Strategische opties voor duurzame energiedragers in het wegverkeer

Strategische opties voor duurzame energiedragers in het wegverkeer Een denkkader en beleldsadvles Ir. Ben J.C.M. Rutten Februari 1995

..................................................................................... Colofon Uitgave:

Ministerie van Verkeer en Waterstaat Directoraat Generaal Rijkswaterstaat Adviesdienst Verkeer en Vervoer Afdeling Leefbaarheid Boompjes 200 Postbus 1031,3000 BA Rotterdam Telefoon: 010 282 5655 Lay-out:

Huisstijl van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat voor rapporten Opmaak: Ruud Overweg

Strategische opbes voor duurzame energ&ragers

In wegverkeer

2

Inhoudsopgave

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..~....

1 Inleiding 5 2 Probleemstelling 7 2.1 Algemene inkadering 7

2.1.1 Doelgroep verkeer en vervoer 7 2.1.2 Inkadering binnen het SW 7 2.1 3 Leefbaarheid in het SW 8 2.2 Strategische beleidsdoelen duurzame energiedragers 9 2.3 Stand van zaken 10 2.3.1 State-of-the-art VoertuigcategorieZn 70 2.3.2 Huidige situatie ten aanzien van strategische eisen 72 3 Nederlandse Industrie 74 4 Strategisch opties In keuzeproces 77 4.1 Brandstoffen 17 4 1 .l Duurzame brandstoffen 77 4 1.2 Overgangsbrandstoffen 79 4 1.3 Conventionele brandstoffen 27

4.2 Elektriciteit 23 4.3 Kansen voor industrie en werkgelegenheid 23 5 Energiebesparende

maatregelen

6 Mogelijke oplosslngsrlchtlngen 6.1 Korte-termijn opties 27

25 27

6 2 Middellange-termijn opties 28 6.3 Lange-termijn opties 28 7 Samenvatting

strategische opties 29

8 Beleidsadvies

37

Referenties 33

. . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . ... . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . . . ... . Bijlagen 1: Figuren met emissiecijfers 35 2: Het SupercaVHypercar concept 37

Strategische opties voor duurzame energiedragers In wegveriteer

3

1 Inleiding .....................................................................................

Deze rapportage betreft een denkkader en beleidsadvies voor lange-termijn keuze opties voor nieuwe energiedragers in het wegverkeer en is op vraag van drs. R.C.J. Smit van de Directie Individueel Personenverkeer (IP) van DCV opgesteld naar aanleiding van de recent verschenen Innas-rapportage “Brandstoffen voor het wegverkeer” (Innas 1994). De oorspronkelijke vraag van IP was de volgende: ‘Wat is de relevantie van de Innas-rapportage ten aanzien van het door IP te ontwikkelen beleid op het gebied van brandstofkeuze in het wegverkeer? Daarbij is de vraag niet zozeer om aan te geven welke technologieén op welke termijn interessant kunnen zijn. Het is meer de vraag op welke wijze voor de lange-termijn strategisch keuzes wel of niet gemaakt moeten worden en wat daarvan de implicaties zijn op het beleid voor de korte- en middellange-termijn ’ Deze vraag is in eerste instantie beantwoord middels een concept beleidsadvies d.d. 9 december 1994 Na een eerste interne commentaarronde binnen verschillende beleidsdirecties van het ministerie en nader overleg is besloten om ten aanzien van een aantal aspecten het oorspronkelijke advies uit te breiden. De belangrijkste inhoudelijke toevoeging betreft elektrische tractie. Daarnaast is het onderwerp nader ingekaderd ten aanzien van het SW. Tevens is aangeleverd commentaar verwerkt. Om tot heldere strategische beleidskeuzen te komen, dient eerst het doel scherp te worden gedefinieerd: wat wordt met de keuze voor een nieuwe brandstof überhaupt beoogd Zoals in deze notitie zal worden uiteengezet, is het belangrijk te constateren, dat een keuze voor een nieuwe brandstof in het wegverkeer verschillend uitvalt voor verschillende strategische beleidsdoelen De Innas-rapportage behandelt uitsluitend doch zeer gedegen huidig toegepaste en toekomstig mogelijk toe te passen brandstoffen in het wegverkeer en is vooral een naslagwerk. Echter, een beschouwing en advies over alléén brandstoffen is minder zinvol. Strategische brandstofkeuze kan namelijk niet los worden gezien van voertuigtechnologie en brandstof in de vorm van elektriciteit Aangezien elektriciteit in strikte zin geen brandstof is, wordt in deze nota tevens gesproken over energiedragers. Wanneer in de nota het begrip energiedrager wordt gebruikt, kan het zowel elektriciteit als brandstof betreffen. Wanneer binnen de betreffende context de energiedrager beslist geen elektriciteit is, wordt het begrip brandstof gehanteerd Daarnaast kan het vraagstuk van nieuwe energiedragers niet los worden gezien van de inrichting van de energievoorziening in Nederland en in sommige gevallen zelfs niet van die op wereldschaal, zoals bij grootschalige toepassing van waterstof. Oftewel, grootschalige introductie van nieuwe energiedragers overstijgt de verkeers- en vervoersector Ook is introductie van nieuwe energiedragers niet het enige spoor naar een duurzaam verkeers- en vervoersysteem Op deze aspecten zal kort worden ingegaan.

