten toevoegen is het net zo. Ook de organisatie om de onderdelen en de activiteiten te integreren heeft kosten. Dit geldt voor alle levende systemen, ook voor menselijke samenlevingen. Een complexere samenleving kost meer.

Dat wordt prachtig geïllustreerd door samenlevingen van insecten. Neem mieren. Ze leren ons een directe en nuttige les. Er zijn mierensoorten die in kolonies leven en boeren zijn. Ze laten op organische materialen schimmels groeien die ze naar hun nest slepen. We vergelijken hier twee klassen, de eenvoudige Myrmicrocrypta en de zeer georganiseerde Atta.

Aan het ene uiterste heb je de Myrmicrocrypta-klasse. De Myrmicrocrypta leven in kolonies van zo’n 100 insecten. Hun schimmels groeien op allerlei stukjes organisch materiaal die ze verzamelen en naar hun nest brengen. Ze verzamelen vooral insectenkeutels. Deze zijn zeer rijk aan stikstof waar de schimmel op floreert. Myrmicrocrypta fourageren dicht bij hun nest. Ze komen er niet verder dan 1 à 1,5 meter vandaan. Samenlevingen van Myrmicrocrypta zijn erg eenvoudig: alle mieren zijn van gelijke bouw en grootte. Er is weinig structurele differentiatie.

Aan het andere uiterste heb je de Atta-klasse. Dit zijn de bekende bladsnijders, beroemd om de sporen die ze door de jungle trekken. Bladeren zijn arm aan stikstof. Dus zijn er grote aantallen van nodig om als voedingsbodem voor de schimmels te dienen. De Atta marcheren dicht opeen in onafgebroken rijen om blaadjes af te snijden en naar hun nest te brengen. Ze gaan wel tot 100 meter ver. Een kolonie kan uit wel een miljoen of meer individuele insecten bestaan. Hun sociale structuur is zeer gedifferentieerd met veel specialismen: koningin, soldaten, verzamelaars, bladsnijders en boeren. Hun lichaam verschilt per specialisme, waarbij de grootste Atta-mier 300 maal zo groot is als de kleinste. De Atta vormen de meest complexe van alle mierensamenlevingen.

De grotere en meer complexe Atta-kolonie heeft per maand 500 tot 1900 keer zoveel grondstoffen (= energie) nodig als de kleine, eenvoudige Myrmicrocrypta-kolonie. Hierom marcheren de Atta in onafgebroken rijen om blaadjes af te snijden en naar hun nest te brengen. Ze hebben zoveel voedingsbodem nodig dat deze vervoerd moet worden met een hoge graad van organisatie om efficiency te bereiken. Aan de noodzaak om grote hoeveelheden van een grondstof van lage kwaliteit te verwerken, kan alleen voldaan worden met een complexe sociale cultuur. Het is een perfect voorbeeld dat complexiteit en energiebehoefte zich hand in hand ontwikkelen.

Welke mier zou jij het liefste zijn? 

.

Het moet ons beginnen te dagen waarom moderne maatschappijen zoveel energie gebruiken. We zijn complex: zeer gedifferentieerd en zeer georganiseerd. We zijn geneigd te denken dat energieverbruik een kwestie van levensstijl is, dat het er gewoon bij hoort. Dat is deels juist, maar het totaalbeeld is subtieler: complexiteit vereist energie.

In het oude Rome had een gemiddeld rijk gezin een eigen huis en het meeste werk werd gedaan door slaven. De heer des huizes en zijn vrouw hadden – naar onze maatstaven – een luizenleventje, met lang niet de haast en de spanning die we nu ervaren. Hun bezit van slaven die het huishoudelijke werk deden, zorgde daarvoor.

Men gebruikt tegenwoordig de term ‘energieslaaf’ om de hoeveelheid energie weer te geven die het lichamelijke werk kost dat een fitte jongvolwassene theoretisch kan verzetten. Elke Europeaan gebruikt volgens sommige berekeningen gemiddeld zoveel energie dat het omgerekend neerkomt op het werk van 50 energieslaven. De gemiddelde Amerikaan heeft 100 energieslaven. Let wel, die zijn dag in dag uit 24 uur per dag in touw.

