Invloed ontwikkelingen mobiliteit Stadsregio Arnhem - Nijmegen

Invloed ontwikkelingen mobiliteit Stadsregio Arnhem - Nijmegen E-fiets Emissieloos rijden Geautomatiseerd en coöperatief rijden

MSc. Jeroen van den Broek (adviseur, ARCADIS) MSc. Ray Bodok (adviseur, ARCADIS) MSc. Robert Jan Roos (adviseur, ARCADIS) Ir. Hendrik Jan Bergveld (projectleider, ARCADIS)

Imagine the result

Inhoudsopgave

Dia 2

• •

Introductie De E-fiets • Introductie: de e-fiets • Terminologie • Het gebruik van de e-fiets • De e-fiets in woon – werk verkeer • Modal shift naar de e-fiets • E-fiets innovatiecyclus • E-fiets en veiligheid • Effecten van de – fiets op de infrastructuur • E-fiets in de toekomst

•

Emissieloos rijden 20 • Introductie: emissieloos rijden • Elektrische rijden: voordelen • Elektrische rijden: nadelen • Toekomstverwachting: twee grote invloeden • Effecten op infrastructuur en mobiliteit stadregio Arnhem – Nijmegen

•

Geautomatiseerd en coöperatief rijden 40 • Introductie: Geautomatiseerd en coöperatief rijden • Laatste ontwikkelingen: geautomatiseerd rijden • Laatste ontwikkelingen: coöperatief rijden • Key succes factors • Effecten op infrastructuur en mobiliteit stadregio Arnhem – Nijmegen

• •

Financiering OV Bronnen en bijlagen

3 4

50 55

Introductie

De technologische ontwikkelingen op het gebied van mobiliteit zitten in een stroomversnelling. Daar waar de gangbare economische scenario’s (Welvaart voor de Leefomgeving (WLO) en daarvan afgeleide (verkeers)modellen als NRM nog steeds uitgaan van de conventionele auto, fiets en niet openbaar vervoer, is in de praktijk sprake van duurzame economische en technologische ontwikkelingen die maken dat mobiliteitsgedrag verandert. De laatste jaren zijn er een aantal concepten die zich zeer snel ontwikkelen en een grote invloed kunnen gaan hebben op de huidige infrastructuur en mobiliteit. In dit rapport zullen de volgende ontwikkelingen worden behandeld: E-fiets Emissieloos rijden Geautomatiseerd rijden De stadsregio Arnhem Nijmegen herkent deze ontwikkelingen en wil actief op de ontwikkelingen inspelen. In dit licht organiseert de stadsregio Arnhem Nijmegen Velocity 2017 en draagt de stadsregio bij aan wetenschappelijk onderwijs naar de efiets door een afstudeeronderzoek en de aanstelling van professor Kevin Krizak aan de Radboudunniversiteit Nijmegen en is er een waterstof station in Arnhem, om een aantal initiatieven te noemen. Om een beter beeld te krijgen van de invloed van de ontwikkelingen is informatie verzameld. De benodigde informatie is verkregen via een literatuurstudie en een aantal interviews. De volgende personen zijn gesproken: Bastiaan Krosse (TNO) Erik van Berkum (Universiteit Twente) Bart van Arem (TU Delft) Maurice Kwakkernaat (TNO) Baerte de Brey (Stedin) Wij zullen daarom elk onderwerp kort introduceren waarna in zal worden gegaan op de toekomstverwachting en de invloed van de ontwikkelingen op de infrastructuur en mobiliteit van de stadregio Arnhem-Nijmegen. Bij elk van de drie onderwerpen zal worden beredeneert vanuit het doel van de stadregio Arnhem-Nijmegen. Ook zal kort in worden gegaan op de gevolgen van de ontwikkelingen voor de financiering van het OV.

Dia 3

De e-fiets

Dia 4

Introductie: De E-fiets

Nederland fietsland Nederland is het fietsland bij uitstek. Met meer dan 19 miljoen fietsen heeft de fiets een grote invloed op de infrastructuur en mobiliteit (35.000 km fietspaden en 4.700 km fietsstroken op wegennet)19. Nieuwe ontwikkelingen van de fiets hebben daardoor ook invloed op de infrastructuur en andere modaliteiten. De laatste jaren is een nieuwe trend te bekennen: de e-fiets. De ontwikkeling van de e-fiets gaat hard en kan grote invloed hebben op de huidige en toekomstige infrastructuur. De stadsregio Arnhem-Nijmegen erkent de ontwikkeling en de positieve effecten van de e-fiets (milieu, gezondheid, modal shift) en wil daar graag op inspringen. Vervolg Nadat een aantal feiten besproken worden omtrent de e-fiets en het gebruik ervan zal worden ingegaan op de effecten van de e-fiets op de infrastructuur en mobiliteit van de stadregio Arnhem-Nijmegen.

Dia 5

Terminologie

Dia 6

E-bike versus e-fiets De naam E-bike wordt in Nederland vaak gelinkt met fietsen met trapondersteuning tot 25 km/h waarbij geen helm verplicht is. Dit is echter niet correct. Een E-bike staat namelijk gelijk aan een snorfiets waarbij geen sprake is van trapondersteuning en waarvoor een rijbewijs AM nodig is1. In het vervolg van dit verslag zal de benaming e-fiets gebruikt worden waarbij wordt verwezen naar de fiets met trapondersteuning waarvoor geen rijbewijs of kenteken verplicht is en geen leeftijdsgrens van toepassing is.

Pedelec (E-fiets)

Speed pedelec

E-Bike (=snor fiets)

E-Bike (=brom fiets)

Trapondersteuning

Ja

Ja

Nee

Nee

Elektrische hulpmotor

Nee

Nee

Ja

Ja

Max snelheid

25km/h

45km/h

25km/h

45km/h

Vermogen

250 watt

250 watt

< 250 watt

< 250 watt

Leeftijd

Alle

Vanaf 16 jaar

Vanaf 16 jaar

Vanaf 16 jaar

Verzekeringsplicht

Nee

Ja

Ja

Ja

Helmplicht

Nee

Ja

Nee

Ja

Kenteken

Geen

Geel

Blauw

Geel

Rijbewijs

Nee

Rijbewijs AM

Rijbewijs AM

Rijbewijs AM

Het gebruik van de e-fiets

E-fiets gebruik Mensen gebruiken de e-fiets voor verschillende redenen. Een van de meest aangevoerde redenen om een e-fiets aan te schaffen is de fysieke gesteldheid van de persoon (de e-fiets werd initieel geïntroduceerd voor mensen met een fysieke beperking). Daarnaast wordt vaak aangegeven dat de e-fiets resulteert in een grotere actieradius en dat de e-fiets ‘heerlijk’ rijdt. Een andere belangrijke reden is dat mensen minder bang zijn om te transpireren met de e-fiets door de trapondersteuning. Door de bovenstaande redenen legt een e-fietser ongeveer 1,7 keer zo veel km af als een conventionele fietser. 1 Een aantal redenen worden opgedragen om geen gebruik te maken van de e-fiets. De belangrijkste redenen zijn slecht weer, bang om te transpireren en ‘geen zin’. Deze redenen zijn overigens dezelfde redenen die worden aangedragen bij de conventionele fiets. 1 E-fiets snelheden De gemiddelde ritsnelheid van een e-fiets gebruiker ligt op 15,6 km/h met een kruissnelheid van ongeveer 19 km/h1. Er zit dus een verschil in de ritsnelheid en de kruissnelheid. Het verkleinen van dit verschil kan er voor zorgen dat de e-fietser haar afstand range kan vergroten. Een fietsroute met zo min mogelijk oponthoud voor fietsers (stoplichten, bochten) zou hier een positieve bijdrage aan kunnen leveren. Hier zal later in dit verslag verder op in worden gegaan. Stedelijkheid De voordelen van de e-fiets is afhankelijk van de stedelijkheid. Naarmate de stedelijkheid afneemt stijgt het gebruik van de e-fiets terwijl het gebruik van de conventionele fiets afneemt 1. De grafiek links toont het gemiddelde aantal kilometers per week per fietser voor een e-fiets en een conventionele fiets.

Dit verschil kan veroorzaakt worden door het feit dat de e-fiets een beter alternatief voor de auto is dan de conventionele fiets vanwege snelheid en gebruiksgemak. Naarmate de stedelijkheid afneemt is er ook sprake van minder oponthoud waardoor de voordelen van de e-fiets maximaal tot zijn recht komen. Ook wordt de fiets in minder stedelijke gebieden vaak als recreatie gebruikt, vooral onder 65+ ers.

