ANWB HomepageElektrische auto’s en duurzaamheid: hoe zit dat?
Het is misschien wel de moeilijkste te beantwoorden vraag omtrent elektrisch rijden: hoe duurzaam is de elektrische auto? Er zijn heel veel factoren en variabelen die meespelen en een zwart-wit antwoord is niet te geven. Wel blijkt uit diverse studies dat de elektrische auto over de gehele levensduur schoner is dan een brandstofauto.
Een elektrische auto is niet emissieloos
Als het over duurzaam mobiliteitsbeleid gaat, simpel gezegd het vraagstuk hoe we reizen minder milieubelastend kunnen maken, valt vaak de term ‘emissieloze auto’. Een auto zonder uitstoot, dat klinkt bijna te mooi om waar te zijn en dat is het dan ook. Meestal wordt met een emissieloze auto een elektrische auto bedoeld en die heeft inderdaad geen uitlaat waar vieze dampen uit komen. Toch is ook de elektrische auto zeker niet emissieloos.
Uitstoot elektrische auto
Klimaatneutraal is een elektrische auto niet, er is zowel directe uitstoot van fijnstof als indirecte uitstoot van CO2 en NOx (stikstofoxiden). Wel blijkt uit diverse studies dat de elektrische auto over de gehele levensduur schoner is dan een brandstofauto.
Kijk je naar de door de fabriek opgegeven eigenschappen van elektrische auto's, dan zie je bij CO2-uitstoot 0 gram per kilometer staan. Dit is inderdaad de uitkomst van de verplichte Europese verbruikstest. Er is dus geen directe uitstoot, maar daarentegen wel indirecte uitstoot: opwekking van elektriciteit zorgt ook voor uitstoot. In ons land wordt inmiddels bijna de helft van onze stroom met wind- of zonne-energie opgewekt, de rest komt van kolen- en gascentrales.
Als je een vergelijking wilt maken met brandstofauto’s, dan moet je de CO2 die de productie van elektriciteit met zich meebrengt meerekenen. Tegelijkertijd komt er niet alleen CO2 vrij bij de verbranding van benzine of diesel in een motorblok, maar is ook productie van deze brandstoffen allesbehalve CO2-neutraal. Dit moet je dus ook meewegen. De totale uitstoot als je deze factoren bij elkaar op gaat tellen wordt ook wel de well to wheel-uitstoot (WTW) genoemd. Uit onderzoek van TNO (zie pdf download onderaan deze TNO webpagina) blijkt dat de WTW-uitstoot van een elektrische auto drie tot vier keer lager is dan die van een benzine- of dieselauto.
CO2-uitstoot bij accuproductie
Dan zijn we er nog steeds niet. We hebben nu enkel nog gekeken naar de CO2-uitstoot veroorzaakt door het rijden. Ook bij de productie van een auto komt CO2 vrij. Vooral de productie van het accupakket veroorzaakt een aanzienlijke extra uitstoot van CO2, verder is de productie van een elektrische auto niet wezenlijk anders dan die van een brandstofauto.
Door de uitstoot tijdens het produceren van een accu is de milieu-impact van een nieuwe elektrische auto in de showroom groter dan die van een brandstofauto. Doordat de elektrische auto per gereden kilometer echter minder CO2 uitstoot, loopt hij deze achterstand gestaag in en komt er een kantelpunt. Vanaf dat punt heeft de elektrische auto de hogere CO2-uitstoot tijdens de productie teniet gedaan met een lagere uitstoot tijdens het rijden.
Variabel kantelpunt
Na hoeveel kilometer dat kantelpunt komt, is van veel variabelen afhankelijk. TNO becijferde voor een middelgrote auto dat dit op circa 39.000 kilometer ligt. Aangezien de gemiddelde levensduur van een auto zo’n 220.000 kilometer bedraagt, heeft de elektrische auto onder de streep 35 tot 55 procent minder CO2-uitstoot dan een vergelijkbare benzineauto.
Overigens haalt een accupakket naar alle waarschijnlijkheid de 220.000 km. Wel met degradatie (en daardoor een steeds afnemende actieradius), maar het zal zeker niet altijd voorkomen dat een accupakket halverwege de levensduur vervangen moet worden, zoals vaak wordt gedacht.
Elke auto produceert fijnstof, microscopisch kleine deeltjes die gezondheidsschade veroorzaken. In tegenstelling tot een verbrandingsmotor produceert een elektromotor geen fijnstof. Maar volgens TNO wordt het overgrote deel van de uitgestoten fijnstof veroorzaakt door slijtage van banden en remmen. Ook bij een elektrische auto zorgt slijtage van deze onderdelen voor fijnstofuitstoot.
Wel is het zo dat elektrische auto's doorgaans minder slijtage aan de remmen hebben door het zogenaamde regenereren; het afremmen op de elektromotor, waarbij energie wordt teruggewonnen. Onder aan de streep heeft een elektrische auto een lagere fijnstofuitstoot: circa 25 tot 40 procent lager dan die van een benzine- of dieselauto.