De energie van een liter benzine is ongeveer gelijk aan 100 uur menselijke arbeid. De elektriciteitsvoorziening in een huis komt overeen met het werk van 30 slaven. Voor het werk dat slaven vroeger deden hebben we nu apparaten en hulpmiddelen. We hebben wasmachines, ovens, magnetrons, broodroosters, keukenapparatuur, mixers, kranen, koelkasten, vaatwasmachines, stofzuigers, boilers, lampen, cv, enz., Allemaal vervangen ze het werk dan vroeger door slaven werd gedaan maar dan wel 25 keer duurder om hetzelfde te bereiken (bijv. warm eten op tafel, schone kleren in de kast). Bovenop deze geneugten hebben we dingen waar de Romeinen nooit van konden dromen: instituties, technologieën en activiteiten die complexiteit meebrengen die weer energie vergt. Ons energieverbruik komt voort uit een combinatie van een makkelijker dagelijks leven (met de apparaten van hierboven), leuke dingen (zoals vakantiereizen) èn complexiteit (meer dingen om te onderhouden, meer dingen te doen, die deels voortkomen uit de energieslaven die ons dagelijks leven verlichten).

Een deel van de complexiteit in ons leven komt doordat zoveel van onze technologieën slechts één doel hebben. Een stofzuiger wast niet je kleren, terwijl de Romeinse slaaf beide dingen wel deed, en nog veel meer. Elk hulpmiddel met slechts één nut brengt energiekosten mee. Elk brengt ons ook persoonlijke kosten: de tijd en het geld (= energie) die nodig is om ze te installeren, te leren gebruiken, zo nu en dan te laten repareren, en uiteindelijk weer af te danken. Dat is één gevolg van structurele differentiatie.

Energie en complexiteit kun je bijna voor elkaar inruilen.

.

Een complexere samenleving kost meer, niet alleen in totaal maar ook per hoofd van de bevolking. Bij de mieren hierboven kunnen we dit berekenen als calorieën per gram oogst. Die methode is voor onze samenleving lastig, omdat er zoveel verschillende soorten kosten zijn. Maar één manier kennen we allemaal en die heet geld. (Een andere is ergernis en stress vanwege tijdgebrek.) Bijvoorbeeld, alle maatregelen die genomen werden vanwege de financiële crisis van 2008 verhoogden de complexiteit en kostten zelf ook geld. Met de overstap op hybride auto’s groeit de complexiteit (twee motoren in plaats van één).

Andere vormen om de kosten van complexiteit mee te bepalen zijn de moeite en de tijd die het ons kost. Verzamelaars, zoals de San, kunnen 30 tot 40 keer zoveel energie uit hun etenswaren halen als de arbeid die het hun kost. Noten verzamelen is duidelijk een van de meest productieve manieren om aan voedsel te komen. Is er in onze huidige complexe samenleving één activiteit te bedenken die het dertigvoudige van ons werk zou opleveren als we daarbij geen fossiele energie gebruiken? Hoeveel mensen in onze complexe samenleving vinden niet dat ze al teveel moeten werken? Elke keer dat er op kantoor iets bij komt en een baan complexer wordt, kost het meer werk (en dat gebeurt voortdurend, bijvoorbeeld met elk nieuw programma op onze computers en telefoons). Op een bepaalde manier zijn werk en geld alternatieve munten omdat de meesten van ons werken voor een salaris. Werk kost, uiteraard, energie.

De kosten van complexiteit zijn zeer divers.

.

Al deze kosten zijn transformaties van energie. Net als voor de mieren vormt energie voor ons de ware prijs van complexiteit. Wij denken graag dat wij, de geïndustrialiseerde wereld, onze welvaart te danken hebben aan vernuft en hard werken. Maar in feite berust hij op de consumptie van goedkope energie van hoge kwaliteit, namelijk olie en gas. Zonder energie zouden vernuft en hard werken ons niet de kwaliteit van leven kunnen leveren, die we nu genieten. Onze voorouders waren ten slotte ook slim en werkten net zo hard. Toch haalden zij onze levensstandaard niet (net als nu veel mensen in ontwikkelingslanden).

Als we het woord ‘kosten’ horen, denken we onmiddellijk aan geld, maar in feite is geld omgevormde energie. We betalen voor de complexiteit met energie van hoge kwaliteit. Daarom is energie de munt waar het allemaal om draait. De andere ‘munten’ die hierboven genoemd werden – arbeid, tijd, ergernis, stress – zijn allemaal omgevormde energie.

Het feit dat complexiteit kosten meebrengt, stelt ons voor een dilemma. In de tijd van vóór de fossiele brandstoffen kon een meer complexe samenleving alleen gedragen worden doordat mensen harder gingen werken. De kosten werden betaald in menselijke inspanningen. Natuurlijk wil niemand harder werken dan nodig. Als complexiteit harder werken betekende, kan je je dus afvragen: waarom werd de samenleving van onze voorouders dan toch steeds complexer? Dit is niet louter een academische kwestie. Het heeft enorme implicaties voor ons leven en onze toekomst.