Dia 7

De E-fiets in het woon-werk verkeer

Dia 8

Geschikte regio Uit onderzoek is gebleken dat automobilisten die graag fietsen, de auto vervangen voor een e-fiets bij een afstand tussen de 7,5 km en 15 km. Een onderzoek (Fietsen loont11) waarbij e-fietsers € 0,10 per kilometer kregen resulteerde zelfs in een gemiddelde fietsafstand van 14 km. Dit houdt in dat de e-fiets vooral binnen steden zal worden gebruikt voor woon – werkverkeer en tussen steden die dicht bij elkaar liggen. Filedrukverlichting op snelwegen zal hoogstwaarschijnlijk dus verwaarloosbaar zijn, doordat grotere afstanden worden overbrugd. Lokale en provinciale wegen daarentegen, kunnen wel van het vele gebruik van de e-fiets profiteren, in het bijzonder Arnhem-Nijmegen. Tussen Arnhem-Nijmegen wordt de filedruk wellicht lager, omdat beide steden (deels) binnen elkaars invloedsgebied (15 km) liggen. Het verbeteren van de infrastructuur voor de e-fietsers zal de afstand range kunnen vergroten en daarmee een positief effect kunnen hebben op de verkeersdrukte. Uit onderzoek 11 is gebleken dat mensen met een e-fiets gemiddeld ongeveer drie dagen per week de e-fiets gebruiken om naar het werk te rijden en twee dagen de auto.

De E-fiets in het woon-werk verkeer

Dia 9

Het invloedsgebied 50% van de werknemers in Nederland woont binnen 15 km van zijn of haar werk. Dit biedt mogelijkheden voor de e-fiets waarbij de afstand tussen de 7,5 en 15 km ligt. Met de e-fiets zou de onderstaand gemarkeerde regio rondom Arnhem en Nijmegen binnen het bereik van de gemiddelde e-fietser liggen. Met name het middengebied (gemeente Overbetuwe en Lingwaard (inclusief Arnhem Zuid en Nijmegen Waalsprong) is interessant voor het gebruik van de e-fiets. Inwoners in het middengebied kunnen per e-fiets een groot deel van de werkgelegenheidslocaties bereiken. Door de relatieve nabijheid van de twee grote steden, die in elkaars invloedsgebied liggen, is het gebruik van de e-fiets een prima middel om de filedruk te verlagen op de Ringwegen van de Stadsregio (A12, A50, A325, A15).

Modal shift naar E-fiets

Het succes van de e-fiets heeft invloed op het gebruik van andere vervoersmiddelen. Uit onderzoek 1 blijkt (zie grafiek) dat 39% van de e-fietsers de auto heeft ingeruild voor een e-fiets, 41% is overgestapt van de conventionele fiets, 10% heeft het OV ingeruild voor een e-fiets en 10% gebruikte een ander vervoersmiddel voor de e-fiets. Het geschatte aantal e-fietsen is op dit moment ongeveer 1 miljoen. Dit houdt in dat het OV landelijk 100.000 minder passagiers heeft en er ongeveer 390.000 minder automobilisten op de weg zitten. Een relatief groot gedeelte van de e-fietsers komt uit de auto. Gezien de gemiddelde fietsafstand en de grootste groep gebruikers van de e-fiets zal het effect op het OV niet uniform zijn; een aantal verbindingen zal een daling in het gebruik ondervinden terwijl sommige verbindingen geen invloed zullen ondervinden. Verbindingen die een afstand van meer dan 15 km overbruggen zullen weinig tot geen effect ervaren. Ook verbindingen die vooral door studenten worden gebruikt zullen waarschijnlijk geen daling in het gebruik ervaren. Uiteraard is het gebruik van de e-fiets afhankelijk van het weer. Hier zal later verder op in worden gegaan (slide 15). Het effect op files op snelwegen zal minimaal zijn gezien de fietstochten voor woonwerk vooral in stedelijke gebieden zijn en niet tussen steden (afstand tussen 7,5 km en 15 km). Van het OV zal ook minder gebruik worden gemaakt. Vooral op het platteland zal dit merkbaar zijn gezien het gebruik van de e-fiets toeneemt als de stedelijkheid afneemt. Het effect op het gebruik van het OV op het platteland heeft voor sommige lijnen ook financiële gevolgen. Hier zal later in dit rapport (slide 50) op in worden gegaan. Gezien het feit dat Arnhem en Nijmegen rond de 15 km van elkaar liggen zal het gebruikt van de e-fiets invloed kunnen hebben op de verkeersdrukte op het wegennet tussen beide steden, ook op snelwegen (zie vorige slide).

Dia 10

E-fiets innovatie cyclus

Momenteel bevindt de e-fiets zich in de rijpheidsfase, wat resulteert in een verwachte afname van het aantal verkochte e-fietsen per jaar de komende jaren. Maar het feit dat de e-fiets zich momenteel in de rijpheidfase bevindt betekent niet dat de totale populariteit van de e-fiets afneemt, er wordt namelijk verwacht dat nog 50% van de gehele e-fiets markt nog moet worden aangeboord, wat resulteert in nog ongeveer 1 miljoen e-fiets verkopen. Het precieze verloop van de cyclus is ook afhankelijk van nieuwe ontwikkelingen en marketing campagnes om nieuwe marktgroepen aan te trekken (e.g. jongeren). Een tweetal trends zijn te onderscheiden. Er ontstaat momenteel een grote groei bij de groep <65 jaar. De tweede trend heeft betrekking op de stijging van het percentage mannen ten opzichte van vrouwen die een e-fiets gebruiken. Dit percentage stijgt bijna tot 50%. 1 Het volgende stuk uit een nieuwsartikel beschrijft één van de trends: “De elektrische fiets is niet langer de fiets van senioren. De verkoop aan jongere doelgroepen stijgt sneller dan die aan vijftigplussers. Scholieren, starters en veertigers zien de e-bike als aantrekkelijk alternatief voor Vespa, auto en het openbaar vervoer. Dat blijkt uit onderzoeken van de Rabobank en van de fietsbrancheorganisatie.” 20

Introductiefase

Groeifase

Rijpheidsfase

Reductiefase

2014

Totale marktverkoop

2008 Tijd

Verloop van de cyclus kan veranderen door nieuwe ontwikkelingen

Dia 11

De afschaffing van de belastingvoordelen omtrent de aanschaffing van een fiets zal impact hebben op het aantal fietsverkopen onder werknemers. Hoe groot dit effect is, is lastig in te schatten. Er moet namelijk ook rekening worden gehouden met het feit dat veel kopers van de e-fiets gepensioneerd zijn en geen gebruik kunnen maken van fiscale voordelen.

E-fiets en veiligheid

Dia 12

Stijging ongevallen Er is een duidelijke stijging in het aantal ongevallen te bekennen onder oudere e-fiets gebruikers (zie grafiek). Een onderzoek van fietsberaad geeft aan dat bepaalde kenmerken van de e-fiets de oorzaak zijn. De e-fiets weegt gemiddeld 50% meer dan een conventionele fiets wat resulteert in een gewicht tussen de 25 kg en 31 kg 1. Het grotere gewicht, samen met hogere snelheden heeft voor een verhoging van het aantal ongevallen onder fietsers gezorgd. Mensen in de categorie 65+ hebben ook regelmatig problemen met het opstappen, wat wordt vergroot door het grote gewicht van de e-fiets en de vaak hoge instap. Uit onderzoek van TNO 18 is echter gebleken dat de ongevallen niet worden veroorzaakt doordat sneller gefietst wordt. De stijging is vooral te verklaren door het feit dat er meer gefietst wordt met de e-fiets dan met een conventionele fiets. Nog niet alle aspecten met betrekkingen tot de stijging in het aantal ongevallen is onderzocht, uit bestaande onderzoeken kan geen eenduidig beeld worden geschetst. Ook volgens het SWOV zal nog verder onderzoek gedaan moeten worden naar de oorzaak van de stijging in ongevallen29. Ongeacht de oorzaak van de stijging van het aantal ongevallen, de stijging is een feit. Links staande afbeelding toont de stijging van het aantal ongevallen met de e-fiets. Vooral bij vrouwen is de stijging aanzienlijk. Een lagere instap en een goede voorlichting over het gebruik van de e-fiets zou het aantal ongevallen met de e-fiets kunnen terugbrengen. Ook wordt gewerkt aan de intelligente e-fiets, een fiets die gevaren kan herkennen en (in een later stadium) zo nodig kan ingrijpen. Hier zal later over uitgeweid worden wanneer mogelijke ontwikkelingen van de e-fiets worden besproken.

effecten van de e-fiets op infrastructuur

Ritsnelheid en kruissnelheid Het gat verkleinen tussen de ritsnelheid en de kruissnelheid kan worden gerealiseerd door het optimaliseren van de infrastructuur voor e-fietsers. Dit houdt in dat de voortgang van e-fietsers zo min mogelijk moet worden belemmerd door stoplichten, kruispunten, en (scherpe) bochten, dit beeld is bevestigd door Eric van Berkum. Het huidige beleid van de stadregio Arnhem- Nijmegen omtrent snelfietspaden sluit hier goed bij aan31. Een belangrijk aspect waarmee rekening gehouden moet worden is de afstand die e-fietsers gemiddeld afleggen. E- fietsers fietsen namelijk tussen de 7,5 en 15 km enkele rit. Dit houdt in dat verbindingen tussen steden waarbij de afstand de voorkeursafstand van de e-fietser overschrijdt minder zullen worden benut door efietsers. Het verbeteren van de infrastructuur waarmee de snelheid van de e-fietsers verhoogt kan worden kan echter invloed hebben op de veiligheid van de e-fietser. Kijkend naar het huidige snelfietspad (SFP) netwerk en de geplande aanleg van snelfietspaden in de stadsregio Arnhem-Nijmegen kunnen, op basis van de eerder genoemde criteria, een aantal mogelijke trajecten worden benoemd waar een SFP interessant zou kunnen zijn. Huissen-Arnhem (aansluiting bestaande SFP) Velp-Rheden-Arnhem (naast het spoor)

