Hoe schoon is een elektrische auto eigenlijk?

Friday, March 5th, 2010 at 18:37 - door Wouter de Ridder

chimney Er komt de laatste tijd nog al eens wat nieuws langs waarin wordt gesteld dat de elektrische auto helemaal niet zo zuinig is vergeleken met de conventionele benzine of diesel auto. We hebben daar vorige week ook al eens wat over geschreven. Het leek ons wel aardig om dit punt eens wat verder uit te diepen.

Beste conventionele auto: rond de 100 g/km

Laten we beginnen met de normale benzine en diesel auto. Het meest recente rapport van de Europese Commissie laat zien dat de gemiddelde CO2-uitstoot van nieuwe benzine en diesel auto’s in het jaar 2008 154 g/km bedroeg. Dit noemt men de directe emissie van de auto. De indirecte emissie zit daar dan nog niet in: dat is de CO2 die vrijkomt bij de winning van olie en de productie van benzine en diesel. CE Delft schat dit op 15%. Hier zit dan nog niet de CO2 in die vrijkomt bij de distributie van benzine en olie, maar dat zal naar verwachting relatief weinig zijn (iemand die deze getallen heeft?). De totale CO2 emissie van ‘well to wheel’, dus alle CO2 die vrijkomt van de winning van de olie uit het olieveld tot en met CO2 die uit de uitlaat komt, is dan zo’n 170-180 g/km. Er zijn inmiddels wel auto’s verkrijgbaar die een stuk minder uitstoten dan die gemiddelde 154 g/km, zoals de VW Polo BlueMotion (diesel), die op 87 g/km zit en de Toyota Prius (benzine), die rond de 90 g/km zit. Well-to-wheel emissie van die twee auto’s zou met de 15% indirectie emissies uitkomen op respectievelijk 100 en 104 g/km.

Hoe vergelijkt dit nu met elektrische auto’s? Daarvoor moeten we twee dingen weten: de prestaties van de auto (hoeveel kilometer rij je op 1 kWh) en de emissies die komen kijken bij elektriciteitsopwekking en distributie.

Brandstofverbruik elektrische auto: 11-22 kWh/100km

Het Europees Milieuagentschap heeft een overzicht gemaakt van allerlei studies die een indicatie geven van de prestaties van elektrische auto’s. Zij komen uit op 11 tot 20 kWh per 100 km. De i-MiEV claimt iets meer dan 10 kWh/100km uit de batterij te halen (dus iets hoger gemeten uit het stopcontact) en onze eigen Tesla zit gemiddeld op zo’n 22-24 kWh/100km gemeten vanuit het stopcontact. Laten we dus de i-MiEV (+10% om verlies in de batterij mee te nemen) en de Tesla als voorbeeld nemen. Dan hebben we zo’n beetje de range te pakken die het Europees Milieuagentschap ook heeft gevonden.

Elektriciteitsopwekking in Nederland: 530-700 g/kWh

Als we vervolgens kijken naar de CO2 emissies van elektriciteitsopwekking zien we dat de getallen behoorlijk uiteen lopen. Gebruik je kolen, dan kom je ergens tussen de 900 en 1200 g/kWh, met gas op zo’n 500 g/kWh en met hernieuwbare bronnen zoals wind, zon, biomassa of waterkracht zit je ergens tussen de 5 en 200 g/kWh. De gemiddelde uitstoot per kWh in Nederland ligt ergens tussen de 480 en 630 gram. Daar komt dan nog wat bij om te compenseren voor het distributieverlies. We rekenen hier met 10% (heeft iemand precieze percentages?). De emissies tot aan het stopcontact zijn dan 530-700 g/kWh.

i-MiEV: 58-77 g/km en Tesla: 117-168 g/km op grijze stroom

Als we nu de prestaties van de auto combineren met de emissies die vrijkomen bij de elektriciteitsopwekking, dan kom je uit op minder dan 1 g/km in het beste geval (i-MiEV op de meest CO2 efficiënte groene energie) en 317 g/km in het slechtste geval (een Tesla op een oude kolencentrale). Ter vergelijk: de snelste Mercedes SLK stoot 288 g/km uit; dus 331 g/km well-to-wheel. Gebruiken we de gemiddelden voor de Nederlandse energieopwekking, dan stoot een i-MiEV 58-77 g/km uit en de Tesla 117-168 g/km. Een i-MiEV in Nederland scoort dus een stuk beter dan de best presterende benzine opf diesel auto (rond de 100 g/km), en de Tesla zit onder de gemiddelde well-to-wheel emissie van een nieuwe benzine of diesel auto (170-180 g/km) en dik onder de Mercedes SLK (331 g/km).

i-MiEV en Tesla halen 10-22 g/km op groene stroom

Rij je op groene stroom (mix van groene bronnen), en dat doen we met de Tesla, dan wordt de CO2 prestatie nog een stuk beter, met zo’n 10 en 22 g/km respectievelijk voor de i-MiEV en de Tesla. Daar kan geen enkele benzine of diesel auto tegenop.

Conclusie: met een elektrische auto stoot je in het algemeen een stuk minder CO2 uit dan met een vergelijkbare nieuwe benzine of diesel auto. Dit verschil wordt echt heel groot wanneer je op groene stroom rijdt. Laten we er dus vooral voor zorgen dat het aandeel duurzame energie meegroeit met het aandeel elektrische auto’s.

