CO2 Uitstoot van plug-in hybride en elektrische voertuigen

Alles over de CO2-uitstoot van een plug-in hybride of elektrische auto. Wat is de werkelijke CO2 uitstoot en welke mythes bestaan er?

Introductie

Bij het verbranden van fossiele brandstoffen, zoals benzine en diesel, komt onder andere CO2 vrij. CO2 is een broeikasgas: het zorgt voor opwarming van de aarde en kan daarmee grootschalige klimaatverandering opleveren. Het terugdringen van CO2 bij onder andere auto's is dan ook al jaren het speerpunt van klimaatbeleid in veel landen. Elektrische auto's vormen momenteel de beste mogelijkheid tot reductie van CO2 uitstoot bij het gebruik van personenvoertuigen.

'Long tailpipe'

Het is een vaak gehoord kritiekpunt op elektrische auto's: 'Een elektrische auto rijdt helemaal niet zonder CO2 uitstoot. De stroom wordt opgewekt met kolen en gas, dus een elektrische auto stoot gewoon CO2 uit.' Dit argument wordt ook wel de 'long tailpipe' van een elektrische auto genoemd: er komt niets uit de uitlaat van een EV, maar de uitlaat van de auto is in feite de schoorsteen van de kolencentrale.

Of deze stelling waar is of niet, hangt af van de wijze waarop CO2-uitstoot bepaald wordt. Wanneer puur naar de EV wordt gekeken is er geen uitlaat en dus ook geen uitstoot. Niet van CO2, maar ook niet van diverse giftige gassen. Tijdens het rijden komt dan ook geen CO2 vrij. Bij het opladen van een EV kan dat wel het geval zijn: wanneer een EV wordt geladen met grijze stroom wordt indirect fossiele brandstof gebruikt om de EV aan te drijven en stoot een EV dus indirect CO2 uit.

Fossiele auto's en de long tailpipe

Wat bij de long tailpipe argumentatie echter vaak vergeten wordt is dat fossiele auto's naast een eigen uitlaat ook wel degelijk nog een long tailpipe hebben. Tijdens het rijden in een fossiele auto worden CO2 en andere giftige stoffen via de uitlaat uitgestoten. Bij het tanken is echter wederom sprake van CO2 uitstoot: voordat de brandstof bij de pomp is moet olie opgepompt, geraffineerd en vervoerd worden. Dit proces kost veel energie en levert daarom bovenop de uitstoot van de auto nog eens een extra indirecte CO2 uitstoot.

Fossiel vs Elektrisch
- FOSSIEL -
Uitstoot bij brandstofproductie: CO2, giftige gassen, roet
Uitstoot bij rijden: CO2, giftige gassen, roet
Zonder uitstoot rijden: Nooit mogelijk

- ELEKTRISCH -
Uitstoot bij energieproductie: CO2, giftige gassen, roet. Kan ook uitstoot vrij.
Uitstoot bij rijden: Geen
Zonder uitstoot rijden: Nu al mogelijk

Sinds komst EV een probleem

Voor de komst van EV's werd eigenlijk nooit over de long tailpipe gesproken. Dit is op zich logisch: alle fossiele auto's delen in feite dezelfde long tailpipe en deze is daarom relatief gezien onbelangrijk. Opmerkelijk is echter dat sinds de komst van EV's dit argument tegen elektrische aandrijving gebruikt wordt, maar dat vergeten wordt dat fossiele auto's in feite al meer dan 100 jaar zelf met een long tailpipe rondrijden. Om een goede vergelijking te kunnen maken zijn er dan ook twee manier om CO2 uitstoot van een auto te bepalen: de Tank-to-Wheel en Well-to-Wheel methode.

Tank-to-Wheel analyse

Bij CO2 uitstoot van auto's wordt meestal alleen gesproken over de CO2 uitstoot die de auto zelf produceert. Dat is immers de meest eenvoudige wijze: een motor verbrandt brandstof om de auto aan te drijven. Bij die verbranding komt onder andere CO2 vrij, die vervolgens uit de uitlaat in de atmosfeer gebracht wordt. Aangezien bij het verbanden van een liter fossiele brandstof een vaste hoeveelheid CO2 vrijkomt, is heel eenvoudig te bepalen welke auto in welke mate aan CO2 uitstoot bijdraagt. Een onzuinige auto stoot meer CO2 uit, een zuinige auto minder. Een volledige elektrische auto stoot zelfs helemaal geen CO2 of andere vervuilende resproducten uit.