Dia 13

effecten van de e-fiets op infrastructuur

Dia 14

Fietsenstallingen Een stijging van het aantal e-fietsen in de regio heeft ook invloed op de fietsstallingen. Gezien de actieradius van e-fietsen (circa 57 km, stijgende trend) zijn veel openbare oplaadpunten niet noodzakelijk. Immers, gezien de af te leggen afstanden kan de gemiddelde fietser thuis zijn of haar e-fiets opladen. Uit onderzoek blijkt dat bepaalde fietsenstallingen worden geprefereerd door fietsers en in het bijzonder, e-fietsers. Met een gemiddelde aanschafprijs van € 1821,-- wil een e-fietser zijn of haar fiets veilig kunnen stallen zodat de kans op beschadiging of diefstal word geminimaliseerd. Stallingen waarbij getild moet worden of te smalle stallingen voor het brede stuur van de e-fiets zijn af te raden in fiets georiënteerde regio’s. Uit onderzoek1 is gebleken dat onderstaande fietsenstalling de meest geschikte stalling is. Deze fietsenstalling biedt de fietsen genoeg ruimte waarbij niet getild hoeft te worden of gevreesd hoeft te worden voor een slag in het wiel.

effecten van de e-fiets op infrastructuur

Doorstroming De groei van het aantal (e-) fietsers kan drukte op de fietspaden veroorzaken. Naast het feit dat de ritsnelheid hierdoor terug zal lopen, komt de veiligheid ook in het geding. Overheden zullen hier op in moeten springen door de huidige infrastructuur aan te passen op het groeiende aantal e-fietsers. Wanneer de huidige trend doorzet en de percentages fietsers die het OV verlaten of de auto laten staan groeit, zal het fietspadennetwerk nader bestudeerd moeten worden om de groeiende vraag op te vangen. De verschillen in snelheden tussen conventionele fietsers en e-fietsers kunnen ook de doorstroom verminderen en kunnen zorgen voor gevaren. Bredere fietspaden of aparte snelfietsstroken kunnen een mogelijke oplossing zijn. Hiermee is meer ruimte om in te halen en kunnen de verschillende groepen fietsers worden gescheiden. Een mogelijke oplossing voor het oplossen van fietsdrukte in het stadscentrum is de aanleg van fietsroutes om stadscentra heen zoals rondwegen voor auto’s.

Dia 15

effecten van de e-fiets op infrastructuur

Weersafhankelijkheid Fietsgebruik is afhankelijk van de weersomstandigheden. Bij slecht weer zullen mensen hun fiets en e-fiets thuis laten staan om met de auto of het OV te gaan. Links staande grafiek toont het gemiddeld aantal km per seizoen per e-fietser van het project Fietsen Loont. Vooral in de winter wordt significant minder gefietst. Het lage aantal fietskilometers in de zomer wordt veroorzaakt door de zomervakantie en het feit dat mensen niet bezweet op hun werk aan willen komen. Het OV zal in moeten spelen of de behoefte van de e-fietsers om bij slecht weer voor een andere modaliteit te kiezen om chaos op het wegennetwerk te voorkomen. Extra bussen in de wintermaanden zou een mogelijke oplossing kunnen zijn.

Gemiddeld aantal km per seizoen per e-fieters 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Winter

Dia 16

Lente

Zomer

Herfst

E-fiets in de toekomst

Optimism bias Een bekend probleem bij de ontwikkeling van nieuwe concepten, dat is aangegeven door Eric van Berkum en Bart van Arem, is de optimism bias. Dit houdt in dat de voordelen en het gebruik van nieuwe concepten worden overschat (e-fiets en snelfietspad gebruik) en de nadelen worden onderschat. Bij de aanleg van snelfietspaden zal daarom kritisch moeten worden gekeken naar het potentieel gebruik. In sommige gebieden zal de e-fiets naar verwachting veel gebruikt worden. Tussen bijvoorbeeld een station en een universiteit zal de e-fiets (vooralsnog) in mindere mate gebruikt worden. Dit heeft ook invloed op het OV. Zoals eerder aangegeven stijgt het e-fietsgebruik naarmate de stedelijkheid afneemt. Ook is een range van ongeveer 15 km rondom Arnhem en Nijmegen aangegeven waarin zich minder stedelijke gebieden bevinden. Dit kan resulteren in buslijnen met een lage bezettingsgraad. Intelligente e-fietsen TNO heeft de afgelopen twee jaar de stijging in ongevallen onder oudere gebruikers van de e-fiets onderzocht in opdracht van het ministerie van Milieu en Infrastructuur. Op basis van de resultaten is TNO een ontwikkelingstraject gestart voor de intelligente e-fiets. Maurice Kwakkernaat is vanuit TNO de projectmanager voor dit omvangrijke project en heeft via een uitgebreid gesprek input ingeleverd voor dit hoofdstuk van de rapportage. Links staande afbeelding toont de componenten van de intelligente e-fiets. Een radar voorop de e-fiets en een camera achterop de fiets houden de directe omgeving van de fiets in de gaten. Mochten er gevaren optreden kan de fietser worden gewaarschuwd via trillingen in de handvatten en het zadel. Er is voor trillingen gekozen om de cognitieve belasting van een waarschuwing zo laag mogelijk te maken. Ook is het mogelijk om een zo veilig mogelijke route vooraf in te stellen. Zo kunnen bijvoorbeeld al strooiroutes worden gekozen, zodat gladde fietspaden omzeild kunnen worden.

Dia 17

E-fiets in de toekomst

De eerder genoemde kenmerken van de intelligente fiets zijn gekozen op basis van een onderzoek van TNO. TNO heeft namelijk potentiele gebruikers van de intelligente e-fiets gevraagd welke attributen op een e-fiets zouden kunnen helpen bij het vermijden van ongevallen. Doordat de attributen op deze manier zijn uitgekozen kan een zeer hoge acceptatie percentage worden verwacht van de intelligente e-fiets. Ook hebben potentiele gebruikers aangegeven bereid te zijn een aanzienlijk bedrag (tot een paar honderd euro) te betalen voor de technologie van de intelligente fiets. Dit komt ook overeen met de verwachte extra kosten ten opzichte van een conventionele e-fiets. Pilot: mogelijke rol voor de stadsregio Een volgende stap in de uitrol van de intelligente e-fiets is een pilot. Hiermee kan worden onderzocht wat de daadwerkelijke effecten van de intelligente e-fiets zijn en waar nog verbeterpunten liggen. TNO is op dit moment op zoek naar een provincie of gemeente waar een pilot kan worden gehouden. Gezien een stadcentrum te complex en druk is om een pilot te houden, wordt gezocht naar een gebied met een gemiddelde stedelijkheid, zoals het gebied tussen en rondom Arnhem en Nijmegen.

Verdere ontwikkelingen Verdere ontwikkelingen omtrent de e-fiets hebben veelal betrekking op communicatie tussen de fiets en andere voertuigen. TNO is bezig met het ontwikkelen van communicatie van de e-fiets met auto’s. Dit sluit aan bij de ontwikkelingen omtrent coöperatief rijden waar later in dit verslag verder op in zal worden gegaan (slide 40). Ook wordt een systeem ontwikkelt dat de e-fiets automatisch kan laten remmen. Maurice Kwakkernaat heeft aangegeven dat dit op een veilige manier kan plaatsvinden. Ook wordt een dynamische snelheidsbegrenzer ontwikkelt. Hierdoor kan bijvoorbeeld in stadscentra de maximale snelheid van fietsers worden beperkt tot 20 km/h, terwijl in minder stedelijke gebieden geen snelheidslimiet geldt.

Dia 18

Zoals eerder aangegeven wordt verwacht dat het aantal e-fiets verkopen de komende jaren zal afnemen vanwege een verzadigde markt. De ontwikkelingen omtrent de intelligente fiets kan een nieuwe boost voor de fietsmarkt zijn.

Checklist

Dia 19

 Toename fietsverkeer  Capaciteit infrastructuur fietsers  Arnhem-Nijmegen geschikt voor e-fiets (actieradius)  Geschikte fietsstallingen voor e-fiets  Voorlichting gebruik e-fiets (veiligheid)  Kosten baten analyse  Snelfietspaden aansluiten op bestaand fietspadnetwerk

Emissieloos rijden

Dia 20

Emissieloos rijden

Twee grote ontwikkelingen Het gebruik van fossiele brandstoffen in het verkeer leidt tot een vermindering van de luchtkwaliteit, een verhoging van de geluidsoverlast, een vergroting van het broeikaseffect (uitstoot CO2) en vergoot de afhankelijkheid van de een eindige voorraad van fossiele brandstoffen. Om de negatieve effecten van het verbruik van fossiele brandstoffen in het verkeer tegen te gaan zijn er ontwikkelingen gaande rondom emissieloos rijden. Twee grote trends zijn te onderscheiden: 1. (volledig) elektrisch rijden. 2. Op waterstof rijden. Het volgende overzicht toont in welke fase de twee ontwikkelingen zich op dit moment bevinden. Introductiefase

Groeifase

Rijpheidsfase

Reductiefase

Totale marktverkoop

E W Tijd

Invloed Beide ontwikkelingen hebben grote invloed op de mobiliteitsindustrie en de huidige en toekomstige infrastructuur. In het volgende gedeelte zullen beide ontwikkelingen apart worden besproken. Er zal worden ingegaan op verschillende aspecten waaronder toekomstverwachting, de key to succes factors en effecten op de infrastructuur in de stadsregio Arnhem–Nijmegen.

