Hoe zit het met de CO2 uitstoot van elektrische auto’s
Geplaatst door Olivier Willemsen in TransportTags: CO2 uitstoot elektrische auto's Geef een reactie
Over elektrische auto’s wordt regelmatig de vraag gesteld, hoe het zit met de uitstoot van CO2 en hoe duurzaam is een elektrische auto werkelijk? Hieronder volgt uitleg, gebaseerd op wetenschappelijke onderzoeken, waarmee de CO2-uitstoot van elektrische auto berekend wordt en daarbij vergeleken kan worden met de uitstoot van benzine- en dieselauto’s.
WTW, WTT en TTW
Als gesproken wordt over CO2-emissiefactoren, worden vaak de afkortingen WTW, WTT en TTW gebruikt. Figuur 1 geeft weer waar elke afkorting voor staat en wat deze inhoudt.
Vergelijking totale levensduur auto met daarbij behorende CO2 uitstoot
CO2 emissies van elektriciteit, benzine- en dieselauto’s
CO2 emissiefactoren zijn factoren die gebruikt worden om de CO2-uitstoot te berekenen voor organisaties en activiteiten. Een voorbeeld van een CO2-emissiefactor is de Well-to-Wheel (WTW) emissie van 2.740 gram CO2 per liter benzine (co2emissiefactoren.nl, januari 2015).
In Nederland is CO2emissiefactoren opgericht door SKAO, Stimular, Connekt, Milieu Centraal, de Rijksoverheid en diverse experts.
In tabel 1 zijn een aantal relevante emissiefactoren opgenomen:
Tabel 1: Overzicht van relevante CO2-emissiefactoren voor auto’s
De Nederlandse grijze stroom is voor ongeveer 30% opgewekt door kolen, de rest is opgewekt door aardgas, kernenergie en olie. De gemiddelde Nederlandse stroom is een mix van onder andere kolen, aardgas, kernenergie, biomassa, zonne-energie, windkracht en waterkracht (CBS, February 2015).
CO2-emissies gebruik auto
Wanneer de CO2-uitstoot van de auto wordt berekend, wordt meestal gekeken naar de directe uitstoot. De Europese NEDC-test kijkt enkel naar de directe uitstoot en dus naar de Tank-to-Wheel (TTW) uitstoot. Dat is dan ook de reden, dat voor volledig elektrische auto’s de CO2-emissie 0 gram bedraagt. Om een eerlijke vergelijking mogelijk te maken tussen elektrische en fossiele brandstof auto’s, moet naar alle emissies worden gekeken. Dus ook de WTT emissies moeten meegenomen worden.
Voor de vergelijking met fossiele brandstof auto’s is gekozen om de CO2-emissies van 3 elektrische auto’s te berekenen en vervolgens na te gaan met welk verbruik (l/100km) een benzine- en dieselauto een gelijke CO2-uitstoot bereiken. De drie elektrische auto’s voor deze vergelijking zijn de Tesla Model S P85, de Nissan Leaf 24 kWh en de Renault Zoë. Dit zijn de meest verkochte elektrische auto’s in 2015 (Yushift.com, 20 January 2016). De specifieke uitvoering van deze modellen is gekozen, omdat de EcoTest deze uitvoeringen getest heeft. De nieuwe uitvoeringen van Tesla (90D, 85D en 70D) zijn zuiniger dan de P85, echter zijn deze modellen nog niet door EcoTest getest en daarom niet meegenomen.
Het normgebruik per 100 km voor deze modellen is, inclusief laadverlies, te vinden in tabel 2.
Tabel 2: Energiegebruik drie elektrische auto’s inclusief laadverliezen (EcoTest.eu)
Voor deze cijfers is gebruik gemaakt van de cijfers van de EcoTest (ecotest.eu). Deze test wordt in Duitsland uitgevoerd. De EcoTest houdt rekening met het laadverlies door na de test de auto weer op te laden en vervolgens de laadmeter uit te lezen voor de gebruikte hoeveelheid elektriciteit (EcoTest, 13 January 2015).
Om de CO2-uitstoot te berekenen voor deze drie elektrische auto’s kan de informatie van tabel 1 en 2 gecombineerd worden. Tabel 3 toont de CO2-uitstoot van de drie elektrische auto’s en toont een vergelijking van het benzine/diesel verbruik dat een gelijke CO2-uitstoot kent.