Strategische opties voor duurzame eneraedragers In wegverkeer

5

Tezamen met de vraagstelling van IP hebben bovengenoemde redenen geleid tot het geven van een beschouwing en beleidsadvies over met name het te bewandelen traject naar een nieuwe energiedrager. Daarmee wordt de vraag: ‘Welke lange-termijn strategische keuzen ten aanzien van alternatieve energiedragers in het wegverkeer zijn/komen voorhanden en wat zouden de implicaties daarvan kunnen zijn op het beleid voor de korte- en middellange-termijn met als doel een duurzaam verkeer- en vervoersysteem dichterbij te brengen?” Deze notitie gaat nadrukkelijk niet over beleidsinstrumenten, maar juist wel over strategische beleidskeuzen die kunnen worden gemaakt. Pas als deze helder zijn, kunnen passende beleidsinstrumenten aan bod komen. Behalve de Innas-rapportage is veel aanvullend bronmateriaal geraadpleegd. De opbouw van deze notitie is als volgt. Eerst is in paragraaf 2.1 het vraagstuk van alternatieve energiedragen in het wegverkeer ingekaderd vanuit de algemene verkeers- en milieuproblematiek Vervolgens zijn in paragraaf 2.2 de verschillende beleidsdoelen ten aanzien van nieuwe energiedragers kort beschreven, waarna in paragraaf 2 3 de state-of-the-art ten aanzien van deze beleidsdoelen nader is uitgewerkt voor de personenauto, de vrachtauto en de bus. Vervolgens zijn in paragraaf 3 enkele sterke punten van de Nederlandse industrie en onderzoekswereld genoemd met betrekking tot alternatieve brandstoffen. In paragraaf 4 zijn belangrijke keuze opties genoemd, die een rol zouden moeten spelen in het afwegingsproces voor alternatieve brandstoffen. In paragraaf 5 is kort ingegaan op de rol van energiebesparende maatregelen. In paragraaf 6 volgt een mogelijke oplossingsrichting, onderscheiden naar korte-, middellange- en lange-termijn perspectief. Tenslotte is in paragraaf 7 een beleidsadvies gegeven.

Strateglxhe opbes voor duurzame energledragers In wegverkeer

6

2 Probleemstelling .....................................................................................

2.1 Algemene

Inkadertng

2.1.1 Doelgroep verkeer en vetvoer

Het verkeer+ en vervoersysteem is een van de doelgroepen in het NMP, waarvan een forse terugdringing van de belasting van de omgeving wordt verwacht. Andere belangrijke doelgroepen zijn: - industrie; - landbouw; - energie (raffinaderijen en elektriciteitscentrales); - bouwsector, - huishoudens. In de figuren in bijlage 1 is aangegeven, wat het aandeel van het verkeersen vervoersysteem is in de belasting van het milieu. Alleen die stoffen zijn weergegeven, waarvoor in het SW een doelstelling is opgenomen en die kunnen worden gerelateerd aan energiedragers. Samenvattend, het verkeer en vervoersysteem veroorzaakt in Nederland 15% van de CO,-emissies. De energie- en industriesectoren hebben het grootste aandeel, namelijk tezamen 62%. De bijdrage van de verkeer+ en vervoersector aan verzurende stoffen is 18%. Deze bijdrage wordt nagenoeg geheel veroorzaakt door de NO.-emissies. Ten aanzien van de koolwaterstoffen heeft de verkeer+ en vervoersector met 44% het grootste aandeel. Over de CO,-emissies kan nog worden opgemerkt, dat de totale jaarlijkse Nederlandse uitstoot ongeveer 1% bedraagt van de totale jaarlijkse mondiale CO,-uitstoot. Aangezien het bij deze emissie, in tegenstelling tot de andere emissies, gaat om een klimaatbeïnvloedende emissie, kan uit deze 1% bijdrage worden geconcludeerd, dat vermindering van CO,-uitstoot alleen zinvol is als daar mondiale overeenstemming over bestaat.