Dia 21

Introductie: Elektrisch rijden

Dia 22

Introductie Hoewel er discussie bestaat over de milieuvriendelijkheid van de elektrische auto is komst van de elektrische auto een feit. De overheid wil in 2020 200.000 elektrische auto’s op de weg hebben waar dit er nu nog ongeveer 5.000 zijn en 35.000 semi – elektrisch21. Deze ontwikkeling en plannen van de overheid zullen grote invloed hebben op de infrastructuur en mobiliteit in Nederland en dus ook de stadsregio Arnhem–Nijmegen. In het vervolg zal in worden gegaan op de voor- en nadelen van elektrisch rijden, de toekomstverwachting en de invloed op de infrastructuur en mobiliteit van de stadsregio Arnhem-Nijmegen. Tevens zal de milieuvriendelijkheid van de elektrische auto worden besproken.

Elektrisch rijden: voordelen

Dia 23

1.

Voordelen Zoals in links staande tabel5 te zien is, is de uitstoot van een volledig elektrische auto nul. Om een goed beeld te krijgen van de uitstoot van een elektrische auto moet niet alleen gekeken worden naar de uitstoot van de auto tijdens het rijden, maar naar de gehele supply chain. De ‘Well to Wheel’ CO2-uitstoot van een elektrische auto is ongeveer 35% minder dan van een ‘conventionele’ auto uitgaande van duurzaam opgewekte energie. Als de elektriciteit wordt opgewekt met kolen is de uitstoot ongeveer 22% lager vergeleken met conventionele auto’s.

2.

Elektrisch rijden zorgt ook voor afname van afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en draagt daarmee bij een de energievoorzieningszekerheid mits de elektriciteit duurzaam wordt opgewekt.

3.

De verminderde uitstoot zal ook de luchtkwaliteit sterk verbeteren. Vooral in stedelijke gebieden zal dit effect significant zijn. Er zijn echter ook ontwikkelingen gaande omtrent conventionele brandstofmotoren. Deze worden namelijk steeds zuiniger en schoner. Het verschil in uitstoot met elektrische auto's wordt steeds kleiner. In 2015 wordt de bijtelling voor auto’s met meer dan nul uitstoot verhoogt door bovenstaande ontwikkeling.

4.

De meeste eigenaren van een elektrische auto laden hun auto thuis op. In het geval de eigenaar zelf duurzame energie opwekt kan de energie gebruikt worden als brandstof voor de auto.

Elektrisch rijden: voordelen

Dia 24

5.

6.

Voordelen (vervolg) Elektrisch rijden kan de geluidshindering in stadcentra met ongeveer 3 tot 4 decibel verminderen. Het gedempte geluid van een elektrische auto brengt echter ook gevaren met zich mee. Aankomende voertuigen vallen minder op waardoor weggebruikers worden verrast door een elektrisch voertuig. Om dit probleem op te lossen wordt geëxperimenteerd met kunstmatig geluid. Hoewel de initiële investering in een elektrische auto hoog is, zal de ‘total cost of ownership’ (TCO) lager zijn ten opzichte van de conventionele auto30. Hierdoor is meer besteedbaar inkomen over wat ten gunste kan komen van de welvaart en economie.

Elektrisch rijden: nadelen

Dia 25

1.

Nadelen Een groot nadeel van elektrisch rijden is het huidige aantal oplaadpalen. In Nederland rijden nu ongeveer 40.000 elektrische auto’s waarvan 5.000 volledig elektrisch rond terwijl er maar 11.000 oplaadpalen zijn21. Dit vormt met een oplaadtijd tussen de 4 en 8 uur en een bepaald oplaadgedrag een mogelijk probleem waarbij oplaadpalen vaak bezet zullen zijn op bepaalde tijdstippen.

2.

Een tweede nadeel betreft de actieradius van een volledig elektrische auto. De actie radius van een geheel elektrische auto ligt momenteel namelijk tussen de 100 km en 150 km. De actieradius is echter afhankelijk van het weer. Bij warm weer werkt de accu efficiënt maar het gebruik van airco vermindert de actieradius met 25%. Een vermindering van de actieradius vindt ook plaats bij lage temperaturen. Lage temperaturen (onder 0) veroorzaken een energieverlies van ongeveer 48% tegenover 19% bij (22C)22. Er moet wel vermeld worden dat de actieradius van de accu steeds groter wordt.

3.

Op dit moment liggen de kosten van een volledig elektrische hoger dan van een auto met een conventionele motor. Kijkend naar de huidige ontwikkelingen wordt verwacht dat de aanschafprijs de komende jaren zal dalen.

4.

Een vierde nadeel betreft het opladen. Een elektrische auto volledig opladen duurt ongeveer 4 tot 8 uur terwijl traditioneel tanken enkele minuten duurt.

5.

De combinatie van lange laadtijden en een korte actieradius vormt een uitdaging. Laden gebeurt vooral thuis, ‘s nachts en soms onderweg of op het werk. Om de nadelen van de beperkte actieradius tegen te gaan zijn sommige auto’s uitgerust met een conventionele brandstofmotor die de taken van de elektrische motor overneemt bij lange afstanden of als de accu leeg is.

6.

Het huidige elektriciteitsnetwerk zal een sterke toename aan vraag misschien niet aankunnen, Hier zal verder op in worden gegaan in het vervolg van dit verslag.

7.

Een laatste nadeel betreft financiën. Doordat elektrische auto’s vooral bij de eigenaar thuis worden opgeladen zijn accijnzen die op reguliere brandstoffen eenduidig toewijsbaar zijn niet meer toe te wijzen.

Toekomst verwachting: Twee grote invloeden

Twee partijen zullen de toekomst van elektrisch sterk beïnvloeden: De overheid en de auto-industrie. Dit beeld is bevestigd door Eric van Berkum. De overheid kan invloed uitoefenen via belastingregels en het stimuleren van het laadpalen netwerk. Een doorslaggevende factor in de overstap van fossiele brandstoffen naar elektriciteit is het aanwezige oplaadnetwerk. Dit wordt veroorzaakt door de beperkte actieradius van de elektrische auto. Nu wordt de beperkte actieradius verholpen door auto’s te leveren met een elektromotor en een diesel of benzine motor. De elektrische motor kan worden gebruikt in stadscentra terwijl de benzine of dieselmotor kan worden gebruikt op snelweg en langere afstanden. Door de aanleg van het oplaadnetwerk te stimuleren, kunnen automobilisten worden overgehaald om elektrisch te gaan rijden. Het overzicht linksonder toont het aantal oplaadpunten in Nederland. De provincie Gelderland heeft Cofely de opdracht gegeven de laadpaal infrastructuur aan te leggen en te exploiteren voor de komende 10 jaar. Cofely verwacht ongeveer 1.500 oplaadpalen te plaatsen25. Gezien de beschikbaarheid van laadpalen elektrisch rijden toegankelijker maakt is dit een zeer positieve ontwikkeling in de provincie en de stadsregio. Onderzoeksbureau Pikes Peak verwacht dat in 2017 de wereld is voorzien van 7,7 miljoen oplaadpalen17. De auto-industrie heeft logischerwijs invloed door middel van de auto’s die ontwikkeld worden en op de market worden gebracht. De ontwikkeling in de auto-industrie heeft ook invloed op de aanschafprijs van de elektrische auto. Op dit moment ligt de prijs van een elektrische auto, vergeleken met een ‘conventionele’ auto, hoog. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de hoge prijs van de accu’s in een elektrische auto (1/3 van de prijs bestaat uit de accu). De overheid probeert dit verschil echter te verkleinen door middel van minder belastingheffingen (BPM). Door verdere technologische ontwikkelingen van de elektrische auto, het leerproces en schaalvoordelen door massaproductie wordt verwacht dat de prijs van een elektrische auto dichterbij de prijs van een conventionele auto zal komen te liggen. Bearte de Brey en onderzoek van MIT26 verwachten dat de prijs van een accu sterk zal dalen de komende 5 jaar van $1,200 tot ongeveer $200 per kilowatt uur. Dit zal resulteren in een sterke daling van de prijs van een elektrische auto. Dit staat haaks op de resultaten van een onderzoek uitgevoerd door het NRM. NRM gaat er echter van uit dat de aanschafprijs van elektrische auto’s zal stijgen14. Links staande afbeelding toont een sterke stijging in het aantal elektrisch auto’s in Nederland. Deze stijging is mede veroorzaakt door de verbeterde infrastructuur (laadpalen) en de subsidie van de Nederlandse overheid.

Dia 26

Effecten op infrastructuur en mobiliteit stadregio Arnhem Nijmegen

Dia 27

Invloed infrastructuur/mobiliteit stadsregio Elektrisch rijden zal op een aantal manieren de huidige infrastructuur beïnvloeden. 1.