Onze complexiteit danken we slechts aan één ding: goedkope olie.

.

Onze samenleving is totaal veranderd. We hadden egalitaire verhoudingen (geen formele verschillen in macht), economische wederkerigheid (gelijkwaardige economische ruil), ad hoc leiderschap (op basis van de situatie en tijdelijk) en voor iedereen gelijke rollen. Die zijn vervangen door een samenleving met sociale en economische differentiatie, specialisatie, ongelijkheid en full-time leiderschap. Deze veranderingen zijn de essentie van complexiteit en ze verhogen het kostenniveau van elke samenleving.

De groei van complexiteit valt (tenminste gedeeltelijk) te verklaren uit het feit dat complexiteit basisgereedschap is bij het oplossen van problemen (welke problemen dan ook). Als we op problemen stuiten, reageren we vaak met het ontwikkelen van complexere technologie (bijvoorbeeld hybride auto’s), nieuwe instanties (bijvoorbeeld tegen terrorisme), nieuwe specialismen of bureaucratische lagen, meer organisatie of regulering, of het verzamelen en verwerken van meer informatie. Er is slechts een probleem nodig om complexiteit te laten groeien. En er zijn altijd wel problemen, dus is er een voortdurende druk op complexiteit om te groeien.

De kosten van complexiteit leverden altijd een zeker verzet op tegen verdere groei ervan. Maar keer op keer is dat verzet overwonnen, eerst met menselijke arbeid, toen met de arbeid van dieren en met eenvoudige machines, en tenslotte met de fossiele brandstoffen, steeds betere machines en vernuftige technologie. Het BP-booreiland Deepwater Horizon, dat in de Golf van Mexico op vele kilometers diepte naar olie boorde – wat tot een ramp leidde – is een goed voorbeeld van een van de laatste stappen in die ontwikkeling.

Als dit verzet tegen complexiteit steeds opnieuw overwonnen wordt, moeten wij ons afvragen of dat zo blijft. Zal onze samenleving doorgaan met steeds complexer te worden en meer energie per hoofd van de bevolking nodig te hebben? En kunnen we ook aan meer energie per hoofd van de bevolking komen?

De ontwikkeling van complexiteit gaar onverstoorbaar door. 

.

Volgens conventioneel historisch denken is er eerst een overschot aan energie en dat maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van complexiteit. Zo denkt men bijvoorbeeld dat de landbouw de ontwikkeling van steden en staten mogelijk heeft gemaakt.

Soms is het in die volgorde. Het is voorgekomen dat mensen plotseling de beschikking kregen over energie met zo’n groot potentieel dat dit, met verdere ontwikkeling en positieve terugkoppeling, een enorme expansie in gang zette in aantallen mensen en de rijkdom en complexiteit van hun samenleving. Maar dit gebeurde zo zelden dat we dat tijdperk een naam hebben gegeven: de agrarische revolutie en de industriële revolutie. Ook nu leven we in zo’n tijd waarin we genieten van de vruchten van een energie-overschot.

Meestal, echter, neemt culturele complexiteit toe door onze dagelijkse pogingen om problemen op te lossen. Zo ontstaat complexiteit gewoonlijk voordat er extra energie is om het te ondersteunen. In plaats van op de beschikbaarheid van energie te volgen, gaat culturele complexiteit daar juist aan vooraf. Complexiteit drijft ons om de winning van grondstoffen steeds op te voeren.*

Het feit dat complexiteit en de kosten ervan toenemen vanwege een doodgewone aanpak van problemen leidt tot een conclusie die sommigen verontrustend zullen vinden: in tegenstelling tot wat vaak in debatten over energie, klimaat en onze toekomst gesuggereerd wordt, is het voor een samenleving gewoonlijk onmogelijk haar grondstoffenverbruik op de lange termijn vrijwillig omlaag te brengen.

Want terwijl problemen – groot en klein – opkomen, zal hun aanpak meer complexiteit vereisen en zal het grondstoffenverbruik toenemen. Geloven in het vrijwillig terugdringen van het verbruik van energie per hoofd van de bevolking, niet voor eventjes maar voor de lange termijn, is geloven in een toekomst zonder (nieuwe) problemen. Dat is natuurlijk onzinnig. De realiteit stelt dan ook een van de favoriete beginselen van moderne economen en technologen, namelijk duurzame ontwikkeling, in ernstige twijfel.