Tabel 3: Overzicht CO2 uitstoot elektrische auto’s en vergelijking fossiele brandstof.
Tabel 3 toont het verschil in CO2-uitstoot bij het gebruik van elektrische auto’s ten opzichte van fossiele brandstoffen. Het verschil in uitstoot tussen grijze en groene stroom is enorm, maar zelfs met grijze stroom is de uitstoot van elektrische auto’s lager dan vergelijkbare benzine en dieselauto’s!
CO2-emissies bij gehele levensduur auto
De indirecte uitstoot van CO2 door het gebruik van auto’s is niet volledig zonder de fabricage en recycling van de auto mee te nemen in de berekening.
Indien 100% kolenstroom wordt gebruikt om de elektrische auto op te laden, dan veroorzaakt de elektrische auto, over de gehele levensduur, 4% minder CO2-uitstoot dan een vergelijkbare benzine- of dieselauto (TNO, 14 July 2014). Kolenstroom veroorzaakt 935 gram CO2 per kWh. De Nederlandse gemiddelde stroom veroorzaakt 355 gram CO2 per kWh (TNO, 14 July 2014) (co2emissiefactoren.nl, January 2015).
Uit onderzoeken van TNO blijkt dat elektrische auto’s schoner zijn dan hybride auto’s en auto’s die rijden op benzine of diesel. In deze onderzoeken is de gehele levensduur meegenomen, van productie tot en met recycling. Over de gehele levensduur veroorzaakt een volledig elektrische auto met gebruik makend van de Nederlandse elektriciteitsmix ongeveer 35% minder CO2-uitstoot dan een benzineauto (TNO, 7 April 2015).
Figuur 2: CO2 Uitstoot per kilometer voor kleine middenklasse auto’s bij gemiddeld gebruik (TNO, 14 July 2014).
Figuur 3: CO2-emissies van fossiele en elektrische auto’s op basis van 220.000 km. Fabricage voertuig is inclusief onderhoud en recycling (sloop) (TNO, 7 April 2015).
Vergelijking uitstoot elektrische auto’s met de rest van Europa
Kijkend naar de elektriciteitsproductie per bron, kan gesteld worden dat in 2014 Nederland relatief slecht scoorde in Europa. Figuur 4 geeft een overzicht van verschillende bronnen van elektriciteitsproductie van verschillende Europese landen (Eurostat, 9 november 2015).
Figuur 4: Overzicht elektriciteitsproductie Europese landen per bron.
Uit figuur 4 blijkt dat Nederland relatief veel grijze stroom opwekte en daardoor een relatief hoge CO2-uitstoot per kWh kende. Kijkend naar de verhouding van de bronnen voor elektriciteitsproductie in Europa, kan gesteld worden dat elektrische auto’s in Europa schoner zijn dan in Nederland.
Conclusie
In Nederland is de elektrische auto met grijze stroom duidelijk schoner dan een vergelijkbare benzineauto. Dit betekent dat de elektrische auto’s in alle gevallen minder CO2-uitstoot veroorzaken dan vergelijkbare auto’s op benzine en diesel.
Een lastig punt dat nog onbelicht is, is de CO2-emissie die door sommige instanties vermeld wordt bij elektrische auto’s. Deze CO2-emissie is gebaseerd op grijze stroom, echter levert dit de hoogst mogelijke waarde op en komt deze niet overeen met de gemiddelde CO2-uitstoot in de praktijk.
Het idee dat elektrische auto’s op grijze stroom worden opgeladen is onterecht. Het gebruik van de CO2-emissiefactor voor de gemiddelde elektriciteit (355 gram CO2 per kWh) in Nederland geeft een eerlijker beeld, maar is nog steeds niet accuraat. Immers er zijn vele elektrische auto’s die voornamelijk op groene stroom rijden.
Voor individuen die graag willen weten hoeveel CO2-emissie zij veroorzaken met de elektrische auto raad ik aan om de CO2-emissie te gebruiken die op het stroometiket wordt vermeld. Dat is de meest accurate CO2-emissie voor de afgenomen elektriciteit.