Vanwege de beperkte actieradius van een volledig elektrische auto zullen op meerde plaatsen snellaadvoorzieningen moeten komen. Deze laadpunten laten automobilisten in 20 tot 30 minuten de accu gedeeltelijk opladen. Ook moet vermeld worden dat het gebruik van de laadstations onderzocht moet worden. Er zal namelijk onderzocht moeten worden of veel bestuurders 20 tot 30 minuten langs de kant van de snelweg gaan staan om hun auto op te laden.

2.

Een andere trend om de beperkte actieradius van de elektrische auto tegen te gaan zijn accuwisselstations. In plaats van het opladen van een lege accu (wat lang kan duren) wordt geëxperimenteerd met het inwisselen van de lege accu voor een nieuwe opgeladen accu. Bij het wisselen van accu’s bestaat echter een veiligheidsrisico.

3.

De vele laadpunten en automobilisten die hier gebruik van maken zorgen voor een grote vraag van het huidige elektriciteitsnetwerk. De capaciteit van het huidige netwerk zal gecontroleerd moeten worden of het de nieuwe vraag aan kan. Het huidige elektriciteitsnetwerk heeft een bepaalde piek belasting ingerekend. Verwacht wordt dat deze piekbelasting niet voldoende zal zijn om alle auto’s te kunnen voorzien van elektriciteit gezien het laadgedrag van automobilisten. Automobilisten hebben namelijk ongeveer hetzelfde laadgedrag waarbij vooral thuis wordt opgeladen. Bearte de Brey heeft aangeven dat het elektriciteitsnet de vraag van elektrische auto’s aankan.

Effecten op infrastructuur en mobiliteit stadregio Arnhem Nijmegen

Dia 28

Invloed infrastructuur/mobiliteit stadsregio (vervolg)

4. Emissieloos rijden zal ook invloed hebben op andere modaliteiten. Het feit dat de uitstoot van elektrische auto’s nul is zou reizigers mogelijk uit het openbaar vervoer kunnen halen. Milieubewuste reizigers zullen vooral op basis van prijs en tijd het openbaar vervoer kiezen, omdat van verschil in uitstoot geen sprake meer is. De aanschafprijs van een volledig elektrische auto zal invloed hebben op het koopgedrag van de automobilist. Waar de aanschaf nu nog relatief hoog ligt wordt verwacht dat nieuwe verdere ontwikkeling van elektrisch rijden en schaalvoordelen die zich voor zullen gaan doen, de prijs van een elektrische auto zullen laten dalen. Daarbij speelt belastingheffing en subsidie van de overheid een belangrijke rol. Op dit moment heft de overheid geen BPM voor volledig elektrische auto’s wat de aanschafprijs van een elektrische auto reduceert. Er zal ook gekeken moeten worden naar de total cost of ownership. Aangezien de brandstofkosten per kilometer een stuk lager zijn dan conventionele brandstoffen en een elektrische motor langer meegaat is de total cost of ownership lager dan van een auto met een conventionele brandstofmotor6,30.

Introductie: Rijden op waterstof

Dia 29

Introductie De laatste jaren begint rijden op waterstof steeds meer in het nieuws te komen. Zo is Japan bezig 100 waterstof pompstations te bouwen en geeft zelfs tot $20,000 subsidie op een auto die op waterstof koopt27. De USA en de UK hebben beide grootschalige onderzoeken uit laten voeren naar de ontwikkeling en implementatie van rijden op waterstof. Ook in Nederland begint de ontwikkeling steeds meer zichtbaar te worden. Inmiddels zijn er in Nederland vier waterstof pompstations (waarvan alleen het station in Rotterdam in werking is). De verdere ontwikkeling zal in dit rapport worden besproken. Er zal worden begonnen met een uiteenzetting van de voor- en nadelen van rijden op waterstof.

Rijden op waterstof: voordelen

Dia 30

1.

Voordelen Het gebruik van waterstof betreft de opslag van energie. Groene energie die wordt opgewekt en niet direct gebruikt hoeft te worden kan worden opgeslagen in de vorm van waterstof totdat automobilisten willen tanken.

2.

De actieradius van een auto met een brandstofcel is, afhankelijk van de grote van de tank, groter dan van een elektrische auto (500 km)28.

3.

Rijden op waterstof zorgt ook voor een afname van afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en draagt daarmee bij aan de energievoorzieningszekerheid.

4.

De verminderde uitstoot zal de luchtkwaliteit sterk verbeteren.

5.

Tanken duurt ongeveer 5 minuten wat ongeveer overeenkomt met de huidige tanktijden voor conventionele brandstoffen.

Rijden of waterstof: nadelen

Dia 31

1.

Nadelen Het gebruik van waterstof voor vervoersmiddelen is het veiligheidsaspect. Waterstof is, onder hoge druk, zeer ontvlambaar. Dit maakt het transport van waterstof (voor het pompstation netwerk en in auto’s) een lastig en (mogelijk risicovol) proces.

2.

Waterstof auto’s hebben het edele metaal platina als katalysator nodig. De laatste tijd zijn ontwikkelingen gaande om de hoeveelheid platina in en brandstofcel te reduceren zonder dat dit invloed heeft op de functionaliteit.

3.

Tegenwoordig zijn op veel plaatsen oplaadpalen te vinden en de auto-industrie heeft daarnaast elektrisch rijden omarmt. In een waterstof auto wordt waterstof naar elektriciteit omgezet terwijl de elektriciteit ook direct uit een oplaadpaal kan komen. De energieomzetting voor rijden op waterstof is minder efficiënt dan direct elektrisch rijden.

Effecten infrastructuur en mobiliteit: Het waterstof tankstation netwerk

De ontwikkeling van waterstof als brandstof voor motorvoertuigen heeft een aantal effecten op de infrastructuur en mobiliteit. De belangrijkste effecten zullen in het vervolg worden besproken. Het belang van een waterstof tankstation netwerk Het uiteindelijke succes van waterstof hangt gedeeltelijk af van de bereidheid van mensen om over te stappen van hun huidige brandstof3. Consumenten zijn minder snel bereid om ergens iets voor te betalen als een verandering in gedrag nodig is of als ze ergens op moeten inleveren. Het volgende schema toont het percentage van mensen die bereid zijn op waterstof te rijden bij bepaalde reistijden naar waterstof pompstations. Er is onderscheid gemaakt in verschillende groepen ten aanzien van de adoptie van nieuwe technologieën.

Deze gegevens houden in dat voor het grootste gedeelte van de bevolking een dicht waterstof tanknetwerk aanwezig moet zijn om over te stappen naar rijden op waterstof.

Dia 32

Effecten infrastructuur en mobiliteit: Waterstof netwerk

Dia 33

Verschillende typen tankstations Het succes van rijden op waterstof zal erg afhankelijk zijn van de beschikbaarheid van tankstations. Zoals eerder besproken is er een maximale afstand die mensen bereid zijn te rijden om bij een waterstof station te komen. Er is onderzoek gedaan naar de verschillende typen waterstof stations en in welke situatie welk type het meest geschikt is. Eerst zullen de verschillende typen waterstof stations worden besproken. Waterstofstations kunnen de waterstof zelf genereren of kunnen de waterstof aan laten voeren door pijpleidingen of via wegvervoer. Wanneer de waterstof ter plekke wordt geproduceerd zullen de koste per eenheid waterstof hoger liggen dan wanneer de waterstof op een centrale productielocatie wordt geproduceerd. De transportkosten zijn uiteraard wel lager. Door deze karakteristieken is lokaal geproduceerde waterstof interessant voor niet-stedelijke gebieden met een lage maar constante vraag10. Voor stedelijke gebieden met een hoge vraag is een aanvoer van waterstof voordeliger10. Voor tankstations naast snelwegen met een hoge vraag zou vloeibare waterstof aanvoer het meest geschikt kunnen zijn. In bijlage A bevinden zich overzichten van de kosten voor waterstofstation waarbij de waterstof wordt aangevoerd door vrachtwagens, waterstof in pijpleidingen en vloeibare waterstof in pijpleidingen.

Effecten infrastructuur en mobiliteit: Waterstof netwerk (vervolg)

De uitrol van een netwerk De uitrol van een waterstof tankstation netwerk is van groot belang en kan op verschillende manieren worden benadert. Er kan worden gekozen voor een lokale aanpak of een landelijk coöperatieve aanpak (of zelfs een internationale aanpak). Het California Fuel Cell Partnership (CaFCP) heeft een evaluatie criteria opgesteld om de uitrol zo efficiënt mogelijk te maken10: 1. 2. 3.

Vergroot het station de capaciteit in een vooroplopende regio in de gewenste tijdsplanning? Past het geplande station bij de plannen van de autofabrikanten? Overbrugd het station de afstand tussen bestaande waterstof tankstations?

Het blijkt uit onderzoek dat de clustermethode het beste zal werken voor de uitrol van waterstoftankstations. Bij deze manier van uitrollen worden tankstations in clusters geplaatst in de eerste fase. Vervolgens wordt het aantal clusters vergroot en worden clusterverbindende stations geplaatst. De clustermethode vergt een landelijk coöperatieve aanpak om de clusters en overbrugingsstations op de juiste locatie te ontwikkelen.