Steken we onze kop in het zand, of niet?

.

We moeten dus onder ogen zien dat onder de heersende omstandigheden onze samenlevingen zullen doorgroeien in complexiteit en energieverbruik.

Dit is de energie-complexiteitsspiraal: complexiteit neemt toe omdat we extra energie hebben, complexiteit neemt toe omdat we problemen moeten oplossen en complexiteit vergt dat de energiewinning nog meer toeneemt.

Biologen weten dat als je energie aan een ecosysteem toevoegt, dat systeem zal veranderen. Ecosystemen kunnen nu eenmaal geen energie-overschot hebben. Er kan geen ongebruikte energie zijn. Er verschijnt direct een soort, of een combinatie van soorten om die energie te gebruiken (emergentie). Als je energie toevoegt aan een ecosysteem krijgt het meer complexiteit.

Met menselijke samenlevingen gaat het net zo. Geef ons extra goedkope energie en het duurt niet lang voordat die benut wordt. Geef een menselijke samenleving een nieuwe energiebron, en die samenleving krijgt meer complexiteit. We gaan nieuwe dingen doen; we ontwikkelen nieuwe technologie en vinden nieuwe vormen van vermaak en vakantie; er ontstaan nieuwe instituties en nieuwe functies; en we komen met nieuwe vormen van communicatie. Elk nieuw ding, elke nieuwe institutie, enzovoort vergt energie om in stand te blijven en heeft dus een energiebudget voor nu en voor ‘altijd’.

Dit proces moet ons bekend in de oren klinken. Het is wat we aan het doen zijn sinds fossiele brandstoffen zo’n prominente plaats in onze levens gingen innemen.

Figuur 1: De energie-complexiteitsspiraal.

Het komt door de rijkdom aan olie, weet je.

.

De kosten en de baten van complexiteit gaan niet gelijk op. In de evolutie van complexiteit volgen we het Principe van de Minste Weerstand. Het is als bij het plukken van fruit. Je plukt eerst het laag hangende en pas daarna het moeilijker bereikbare fruit. Oftewel, we kiezen bij problemen eerst voor de eenvoudige en doelmatige oplossingen. Maar elke keer dat we complexiteit toevoegen, worden de kosten wat hoger.

Eerst levert de complexiteit beslist wat op. Op een bepaald moment echter, beginnen de kosten steeds harder op te lopen terwijl de baten van de complexiteit, dat wil zeggen het vermogen om problemen op te lossen, maar mondjesmaat toenemen. Dit staat bekend als het punt van de afnemende meerwaarde.

Dit is dus het probleem waarmee we zitten: het afnemend nut van complexiteit om problemen op te lossen. We moeten ons in allerlei bochten wringen om tenslotte zelfs de status quo te kunnen handhaven.

Eens hoefde je voor olie slechts een pijp in de grond te steken. Maar de bronnen van goedkope, conventionele olie worden uitgeput. Nu moeten we naar onconventionele olie zoeken op de meest afgelegen plaatsen (in de diepzee, aan de Noordpool) of in de allerduurste bronnen (schaliegesteente en teerzanden). Het lukt om nieuwe oliebronnen te vinden, maar die zitten op plekken die je diep, donker, koud, afgelegen en gevaarlijk kunt noemen. Dit proces zal doorgaan en een enorme invloed hebben op onze toekomst.

…dit economisch principe geldt ook voor complexiteit oplossen.

.

Onze huidige manier van leven is volstrekt abnormaal, een afwijking in de geschiedenis, een radicaal afscheid van de normale menselijke levensvoorwaarden. Toch zijn we zo snel aan fossiele brandstoffen gewend geraakt, dat we zijn gaan denken dat ze deel van het normale leven zijn. Dit is een houding die we leren door socialisatie. En nu leren we dat we een energie/klimaatcrisis kunnen verwachten. De wereld van de kinderen van nu zal anders zijn. Zij zullen andere verwachtingen over energie moeten internaliseren.

Er zijn geen eenvoudige oplossingen, want de oliewinning en onze levens zijn allebei complex. Maar zijn we in staat dit in te zien?

Men zegt wel dat als vissen wetenschappers waren, water het laatste zou zijn wat ze zouden ontdekken. Vissen zullen niet gauw de aard van water ontdekken omdat het de context is waarin ze zitten ondergedompeld. Net als bij water is onze cultuur voor ons de context die we de meeste tijd niet waarnemen. Onze culturele context is voor een groot deel een leven dat verrijkt is door olie.

