'Voor personenauto’s zijn e-fuels een problematische optie'

Interview | Professor Gert Jan Kramer blijft weg van ‘geitenwollensokken-scenario’s’

Luberto van Buiten Luberto van Buiten
• Laatste update:
Gert Jan Kramer. (Beeld: Ed van Rijswijk / Universiteit Utrecht)

Hoewel het tijdperk van de elektrische auto inmiddels definitief is aangebroken, willen met name traditionele autofabrikanten en toeleveranciers nog wel een lans breken voor alternatieven. We vroegen professor Gert Jan Kramer in hoeverre e-fuel en biobrandstof nog een rol kunnen vervullen.

In het Europese ‘Fit for 55’ is weinig ruimte voor andere aandrijflijnen dan die op waterstof en batterij: de EU wil de uitstoot van nieuwe personenauto’s in 2035 op 0 procent hebben. Vooral traditionele autofabrikanten en toeleveranciers stellen dat deze deadline te vroeg komt en lobbyen voor het gebruik van e-fuels en biobrandstof om de komende jaren de uitstoot van voertuigen te verminderen. Volgens Gert Jan Kramer, professor duurzame energie aan de Universiteit van Utrecht, leggen deze brandstoffen het af tegen de batterij-elektrische auto.

Hebben e-fuels en biobrandstoffen voor personenauto’s bestaansrecht?

“Voor personenauto’s zijn e-fuels een problematische optie en het potentieel van biobrandstoffen is nauwelijks uit te breiden. Er is te weinig biobrandstof voorhanden om aan alle vraag te voldoen. Dus alles wat je kunt elektrificeren moet je elektrificeren. De EV is nu haalbaar, betaalbaar en schaalbaar als personenauto. Verder is de TCO van een EV inmiddels lager dan van een verbrandingsmotor, terwijl synthetische brandstoffen veel duurder zijn dan traditionele. Voor personenautovervoer is de keuze dan snel gemaakt.”

Doodlopende weg

Om te checken of er binnen de wetenschap enige consensus bestaat, vroegen we ook hoogleraar milieukunde, Lucas Reijnders, naar zijn mening. Hij noemt de overgang naar BEV’s de meest logische – doch met obstakels bezaaide – weg. Hij stelt: “Biobrandstoffen stoten – met uitzondering van ethanol uit suikerriet –niet minder broeikasgassen uit dan fossiele en de impact op de natuur is groter dan die van fossiele brandstof. En e-fuels zijn veel minder efficiënt dan waterstof en helemaal dan de batterij-elektrische aandrijving. De enige spelbreker voor de BEV is de schaarste aan lithium, kobalt en nikkel, de zware milieubelasting bij het winnen ervan en de deerniswekkende recycling van deze metalen uit auto-batterijen. Het functioneel hergebruik van afgedankt koper ligt rond 50 procent. Als dit hergebruik van materialen niet efficiënter wordt, bevindt de elektromobiliteit zich op een doodlopende weg.”

Criticasters merken op dat een deel van de stroom nog via kolencentrales wordt opgewekt en dat die EV dus ­uiteindelijk ook nog behoorlijk milieubelastend is.

“Als de stap naar groene energie via zon en wind wordt gemaakt, is de efficiencywinst nog groter. Daarbij wint de batterij het van de waterstofauto, omdat bij waterstof uiteindelijk maar 35 procent gebruikt voor de aandrijving, tegenover 80 procent bij een batterij-elektrische auto. Waterstof zal vooral worden gebruikt voor zwaar transport, zoals vrachtschepen en trucks, die een grotere actieradius nodig hebben dan personenauto’s.”

Dus uiteindelijk draait de automobiliteit op batterij-elektrisch?

“Nou, er is wel één bottleneck voor batterij-elektrische auto’s, die maakt dat alternatieven niet helemaal zullen worden uitgesloten: de beperkte beschikbaarheid grondstoffen zoals lithium en kobalt. Op landelijk en Europees niveau is er voldoende om aan de batterijvraag te voldoen, maar op wereldschaal bij lange na niet. Op mondiaal niveau zullen we daarom nog wel hybride auto’s zien, deels volledig elektrisch en deels waterstof-elektrisch en voorlopig ook nog met een olie gebaseerde brandstof. Dat laatste zal in Europa snel worden uitgefaseerd omdat de klimaatambities dat nu eenmaal voorschrijven.