Dia 34

Effecten infrastructuur en mobiliteit: Waterstof netwerk

Uitrol in Nederland Op dit moment zijn er vier waterstof pompstations in Nederland (Rotterdam, Amsterdam, Helmond en Arnhem), dit is echter niet voldoende voor een succesvolle transitie naar rijden op waterstof. Er zal landelijk (of zelfs grensoverschrijdend) samengewerkt moeten worden om de plaatsing van pompstations zo optimaal te krijgen. Daarnaast biedt landelijke samenwerking ook schaalvoordelen die de (opstart)kosten kunnen drukken. De kosten voor de aanleg van één waterstof pompstation worden geschat op ongeveer € 3.000.000,--, afhankelijk van het soort pompstation10. De clustermethode kan ook worden toegepast in Nederland. De vier waterstof tankstations zouden gebruikt kunnen worden om vier clusters op te starten waarbij de dekkingsgraad steeds verhoogt zal worden. Het werken in clusters betekent niet dat elke cluster op zichzelf staat. Samenwerking met meerdere belanghebbenden is noodzakelijk10. Landelijke/internationale samenwerking kan ook de opstartkosten drukken door middel van schaalvoordelen. Onder de belanghebbenden vallen niet alleen de producenten van waterstofstations en overheden, maar ook bijvoorbeeld autofabrikanten. Een mogelijke clustervorming staat links afgebeeld.

Dia 35

Effecten infrastructuur en mobiliteit: Waterstof netwerk

Kosten verlagen Het verlagen van de kosten is een belangrijk onderdeel van een succesvolle uitrol. Een workshop van de Renewable Energy Laboratory (NREL) genaamd Hydrogen Infrastructure Market Readiness heeft onder andere de volgende inzichten gegeven omtrent het verlagen van de kosten10: 1. 2. 3. 4.

Standaardiseer het ontwerp van tankstations. Verspreid de eerste marktinformatie zo veel mogelijk. Ontwikkel een plan voor de uitrol van stations. Vergoot de supply chain voor de productie van onderdelen van tankstation.

Over het algemeen wordt aangenomen dat rijden op waterstof niet van de grond kan komen zonder subsidie van de overheid. Japan heeft die gedachte ook, in Japan wordt de aanschaf van een elektrische auto tot bijna $20,000 gesubsidieerd. Japan is ook een landelijk dekkend netwerk van waterstof pompstations aan het voorbereiden en is al 100 tankstations aan het bouwen die operationeel moeten zijn in 2018. Het feit dat subsidie een zeer grote rol heeft betekent dat de overheid ook een key succes factor is.

Dia 36

Toekomstverwachting: waterstof versus elektrisch

Hoe elektrisch rijden en rijden op waterstof zich zullen ontwikkelen de komende jaren wordt beïnvloed door meerdere aspecten en is lastig te voorspellen. Ondanks de eerdergenoemde nadelen van het gebruik van waterstof is de verwachting van de UK dat een groot gedeelte van de automobilisten op waterstof zal rijden binnen 20 jaar3. Dit wordt mede veroorzaakt door het feit dat rijden op waterstof voor de automobilist ongeveer hetzelfde aanvoelt als rijden op benzine of diesel. Links staande afbeelding toont een mogelijke roadmap3 van de ontwikkeling en opvolging van verschillende vormen van brandstof. Overheidssubsidie en de commitment vanuit het bedrijfsleven zullen een grote invloed hebben. De voor- en nadelen van beide ontwikkelingen en de consequenties ervan zullen in de gaten gehouden moeten worden. Een keuze voor een bepaalde brandstof is niet geheel noodzakelijk. Het gebruik van meerdere brandstoffen naast elkaar zou kunnen zorgen voor een betere marktwerkingen en zorgt voor meer keuze voor de consument. Het overzicht linksonder geeft aan dat de emissie van duurzaam opgewekte waterstof en duurzaam opgewekte elektriciteit niet heel veel verschilt23. Dit is een belangrijk feit dat meegenomen moet worden in de beleidsvoering voor beide brandstoffen.

Dia 37

Emissieloos rijden: Financiële aspecten Verlies inkomsten door emissieloos rijden

BPM + MRB + Accijns + Opcenten

2014

Dia 38

De beschreven trends op het gebied van emissieloos rijden hebben ook invloed op de inkomsten en uitgaven van overheid. In het vervolg zal hier kort op in worden gegaan. Rijksoverheid Op dit moment wordt voor volledig elektrische auto’s geen BPM gerekend. Aangezien mensen hun auto thuis kunnen opladen kan op elektriciteit als brandstof geen accijns gerekend worden. Wanneer een aanzienlijk aantal mensen volledig elektrisch rijden zal dit een grote impact hebben op de inkomsten voor de overheid. Naast de misgelopen accijnzen om elektrisch rijden te stimuleren wordt ook geen BPM gerekend bij de aanschaf van een nieuwe volledig elektrische auto. Provinciale overheid Elektrisch rijden heeft ook direct invloed op de belasting voor de provincie via de provinciale opcenten. Het aantal autoverkopen daalt al jaren en het aantal elektrische auto’s stijgt ten opzichte van het aantal conventionele verkochte auto’s. Dit betekent dat de afname in provinciale opcenten versterkt wordt. Subsidie essentieel Over het algemeen wordt aangenomen dat rijden op waterstof niet van de grond kan komen zonder subsidie van de overheid. Japan heeft die gedachte ook, in Japan wordt de aanschaf van een elektrische auto tot bijna $20,000 gesubsidieerd. Japan is ook een landelijk dekkend netwerk van waterstof pompstations aan het voorbereiden en is al 100 tankstations aan het bouwen die operationeel moeten zijn in 2018. Het feit dat subsidie een zeer grote rol heeft betekent dat de overheid ook een key succes factor is. Werkgelegenheid California loopt in de VS voorop als het gaat om emissieloos rijden. Er is in de regio ook onderzoek gedaan naar de werkgelegenheid gestimuleerd door de industrie rondom emissie loos rijden. Het is gebleken dat de financiële investeringen en innovaties een positieve invloed hebben op de werkeenheid in de automobielindustrie. .

Checklist

Dia 39

 Laadinfrastructuur essentieel  Elektrisch: laadgedrag  Waterstof: cluster methode, (inter)nationale samenwerking essentieel  Dalende inkomsten overheid, nieuwe verdienmodellen nodig (rekeningrijden)  Subsidie overheid essentieel  Positief effect op werkgelegenheid

Geautomatiseerd en cooperatief rijden

Dia 40

Introductie: geautomatiseerd en Coöperatief rijden

‘The Google auto’ Geautomatiseerd rijden is de laatste jaren veel in het nieuws. Google komt regelmatig met updates rondom zelfrijdende auto’s zelfs zonder stuur of pedalen. Daarnaast komen in de huidige productieauto’s steeds meer technologieën die taken van de bestuurder overnemen. Omdat de implementatie van de innovaties in productieauto’s stapsgewijs plaatsvindt en verwacht wordt dat de ‘Google auto’ de komende jaren nog niet in productie zal worden genomen zullen wij ons voor dit onderzoek richten op de laatste ontwikkelingen die gaande zijn bij de OEM’s en samenwerkende onderzoeksinstituten zoals TNO en technische universiteiten.

Coöperatief versus automatisch Voor een verdere analyse is het belangrijk om onderscheid te maken tussen coöperatieve systemen en systemen die autorijden automatiseren. Coöperatieve systemen maken communicatie tussen verschillende auto’s mogelijk. Geautomatiseerde systemen kunnen taken van de bestuurder overnemen. Een ander verschil heeft betrekking op het effect op de wegcapaciteit. Automatiserende systemen verkleinen de wegcapaciteit terwijl coöperatieve systemen de wegcapaciteit juist vergroten. Hier zal later verder op in worden gegaan. In het vervolg zullen de ontwikkelingen op het gebied van coöperatieve systemen en automatiserende systemen worden besproken. Vervolgens zullen de effecten (voordelen en nadelen) worden besproken van beide categorieën systemen. Er zijn ook een aantal obstakels die de implementatie van de systemen kunnen vertragen, deze zullen ook worden behandeld. Vervolgens zal de invloed van de systemen op de infrastructuur en mobiliteit in de stadsregio Arnhem-Nijmegen worden geanalyseerd.

Dia 41

Geautomatiseerd rijden

Laatste ontwikkelingen: geautomatiseerd rijden

Op basis van interviews met Bastiaan Krosse van TNO, Eric van Berkum van de TU Twente en Bart van Arem van de TU Delft kunnen de volgende ontwikkelingen op het gebied van geautomatiseerd rijden onderscheiden worden: Traffic jam assist Eén van de eerste vormen van geheel geautomatiseerd rijden vindt plaats met de traffic jam assist. Traffic jam assist kan in file het sturen, remmen en gas geven overnemen van de bestuurder. Gezien de lage snelheden tijdens het file rijden is dit (ook juridisch) mogelijk. De Vienna Convention heeft betrekking op de juridische aspecten van geautomatiseerd rijden en zal in het vervolg van dit hoofdstuk verder worden behandeld. Automatic emergency break Een ontwikkeling op het gebied van geautomatiseerd rijden is de automatic emergency break (AEB). De AEB is bedoelt om botsen achter op een file te voorkomen op snelwegen. De AEB zal automatisch ingrijpen wanneer een botsing dichtbij is. AEB wordt op dit moment gebruikt in vrachtauto’s. Automatic parking Een andere ontwikkeling op het gebied van geautomatiseerd rijden is automatic parking. Automatic parking is een systeem waarmee auto’s zelfstandig een lege parkeerplaats kunnen zoeken en parkeren. Hierdoor zou een bestuurder voor de eindbestemmingen uit kunnen stappen en auto een parkeerplaats kunnen laten zoeken om bij terugkomst de auto weer te laten komen voorrijden. ACC, adaptive cruise control Adaptive cruise control is een systeem waarmee een auto constant een gelijke afstand van de voorganger kan blijven rijden. De afstand kan bijvoorbeeld op 1,5 of 2 seconden worden gezet. Dit zorgt er echter wel voor dat de afstand tussen auto’s groter wordt dan zonder ACC. Wanneer ACC door veel automobilisten gebruikt gaat worden zal de wegcapaciteit afnemen. Een oplossing hiervoor is Cooperative adaptive cruise control. Dit is een coöperatief system en zal op de volgende slide worden besproken.