Literatuurlijst
Elektriciteit in Nederland CBS. (februari 2015)
Lijst CO2 emissiefactoren (januari 2015)
Europese Commissie (24 februari 2015)
Electricity production and supply statistics.Eurostat. (9 november 2015).
Indirecte en directe CO2-uitstoot van elektrische personenauto’s TNO (14 juli 2014)
Best verkochte elektrische en plug-in en hybride auto’s.(20 januari 2016)
Dit eerder verschenen aangepaste artikel komt van de website Olivier Willemsen.
June 6th, 2016 at 11:15 pm
Met de EU regelgeving zorgen e-auto’s juist voor meer CO2 uitstoot.
In 2021 geldt een gemiddelde uitstoot van 95g CO2 per km.
Gemiddeld waarbij elke e-auto voor 0g CO2 per km telt. Tegenover elke e-auto kan dus een veel vuilere fossiele auto gerekend worden.
In de praktijk zorgen ook e-auto’s voor CO2 uitstoot, dus met deze EU regeling vergroten e-auto’s de CO2 uitstoot. Die andere kant, die hoor je weinig in deze eenzijdige berichten.
June 7th, 2016 at 8:52 am
Beste Roland,
Ik begrijp je gedachte, echter is dit volgens mij niet juist. Immers hebben meerdere landen (Noorwegen, Oostenrijk en Nederland) inmiddels duidelijke signalen afgegeven dat binnen 10 a 15 jaar geen fossiele brandstof auto’s meer verkocht mogen worden. Dit betekent dat wij in een overgangsperiode zitten van fossiele brandstof auto’s naar elektrische.
De indirecte emissies van elektrische auto’s (zo’n 355 gram per km) zijn lager dan de indirecte emissies van fossiele brandstof auto’s ( 471 gram per km benzine / 624 gram per km diesel). Met andere woorden: deze regeling maakt dat per saldo de CO2 uitstoot toch daalt. Zie co2emissiefactoren.nl
Zoals je al aangeeft, de andere kant (de indirecte emissies van fossiele brandstof auto’s) hoor je bijna nooit.
June 7th, 2016 at 11:10 am
Beste Olivier Willemsen,
Wat is er onjuist aan de uitleg over de gemiddelde uitstoot van 95g CO2 per km van de EU?
June 7th, 2016 at 11:42 am
Allereerst moet ik melden dat ik te snel mijn reactie heb geschreven. De cijfers per km kloppen niet. Het is per liter / kWh…
De EU regelgeving is begrijpelijk vanuit een praktisch oogpunt, maar inderdaad niet volledig omdat ook de indirecte emissies meegenomen moeten worden. De regelgeving gaat prima zolang elektrische auto’s op groene stroom rijden. Dan is ook de indirecte emissie van elektrische auto’s per km lager dan die van fossiele brandstof auto’s.
Omdat de regelgeving enkel naar de directe uitstoot kijkt, is de werkelijke co2 uitstoot sowieso hoger dan 95 gram per km per auto (ongeacht het aantal elektrische auto’s). Ook fossiele brandstof auto’s hebben namelijk indirecte emissies.
Het hele idee van deze wetgeving is om een bovengrens te stellen aan de uitstoot van auto’s en als deze wetgeving om de paar jaar strenger wordt, dan kan dit een heel effectief middel zijn.
Dus je stelling dat e-auto’s de CO2 uitstoot vergroten klopt dus, met de opmerking dat alle auto’s de CO2 uitstoot vergroten. Elektrische auto’s veroorzaken echter wel minder CO2 uitstoot en daar gaat het uiteindelijk om. Naast de oprakende olie, de schonere leefomgeving, minder fijnstof, minder warme steden en minder geluidsoverlast om maar een paar andere voordelen te noemen.
Je stelling dat deze berichten eenzijdig zijn, is onjuist. Alle aspecten zijn door TNO meegenomen in hun onderzoeken naar de CO2 uitstoot over de gehele levensduur inclusief productie, onderhoud, recycling en afvalverwerking. Eerlijker wordt de vergelijking niet.
