Hoe schoon zijn elektrische auto's?

Elektrische auto's 10 jun. 2021

Elektrische auto's (EV's) zijn een belangrijke factor voor het terugdringen van de CO2-uitstoot en het behalen van de klimaatdoelen. Ondanks dat EV's geen uitlaat hebben en tijdens het rijden geen CO2 of andere uitlaatgassen uitstoten, rijden ze wel op elektriciteit. Voor een groot deel wordt deze nog steeds door fossiele brandstoffen opgewekt. Het produceren van de auto en vooral de accu kost veel energie. Hoe schoon zijn elektrische auto's eigenlijk? Zijn ze schoner dan een auto op benzine of diesel?

Om een goed beeld te krijgen moeten we de uitstoot van de volgende aspecten bekijken:

  • Productie van de auto (en bij een EV ook de accu)
  • Rijden van de auto

Productie van de auto

Het produceren van een EV kost veel meer energie en veroorzaakt dus veel meer CO2 dan de productie van een brandstofauto, dat komt door de accu. Bepalen hoeveel CO2 exact vrijkomt bij de productie van accu's is complex. Het hangt vooral af van welk type accu en welke materialen daar in verwerkt zitten. Het is ook belangrijk om te weten waar de accu geproduceerd is. Veel accu's worden bijvoorbeeld in China geproduceerd en daar wordt veel elektriciteit met fossiele brandstoffen opgewekt.

Een andere belangrijke factor voor de CO2 uitstoot is het formaat van de accu. Uit onderzoek blijkt dat bij de productie gemiddeld 65 kg CO2 vrijkomt voor elke kWh aan accucapaciteit. Hoe groter de accu, hoe meer CO2 dus. Als je alleen kleine stukjes hoeft te rijden dan is een EV met een kleinere accu beter. Een kleinere accu veroorzaakt minder CO2 bij de productie én een kleinere accu is lichter en betekend een zuinigere auto. Het is dus extra belangrijk dat je bij de aanschaf van een EV goed bedenkt hoeveel je ermee gaat rijden en welk rijbereik je echt nodig hebt. Het is zonde om gedurende het hele jaar met een zwaar accupakket rond te rijden, terwijl je maar enkele keren per jaar deze totale capaciteit ook nodig hebt.

Dan is het ook belangrijk te weten hoe lang een accu eigenlijk meegaat. Hier zijn de afgelopen jaren grote stappen gezet. Bij een brandstofauto wordt de auto meestal weggedaan of gesloopt als het onderhoud aan de verbrandingsmotor te duur wordt. De elektromotor van een EV gaat veel langer mee zonder onderhoud dan de meeste andere auto-onderdelen. De huidige generatie accu's kunnen naar schatting 1.500 tot 3.000 keer worden opgeladen voordat ze 20% van hun capaciteit verloren hebben. Voor een EV met een rijbereik van 300 km geeft dit een levensduur van 450.000 tot 900.000 km.

Voordat een EV ook maar een kilometer gereden heeft, heeft deze waarschijnlijk meer CO2 veroorzaakt bij de productie dan een brandstofauto. Hoeveel meer hangt vooral af van de grootte van de accu.

Rijden van de auto

Het echte CO2 voordeel van een EV komt pas tijdens het gebruik. Een EV heeft gemiddeld 15 kWh aan elektriciteit nodig om 100 km te kunnen rijden. Deze elektriciteit haal je gewoon uit het stopcontact (of laadpaal). Hoe groen de stroom uit het stopcontact is, dat verschilt per land. In Nederland wordt elektriciteit op verschillende manieren opgewekt: onder andere met gas, kolen, kernenergie, wind, zon en biomassa. Dit is de energiemix. Ieder land heeft z'n eigen energiemix met de daarbij horende CO2 uitstoot. In Nederland heeft onze energiemix een CO2 uitstoot van ongeveer 370 gram CO2/kWh. Een EV veroorzaakt dus ongeveer (15 kWh/100km * 370 gCO2/kWh)/100 = 55,5 gram CO2/km.

We hebben met z'n allen afgesproken dat we steeds meer duurzame energie willen produceren, dat zorgt ervoor dat de CO2 uitstoot van een kWh elektriciteit steeds lager wordt. In de periode 2015-2019 is de CO2 uitstoot van de Nederlandse energiemix al met ongeveer 30% afgenomen. In het klimaatakkoord van Parijs is afgesproken dat we in 2050 klimaatneutraal moeten zijn. Maar ook voor die tijd moet een groot deel van de elektriciteit duurzaam worden opgewekt.

Internationaal gezien zijn er grote verschillen in CO2 uitstoot van de verschillende landen. De CO2 uitstoot van elektriciteit uit Frankrijk is bijvoorbeeld heel laag omdat in Frankrijk veel kerncentrales staan en die produceren geen CO2. Ook in Scandinavië doen ze het goed, daar hebben ze veel waterkrachtcentrales waar elektriciteit mee opgewekt wordt. Nederland doet het nog niet heel goed, in 2020 was ongeveer 26% van de totale elektriciteit duurzaam geproduceerd.