We groeiden op met een overvloed van goedkope olie, en de meeste mensen beschouwen dit vandaag de dag als normaal en natuurlijk. Ons leven wordt er zozeer door bepaald dat we het gewoonlijk niet bemerken. Aan mensen vragen of hun leven bepaald wordt door de royale beschikbaarheid van goedkope olie, is dus als aan een vis vragen of zijn neus nat is.

Op de achtergrond is het opbouwen van een energiecrisis al tientallen jaren gaande. De meeste gebruikers van olie hebben dat niet door. Elke energiecrisis – of de prijs nu de pan uitvliegt, de aanvoer stopt, of dat er een enorme olieramp is – komt als een schok, omdat we ons door het socialiseringsproces niet bewust zijn van de processen die de crisis opbouwen. Dan wordt het kantelpunt bereikt bereikt en plotseling is de wereld veranderd.

We moeten ons dus leren realiseren dat we feitelijk gevangen zitten in een energie-complexiteitsspiraal. Eruit stappen kunnen we niet, maar eeuwig doorgaan op deze weg kunnen we ook niet. Energie besparen is een mogelijkheid die veel mensen attractief vinden. Maar er is een reden waarom besparen of technologische doelmatigheid ons probleem op den duur niet oplost.

Dat heet tegenwoordig ‘out of the box’ denken.

.

In het midden van de negentiende eeuw was de Engelse econoom William Stanley Jevons bezorgd dat Engeland zijn vooraanstaande positie zou verliezen vanwege de uitputting van de steenkoolvoorraden. De conventionele kijk is dat verbeterde technische efficiëntie de levensduur van eindige grondstoffen zal verbeteren. Jevons liet zien dat het omgekeerde het geval is. Hij formuleerde wat vandaag de dag bekend staat als de Jevons Paradox, ook wel het Rebound Effect genoemd.

Het Rebound Effect zegt eenvoudig dat besparingen op een grondstof of verbeteringen in de efficiëntie van het verbruik, de behoefte eraan eerder zullen doen toenemen dan afnemen.

Jevons schreef: “…als de hoeveelheid verbruikte kolen… verminderd wordt vergeleken bij de opbrengst, zal de winst van de handel erin toenemen, zal nieuw kapitaal aangetrokken worden, en zal de prijs… dalen, maar de vraag ernaar zal stijgen; en uiteindelijk zal de grotere (productiecapaciteit) het lagere verbruik van elke (machine) meer dan goedmaken.”

Als efficiëntie de kosten van het verbruik van een grondstof vermindert, reageren mensen met een groter verbruik ervan. De oliecrises van de jaren ’70 van de vorige eeuw moedigden de Amerikanen aan zuiniger auto’s te kopen. Het effect van het zuinige rijden was eenvoudig dat ze meer kilometers reden.

Tegenwoordig stellen we veel vertrouwen in innovatie. We veronderstellen dat elk energietekort opgelost zal worden door innovaties die de technische efficiëntie zal verbeteren, of nieuwe bronnen zal ontwikkelen. De wetenschappelijke inspanningen op dit gebied zijn groter en groter geworden, maar feitelijk neemt de productiviteit ervan af. Per uitvinder produceert de wetenschap steeds minder innovaties. Dit is zowel het geval voor alle innovaties in totaal als voor die in de energiesector – de productiviteit van innovaties daalt. Hij daalt niet alleen in de oude technologieën van fossiele brandstoffen, maar ook in de wind- en zonne-energietechnologieën waar velen hun hoop voor de toekomst op gevestigd hebben.

…het helpt niet (voldoende).

.

We begrijpen tegenwoordig dat er energie nodig is om energie te winnen. De verhouding tussen wat het aan energie oplevert en wat het aan energie kost, wordt in het Engels energy returned on energy invested genoemd; afgekort EROEI. Een hoge EROEI is dus gunstig, een lage EROEI is ongunstig.

De conventionele, gemakkelijke energie, met een hoge EROEI, begint op te raken. Nu moeten we complexe en risicovolle technologie ontwikkelen om de olie te winnen op de genoemde diepe, donkere, koude, afgelegen en gevaarlijke plaatsen. Het kost steeds meer energie om energie te winnen, de EROEI daalt.

Zoals we aan de mieren zagen die de bladeren afsnijden vergt het energie en organisatie om een samenleving op energie met lage EROEI te laten draaien.