June 7th, 2016 at 7:43 pm
Verwarrend liter en kWh
“een bovengrens te stellen aan de uitstoot van auto’s, als deze wetgeving om de paar jaar strenger wordt, dan kan dit een heel effectief middel zijn. … Elektrische auto’s veroorzaken minder CO2 uitstoot”
– Eens, met weinig e-auto’s zelfs veel effectiever dan de huidige subsidie voor e-auto’s en laadpalen. Met de EU wetgeving en goede handhaving maak je veel grotere stappen zeker zolang de meeste stroom grijze stroom is en kolenstroom zorgt ook nog voor veel luchtvervuiling.
Zo’n normering zou veel vaker toegepast moeten worden, energiebesparing krijgt nog veel te weinig aandacht
June 7th, 2016 at 11:53 pm
Kom op mensen, dit soort verhalen wie is daarmee gediend?
Iemand die een elektrische auto koopt, gebruikt natuurlijk altijd al groene stroom.
De publieke laadpalen, geven ook alleen maar groene stroom.
Dus vrijwel alle elektrische auto’s rijden met NUL CO2 uitstoot
June 8th, 2016 at 12:05 pm
Henk: Tenzij jij zelf je eigen stroom opwerkt met panelen en daarmee je auto oplaad, gebruik jij gewoon “stroom” uit de grote pot.
Zie figuur 4.
Dat jij een abonnement bij b.v Qurrent hebt lopen, wil niet zeggen dat er dan ineens meer groene stroom is. Het kan hoogstens zorgen voor wat meer groene stroom in de toekomst ivm mogelijke investeringen.
Dit is een eerlijke vergelijking van TNO, mooi dat E-auto’s zelf nu al(in de toekomst komt er meer en meer groene stroom) gewoon bewezen groener zijn. Veel azijnpissers beweren nu namelijk anders.
August 29th, 2016 at 1:25 pm
@Henk (Reactie 7):
Een leverancier die jou groene stroom verkoopt moet de stroom die hij jou heeft verkocht gewoon opwekken (of inkopen bij andere leveranciers al dan niet in het buitenland) op de manier die hij het jou heeft verkocht.
Dus als jij groene stroom koopt en in een jaar 1500kWh verbruikt, dan moet jouw leverancier gewoon 1500kWh groen opwekken. Groene stroom is dus altijd groene stroom.
January 8th, 2017 at 5:04 pm
Dacht dat een electrische auto geen CO2 uitstoten. Hoeveel kost dat beetje minder CO2 uitstoot de belastingbetaler.Miljarden denk ik. Extra subsidie, bpm, wegenbelasting, bijtelling,btw opfossiel ?? Kan je dat geld niet beter besteden aan isolatie en zonnecellen? Lijkt op een hype waar ieder gedachtenloos achter aan holt.
January 8th, 2017 at 11:11 pm
Ik heb een berekening gemaakt CO2uitstoot/km, Diesel versus electric car.In Nederland.Tot mijn verbazing is de milieuwinst minimaal CO2 uitstoot is vergelijkbaar. De berekening zet ik binnenkort wel op mijn website.
Nu ben ik bezig met wat de kosten zijn
-wat ontvangt de overheid minder aan inkomsten en wat betaalt ze aan subsidies.
Verder wat zijn de consequenties voor de electriciteitsproduktie.
Kan iemand mij aan links helpen.
January 9th, 2017 at 12:28 pm
@bjvisser, Onafhankelijke metingen van TNO laten zien dat de werkelijke getallen voor de CO2 uitstoot bij diesel auto’s fors hoger uitvallen dan opgegeven door de fabrikant. In het rapport staat een voorbeeld van een Citroen C4 Cactus Bleu Hdi 100 Diesel. Officieel is de uitstoot 82g CO2 / km. Tijdens testen van TNO komen ze gemiddeld op 119g CO2 / km. Dat is 45% meer. Als ik dit nu vergelijk met mijn 100% elektrische auto (Renault Zoe) die ik laad met groene stroom op basis van windenergie dan kom ik uit op 3 g CO2 / km. Dat lijkt me toch een forse milieuwinst.
January 10th, 2017 at 4:18 pm
Er komt sowieso 65 grCO2/km bij voor de produktie van de auto. Verder “tankt”u gewoon el. die opgewekt wordt met een totaal van zo’n 500grCO2/km. Als U denkt dat U schoon “tankt”dan tankt een ander weer wat vuiler. U betaalt er wel voor natuurlijk. Die 500 grCO2/kWhr moet omlaag. In Frankrijk is dat 50grCO2/kWhr. Verder zal het el.verbruik gigantisch toenemen. Geen gas naar woningen en el.auto’s.