Dia 42

Laatste ontwikkelingen: coöperatief rijden

Dia 43

Coöperatief rijden Cooperative adaptive cruise control (CACC) is de volgende ontwikkeling van adaptive cruise control. CACC zorgt echter voor en vergroting van de wegcapaciteit doordat auto’s met elkaar kunnen communiceren waardoor dichter op elkaar gereden kan worden. Platooning is het vormen van treintjes (road trains) op de snelweg waarbij één auto de lead auto is en de andere volgen door middel van CACC. Er wordt veel onderzoek gedaan naar platooning waarbij verschillende vormen van platooning worden getest (lange treinen, korte treinen, vaste lead auto of niet). Voor onze analyse zullen wij het platooning concept van TNO (beschreven door Bastiaan Krosse) overnemen. Hierbij wordt geen gebruik gemaakt van zeer lange road trains (<5 voertuigen) en is geen vaste lead auto. Dit zorgt er voor dat veranderen van rijbaan geen groot problem zal zijn. Er kan op 0,3 seconden van elkaar worden gereden in een platoon. Eén van de grootste voordelen van platooning is verhoging van de capaciteit van het wegennet (2 tot 3 keer) en het verminderen van het aantal files. Een tweede voordeel is de afname van het brandstofverbruik (10-20 % bij trucks) door vermindering van de luchtweerstand en de reductie in files wat op zijn beurt weer invloed heeft op het milieu.

Key succes factors

Juridische elementen Een juridische uitdaging die speelt bij (deels) geautomatiseerd rijden is de aansprakelijkheid. De aansprakelijkheid ligt nu bij de bestuurder, maar zou bij geautomatiseerd rijden bij de fabrikant kunnen liggen. De Vienna Convention stelt dat de bestuurder van een auto gehele controle moet hebben wanneer een vervoermiddel harder dan 20 km/h gaat terwijl dit bij (deels) geautomatiseerd rijden niet altijd het geval is. Bastiaan Krosse heft aangegeven dat De Vienna Convention de laatste jaren langzaam wordt aangepast om geautomatiseerd rijden juridisch mogelijk te maken. Human factor De mens machine interactie is ook een uitdaging. Hoe mensen reageren en omgaan met de nieuwe technologieën kan een grote invloed hebben op het veilig gebruik. Uit onderzoek is gebleken dat 12% van de Nederlandse bevolking ‘klaar’ is voor geautomatiseerd rijden. Alleen voor rijden op de snelweg of bij het staan in de file is de meerderheid voor geautomatiseerd rijden. Deze resultaten laten zien dat er nog veel moet gebeuren in gedachtegang van mensen over geautomatiseerd rijden. Grenzen van technologie Op dit moment bestaat er een groot verschil tussen de bestuurder en technologie op de manier waarop omgeving wordt gezien en in het bijzonder hoe die wordt ingeschat en hoe ingegrepen wordt. Met een aantal simpele voorbeelden (van Eric van Berkum) kan dit verschil (en tekortkoming van de huidige systemen) worden aangetoond. • Kartonnen doos op de snelweg. Een bestuurder zou over de doos heen rijden als uitwijken geen mogelijkheid is. Een systeem zou echter in de remmen gaan. • Persoon aan de kant van de weg klaar om over te steken. Een bestuurder kan inschatten of de persoon de auto heeft gezien (oogcontact, kleine bewegingen). Een systeem zou de persoon echter als gevaar kunnen zien.

Dia 44

Key succes factors (vervolg)

Zolang de eerder genoemde tekortkomingen bestaan, zal geheel geautomatiseerd en coöperatief rijden nog niet in de praktijk plaats kunnen vinden. Dit wil echter niet zeggen dat een aantal taken van de bestuurder niet kunnen worden overgenomen door de technologie. De technologie zal de komende jaren een ondersteunende rol hebben in plaats van een autonome rol. Bart van Arem maakt onderscheidt tussen partial automated driving en highly automated driving. Hij verwacht dat over 10 jaar, 20% tot 30% van het wagenpark partial automated driving systemen ingebouwd heeft. Hij geeft echter ook aan dat highly automated driving de komende decencia niet in de praktijk zal worden toegepast. Zijn beeld wordt gevormd door de eerder genoemde key succes factors. Acceleratieverschillen Een andere uitdaging heeft betrekking op de verschillen tussen auto’s. Het idee van platooning is dat auto’s zich als een trein voortbewegen (bijvoorbeeld op de snelweg, of optrekkend bij een stoplicht). Echter, niet elke auto heeft hetzelfde vermogen en er bestaan grote verschillen in acceleratie. Dit heeft tot gevolg, zoals Eric van Berkum heeft aangegeven, dat de platoon uit elkaar zal worden getrokken of dat elke zich aan zou moeten passen aan de auto met de laagste acceleratie.

Samenwerking Op dit moment wordt door veel verschillende partijen aan coöperatieve systemen gewerkt. Ook in Nederland zijn meerdere regio’s actief op het gebied van geautomatiseerd en coöperatief rijden. Zo wordt er veel gewerkt aan deze systemen rondom Helmond op de automative campus, doet de TU Twente eigen onderzoeken en heeft de TU Delft ook haar expertise. Landelijke en zelfs internationale samenwerking is essentieel. Dit kan resulteren in een snellere ontwikkeling doordat men van elkaar kan leren en schaalvoordelen zouden gerealiseerd kunnen worden. Dit beeld wordt tevens geschetst door Bart van Arem van de TU Delft.

Dia 45

Key succes factors (vervolg 2)

Dia 46

Denk vanuit concrete problemen Om de implementatie van geautomatiseerde systemen in de praktijk te versnellen zal gedacht moeten worden vanuit concrete problemen. Volgens Bart van Arem kan dit zorgen voor innovatieve oplossingen die direct in de praktijk toepasbaar zijn. • Waarvoor kan geautomatiseerd rijden een oplossing zijn? • In de regio Arnhem-Nijmegen kan gedacht worden aan: • Trolleysysteem • Evenementenvervoer • Bruggen • Food valley • Grens overschrijdend vervoer

Effecten op infrastructuur en mobiliteit stadregio Arnhem Nijmegen

Dia 47

Geautomatiseerd rijden en coöperatieve systemen hebben een aantal invloeden op de infrastructuur en mobiliteit. 1.

Geautomatiseerd rijden zorgt voor een sterke verhoging van de capaciteit van het wegennet wat vermindering van files of zelfs een verdwijning van files kan bewerkstelligen. Deze ontwikkeling kan een verschuiving veroorzaken van gebruikers van het OV naar de auto.

2.

De veiligheid in het verkeer zal toenemen wat resulteert in een vermindering van het aantal verkeersongevallen en bijbehorende kosten.

3.

Investeringen in de infrastructuur om de capaciteit te verhogen zijn in de toekomst minder nodig doordat de nieuwe systemen de capaciteit al sterk verhogen (mits coöperatief).

4.

In het geval geautomatiseerd rijden op de snelweg juridisch mogelijk is en op grote schaal wordt gedaan zou de breedte van de rijstroken aangepast kunnen worden. Volgens Bastiaan Krosse van TNO is automatisch besturing nauwkeuriger dan de mens. Hierdoor wordt de huidige breedte marge deels overbodig.

5.

Bastiaan Krosse van TNO heeft aangegeven dat bij een penetratiegraad van 10% van coöperatieve systemen al voordelen worden verwacht. Die precieze effecten van coöperatieve en volledig geautomatiseerde voertuigen zijn lastig aan te geven. De huidige modellen zijn, volgens Bart van Arem op dit moment namelijk nog niet in staat om de effecten te voorspellen.

Effecten op infrastructuur en mobiliteit stadregio Arnhem Nijmegen (vervolg)

Dia 48

Eerder genoemde effecten zijn allemaal positief. Er is echter ook een mogelijk negatief effect van de beschreven ontwikkelingen. Doordat mensen andere activiteiten in de auto kunnen ondernemen zal deze tijd niet meer als verloren worden beschouwd en zullen mensen het minder erg vinden om in de file te staan. Dit kan een negatief effect hebben op de filedruk aangezien meer mensen met de auto zullen gaan. Het feit dat autorijden of filerijden niet meer als downtime zal worden gezien kan het voorkomen dat de werkgelegenheid buiten de Randstad afneemt. Mensen kunnen werken in de Randstad (waar de meeste werkgelenheid is) en wonen buiten de Randstad. In een extreem scenario waarin (bijna) alle auto’s coöperatief en geautomatiseerd zijn zal het OV aandeel volgens Bart van Arem sterk afnemen.

