OliNo

Je hoort tegenwoordig veel over hoe schoon elektrische auto’s zouden zijn. Ja, er komt geen troep uit een uitlaat, want die is er niet. Maar de elektriciteit die ze nodig hebben wordt in centrales opgewekt en dan komt daar de rotzooi gewoon uit de schoorsteen. Toch?

De cijfers

Deze vraag stellen veel mensen zich. Om er een duidelijk antwoord op te kunnen geven, moet je niet op je gevoel afgaan, maar gewoon naar de cijfers kijken. Feiten dus.
Hieronder gaan we even wat cijfers vergelijken. Het lijken veel cijfers, maar het is niet echt moeilijk rekenwerk. Met basisschool-rekenkennis moet het lukken 😉.

Dus daar gaan we:

Als voorbeeld gaan we even uit van een VW-Up, de zowel als benzine auto, maar ook als elektrisch voertuig te koop is. Hier en daar is met gemiddelde cijfers gewerkt, maar het is ook niet de bedoeling van dit verhaal om het tot achter de komma uit te spitten. Het gaat meer om “the big picture” zeg maar.

We vermelden voor de volledigheid ook even de cijfers zoals de autofabrikant die opgeeft voor verbruik en uitstoot, maar we weten inmiddels allemaal, dat we die met een korreltje zout moeten nemen, dus we rekenen, voor een hoger waarheidsgehalte, met de op de werkelijkheid gebaseerde getallen.

De benzine-auto

VW geeft voor de Up op, dat die een verbruik heeft van 4,2 liter/100 km (1:23,8) en een uitstoot van 96 gram CO2/km.
Wij gaan even uit, van een wat meer praktijk gerelateerd verbruik van 5,39 liter/100 km (1:18,5). Dat getal is gebaseerd op wat de rijders van een Up gemiddeld opgeven volgens de Autoweek verbruiksmonitor.

Als we uitgaan van de CO2 uitstoot van een liter benzine, maar dan inclusief de voorketen (winning van olie, raffinage en transport), dan komen we in werkelijkheid uit op 150,9 gr/km in plaats van de fabrieksopgave van 96 gram/km.

De elektrische auto

VW geeft voor de Up op, dat die een verbruik heeft van 11,7 kWh/100 km en een uitstoot van 0 gram CO2/km. Dat laatste is natuurlijk discutabel. De auto zelf produceert natuurlijk geen CO2, maar bij een centrale die de elektriciteit opwekt, wordt natuurlijk wel CO2 geproduceerd. Behalve natuurlijk als de stroom geheel groen geproduceerd wordt (bijv. uit zon of wind).

Ook hier is de werkelijkheid weer minder gunstig dan de opgave van de fabrikant. We nemen even als voorbeeld het werkelijke verbruik, zoals gerealiseerd door de echtgenote van de schrijver van dit stukje, die in een dergelijke auto rijdt. Het verbruik in de praktijk (inclusief gebruik van verwarming, airco, etc.) komt over een jaar gemiddeld op ca 15 kWh/100 km.

We hebben in Nederland verschillende manieren om elektriciteit op te wekken. Voornamelijk uit kolen en aardgas, maar ook wind- en zonne-energie. Als we even naar de totale Nederlandse opwekking kijken van grijze stroom (dus exclusief zon en wind), dan blijkt de gemiddelde uitstoot van CO2 in Nederland 649 gram CO2/kWh te zijn.productie en transport van de brandstof is er ook in meegerekend, omdat dit immers in het eerder genoemde benzineverbruik van de auto ook was meegerekend.
Dus uitgaande van 15 kWh/100 km en 649 gram CO2/kWh komen we dus op 15 * 649 = 9.735 gram CO2/100 km. Dat is dus 97,4 gram CO2/ km

Vergelijking

Dus de benzine auto produceert 150,9 gram CO2/km en de elektrische auto rijdend op grijze (vuile) stroom produceert 97,4 gram CO2/km. Dat is ruwweg 65%! Dat scheelt een slok op een borrel!

Als we dan de auto ook nog eens gaan laden met zon- of wind-stroom, gaat het echt naar nul!

Hoe kan dat nou?

De Benzine-auto
Wel, om dat te begrijpen, moeten we weten, dat een automotor eigenlijk een bijzonder inefficiënt apparaat is. Er wordt uiteindelijk maar een klein deel van de in de benzine aanwezige energie omgezet in werkelijke aandrijfenergie aan de wielen. In de praktijk komt dat gemiddeld vaak niet verder dan 20%!

De elektrische auto
Een elektriciteitscentrale werkt afhankelijk van het type met een rendement van 45% (kolencentrale) tot wel 60% (gascentrale met gas- en stoom turbine). Stel dat we in Nederland voor de verzameling verschillende centrales gemiddeld op 50% zitten.

Dan gaan er nog wat verliezen af bij het transport van de stroom naar uw huis. Reken maar 10% verliezen. Dan blijft er dus nog 90% over van die 50%, dus 45% over.

Dan wordt de stroom eerst in de auto in een accu opgeslagen en later weer uit de accu gehaald. Daarbij gaat ook nog weer eens ruwweg 20% verloren. Dus houden we dan nog maar 80% over van die 45%, dus 36% is er nog over van de energie die in de vorm van brandstof de centrale in ging.

Dan komen we bij de elektromotor van de auto. Die zet de elektrische energie vanuit de accu om in mechanische aandrijfenergie met een rendement van ca 80%.
Dus we houden dan nog 0,80 * 36% = 29% over.

De elektrische auto houdt aan de wielen dus nog 29% over van wat er aan brandstof de centrale is ingegaan en de benzine auto houdt aan de wielen maar 20% over van wat er aan brandstof in is gegaan.

De elektrische auto is dus 29 / 20 = 1,45 x zo goed als de benzine auto.

De CO2 productie van die elektrische-auto is 1 / 1,45 = 0,69 = dus maar 69% CO2 uitstoot ten opzichte van de auto op benzine!

Inderdaad de elektrische auto is dus zelfs op grijze (in Nederland grotendeels kolen-) stroom ca 30% schoner!

Wanneer de auto rijdt op groene stroom is het natuurlijk pas echt schoon: 0% uitstoot.