Groen is nog een hele uitdaging

De elektrische motor en aandrijving van e-NV200

 

In Nederland gaan de gesprekken over elektrische auto’s veelal over de belastingvoordelen en over de actieradius en soms over de voordelen voor het milieu. Daarmee blijft een beetje onderbelicht hoe revolutionair in autoland de vervanging is van de verbrandingsmotor door de elektromotor.

Eenvoud

Technisch gezien en qua prestaties is een elektromotor in alles superieur aan een verbrandingsmotor.

Een elektrische auto zit veel eenvoudiger in elkaar dan een auto met een verbrandingsmotor. Er zijn minder onderdelen nodig. Een versnellingsbak is bijvoorbeeld overbodig. Minder onderdelen betekent ook minder slijtage en onderhoud. De prestaties doen niet onder voor die van de verbrandingsmotor. Opvallend is verder de afwezigheid van uitlaatgassen en motorgeluiden.

Energieopslag

Zowel de auto met verbrandingsmotor als die met een elektromotor dragen een voorraad opgeslagen energie met zich mee om zich autonoom voort te kunnen bewegen. De ene bewaart dat in een benzinetank de andere in een batterij. De overeenkomst is dat ze allebei vroeg of laat leeg raken.

Net dat is nu nog één van de nadelen van de elektrische auto: het rijbereik. Een autonomie van enkele tientallen kilometers overtuigt niemand om zijn vertrouwde auto in te ruilen voor een elektrisch exemplaar.

Maar de ontwikkeling op dit gebied staat niet stil. Ondertussen komen er accu’s op de markt die een rijbereik van meer dan 300 kilometer mogelijk maken. Ruim voldoende voor het gros van de afstanden die de meeste mensen dagelijks afleggen.

Accu’s kennen we allemaal uit onze mobiele telefoon en draagbare computer. Mijn eerste mobiele telefoon uit begin jaren negentig was zo zwaar als een baksteen. Hij woog bijna een kilogram en paste niet in mijn binnenzak. Het merendeel van het gewicht kwam voor rekening van de batterij. Je kon er maximaal 30 minuten mee bellen, en vervolgens duurde het 10 uur om 'm weer helemaal op te laden. Vergelijk dat maar eens met de afmetingen prestaties van de huidige mobieltjes.

Ook accu’s voor elektrische auto’s zullen naar verwachting zo’n zelfde ontwikkeling doormaken. Jaarlijks worden ze kleiner en krachtiger.

Opladen kan in principe in elk stopcontact. Rechtstreeks of met een laadstation tussen het stopcontact en de auto. Om een lege batterij snel (in ongeveer 10 minuten) weer op te laden zijn speciale stations nodig met een hoger vermogen. De infrastructuur van oplaadpunten staat nog in de kinderschoenen. Het bestaande netwerk van benzinestations heeft er bijna 100 jaar over gedaan om uit te groeien tot wat het nu is.

Uitstoot

Alhoewel de elektrische auto geen directe schadelijke uitstoot heeft, is er wel elektriciteit nodig om de batterijen op te laden. Als die elektriciteit in centrales wordt opgewekt met fossiele brandstoffen is er ook CO2 uitstoot. De uitstoot vindt alleen ergens anders plaats dan direct van onder de auto.

Zelfs al wordt de elektriciteit opgewekt door een thermische centrale (centrale die draait op fossiele brandstoffen zoals aardolie of steenkool), dan nog stoot een elektrische auto minder C02 uit dan de auto’s waarbij de verbranding in de auto zelf plaats vindt. EV’s hebben immers een hoger rendement.

Een elektrische auto stoot 60 tot 65 gram CO2 per kilometer als de stroom om de batterijen op te laden door een kolencentrale wordt opgewekt.

Een hybride auto stoot momenteel per kilometer ongeveer 100 gram CO2 uit,

Een hybride stadsauto 120 gram, een gezinswagen 160 gram en een 4x4 200 gram.

De zuinige benzineauto zoals de Smart stoot 116 gram uit.

Onzuinige benzineauto’s zoals modellen van Porsche staat in boven in de lijst met 297 gram per kilometer.

Brussel wil voor nieuwe auto’s een strenger doel stellen: gemiddeld 95 gram in 2020.

Als de batterijen met groene stroom worden opgeladen dan is het verschil in uitstoot tussen de auto met een verbrandingsmotor en een elektromotor nog groter. Voor alle vormen van fossiele energiewinning geldt dat eens de wal het zal schip keren. Het aanbod van fossiele brandstoffen raakt een keer op, en onderweg naar dat eindpunt zal de prijs hoger worden waardoor het steeds interessanter gaat worden om stroom te produceren uit alternatieve bronnen zoals zon- en windenergie.

Blijft de vraag of we in staat zullen zijn om voldoende (groene) stroom te produceren als het hele wagenpark elektrisch zou worden? Momenteel rijden er wereldwijd ongeveer 800.000.000 wagens rond. Een verdubbeling tegen 2030 is volgens het WWF niet uit te sluiten. Natuurlijk, de overstap gebeurt niet van vandaag op morgen maar ontwikkelt zich geleidelijk. Het elektriciteitsnet heeft de tijd om zich aan te passen.

Om alle auto’s in Nederland tegelijkertijd in korte tijd op te laden is er 1162 gigawatt nodig. Een gigantische hoeveelheid die ongeveer anderhalf keer de energieproductie van de hele Europese Unie is. Als we allemaal een elektrische auto willen is er dus een enorme uitbreiding van de elektriciteitsproductie nodig. En de vraag is of dat haalbaar is.

Om de elektrische auto een kans op slagen te geven moeten we dringend een en ander veranderen. Ten eerste zal de groene stroomproductie snel opgevoerd moeten worden. Het heeft weinig zin om met thermische centrales elektriciteit op te wekken die nodig is om de batterijen op te laden. Bovendien zullen elektrische auto’s kleiner en lichter moeten worden in vergelijking met het huidige wagenpark. Dat is goed voor het rijbereik. Daardoor hoeven de batterijen minder vaak opgeladen te worden en is er minder elektriciteit nodig.

Autorijden is per definitie kostbaar. Voor het verplaatsen van een auto van A naar B heb je erg veel energie nodig. Aanzienlijk meer dan voor alleen het verplaatsen van de inzittenden over dezelfde afstand. Dat komt omdat de auto zelf vele malen zwaarder weegt dan de bestuurder en zijn eventuele passagier(s). Elektrische auto's zijn extra zwaar door het gewicht van de accu's. Met het lichter maken van de auto kan zeker nog een flinke winst worden behaald. Er zijn nog voldoende uitdagingen om elektrisch autorijden tot een succes te maken.