Elektrisch vervoer: de sleutel tot de klimaattransitie

Het nieuwe decennium is van start gegaan. Een mooi moment om ons af te vragen wat de klimaatuitdagingen zijn voor deze eeuw.

De klimaatconferentie Madrid (COP-25) die eind 2019 werd gehouden, leverde weinig concrete resultaten op. Hoewel een groot deel van de berichten over het evenement deprimerend te noemen is, kunnen we er uithalen dat het noodzakelijk is dat burgers, NGO’s en bedrijven zich gaan inzetten. Wellicht zijn zij in staat actie te ondernemen, waar veel regeringen blijkbaar niet bereid zijn dat te doen. Recente rapporten van het Global Carbon Project (Engelse website) laten zien dat de uitstoot door verbranding van fossiele brandstoffen en industrie in 2020 naar verwachting zal blijven stijgen. Ook het KNMI bericht over de stijging in wereldwijde CO2-emissies. Dit maakt het overduidelijk dat we van de overgang naar eerlijke en milieuvriendelijke energiebronnen een prioriteit moeten maken. De voormalig Amerikaanse vicepresident Al Gore benadrukte ook al dat we het marktaandeel van duurzame energie wereldwijd moeten blijven vergroten. Laten we eens kijken waarom deze energietransitie zo dringend is. En welke rol elektrisch vervoer daarin speelt aan de start van de jaren 20 van de 21^e eeuw.

Wat is de stand van zaken?

De wereldwijde klimaatverandering is zonder twijfel een van de belangrijkste politieke kwesties van onze tijd. CO2 is een van de belangrijkste veroorzakers van de wereldwijde klimaatverandering. CO2 komt voor uit zowel natuurlijke als door de mens veroorzaakte uitstoot. Maar het is de menselijke bijdrage aan de CO2-uitstoot die de verwoestende veranderingen veroorzaakt die we wereldwijd zien: verbleking van koraal, het uitsterven van soorten, grilligere en extremere weersomstandigheden, enzovoorts. CO2 wordt uitgestoten wanneer we bijvoorbeeld cement produceren, land ontbossen en fossiele brandstoffen verbranden. Energieverbruik – voor transport, elektriciteit, verwarming, industrie, gebouwen, noem maar op – is verantwoordelijk voor ongeveer 80% van de uitstoot van broeikasgassen in de Europese Unie. Dit betekent dat we onze broeikasemissies op grote schaal kunnen verlagen als we de manier waarop we energie produceren veranderen en zo invloed kunnen hebben op de klimaatverandering.

Energieproductie: de huidige situatie en de alternatieven

Blijvende afhankelijkheid van fossiele brandstoffen

Op dit moment is de mens voor zijn energie nog steeds voornamelijk afhankelijk van bronnen die CO2 uitstoten. Van transport tot onze huishoudelijke warmte en elektriciteit, voor ons dagelijks leven steunen we massaal op de verbranding van fossiele brandstoffen en andere aan fossiele brandstoffen gerelateerde processen. In de Nederland wordt bijvoorbeeld 85% van alle energie geproduceerd vanuit fossiele brandstoffen. Deze afhankelijkheid zal wereldwijd alleen maar toenemen naarmate meer ontwikkelingslanden economische groei doormaken en de kwaliteit van leven in deze regio’s verbetert. Er is dus een grote behoefte aan een overgang naar een meer ecologische en sociaal rechtvaardige energieproductie. Het goede nieuws: dit is al volop aan de gang.

Alternatieve energiebronnen

Als het gaat over de productie van energie zijn er twee belangrijke alternatieven voor het verbranden van fossiele brandstoffen.

1. Hernieuwbare energie 

Denk aan windturbines, zonnepanelen, hydro-elektrische dammen etc. Hernieuwbare energie is energie die wordt opgevangen uit hulpbronnen die zich op menselijke tijdschaal kunnen aanvullen of vernieuwen, zoals zonlicht, wind, regen, getijden, golven en geothermische warmte. De meeste halen hun vermogen, zoals bij alle energie, direct of indirect uit de zon. Verschillende soorten hernieuwbare energie produceren op verschillende manieren elektriciteit. Bij het opwekken van windenergie worden twee of drie propellerachtige wieken door de wind rond een rotor bewogen, de rotor drijft een generator aan die energie opwekt. Zonnepanelen zetten met behulp van silicium zonnecellen een deel van de fotonen uit het zonlicht om in elektriciteit. Enzovoorts. 

2) Kerncentrales

Dit zijn energiecentrales die energie maken door het splijten van atoomkernen. Kernsplijting is het proces waarbij de kern van een atoom zich splitst in twee of meer kleinere, lichtere kernen. Bij dit proces komt veel warmte vrij, deze warmte wordt gebruikt om water om te zetten in stoom, die een turbine en vervolgens een generator aandrijft om energie op te wekken.

Laten we de opties afwegen

Kerncentrales zijn schoon tijdens de exploitatie, betrouwbaar en goedkoop. Maar radioactief afval en nucleaire ongevallen brengen ernstige gezondheidsrisico’s voor mens en milieu met zich mee. Ook is het basismateriaal voor kerncentrales nog steeds kostbaar en moeilijk te verkrijgen. 

