Stoten elektrische auto’s minder CO2 uit dan wagens met efficiënte verbrandingsmotoren?

Elektrische auto’s verbruiken geen fossiele brandstoffen terwijl ze rijden, maar zijn ze dan ook volledig vrij van CO2-uitstoot? De elektriciteit die ze gebruiken, wordt geproduceerd met een mix van zowel CO2-vrije centrales (nucleaire, hernieuwbare en waterkracht) en CO2-producerende centrales (gas en kolen). Stoten elektrische auto’s op deze manier wel minder CO2 per kilometer uit dan nieuwe auto’s met efficiënte verbrandingsmotoren?

Om een vergelijking te kunnen maken tussen beide voertuigen, wordt enkel rekening gehouden met het verbruik per 100 km. De productie en recyclage van de voertuigen wordt in dit artikel buiten beschouwing gelaten. Studies tonen immers aan dat de productie en recyclage van het batterijenpakket bij elektrische auto’s niet meer dan 15% van de totale levenskost kan uitmaken. De belangrijkste component van de ecologische impact van voertuigen blijft dus het gebruik ervan.

Als voorbeeld nemen we de Nissan Leaf. Deze volledig elektrische auto heeft een batterij met een energie-inhoud van 24 kWh en kan daar volgens Nissan 117 km mee rijden. Dat komt neer op een gemiddeld verbruik van 20,5 kWh/100 km. Ter vergelijking: andere elektrische auto’s van de laatste generatie hebben een gemiddeld verbruik van 22 kWh/100 km (Ford Focus Electric en Tesla Model S).De voornaamste manier om elektriciteit op te wekken in België is via de nucleaire centrales van Doel en Tihange, maar ook gas speelt een belangrijke rol. Kolencentrales en hernieuwbare energie hebben een relatief klein aandeel. Zoals hoger vermeld is de productie van elektriciteit via nucleaire centrales, hernieuwbare energie en waterkrachtcentrales CO2 neutraal. In figuur 1 is te zien dat er bij de elektriciteitsproductie met gas- en kolencentrales respectievelijk 400  en 900 CO2(g)/kWh vrijkomt. Vaak is deze uitstoot voor nieuwe centrales lager en voor oudere hoger. Gemiddeld komt dit, volgens het Vlaamse Milieurapport, op een uitstoot van 319 CO2(g)/kWh.

Broeikasgas emissie door elektriciteitsproductie

Bij dit cijfer moet er echter rekening gehouden worden met volgende bemerkingen:

  1. Elektrische auto’s worden vaak ‘s nacht opgeladen wanneer het relatief aandeel kernenergie groter is. De CO2 uitstoot voor de productie van elektriciteit zal dan lager uitvallen dan 319 CO2(g)/kWh.
  2. Een gecontroleerde verbranding in een centrale die werkt op fossiele brandstof zorgt ervoor dat er veel minder NOx, vluchtige organische stoffen, fijn stof en andere schadelijke stoffen vrijkomen in vergelijking met een verbrandingsmotor in een wagen (vooral in vergelijking met diesel). Gas- en kolencentrales worden ook vaak buiten steden gebouwd waardoor de vervuiling in steden kan afnemen indien er wordt overgestapt naar elektrische auto’s.
  3. Door de tijdelijke sluiting van de kerncentrales in Doel en Tihange zal de gemiddelde uitstoot hoger komen te liggen dan 319 CO2(g)/kW

Een elektrische auto van de nieuwste generatie stoot dus onrechtstreeks 319 CO2(g)/kWh x 0.22 kWh/km = 70,4 CO2(g)/km uit. Ter vergelijking: een kleine auto met zuinige verbrandingsmotor stoot ongeveer 95 CO2(g)/km uit (Fiat 500, Nissan micra, Volkswagen Up,…). Een elektrische wagen is bijgevolg niet CO2-vrij, maar stoot wel minder CO2 en beduidend minder andere schadelijke stoffen uit dan een auto met een zuinige verbrandingsmotor.

Energieproducenten zijn verplicht om uitstootrechten te kopen voor de CO2 die vrijkomt bij de  opwekking van elektriciteit. Het Emission Trading Scheme (ETS) stelt via een vrije marktwerking een bovengrens aan de totaal geproduceerde CO2 in Europa. Er is dus een vrije handel in uitstootrechten, maar de hoeveelheid uitstootrechten is beperkt om zo de EU2020 doelstellingen te halen. De CO2-uitstoot van elektrische auto’s valt ook onder dit systeem, in tegenstelling tot de uitstoot van wagens met een verbandingsmotor.

Er is dus een extra effect. Door elektrische auto’s te gebruiken zal er immers binnen het ETS systeem geen extra CO2 geproduceerd worden, want er is een bovengrens vastgelegd door de Europese unie. Energieproducenten zullen een groter aantal uitstootrechten moeten kopen met als gevolg dat de prijs op de markt zal stijgen en de vraag bij andere producenten zal dalen. Wagens met een verbrandingsmotor vallen buiten dit systeem waardoor de totale CO2 uitstoot hoger zal liggen dan de 2020 doelstellingen voorzien.