2.12 Inkadering binnen het SW

Het algemene strategische beleidsdoel van het SW is te streven naar een zo groot mogelijke mobiliteitsvrijheid zonder nadelige invloeden op haar omgeving. Deze algemene beleidsdoelstelling is gegroepeerd volgens een vrerluik van invalshoeken: leefbaarheid, geleiding en beperking van de mobiliteit, bereikbaarheid, en fundament Deze nota behandelt alleen het aspect verbetering van de leefbaarheid. Verbetering van de leefbaarheid kan langs drie sporen worden bereikt: vermindering van de groei van de mobiliteit (volumebeleid), gedragsverandering en technologische innovatie Het onderwerp alternatieve energiedragers valt duidelijk onder het aspect technologisch innovatie. De andere drie strategisch SW-beleidsdoelen staan niet geheel los van het onderwerp alternatieve energiedragers. Met name de economische randvoorwaarden die worden gesteld aan inzet van alternatieve energiedragers en de prestatie van de voertuigen, aangedreven door alternatieve energiedragers zijn van invloed op bereikbaarheid en mobiliteit

Strategsche opties voor duuname energiedragers In wegverkeer

7

De leefbaarheidsdoelen zijn in het SW onderscheiden naar zes deelproblemen: luchtverontreiniging, energiegebruik en CO,-uitstoot, geluidsbelasting, verkeersveiligheid, vervoer gevaarlijke stoffen en versnippering. Ten aanzien van het onderwerp alternatieve energiedragers zijn van deze vijf deelproblemen alleen de eerste twee relevant: luchtverontreiniging en energiegebruik en daaraan gekoppeld CO,-uitstoot. Daarnaast worden de aspecten geluidsbelasting en verkeersveiligheid als randvoorwaarde gehanteerd: introductie van alternatieve brandstoffen mag de verkeersonveiligheid, het risico bij vervoer van gevaarlijke stoffen en de geluidsbelasting niet doen toenemen. Een verdere inkadering betreft de modaliteit. Deze notitie behandelt alleen alternatieve energiedragers in het wegverkeer. De reden hiervoor is, dat bij de andere landmodaliteiten minder problemen optreden ten aanzien van de leefbaarheidaspecten die in deze notitie worden behandeld: luchtverontreiniging en CO,-uitstoot Tenslotte zijn bij introductie van alternatieve energiedragers een groot aantal operationele problemen te overwinnen. Voor zover relevant of erg nadelig zullen deze worden genoemd om aan te geven, dat hier (overkomelijke) problemen nog dienen te worden opgelost.

2.1.3

Leefbaarheid

in het SW

De twee SW-leefbaarheidsdoelstellingen ten aanzien van luchtverontreiniging en energiebesparing zijn geoperationaliseerd volgens zogenaamde M=W-indicatoren. De indicatoren voor luchtverontreiniging zijn emissies van koolwaterstoffen (CXHy)en stikstofoxiden (NOJ en voor energieverbruik de uitstoot van kooldioxide (CO,). De SVV-doelen hiervoor zijn: -reductie van NOX- en CXHy-emissies in het jaar 2010 tot op een niveau van 25% van het niveau in 1986; -reductie van de CO,-uitstoot in het jaar 2010 tot op een niveau van 90% van het niveau in 1986. Een pregnant probleem, waarvoor geen beleidsdoel in het SW is opgenomen, is de emissie van deeltjes door met name dieselmotoren. Een ander met in het SW opgenomen beleidsdoel is de verbetering van de kwaliteit van het stedelijk leefmilieu, waarin lokale luchtvervuiling en geluidsbelasting moeten worden verminderd Zonder maatregelen zullen deze SW-doelen niet worden gehaald als gevolg van autonome ongewenste ontwikkelingen ten aanzien van de groei van de mobiliteit, ten aanzien van gedrag en ten aanzien van technologie In deze nota hanteer ik de autonome ontwikkelingen, zoals die in de beleidseffectrapportage 1993 zijn genoemd. Dit betekent, dat bij ongewijzigd beleid de NOX-, CXHy- en CO,-emissies in het jaar 2010 stijgen naar een niveau van 175% ten opzrchte van het niveau in 1986. Tenslotte merk ik het volgende op: door de voortdurende stijging van het energieverbruik en CO,-uitstoot in het wegverkeer ontwikkelt het niveau hiervan zich niet in de richting van de beleidsdoelstellingen. Dit heeft tot gevolg dat er een versterkte aandacht uitgaat naar een verdere beleidsintensivering ten aanzien van de vermindering van de CO,-uitstoot. Hierdoor dreigt de aandacht voor de lokale effecten ten gevolge van emissies te