Door het zogenaamde stikstofbesluit en het dieselschandaal bij Volkswagen staat stikstof hoog op de agenda. Of eigenlijk stikstofoxiden, meestal afgekort tot NOx. Voor zowel het klimaat als mens en dier is NOx schadelijk. Meer informatie over stikstofoxiden vind je in dit toegespitste artikel over uitstoot.
Belangrijk om te weten is dat een elektrische auto geen directe NOx-uitstoot heeft, maar dat deze schadelijke stoffen wel vrijkomen bij de productie van grijze stroom. Met name kolen- en gascentrales zijn notoire stikstofoxide-uitstoters.
Uitstoot versus uitlaat
De uitstoot van een auto wordt niet alleen bepaald door wat er uit de uitlaat komt, maar welke uitstoot er tijdens de gehele levensduur van de auto - van productie, via gebruik, tot aan de recycling - wordt uitgestoten. Er wordt vaak gekeken naar de CO2-uitstoot en stikstofuitstoot, maar ook het vrijkomen van fijnstof (PMx) en andere giftige stoffen zijn vormen van uitstoot.
Fabricageproces
Kijken we naar de productie van een elektrische auto, dan kost met name het fabriceren van accu’s veel energie en grondstoffen. Het maken van een brandstofauto is eenvoudiger en minder milieubelastend. Op dit punt heeft de elektrische auto dus al behoorlijk wat uitstoot en staat hij zelfs met 1-0 achter op de ouderwetse benzine- of dieselauto.
Energieverbruik
Gelukkig maakt de elektrische auto dat ruimschoots goed tijdens zijn werkzame leven. Een elektrische auto springt veel efficiënter om met energie en die energie is ook duurzamer te produceren. Op dit moment produceren we ongeveer een kwart van onze elektriciteit met hernieuwbare bronnen, zoals wind en zon, en dat aandeel stijgt elk jaar. Toch is ook de productie van elektriciteit nog lang niet vrij van uitstoot. Zelfs als we helemaal om zijn op zon- en windenergie kun je eigenlijk niet spreken van emissievrij. Ook de windmolens en zonnepanelen moeten immers worden gebouwd en op een gegeven moment gerecycled.
Dat staat echter in schril contrast met de uitstoot van een brandstofauto. Niet alleen komen er uit de uitlaat giftige stoffen, ook de productie van fossiele brandstoffen gaat gepaard met een hoop uitstoot. Van de bouw en gebruik van boorplatforms en raffinaderijen tot aan de diesel waarop de tankwagen rijdt. Nog voordat de brandstof in je tank zit, is er al veel uitgestoten.
Uit onderzoek blijkt dat de hogere uitstoot van de productie van een elektrische auto al na ca. 39.000 kilometer goed gemaakt is door de lagere uitstoot tijdens het gebruik. Ervan uitgaande dat een moderne auto zeker 200.000 kilometer mee gaat, is de uitstoot over de gehele levensduur dus veel lager.
Accu recycling
Na verloop van tijd gaat de capaciteit van de accu achteruit. Hij kan minder energie opslaan, waardoor je met jouw EV minder ver komt. Maar goed nieuws: het blijkt dat de accu's veel minder hard achteruit gaan dan gedacht. Exemplaren uit 2012 of 2013 blijken nog tussen de 80 en 95 procent van hun originele capaciteit te hebben, waarbij de meeste zelfs nog boven de 90 procent zitten. Pas bij minder dan 70 procent van de originele capaciteit is een accu niet langer toereikend voor gebruik. We hebben het dan vermoedelijk over een levensduur van 15 tot 25 jaar of zelfs langer.
Momenteel schrijft de Europese Unie voor dat minimaal 50 procent van de accu moet worden hergebruikt. Daar kun je al bijna aan komen door enkel de metalen en kunststof beschermlagen om de afzonderlijke componenten te hergebruiken. Om die reden pleiten veel partijen voor aanzienlijk ambitieuzere doelen: 95 tot 97 procent van alle grondstoffen hergebruiken.
Omdat er op dit moment nog nauwelijks afgedankte accu’s zijn, is er weinig praktijkervaring met recyclen. Veel gespecialiseerde bedrijven werken daarom samen met autofabrikanten om een efficiënt en milieuvriendelijk recyclingproces te ontwikkelen. Vaak worden hiervoor door de autofabrikant accu’s van hun eigen testauto’s gedoneerd.
Zo dicht mogelijk bij nul
Hoe mooi het streven naar emissieloos autorijden ook is, het zal nooit helemaal mogelijk zijn. Gelukkig heeft de elektrische auto gemiddeld wel een flink lagere emissie dan een brandstofauto en kan deze ons helpen om klimaatdoelen te halen. Anders dan de term ‘emissieloze auto’ impliceert, zijn we er niet met alleen elektrisch rijden. We moeten ook blijven inzetten op het verduurzamen van de energieproductie en het zo duurzaam mogelijk produceren en recyclen van elektrische auto’s. Alleen op die manier kunnen we de uitstoot van deze laag-emissie-auto’s nóg verder verlagen.