Wanneer op deze wijze naar CO2 uitstoot gekeken wordt, is sprake van een Tank-to-Wheel (T2W) analyse. Er wordt simpelweg gekeken wat er uit de tank (of accu) van de auto komt en in hoeverre dit omgezet wordt in CO2. Deze uitstoot wordt in gram per kilometer uitgedrukt. Op basis van een door autofabrikanten uitgevoerde testcyclus (NEDC) wordt het gecombineerde verbruik vastgesteld en daaruit volgt de gemiddelde uitstoot. In de praktijk is de uitstoot echter vaak hoger dan de cijfers van de fabrikanten. In EVDB is per auto het praktijkverbruik en de echte gemiddelde CO2 uitstoot op te vragen.

Te beperkt

Ondanks dat de T2W analyse eenvoudig en handig in onderlinge vergelijkingen is, kent deze methode echter ook een belangrijke beperking. Er wordt niet verder gekeken dan de brandstof in de tank. Deze brandstof komt daar echter niet vanzelf: er is een heel proces voor nodig. Een proces dat veel CO2 uitstoot oplevert, nog voordat de auto een meter heeft gereden. Denk hierbij aan het boren naar olie, het vervoeren van de olie, het raffineren van de olie tot brandstof en het vervoer van de brandstof naar het tankstation. Of, in het geval van elektriciteit, het winnen en vervoeren van kolen of gas en de verbranding van deze brandstoffen.

Well-to-Wheel analyse

Om een betere analyse te maken van de werkelijke CO2 uitstoot van een auto is er de Well-to-Wheel (W2W) analyse. Hierbij wordt gekeken naar de CO2 uitstoot in het hele traject van de bron tot aan het moment dat de energie gebruikt wordt voor de daadwerkelijke aandrijving van het voertuig. Op deze manier is een goed beeld te krijgen in welke mate het gebruik van een auto bijdraagt aan de klimaatproblematiek. De methode is echter erg complex: er zijn heel veel variabelen waar rekening mee gehouden dient te worden. Variabelen die bovendien per productieproces enorm kunnen verschillen. Toch is er een redelijke inschatting te maken middels de W2W methode.

Volledig CO2-vrij is nu mogelijk

Wanneer via de W2W methode een analyse wordt uitgevoerd is snel duidelijk dat fossiele auto's nooit CO2-vrij kunnen rijden. Bij het produceren en verbranden van fossiele brandstof komt nu eenmaal CO2 vrij. Zelfs wanneer alle olie ooit CO2-vrij gewonnen, vervoerd en geraffineerd wordt, zal er altijd CO2 bij de verbranding blijven vrijkomen. Bijkomend probleem is dat fossiele brandstoffen ooit op zullen raken. Bij een EV zijn al deze problemen echter nu al op te lossen.

Wanneer een EV namelijk op duurzame energie wordt opgeladen is er van well tot wheel geen gram CO2 nodig. En dit is geen verre toekomst: het kan nu al. In tegenstelling tot de productie van fossiele brandstoffen is volledig duurzame productie van elektriciteit nu al mogelijk. Wanneer deze duurzame energie gebruikt wordt in een EV wordt volledig CO2 vrij gereden. Bovendien raakt duurzame energie nooit op.

Grijze stroom werkt ook

Zelfs bij het gebruik van grijze stroom is een EV de moeite waard. Gemiddeld stoot een EV in Nederland op grijze stroom 50% minder CO2 uit dan een vergelijkbare benzineauto. De productie van brandstoffen kost namelijk erg veel energie en brandstofmotoren zijn bovendien erg inefficient. Het opwekken van stroom met fossiele brandstoffen gaat over het algemeen relatief efficiƫnt en de elektromotor in een EV is bovendien erg efficiƫnt. Zelfs in de huidige (grijze) Nederlandse energievoorziening is een EV dus aanzienlijk beter voor het milieu.

CO2 Uitstoot van plug-in hybride en elektrische voertuigen