Toch lijkt er in Europa nog veel draagvlak te zijn voor hybride-varianten?

“Dat is ook om een andere reden: de inefficiëntie van de BEV. Hij is zwaar omdat we een actieradius wensen van 300 tot 500 kilometer, terwijl we gemiddeld tussen de 50 en 100 kilometer per dag rijden. Je sleept dus veel onnodig gewicht mee en het paradoxale is dat dit extra gewicht juist zorgt voor een lagere actieradius. Ook hier kan een hybride uitkomst bieden.”

Wat wordt dan de winnende combinatie?

Uiteindelijk hebben zowel waterstof als bio- en synthetische brandstoffen vooral bestaansrecht omdat met batterijen niet aan alle vraag kan worden voldaan; daarvoor is het energiesysteem te groot. Het zal een combinatie worden van wind-, zonne- en kernenergie, aangevuld met biobrandstof en voorlopig ook nog traditionele brandstof. Daarbij opgemerkt dat ook de traditionele industrie de noodzaak inziet dat we uiteindelijk moeten stoppen met fossiele brandstoffen.”

Maar halen we dan die nulprocent ­tailpipe CO2-uitstoot?

“Op wereldschaal de CO2-uitstoot terug te brengen naar nul, in een wereld die alleen maar meer energie gaat vragen, dat is een hels karwei. Greenpeace, maar recentelijk ook het International Energy Agency, hebben scenario’s gepresenteerd waarin er in 2050, als er zo’n 10 miljard mensen zijn en de globale middenklasse met miljarden mensen is gegroeid, er minder energie wordt verbruikt dan nu. Het is goed om te beseffen dit een vorm van wensdenken is dat zwaar leunt op aannames over gedragsverandering en leefstijlverandering. Je zou het geitenwollensokkenscenario’s kunnen noemen. Ik denk dat de wereld meer energie zal vragen en de technische uitdaging dus groter is dan soms gesuggereerd.” 

Interview | Professor Gert Jan Kramer blijft weg van ‘geitenwollensokken-scenario’s’ | Fleet&Mobility
'Voor personenauto’s zijn e-fuels een problematische optie'

Interview | Professor Gert Jan Kramer blijft weg van ‘geitenwollensokken-scenario’s’

Luberto van Buiten Luberto van Buiten
• Laatste update:
Gert Jan Kramer. (Beeld: Ed van Rijswijk / Universiteit Utrecht)

In het Europese ‘Fit for 55’ is weinig ruimte voor andere aandrijflijnen dan die op waterstof en batterij: de EU wil de uitstoot van nieuwe personenauto’s in 2035 op 0 procent hebben. Vooral traditionele autofabrikanten en toeleveranciers stellen dat deze deadline te vroeg komt en lobbyen voor het gebruik van e-fuels en biobrandstof om de komende jaren de uitstoot van voertuigen te verminderen. Volgens Gert Jan Kramer, professor duurzame energie aan de Universiteit van Utrecht, leggen deze brandstoffen het af tegen de batterij-elektrische auto.

Hebben e-fuels en biobrandstoffen voor personenauto’s bestaansrecht?

“Voor personenauto’s zijn e-fuels een problematische optie en het potentieel van biobrandstoffen is nauwelijks uit te breiden. Er is te weinig biobrandstof voorhanden om aan alle vraag te voldoen. Dus alles wat je kunt elektrificeren moet je elektrificeren. De EV is nu haalbaar, betaalbaar en schaalbaar als personenauto. Verder is de TCO van een EV inmiddels lager dan van een verbrandingsmotor, terwijl synthetische brandstoffen veel duurder zijn dan traditionele. Voor personenautovervoer is de keuze dan snel gemaakt.”

