- De verduurzaming van het wegverkeer, scheepvaart en luchtvaart biedt zowel uitdagingen als kansen voor Nederland.
- Voor het wegverkeer lijkt het inmiddels een uitgemaakte zaak dat batterijen de hoofdrol gaan opeisen.
- Energie-expert Stefan van Doorn van adviesbureau Darel voor de energietransitie schetst hoe klimaatneutrale mobiliteit ook op andere vlakken nieuwe mogelijkheden biedt.
ANALYSE – Stel je voor: het is 2050, je bent een lange rit met de auto aan het maken en het is tijd om de batterij op te laden.
Vroeger stonden er allemaal tankstations langs de weg waar je snel de tank kon volgooien tussen de ronkende motoren om gelijk weer verder te rijden. Nu zijn alle auto’s en vrachtwagens elektrisch, dus de tankstations zijn aangepast tot een plaats waar je voor een half uurtje iets nuttigs kan doen of juist nog even kan ‘bijtanken’ door iets leuks te doen. Tankstations hebben de mooiste dingen bedacht om jou naar hun plek te krijgen.
Dit zou zomaar eens realiteit kunnen zijn. In het wegtransport is het inmiddels niet meer de vraag of batterijen gaan winnen van waterstof, maar wanneer. Dat geldt al jaren voor zowel personenauto’s en stadsbussen, maar inmiddels ook voor lange afstandsbussen en vrachtwagens.
Voor de zeevaart, binnenvaart en luchtvaart is het echter minder duidelijk hoe de weg naar klimaatneutraliteit in 2050 eruit zal zien. Er wordt nog veelvuldig gekeken naar verschillende alternatieven zoals methanol, ammoniak, waterstof, biobrandstoffen, en zelfs batterijen.
Uitdagingen op weg naar klimaatneutrale mobiliteit
Batterij-elektrische voertuigen hebben een paar grote voordelen ten opzichte van voertuigen die op (groene) waterstof rijden. Bij batterij-elektrische voertuigen gaat ongeveer 20 procent van de energie verloren, terwijl voor auto’s die op groene waterstof rijden er zo’n 60 procent van de energie verloren gaat. Dat betekent dat er voor waterstofmobiliteit veel meer windturbines en zonnepanelen nodig zijn om dezelfde hoeveelheid nuttige energie te krijgen.
Daarnaast zijn ook de onderhoudskosten veel lager voor batterij-elektrische voertuigen, omdat deze veel minder complex zijn dan voertuigen die op waterstof rijden. Als we de spectaculaire daling van batterijprijzen meenemen, dan zien we dat de totale levensduurkosten voor batterij-elektrische voertuigen veel lager zijn.
Dat er een logische route naar klimaatneutraal wegtransport is, wil niet zeggen dat er geen uitdagingen zijn. Zo vergen batterij-elektrische auto’s een significant hogere investering dan auto’s die op benzine of diesel rijden. Een vol elektriciteitsnet zorgt ervoor dat het opladen lastig is of onmogelijk wordt.
Snel de batterij opladen duurt ook langer dan een voertuig voltanken. Het laatste vraagt van ons een andere manier van denken en doen als we op batterijen gaan rijden.
Voor de zeevaart en luchtvaart geldt dat de klimaatneutrale alternatieven over het algemeen een te lage energiedichtheid hebben. Al kunnen batterijen ook in deze sectoren een significante rol gaan spelen door verbeteringen in techniek en kosten. Dat kunnen hybride schepen zijn die op de batterij emissieloos een haven in en uit kunnen varen, maar ook volledige batterij-elektische zeegaande schepen die op kortere afstanden varen.
Zo ontwikkelt Stena Line een grote ferry die tegen 2030 tussen Zweden en Denemarken op batterijen gaat varen. En bedrijven als Elysian Aircraft en Heart Aerospace ontwikkelen momenteel vliegtuigen op batterijen die voornamelijk op relatief korte afstand tientallen passagiers mee kunnen nemen. Lange afstandsvluchten stoten echter de grootste hoeveelheid aan CO2 uit.