5 Comments

5 reacties op deze post

12 March, 2010 om 16:50 marc zegt:

Ik mis nog een stukje in de berekening voor transport van stroom naar stopcontact (10% verlies) en oplaadverlies accu (10%?). Met andere woorden: de centrale moet zo’n 1,25 kWh opwekken om 1 kWh is jouw Tesla te krijgen.

12 March, 2010 om 20:25 Wouter de Ridder zegt:

Dag Marc,

Bedankt voor je aanvullingen. Het is goed dat je hierop wijst.

Het distributieverlies, of, bij benzine en diesel, de CO2 uitstoot die is toe te rekenen aan distributie, is inderdaad niet meegenomen, zowel niet voor elektriciteit als voor benzine en diesel. Ik heb dat aangepast en ben daarbij uitgegaan van 10% voor elektriciteit en een verwaarloosbaar aandeel voor benzine en diesel. Als er iemand is die betere getallen heeft, hoor ik dat graag.

Het oplaadverlies had ik al wel meegenomen voor de Tesla. De display van de Tesla geeft aan rond de 20 kWh/100km te halen, terwijl we rekenen met 22-24 kWh/100km, afgaande op wat gebruikers terugrapporteren als de zogenaamde “wall-to-wheel” efficiëntie, dus rekening houden met o.a. het verlies in de batterij. Voor de i-MiEV hebben we deze getallen niet. Ik heb nu de i-MiEV op 11 kWh/100 km gezet, dus +10%, om met verliezen in de batterij rekening te houden.

De uitkomst is nu de i-MiEV: 58-77 g/km en Tesla: 117-168 g/km op grijze stroom. Dit is nog steeds een stuk beter dan de gemiddelde benzine en diesel auto. Op groene stroom wordt het dan 10-22 g/kWh.

Nogmaals dank voor je input!

Wouter

3 May, 2010 om 05:46 Willem zegt:

Hallo mensen,

mbt netverliezen etc. : het protocol monitoring duurzame energie (update 2006) van SenterNovem rapporteerde een elektriciteit distributieverlies van 3,9 %. Ligt dus wel wat lager dan de 10 %. (Ben ooit eens 8 % tegengekomen voor de VS geloof ik..).

Vriendelijke groet,
Willem

12 May, 2010 om 07:41 Frank Meijer zegt:

Ik mis in de berekening de CO2 die vrijkomt bij de zeer vervuilende productiemethoden tbv het produceren van elektrische auto’s (niet hier, maar wel ergens anders in de wereld!) en de gevolgen van de ernstig millieuvernietigende methoden tbv winning van essentiele, zeldzame en onvervangbare grondstoffen (ook al ver van mijn bed..) tbv de productie van accu’’s voor elektrische auto’s.

O.a. op http://www.lowtechmagazine.be zijn diverse interessante artikelen over elektrische auto’s te lezen.
Volgens mij blijkt uit deze artikelen klip en klaar dat een brede invoering van elektrische auto’s per definitie kansloos en ongewenst is.
Kortom: De elektrische auto is vet gehypt, er wordt grof geld aan verdiend, maar het millieu is er helaas niet bij gebaat.
Echt millieubewustzijn vereist economische krimp en een andere wijze van omgaan met personen- en goederenvervoer.

http://www.lowtechmagazine.be/2010/05/actieradius-elektrische-auto.html#more

13 May, 2010 om 14:11 Wouter de Ridder zegt:

Dag Willem,

Dank voor je aanvulling! Ik zal de berekening binnenkort in een nieuwe blog meenemen.

Groet,
Wouter

Dag Frank,

Bedankt voor je commentaar en de link naar het lowtech magazine. Ik heb de artikelen met interesse gelezen. Het zal je niet verbazen dat ik het niet met alle statements geheel eens ben die daar gemaakt worden over elektrisch rijden.

Uit verschillende studies van wetenschappelijke instellingen blijkt dat de milieu-impact (CO2-equivalente emissie) van elektrische auto’s lager is dan van benzine- en dieselmodellen, ook wanneer je rekening houdt met de productie van de batterij en het recyclen van de batterij. Een voorbeeld hiervan is: http://www.cars21.com/files/news/LCApresenation.pdf).

Maar, er is natuurlijk meer dan alleen CO2. Er is ook milieudruk bij de productie en transport van lithium, anders dan CO2(-equivalente) emissie, net zoals er ook milieudruk is bij de productie en transport van olie. De recente olieramp in de golf van Mexico is daarvan een duidelijk voorbeeld.

De elektrische auto is nu al schoner dan een normale auto, zelfs als je rekent met de huidige Europese energiemix en de productie en recycling van de batterijen meeneemt. Dit wordt alleen nog maar beter als de winning van lithium schoner wordt, elektrische auto’s op groene stroom rijden – wat in Nederland overigens al gebeurt: alle laadpunten van Stichting E-laad en Amsterdam gebruiken groene stroom! – en er meer groene stroom geproduceerd wordt al naar gelang er meer elektrische auto’s op de weg komen.

De invoering van de elektrische auto biedt dus een kans om de automobielsector te verduurzamen. Er zijn talloze opties om de auto’s op duurzame energie te laten rijden. Hoe anders is dat als we op olie blijven rijden. En natuurlijk kunnen we er ook voor kiezen om met z’n allen de auto te laten staan, maar mocht dat nou niet lukken, dan is het handig om een alternatief te hebben.

Wouter

Remotion