Kunt U aangeven wat in de praktijk de auto verbruikt aan kWhr/km?
March 7th, 2017 at 2:34 pm
Gezien het feit dat in NL alle stroom bij elkaar voor 88% grijs, dus met kolencentrales wordt opgewekt, is elke KW/h, uit welk stopcontact dan ook, goed voor 525 gram CO2. Dit is veel in vergelijking met andere landen. Nederland doet het dan ook helemaal niet goed qua electriciteitsproductie met lage CO2 opbrengst(ik noem dit bewust niet milieuvriendelijk of groen want het milieu heeft weinig tot niets te maken met CO2 en planten kunnnen niet leven zonder CO2).
Lees je wat hierboven staat goed dan kom je er snel achter dat een electrische auto op alleen kolenstroom(935g CO2/KWu)maar 4% minder CO2 produceert dan een benzine- of dieselauto. Zou je de Electrische auto alleen maar opladen met waterkrachtstroom(4g/CO2/KWu)dan zou hij ca. 50% minder CO2 produceren an een benzine- of dieselauto. Afgezien van de vraag of opwarming van de aarde en CO2 een werkelijk probleem zijn of slechts een (technische)uitdaging voor de toekomst is het dus een utopie om een auto met 0% CO2-uitstoot voor te stellen.
September 21st, 2017 at 4:09 pm
De gemakkelijkste manier om minder CO2 uit te stoten is de benzine nog iets duurder te maken waardoor de regio die in Duitsland of België tankt wat groter wordt. Verbruikte Duitse en Belgische benzine zal hier wel niet meegeteld worden. De kilometers die nutteloos verreden worden om naar dat buitenlands tankstation te komen worden dan ook nergens meegerekend.
October 14th, 2017 at 4:02 pm
Helder verhaal en goed om te zien dat elektrisch rijden ook met grijze stroom beter uitkomt. Ik snap alleen de grafieken niet. Directe uitstoot van kleine middensegment diesel ligt voor veel auto’s ruim onder de 100, zie de hele 14 procent rage tot recent. Het lijkt me wel zo eerlijk om ook voor diesel en benzine de recente stand van de techniek mee te nemen in de vergelijking.
October 16th, 2017 at 11:18 am
Beste Wim,
Dank voor het compliment. Volgens TNO (2015 grafiek) gaat het hierbij om een kleine middenklasse auto en zitten de directe emissies op zo’n 140 g/km. Volgens Ecotest is een kleine middenklasse auto o.a. een VW Golf. De ADAC heeft geen recente diesel getest van de VW Golf, dus heb ik gekeken welk model wel met diesel is getest. Dat is een Volvo V40 D2 geworden. Het testgebruik blijkt op 4,7 l/100km te komen. Dat is aan directe emissies: 122 gram CO2 per km. Dit komt niet in de buurt van de fabrieksopgave (14%, <100g/km), immers is die onrealistisch (NEDC test). De BMW 1-serie en Audi A1 zitten op hetzelfde niveau. Dit is dezelfde test als voor de elektrische auto's. 122 g/km ligt volgens mij dicht genoeg bij 135-140 gram om van een eerlijke vergelijking uit te gaan. Het is immers beduidend minder dan het verschil met elektrische aandrijving.
https://www.adac.de/infotestrat/tests/eco-test/default.aspx
February 24th, 2019 at 2:39 pm
Vraag: moet je dieselauto’s die over het algemeen gemakkelijk 400000 km meegaan, niet vergelijken met EV-auto’s over eenzelfde aantal km-ters. Dan heb je het al snel over twee EV-auto’s en drie of vier accu’s.
Mijn diesel rijdt 5.6 l/100km en heeft al ruim 600.000km op de teller staan. Ik rijd er nog wel 7 jaar x 20.000km = 140.000 bij (waterpomp en ditributieriem net vervangen). Is dat milieutechnisch niet veel wijzer -en moeten dergelijke km-vergelijkingen niet worden meegenomen. Particuliere dieselrijders staan veelal voor zo’n keuze.