Voor de CO2 uitstoot maakt het dus uit waar je met een EV gaat rijden. Maar het maakt wel steeds minder uit, aangezien overal steeds meer elektriciteit uit duurzame bronnen zal komen. Een EV wordt dus steeds schoner naarmate er steeds meer elektriciteit uit duurzame bronnen komt.

Bij een brandstofauto veroorzaakt het rijden een bepaalde CO2 uitstoot, hoeveel dit is hangt af van het verbruik van de auto. Fabrikanten zijn verplicht een gemiddeld brandstofverbruik op de geven, maar dit is meestal veel lager dan in de praktijk. Dit komt doordat fabrikanten wettelijk verplicht zijn dit te baseren op de WLTP test. Deze WLTP test is niet representatief voor het echte praktijkgebruik. Ook zijn fabrikanten verplicht om een gemiddelde CO2 uitstoot per km op te geven. Maar let op! Deze CO2 uitstoot gaat alleen over het verbranden van de brandstof in de auto. Hier moet de CO2 uitstoot voor het oppompen van de olie, het raffineren en transporteren nog bij worden opgeteld!

Het oppompen, raffineren transporteren en verbranden van diesel en benzine levert een bepaalde CO2 uitstoot op, dit is de zogenaamde well-to-wheel uitstoot. Benzine zorgt voor 2,78 kg CO2 per liter. Diesel zorgt voor 3,26 kg CO2 per liter.

Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar een Volkswagen Golf op benzine en diesel en een Volkswagen ID.3 op elektriciteit. Volkswagen maakt geen elektrische Golf (meer) maar de ID.3 is vergelijkbaar met een Golf.

Rijden in een elektrische Volkswagen ID.3 zorgt voor 67% minder CO2 uitstoot in vergelijking met een Golf op diesel en ruim 70% minder dan rijden met een Golf op benzine.


Conclusie

Een middenklasse EV in Europa uit 2020 stoot ongeveer 90 gram CO2/km uit gedurende de hele levensduur (uitgaand van 225.000km), dit terwijl een vergelijkbare diesel 234 gram CO2/km en een benzineauto 253 gram CO2/km uitstoot. Een EV stoot dus ongeveer 2,7 keer minder CO2 uit dan een traditionele brandstofauto (2,6x minder voor een diesel en 2,8x minder voor een benzine). In Nederland (waar we onder het EU gemiddelde zitten voor duurzame energie) is de CO2 uitstoot voor een EV iets hoger, ongeveer 101 gram CO2/km.

Hierboven hebben we gezien dat het uitmaakt waar de accu geproduceerd wordt en hoe schoon de energiemix is in het land waar de EV gaat rondrijden. Wordt de accu in bijvoorbeeld Zweden geproduceerd, waar ze een groot deel van de elektriciteit uit duurzame bronnen halen, dan stoot een EV die in Nederland gaat rijden 97 gram CO2/km uit. Zou die EV in Zweden rondrijden is de CO2 uitstoot nog lager, namelijk 47 gram/km.

Laten we ook even het aller slechtste scenario bekijken: als een EV geproduceerd is in China en vervolgens in Polen gaat rijden (waar ze nog veel elektriciteit met kolen produceren), dan stoot deze 183 gram CO2/km uit. Dit is nog altijd ruim 21% minder dan een dieselauto en ruim 27% minder dan een benzineauto.

Kijken we naar het totale plaatje dan is de EV in alle gevallen schoner dan een benzine- of dieselauto. Maar na hoeveel kilometers rijden een EV minder uitstoot heeft veroorzaakt, is afhankelijk van alle bovengenoemde factoren. Gemiddeld ligt dit op ongeveer 23.000 km. Dit cijfer maakt niet zo heel veel uit, want dit gaat over de gehele levensduur van de auto. Als jij je EV verkoopt voordat je 23.000 km ermee gereden hebt, zal waarschijnlijk de nieuwe eigenaar deze grens wel passeren en is er dus minder CO2 uitstoot veroorzaakt in vergelijking met een brandstofauto. Het mooie is dat dit alleen maar beter wordt, omdat we meer duurzame energie gaan opwekken. EV's worden dan vanzelf ook schoner, iets wat bij brandstofauto's nooit gaat gebeuren.

Op de website van Transport & Environment staat een handige tool waarin je de verschillende scenario's door kunt rekenen.

Bronnen:

Tags

Kevin Schoormans

Altijd geïnteresseerd in nieuwe ontwikkeling en opgegroeid met auto's. In 2018 heb ik de mogelijkheid gekregen om zelf een aantal dagen in een Tesla te rijden en vanaf dat moment was ik verkocht.