Het kost wat tijd. Maar het is het doorspitten zeker waard. Lees eens (een deel van) het promotieonderzoek over kosten en uitstoot(reductie) van elektrische auto’s, brandstofcelvoertuigen, (oplaadbare) hybrides duurzame biobrandstof vergeleken met diesel en benzine. Welke techniek levert de beste reductie tegen de gunstigste kosten? Oscar van Vliet weet het. Hij promoveerde er gisteren op aan de Universiteit van Utrecht. Leestip: op pagina 65 begin het ‘elektrische deel’.

Opvolgen:

Van Vliet: „Het allergoedkoopste alternatief is elektriciteit, maar om daarop te rijden heb je een duurdere auto nodig. Daarna zijn ethanol, synthetische benzine en diesel uit aardgas, kolen en teerzanden het meest betaalbaar, maar die leveren meer CO2-uitstoot op dan gewone benzine en diesel.”

Zijn conclusie, onder voorbehoud van pakweg 165 aannames: hybride en duurzaam geproduceerde biobrandstof leveren de beste verhouding op tussen kosten en uiteindelijke CO2-reductie. Het rapport zit tjokvol mooie details: calculaties van kosten van motoren, transmissies (ICE en elektrisch), energieverbruik, efficiency en nog heel veel meer.

Een combinatie kwam ik niet tegen: een hybride op duurzame biobrandstof.

Als opwarmer uit de summary:

Uit de analyses in hoofdstuk 3 blijkt dat serie hybride auto's het brandstofverbruik met 34%-47% kunnen verminderen in vergelijking met referentie benzine- en dieselauto's. Daarmee kan de WTW uitstoot van BKG worden verminderd tot 89-103 gCO2 equivalent/km als normale diesel gebruikt wordt. De WTW uitstoot van BKG van elektrisch rijden is vooral afhankelijk van het soort brandstof (steenkool of aardgas) dat wordt gebruikt voor het opwekken van elektriciteit voor het opladen. De uitstoot ligt tussen 0 g/km (beste geval, met behulp van hernieuwbare energie) en 155 g/km (slechtste geval, met behulp van elektriciteit uit een oude kolencentrale).

Op basis van de verwachte productiecapaciteit voor Nederland in 2015, zou elektriciteit voor het opladen van elektrische voertuigen (EV) worden gegenereerd uit aardgas, en daarmee 35-77 g CO2 eq/km uitstoten, afhankelijk van de precieze inzet van elektriciteitscentrales. Dit zou een vermindering van uitstoot van BKG betekenen van 51% -78% ten opzichte van de huidige auto's en brandstoffen.

Gezien de bestaande vraagpatronen voor de geïndustrialiseerde landen zou ongecoördineerd opladen van auto’s de nationale piekbelasting van het elektriciteitssysteem verhogen met ongeveer 7% bij een 30% penetratiegraad van EV. De huishoudelijke piekvraag zou met 54% toenemen. Een dergelijke belasting zou de capaciteit van de bestaande infrastructuur voor de distributie van elektriciteit kunnen overschrijden, met name op straat- of wijkniveau. Bij 30% penetratie van EV zou opladen in daluren resulteren in een 20% hogere en meer stabiele basisbelasting, geen extra piekbelasting op nationaal niveau en tot 7% hogere piekvraag op het huishoudelijk niveau. Mits opladen in daluren met succes wordt geïntroduceerd, hoeft elektrisch rijden geen overbelasting van infrastructuur te veroorzaken, zelfs als 100% wordt overgeschakeld naar elektrische voertuigen.

Serie hybride auto’s met wielmotoren hebben een lager gewicht en 7%-21% lager brandstofverbruik dan serie hybride auto's met een centrale elektromotor. Resultaten in hoofdstuk 3 geven aan dat wielmotoren in de toekomst de goedkoopste en meest efficiënte aandrijving kunnen gaan leveren. De mogelijkheid om wielmotoren te kunnen gebruiken is een belangrijke voordeel van serie aandrijving. Serie hybride auto's kosten momenteel in de aanschaf echter € 5000-€10 000 meer dan ICE auto's.

De totale kosten voor bezitten en rijden (TCO) van een serie hybride auto met wielmotoren is op dit moment hoger dan voor een auto met centrale motor. Het verschil is echter minder dan 500 €/jaar bij het aantal gereden kilometers waar de serie hybride auto de voorkeur krijgt boven een benzine auto. De TCO van toekomstige PHEV met wielmotoren kan concurreren met normale auto's en serie hybride auto's zonder fiscale stimulansen als de accu’s 400 €/kWh kosten, en de accu de hele levensduur van het voertuig mee kan. De resultaten suggereren dat het de moeite waard is om serie hybride aandrijving met wielmotoren bij auto’s verder te verkennen.

Elektrische auto’s die alle energie uit accu’s halen en brandstofcelauto’s zijn op dit moment met een ruime marge niet concurrerend. Indien de kosten van brandstofcellen zouden dalen met 90% hebben serie hybride auto’s nog steeds een iets lagere TCO. Als de kosten van accu’s zouden dalen met 85% tot 150 € / kWh, kunnen BPEV concurreren met (plug-in) serie hybride auto’s. Het is echter onbekend hoe en wanneer deze grote dalingen van de kosten van brandstofcellen en van accu’s kunnen worden bereikt.

Op kennislink vind je een leesbaar artikel over het promotieonderzoek met quotes van Oscar: ‘Niet één techniek springt er uit, maar de combinatie van hybride en duurzame biobrandstoffen lijkt het makkelijkst en goedkoopst. En als biobrandstoffen niet haalbaar zijn, op naar elektrisch rijden’.