Doodlopende weg

Om te checken of er binnen de wetenschap enige consensus bestaat, vroegen we ook hoogleraar milieukunde, Lucas Reijnders, naar zijn mening. Hij noemt de overgang naar BEV’s de meest logische – doch met obstakels bezaaide – weg. Hij stelt: “Biobrandstoffen stoten – met uitzondering van ethanol uit suikerriet –niet minder broeikasgassen uit dan fossiele en de impact op de natuur is groter dan die van fossiele brandstof. En e-fuels zijn veel minder efficiënt dan waterstof en helemaal dan de batterij-elektrische aandrijving. De enige spelbreker voor de BEV is de schaarste aan lithium, kobalt en nikkel, de zware milieubelasting bij het winnen ervan en de deerniswekkende recycling van deze metalen uit auto-batterijen. Het functioneel hergebruik van afgedankt koper ligt rond 50 procent. Als dit hergebruik van materialen niet efficiënter wordt, bevindt de elektromobiliteit zich op een doodlopende weg.”

Criticasters merken op dat een deel van de stroom nog via kolencentrales wordt opgewekt en dat die EV dus ­uiteindelijk ook nog behoorlijk milieubelastend is.

“Als de stap naar groene energie via zon en wind wordt gemaakt, is de efficiencywinst nog groter. Daarbij wint de batterij het van de waterstofauto, omdat bij waterstof uiteindelijk maar 35 procent gebruikt voor de aandrijving, tegenover 80 procent bij een batterij-elektrische auto. Waterstof zal vooral worden gebruikt voor zwaar transport, zoals vrachtschepen en trucks, die een grotere actieradius nodig hebben dan personenauto’s.”

Dus uiteindelijk draait de automobiliteit op batterij-elektrisch?

“Nou, er is wel één bottleneck voor batterij-elektrische auto’s, die maakt dat alternatieven niet helemaal zullen worden uitgesloten: de beperkte beschikbaarheid grondstoffen zoals lithium en kobalt. Op landelijk en Europees niveau is er voldoende om aan de batterijvraag te voldoen, maar op wereldschaal bij lange na niet. Op mondiaal niveau zullen we daarom nog wel hybride auto’s zien, deels volledig elektrisch en deels waterstof-elektrisch en voorlopig ook nog met een olie gebaseerde brandstof. Dat laatste zal in Europa snel worden uitgefaseerd omdat de klimaatambities dat nu eenmaal voorschrijven.

Toch lijkt er in Europa nog veel draagvlak te zijn voor hybride-varianten?

“Dat is ook om een andere reden: de inefficiëntie van de BEV. Hij is zwaar omdat we een actieradius wensen van 300 tot 500 kilometer, terwijl we gemiddeld tussen de 50 en 100 kilometer per dag rijden. Je sleept dus veel onnodig gewicht mee en het paradoxale is dat dit extra gewicht juist zorgt voor een lagere actieradius. Ook hier kan een hybride uitkomst bieden.”

Wat wordt dan de winnende combinatie?

Uiteindelijk hebben zowel waterstof als bio- en synthetische brandstoffen vooral bestaansrecht omdat met batterijen niet aan alle vraag kan worden voldaan; daarvoor is het energiesysteem te groot. Het zal een combinatie worden van wind-, zonne- en kernenergie, aangevuld met biobrandstof en voorlopig ook nog traditionele brandstof. Daarbij opgemerkt dat ook de traditionele industrie de noodzaak inziet dat we uiteindelijk moeten stoppen met fossiele brandstoffen.”

Maar halen we dan die nulprocent ­tailpipe CO2-uitstoot?

“Op wereldschaal de CO2-uitstoot terug te brengen naar nul, in een wereld die alleen maar meer energie gaat vragen, dat is een hels karwei. Greenpeace, maar recentelijk ook het International Energy Agency, hebben scenario’s gepresenteerd waarin er in 2050, als er zo’n 10 miljard mensen zijn en de globale middenklasse met miljarden mensen is gegroeid, er minder energie wordt verbruikt dan nu. Het is goed om te beseffen dit een vorm van wensdenken is dat zwaar leunt op aannames over gedragsverandering en leefstijlverandering. Je zou het geitenwollensokkenscenario’s kunnen noemen. Ik denk dat de wereld meer energie zal vragen en de technische uitdaging dus groter is dan soms gesuggereerd.”