Checklist

Dia 49

 Denk vanuit concrete problemen.  (inter)nationale samenwerking essentieel.  Maak onderscheid tussen coöperatieve systemen en automatiserende systemen.  Houdt de grenzen van de technologie in de gaten.

Financiering OV

Dia 50

Financiering OV

Concessies Volgens de Wet personenvervoer 2000 wordt het OV in Nederland aanbesteed via een aantal concessies. De concessie Arnhem-Nijmegen is in 2010 opnieuw aanbesteed voor de periode 2012 - 2022. Via de concessie worden afspraken gemaakt tussen vervoerders en overheden voor de hele duur van de concessie. Dit geeft zowel de reizigers als de overheid een mate van zekerheid over de manier waarop het OV wordt uitgevoerd gedurende de concessieperiode. Inspelen op veranderingen Echter is het OV blootgesteld aan diverse externe factoren. Om de reiziger optimaal te kunnen bedienen moet het OV zich aanpassen aan actuele ontwikkelingen gedurende de concessie. Dit kunnen bijvoorbeeld meer concurrentie zijn met andere modaliteiten (bijvoorbeeld e-fiets), kansen voor automatisch rijden in het OV, of mogelijkheden om emissieloos te rijden. Financiering OV Gemiddeld genomen bestaan de inkomsten van het regionaal OV uit 27% studentenreisproduct, 23% opbrengsten overige reizigers en 50% subsidie. De kosten van OV bestaan gemiddeld genomen 30% uit rollend materieel, 55% personeelskosten en 15% indirecte kosten (betalingen aan NS, ProRail, TLS, 9292). E-fiets Zoals eerder aangegeven is het mogelijk dat sommige buslijnen door het gebruik van de e-fiets buiten de stedelijke gebieden een daling in de bezettingsgraad ondervinden. Deze ontwikkelingen kunnen een grote impact hebben op de exploitatie. Dit betekent dat de reizigersopbrengsten (exclusief studenten) zullen dalen. Volgens de Concessie van Morgen24 (zie slide 49) kan de vervoerder in dit soort situaties via een output gestuurde operationele omgeving (schijf 1: basisbestek) geprikkeld worden om tot innovatieve mobiliteitsoplossingen te komen. Hiermee kan voorkomen worden dat er rigoureus gesneden wordt in OV-lijnen.

Dia 51

Financiering OV (vervolg)

Emissieloos rijden Aan de andere kant kunnen ontwikkelingen als emissieloos rijden langer duren dan de concessie. Het investeren in dergelijke concepten is voor de vervoerder daarom onaantrekkelijk. Volgens de Concessie van Morgen kunnen deze ontwikkelingen toch gedurende de concessie plaatsvinden door het hebben van een adviseursomgeving (schijf 1: ontwikkelingsagenda), waardoor de vervoerder baat heeft bij het leveren van goed advies over ontwikkelingen. Geautomatiseerd en coöperatief rijden Tussen deze twee extreme situaties in bestaan er kansen die gedurende loop van de concessie benut kunnen worden. In de concessie kan via een Total Cost of Ownership model, business case, of MKBA aangetoond worden dat het investeren in automatisch rijden loont. Gezien het feit dat een groot deel van de operationele kosten personeelskosten zijn, geeft het automatisch (en coöperatief) rijden binnen het OV aanknopingspunt om het OV te kunnen financieren. Hiervoor is een alliantieomgeving noodzakelijk, in lijn met de tweede schijf van de Concessie van Morgen. Doordat zowel de vervoerder als de overheid in de alliantie participeren, is enerzijds de vervoerder gedwongen om het algemeen overheidsbelang te behartigen en anderzijds de overheid gedwongen om het commercieel belang van de vervoerder te behartigen.

Dia 52

Financiering OV (vervolg 2)

Dia 53

Conclusie

Dit onderzoek is vericht met als doelstelling de inloed van een drietal ontwikkelningen in kaart te brengen. De aanleiding was het feit dat gangbare economische scenario’s en daarvan afgeleide verkeersmodelen de invloed van een aantal ontwikkelingen niet meeneemt. Naar de volgende drie ontwikkelingen is gekeken. De e-fiets Emissieloos rijden Geautomatiseerd en cooperatief rijden Uit dit onderzoek is gebeken dat alle drie de ontwikkelingen invloed zullen hebben op de stadregio Arnhem Nijmegen. Waar bij de e-fiets regionaal kan worden gekeken, zal bij emissieloos rijden en geautomatisserd en cooperatief rijden landelijk of zelfs internationaal gekeken moeten worden. De stadregio herkent de drie onwikkelingen en heeft al enkele initieven opgezet. Het is hierbij belangrijk om de aangegeven effecten op de infrastructuur en key succes facors in de gaten te houden.

Dia 54

Bronnen en bijlagen

Dia 55

Bronnen

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31.

Dia 56

Fietsberaad; Fietsen over de elektrische fiets; Fietsberaadpublicatie 24 Versie 1; mei 2013 TNO, Bovag; Elektrisch fietsen, marktonderzoek en verkenning toekomstmogelijkheden; juni 2008 UK H2 mobility members; UK H2 mobility phase 1 results; april 2013 Rijksoverheid; Bijlage 2 – Plan van aanpak elektrisch vervoer; ‘Elektrisch rijden in de versnelling’. Oktober 2011 TNO, CE Delft; Brandstoffen voor het wegverkeer, kenmerken en perspectief; juli 2012 International economic development council; creating the clean energy economy, analysis of the electric vehicle industry HM Treasury; National infrastructure plan 2013; december 2013 TNO; Elektrisch vervoer in Amsterdam Onderbouwing van ambitie en doelstelling en adviezen voor en effectieve aanpak; november 2009 Office for low emission vehicles; Driving the Future Today, a strategy for ultra low emission vehicles in the UK, september 2013 EVTC (Electric vehicle transportation center), University of Central Florida; Hydrogen Fueling stations infrastructure; februari 2014 TNO; Elektrisch fietsen in het woon-werkverkeer: effecten op mobiliteit en gezondheid; maart 2013 National verkeerskunde congres; De elektrisch fiets vraagt om en upgrade van het fietsbeleid, november 2013 Ministerie van Infrastructuur en Milieu Nederland; mobiliteit 2050, klaar voor de zelfrijdende auto?; oktober 2014 Ministerie van infrastructuur en milieu; uitgangspuntendocument 2013, februari 2013 http://www.nrcq.nl/2014/09/28/ga-jij-nog-niet-op-een-e-bike-naar-je-werk-dan http://www.technologyreview.com/sites/default/files/legacy/jan11_feature_electric_cars_p61.pdf E-mobility, National vaktijdschrift september 2011 TNO, Veilig &^Bewust op de fiets, soecificatue van een feedforward – system, december 2013 http://www.fietsersbond.nl/nieuws/bijna-35000-km-fietspad-nederland http://www.nrcq.nl/2014/09/28/ga-jij-nog-niet-op-een-e-bike-naar-je-werk-dan http://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/energie-en-milieu-innovaties/elektrisch-rijden/stand-vanzaken/cijfers http://www.anwb.nl/auto/themas/elektrisch-rijden Enevate; Green Last Mile; 31 oktober 2013 Bodok, R., Susanna, W., Roos, R.J.; De concessie van morgen, Meer flexibiliteit en samenwerking in het OV; 21 november 2013 http://www.cofely-gdfsuez.nl/news-single/provincie-gelderland-en-cofely-brengen-grootschalige-uitrollaadpalen-in-stroomversnelling.html http://www.technologyreview.com/sites/default/files/legacy/jan11_feature_electric_cars_p61.pdf http://www.reuters.com/article/2014/07/19/us-japan-autos-fuelcells-idUSKBN0FO09F20140719 http://www.washingtonpost.com/blogs/the-switch/wp/2014/01/24/i-tried-a-hydrogen-fuel-cell-vehicle-heres-whatit-was-like/ SWOV; Gedrag op elektrische en gewone fietsen vergelekn, een experiment op de openbare weg; 2014 http://media.oregonlive.com/environment_impact/other/PIkes%20exec%20summ%20alt%20fuel%20vehicles% 208.27.12.pdf http://www.rijnwaalpad.nl/

Bijlage A

Dia 57

Bijlage A (vervolg)

Dia 58

Bijlage A (vervolg)

Dia 59

Colofon Opdrachtgever: Stadsregio Arnhem-Nijmegen

Titel: Invloed ontwikkelingen mobiliteit Stadsregio Arnhem-Nijmegen

Auteurs: Jeroen van den Broek Ray Bodok

Status: Definitief

Gecontroleerd door: Robert Jan Roos

Datum: 16 januari 2015

Vrijgegeven door: Hendrik Jan Bergveld

Kenmerk: 078255779

ARCADIS NEDERLAND BV Piet Mondriaanlaan 26 Postbus 220 3800 AE Amersfoort Tel 033 4771 000 Fax 033 4772 000 www.arcadis.nl Handelsregister 9036504

60