Strategische optres voor duuname energledragers In wegverkeer

8

’.

verslappen, die lokaal en regionaal hinder veroorzaken. Dit is een ongewenste ontwikkeling.

22 Strategische beleidsdoelen

duurzame energiedragers

In deze paragraaf worden de strategische beleidsdoelen gedefinieerd, die aan een duurzame energiedrager dienen te worden gesteld Energiegebrulk

Bij het vaststellen van lange-termijn brandstofkeuze strategieën kan het criterium energiegebruik versluierend werken. Dit wordt veroorzaakt door het feit, dat het huidige (EZ) beleid sterk is gericht op vermindering van het energiegebruik, terwijl het feitelijk een afgeleide doelstelling is. Binnen de huidige beleidskaders is deze verenging zondermeer gerechtvaardigd Maar wanneer het gaat om het maken van strategische lange-termijn brandstofkeuzes werkt het verhelderend de achterliggende doelen nog eens duidelijk te omschrijven. Feitelijk gaat het om: a) minder afhankelijkheid van de OPEC-landen of andere politiek gevoelige regio’s, dus een olie-gerelateerde doelstelling; b) eindigheid fossiele brandstoffen; dit betreft alle fossiele brandstoffen, maar is het meest nijpend voor olie; c) vermindering CO,-uitstoot; in feite is dit ook een afgeleide doelstelling, het betreft hier klimaatsverandering, onder andere als gevolg van CO,uitstoot; het gaat daarbij om alle fossiele brandstoffen. Vanuit de optiek van het verkeer+ en vervoersbeleid is met name aspect a) van belang Aspect b) speelt op lange-termijn ook een rol. Hoewel over aspect c) nog wetenschappelijke onduidelijkheid heerst, is het nationaal en internationaal een algemeen geaccepteerd beleidsdoel. Luchtverontreiniging:

gasvormige

emissies en aërosolen

Onder luchtverontreiniging worden in deze notitie kortheidshalve alle (uit de uitlaatpijp afkomstige) ongewenste emissies verstaan, met uitzondering van de CO,-emissies, die apart zijn benoemd. De bedoelde gasvormige emissies veroorzaken problemen op verschillende niveaus: - lokaal en regionaal: smog, stank; - nationaal: verzuring; Daarnaast zijn er kankerverwekkende (zoals aërosolen, PAK) en giftige (zoals formaldehyden, NO,) uitlaatgasemissies. Samenhang korte-, middellange-

en lange-termljn

strategieën

Daarnaast IS het volgende van belang. Zodra strategische lange-termijn keuzen voor energiedragers zijn gemaakt, dient het korte- en middellange-termijn beleid hiermee te sporen. Dat wil zeggen dat keuzes voor de korte- en middellange-termijn alle lange-termijn beleidsdoelen op zijn minst niet verder weg, maar liefst dichterbij brengen. Uit het volgende voorbeeld blijkt, dat dit minder een open deur is dan het lijkt Een korte- of middellange-termijn keuze is gerechtvaardigd, als deze bijvoorbeeld gasvormige emissies substantieel vermindert, maar de afhankelijkhetd van fossrele brandstoffen en CO,-uitstoot gelijk blijft. Indien In dit geval de CO,-uitstoot sterk zou toenemen, betreft dit geen valide korte- of middellange-termijn beleid