Hernieuwbare energiebronnen hebben daarom de voorkeur. Alle verschillende technieken om energie op te wekken, hebben op de een of andere manier impact. Het kost bijvoorbeeld veel energie om een windturbine te bouwen. Maar wanneer slim gepland, kunnen ze op een betrouwbare en duurzame manier enorme hoeveelheden energie produceren. Het aandeel van hernieuwbare energie in de wereldwijde energiemix bedraagt nu ongeveer 30%. Met een enorme toename van het verbruik van wind-, zonne- en hydro-elektrische energie sinds de jaren zestig. 

De kansen op het gebied van vervoer

Vervoer is verantwoordelijk voor ongeveer 12,5% van de uitstoot van broeikasgassen in Nederland. Dit heeft vooral te maken met het feit dat de meeste van onze dagelijkse vervoersmiddelen op fossiele brandstof lopen en rechtstreeks broeikasgassen in de atmosfeer uitstoten. De combinatie van de overgang naar meer hernieuwbare energiebronnen met een grootschalige omschakeling naar energiezuinige voertuigen (zoals fietsen) en elektrisch vervoer (auto’s, bussen, enz.) kan een enorm verschil gaan maken voor de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. 

Energieopslag en waarom EV’s essentieel zijn voor de elektrische revolutie

EV’s kunnen niet alleen het verschil maken op het gebied van uitstoot. Door hun vermogen om energie op te slaan kunnen EV’s een grote rol spelen bij het faciliteren van de overgang naar een duurzamere samenleving. Met de uitvinding van bidirectionele laders kunnen EV’s namelijk belangrijke opslagcapaciteit bieden aan een elektriciteitsnet dat zwaar leunt op hernieuwbare energie. Bidirectionele laders worden ook wel DC genoemd of V2G (vehicle to grid) of V2H (vehicle to home). Bidirectioneel betekent dat de energie zowel in als uit de EV kan stromen. Daarin verschillen ze van traditionele eenrichtingsladers, waarbij de energie alleen richting de EV stroomt. Met deze bidirectionele capaciteit kunnen EV’s fungeren als accu voor energieopslag voor het hele elektriciteitsnet, vooral wanneer er genoeg EV’s aanwezig zijn in de samenleving. 

Zowel V2G als V2H kunnen belangrijker worden naarmate we de overgang maken naar volledig hernieuwbare energiesystemen. Dit komt omdat hernieuwbare energiebronnen vaak variabele hoeveelheden energie produceren, afhankelijk van het tijdstip van de dag of het seizoen. Zonnepanelen vangen bijvoorbeeld logischerwijs overdag de meeste energie op, windmolens als het waait, enz. Met bidirectioneel laden kan het volledige opslagpotentieel van EV-accu’s worden benut ten gunste van het hele energiesysteem – en de planeet! Het allerbelangrijkste is dat EV’s kunnen worden gebruikt voor een flexibel energiesysteem. Met andere woorden, hun accu’s kunnen worden gebruikt om overtollige zonne- of windenergie op te vangen en op te slaan wanneer deze wordt opgewekt. Vervolgens kan deze energie beschikbaar worden gesteld voor gebruik in tijden van grote vraag, of wanneer de energieproductie om een of andere reden ongewoon laag is. Dit geldt niet alleen voor elektrische auto’s, maar ook voor elektrische bussen, vrachtwagens, trams, treinen enzovoorts. 

Vooral bij particuliere EV’s opent dit ook nieuwe mogelijkheden voor de democratisering van de energie. Micronetwerken die eigendom zijn van de gemeenschap, zoals de Brooklyn Micro-Grid (Engelse website) in New York, kunnen de opslagcapaciteit van EV’s gebruiken om zo een eigen energienetwerk op te zetten dat zelfvoorzienend is. Bovendien kunnen ze energie op te slaan om deze vervolgens met winst terug te verkopen aan het lokale elektriciteitsnet. De elektrificatie van vervoer heeft dus over het algemeen veel positieve gevolgen voor ons toekomstig energieverbruik. De rollen en de dynamiek in de energiesector zullen veranderen naarmate we overgaan naar een duurzamere, EV-vriendelijke wereld. Traditionele eindgebruikers van energie hebben meer mogelijkheden om zelfvoorzienend te worden op het gebied van energie, met behulp van initiatieven zoals micronetwerken binnen een gemeenschap of energiebronnen aan huis, waarbij het zelfs mogelijk zal worden om energie terug te verkopen aan traditionele leveranciers. 

Elektrisch vervoer maakt de weg vrij voor een duurzame toekomst

In die zin moeten we niet alleen denken aan elektrisch vervoer als een nieuwe soort milieuvriendelijke mobiliteit, maar ons energiesysteem holistisch bekijken. Als we dit doen, zien we dat elektrisch vervoer een sleutelrol kan gaan spelen. Zowel als klimaatvriendelijk vervoer voor miljarden mensen wereldwijd. Maar ook voor de regulatie en stabilisatie van hernieuwbare elektriciteitsnetten. Met andere woorden, elektrisch vervoer is absoluut cruciaal voor onze overgang naar de elektrische – en meer ecologische en sociaal rechtvaardige – samenleving van morgen. De overgang naar een wereldwijde energiemix met méér hernieuwbare energie of een vervoerssysteem dat elektrisch is, zal niet makkelijk zijn. Maar er komt veel hoop van gemeenschapsprojecten en lokale bedrijven. Het belangrijkste is dat we allemaal blijven aandringen op verbetering en op onze eigen manier een bijdrage te leveren. Zoals Greta Thunberg al zei: je bent nooit te klein om een verschil te maken.