February 24th, 2019 at 2:59 pm
Beste Kees,
Nee. Ik weet niet waar jij je info vandaan haalt, maar batterijen gaan veel langer mee dan 100.000 km. Zo zijn er al Tesla’s die 400.000 km of meer hebben gereden (hoogste zit op 800.000 km (https://sites.google.com/view/teslamiles).
Jouw diesel stoot 181 gram CO2 per km uit bij 5,6 l/100km (co2emissiefactoren.nl). Met de gemiddelde stroom in Nederland zitten de Kia e-Niro, Hyundai Kona, Nissan Leaf, Tesla Model 3, Opel Ampera-e etc op 83 gram per km. Naarmate de opwekking van elektriciteit schoner wordt, wordt dit verschil groter. Bij stroom van windturbines/zonnepanelen is uitstoot zelfs 0 gram per km.
Het is milieutechnisch dus zeker niet wijzer om door te rijden als je de mogelijkheid hebt om elektrisch te gaan rijden. Echter is dat nog niet voor iedereen bereikbaar. Bij onderzoek op basis van 200.000 km is het verschil in uitstoot tussen EV en brandstofauto al goed gemaakt door lagere uitstoot door gebruik. Bij meer km wordt dit verschil alleen maar groter.
March 14th, 2019 at 8:51 am
En dan dat NRC artikel over de milieugevolgen van het accuproduct in deze “schone auto’s”… ,,Ga toch (maar niet elektrisch) fietsen!”
March 14th, 2019 at 8:57 am
Excuus.. hierbij de link.
https://www.nrc.nl/nieuws/2017/06/25/elektrische-autos-belasten-het-klimaat-11270679-a1564478
July 1st, 2019 at 8:47 pm
Vraagje: Ik zie wat discussie over hoe belasten de fabricage van de accu is maar horen daar niet een aantal andere zaken bij. Ik las dat er in een elektrische auto al gauw een paar duizend onderdelen minder zitten omdat de aandrijflijn geen zuigers, versnellingsbak, koppeling en nog veel meer bevat. Ik weet niet hoe milieu belasten een accu is. Op dit moment voor 85% circulair. Doel: ver boven de 90%. Dan blijft er van die terugverdien tijd niet zo veel meer over. Maar nog wat: Een elektrische aandrijflijn heeft geen onderhoud nodig. Hoeveel CO2 scheelt dat? Daarnaast produceert een diesel die 600.000 gelopen heeft en elke 15.000 5 liter olie ververst 2.000 liter zwaar vervuilde olie. En wat er verder nog aan spullen bij komen, wat is daar de milieu belasting van? Bij een goed vergelijk moeten, in mijn optiek, alle aspecten mee genomen worden. Niet eenvoudig omdat er appels en peren vergeleken moeten worden. Zo is de CO2 uitstoot voor het produceren van accu’s en hele ander milieu belasting dan olie die verontreinigd is met verbrandingsresten en metalen. Daar komt bij dat er voor het maken van Accu’s steeds minder energie nodig is waardoor vergelijk ten hoogst een moment opname kan zijn. Ik probeer er zelf wat aan te rekenen en kom dan eigenlijk tot de conclusie dat elektrisch rijden vrijwel direct gunstig is. Binnen een jaar en als er veel wordt gereden al binnen een half jaar.
November 19th, 2019 at 4:58 pm
Dat bij de CO2-uitstoot van electrische auto’s wordt uitgegaan van de energiemix voor de de stroomopwekking is niet juist. Electrische auto’s lopen zolang er nog geen goede grootschalige opslag van electriciteit beschikbaar is per definitie op 100% grijze stroom.
Als ik nu een electrische auto koop en die aan het net hang wordt er geen kWh meer groene stroom opgewekt omdat de groene stroomopwekking niet door de vraag gestuurd wordt maar afhankelijk is van zon en wind. Dus het verschil in stroombehoefte door het wel of niet opladen van electrische auto’s moet volledig door vraaggestuurde fossiele centrales worden opgewekt. De hoeveelheid groene stroom wordt, nu nog, niet beïnvloed door het al of niet electrisch rijden, dus de stroombehoefte van electrische auto’s wordt volledig, dwz 100%, opgebracht door grijze centrales.
Bij biomassacentrales ligt dat anders, maar biobased energie is allesbehalve groen of duurzaam te noemen.