Dit horen we nooit via de media. De meeste duurzame energiebronnen hebben minder nuttig vermogen en een lagere EROEI dan fossiele brandstoffen. Bijgevolg vergen ze veel land om de hoeveelheden energie op te leveren waaraan we nu gewend zijn. Zo berekent David MacKay in zijn boek Renewable Energy – without the hot air dat voor de opwekking van alle daar benodigde energie in duurzame vorm het meeste grondgebied van Engeland en Wales nodig is.

Duurzame energiebronnen zullen de aarde schade toebrengen. Dat moeten we onder ogen zien. Energie met een lage opbrengst die veel grondgebied vergt, is altijd schadelijk.

… een armoede aan olie.

.

We zijn niet de eerste mensen met een energiedilemma. In reactie op bijna fatale crises in de derde eeuw na Christus vergrootte het Romeinse Rijk de omvang en complexiteit van zijn voornaamste probleemoplossende instituties, namelijk de overheid en het leger. Deze ‘complexificering’ hielp, zoals vaak bij complexiteit, en het keizerrijk overleefde nog twee eeuwen.

Om aan de noodzakelijke energie te komen stelde de overheid productiedoelen vast voor elk stukje land in het hele rijk en verhoogde de belastingen tot niveaus die zelfvoorziende boeren niet op een continue basis konden opbrengen. Het gevolg was een ondermijning van het energieproductiesysteem. Boeren die de belasting niet konden opbrengen verlieten hun land en gingen werken voor rijke landeigenaars. Toen de overheid gemeentebesturen verantwoordelijk stelde voor het betalen van de belastingen, verlieten de elites de steden en gingen in hun villa’s op het platteland wonen.

Eerst leefde het Romeinse Rijk van de rente van haar natuurlijk kapitaal, de jaarlijkse opbrengst van het bouwland. Nu stapte het keizerrijk van het leven van het equivalent van het jaarlijkse interest, over op het interen op haar kapitaalgoederen: interen op de productieve grond en de boerenbevolking. De uiteindelijke ineenstorting was onvermijdelijk.

Het Oost-Romeinse Rijk (Byzantium met de hoofdstad Constantinopel) overleefde de catastrofe in het Westen. In dit rijk kwam de crisis in de zevende eeuw, toen de Arabieren, net bekeerd tot de Islam, de helft van het land veroverden en de rest van het land ook bijna bezweek. De overheid van Byzantium verloor zomaar de helft van haar inkomsten.

De Byzantijnen kwamen met een in de geschiedenis bijna unieke reactie. Ze versimpelden hun overheid en leger systematisch, waarmee ze de energiebehoefte om de samenleving en het keizerrijk te runnen, enorm verlaagden. En zie, het werkte. Het Byzantijnse Rijk begon weer op te krabbelen en heroverde na verloop van tijd zelfs wat van haar oude terrein.

Twee rijken, twee oplossingen.

.

Dit is een hoopvol voorbeeld. Zo, zeggen sommigen, moeten we het doen: vereenvoudigen zodat we met minder energie toe kunnen. Het slechte nieuws is dat de Byzantijnen het niet vrijwillig deden. Ze vereenvoudigden omdat ze geen andere keus hadden.

Een energie-complexiteitsspiraal kan omhoog gaan of omlaag. Omlaag betekent leren omgaan met minder energie, die minder complexiteit vergt, wat weer energie scheelt. Het is niet iets waartoe we van nature geneigd zijn. Het is een ervaring waar niemand op zit te wachten. Het Byzantijnse Rijk overleefde het, maar dat ging ten koste van de meeste van haar steden, haar beroepsleger, haar geldeconomie, en veel geletterdheid en wiskundige kennis.

Als de energievoorziening per hoofd van de bevolking niet meer groeit en innovatie minder productief wordt, zullen de motoren van de economische groei uitvallen. We kunnen daarom een maatschappelijke discussie over onze energietoekomst niet langer uitstellen. Dit moet op een volwassen manier gebeuren, een discussie die eerlijk, serieus en realistisch is. We hebben behoefte aan een holistisch* begrip van hoe energie en samenleving zich op de lange duur gelijk op ontwikkelen, en aan bekendheid met de energie-complexiteitsspiraal. Holistisch en op de lange termijn denken is de beste manier om onze toekomst tegemoet te treden, maar dat is niet de manier waarop we normaal gesproken denken. We moeten in onze discussies altijd in gedachten houden dat een trend die niet voort kan gaan, dat dan ook niet zal doen.

Al deze problematiek komt ook terug in de artikelen van de rubriek Energie.