Ammoniak is te duur om te maken op basis van groene waterstof, komt met hoge stikstofemissies en is een zeer giftige stof. Methanol is eveneens duur om te maken van groene waterstof en groene CO2, bovendien zal de groene CO2 schaars zijn.
Biobrandstoffen zullen voor de verduurzaming van de zeevaart en luchtvaart daarom een grote rol te gaan spelen. Uitdagingen bij grootschalig gebruik van biobrandstoffen zijn het gebruik van de juiste reststromen voor biomassa (die niet mogen concurreren met de voedselproductie) en tijdige opschaling van productie.
Omdat de zeevaart en luchtvaart meer kunnen betalen voor biobrandstoffen, kan de binnenvaart voor verduurzaming mogelijk minder makkelijk een beroep doen op biobrandstoffen. Als we kijken naar de kosten, dan lijkt varen op batterijen een goed alternatief voor de binnenvaart.
In Nederland werkt het bedrijf Zero Emission Services aan varen op verwisselbare batterijcontainers en in China gaan twee grote binnenvaartschepen op verwisselbare batterijcontainers varen die tot wel 700 standaardcontainers gaan vervoeren over een lengte van ruim 1.000 kilometer.
De uitdagingen zitten dan in het opzetten van een netwerk van batterijwisselstations, investeringen in aanpassingen aan schepen en het meekrijgen van de binnenvaartsector naar een andere manier van werken, doordat er meer tijd nodig is om te wisselen.
Kansen van klimaatneutrale mobiliteit
Stel je weer dat tankstation in 2050 voor. Door de verduurzaming van het wegverkeer zal het er stiller zijn, ook zal de lucht er schoner zijn. Opkomende elektrificatie in de binnenvaart, zeevaart en luchtvaart zal ook zorgen voor betere luchtkwaliteit en minder geluidsoverlast in die sectoren. Uiteindelijk leidt dit tot meer welzijn en lagere zorgkosten.
Elektrificatie zal ook leiden tot minder stikstofuitstoot en daarmee natuurherstel. De inzet van batterijen leidt tot nog meer voordelen. Zo bestaat 40 procent van de bulkvaart uit het vervoeren van kolen, olie en gas. Door batterijen op te laden met lokaal opgewekte groene stroom, zal als positief neveneffect het vervoer van deze bulkgoederen en de daarmee gepaarde broeikasgasuitstoot afnemen. Hierdoor worden we ook minder afhankelijk van het buitenland voor onze energiebehoefte.
Een ander belangrijk voordeel van batterijen is dat ze op kunnen laden wanneer dit logisch is, dus wanneer er veel aanbod is van windenergie en/of zonne-energie. Toegegeven, dat zal niet voor al het gebruik gelden, als jij langs de snelweg staat om je auto op te laden, dan ga je niet een paar uur wachten.
Maar voor een groot deel zal dit slim laden wel kunnen, en kunnen de batterijen zelfs ingezet worden om het overvolle stroomnet te helpen. Hiermee wordt ook de benodigde verder uitbouw van windturbines en zonnepanelen mogelijk gemaakt.
Ook de productie van biobrandstoffen biedt extra kansen. Zo geeft het klimaatpanel IPCC aan dat CO2-verwijdering uit de atmosfeer nodig is om tijdig klimaatneutraal te worden. Het afvangen van CO2 uit biologische oorsprong kwalificeert als negatieve emissie en kan een belangrijke bijdrage hierin leveren. Bij de productie van biobrandstoffen komt een geconcentreerde stroom CO2 vrij die zich goed laat afvangen.
Kortom, een klimaatneutrale mobiliteitssector is één grote kans voor Nederland.
Stefan van Doorn is Associate bij adviesbureau Darel voor de energietransitie.