Strategtsche opties voor duurzame energledragers In wegverkeer

9

Concreet: emissievrij (ZN) rijden in de binnensteden met elektrische voertuigen, opgeladen vanuit het openbare net, is vanuit CO,-optiek bezien een discutabele optie, wanneer de well-to-wheel CO,-emissies hierdoor stijgen als gevolg van een hoger energiegebruik bij het rijden op de buitenweg. Is verbetering van de lokale leefbaarheid toch gewenst, dan kan men vanuit nationale beleidsoptiek overwegen compenserende CO,-maatregelen te nemen, waardoor netto voor elke ingevoerde elektrische auto de CO,uitstoot niet toeneemt. Lange-termijn

belerdsdoelen

en duurzaamheldselsen

De lange-termijn beleidsdoelen moeten resulteren in substantiële vermindering of algehele eliminatie van gasvormige emissies, alsmede voldoen aan de onder a), b) en c) genoemde strategische eisen. Het zijn daarmee dan ook de eisen, die aan een duurzame energiedrager gesteld moeten worden. Gemakshalve is hierbij het onder a) genoemde aspect als duurzaamherdseis gekenschetst, hoewel dit niet valt onder de strikte definitie van duurzaamheid. Aanvullende randvoorwaarden, die aan een duurzame energiedrager bij toepassing in voertuigen moeten worden gesteld, zijn gelijkblijvend of lager geluidsniveau en gelijkblijvende of hogere veiligheid. Samenvatting

strategische eisen duurzame energiedrager

De strategische lange-termijn keuze voor een duurzame energiedrager moet voldoen aan de volgende eisen: 1) de energiedrager geeft een substantiële vermindering of zelfs eliminatie van gasvormige emissies en aërosolen; 2) de energiedrager is geen fossiele brandstof (eindigheidseis); 3) de energiedrager geeft (nagenoeg) geen CO,-uitstoot; 4) er is geen regio-politieke afhankelijkheid; met andere woorden, de energiedrager moet gespreid over de wereld kunnen worden geproduceerd; 5) gebruik van de energiedrager draagt bij aan het gelijk blijven of verbeteren van de veiligheld van het wegverkeer en de directe omgeving; 6) gebruik van de energiedrager draagt bij aan vermindering van de geluidsemissies door het wegverkeer. Strategische opties voor de korte- en middellange-termijn dienen ten dele of geheel aan één of meerdere eisen van een duurzame energiedrager te voldoen en dienen mogelijke toekomstige introductie van deze duurzame energiedrager te bevorderen

2.3 Stand van raken 2.3.1 State-of-the-art

voertulgcategorleën

Om te kunnen bepalen op welke wijze de strategische einddoelen kunnen worden bereikt is het noodzakelijk te weten waar we nu staan in het wegverkeer ten aanzien van deze doelen. In deze paragraaf zal dan ook kort worden beschreven wat de stand van zaken is ten aanzien van de leefbaarheidsaspecten, onderscheiden naar verschillende voerturgcategorieën. Benzine-personenauto

Met de komst van de geregelde drieweg-katalysator (kat) zijn de emissie doelstellingen van CO-, NOx- en CxHY-emissies binnen handbereik

Strateglxhe opbes voor duuname energledragers m wegverkeer 1 o

gekomen. Voor het komend decennium is het dan ook vooral geboden om tot verdere beleidsintensivering te komen ten aanzien van: - verbetering technologie motorregeling; - oplossing van het koude start probleem; - penetratie van de kat in het gehele autopark. Daarnaast dient de overheid met name beducht te zijn op de (onbedoelde) bijwerkingen van steeds meer additieven in de benzine. Diesel-personenauto

en dlesel-bestelauto

Hoewel de ondenoeksinspanningen van de industrie groot zijn en de verwachtingen hooggespannen, zal het emissieniveau van de benzinepersonenauto met kat niet worden gehaald door de dieselauto. Het gaat met name om aërosolen en NOx-emissies, polycyclische aromatische CxHYemissies en aldehyden. Een belangrijke maatregel betreft het omlaag brengen van het zwavelgehalte, waardoor met name de SO,- en aërosolenemissie zal dalen. Diesel geeft een iets lagere bijdrage aan de CO,-uitstoot dan benzine LPC-personenauto

Tot voor kort was dit het schoonste type personenauto. Met de komst van de benzine-kat is dit niet langer het geval. Zodra de LPG-auto ook over een betrouwbare kat kan beschikken (het probleem zit hem met name in de regeling van de brandstofinjectie) zullen de emissies van de LPC-personenauto ongeveer op eenzelfde of lager niveau als van de benzineauto liggen. Deze systemen zijn reeds op de markt verkrijgbaar. Volgens TNO ligt de (well-to-wheel) CO,-uitstoot lager ten opzichte van benzine- en dieselauto’s Stads- en streekbus

Het stads- en streekbussenpark in Nederland kan gezien worden als een proeftuin voor pilots van schonere en zuiniger technieken vergeleken met huidige dieselaangedreven bussen. Vele technieken zijn en worden dan ook uitgetest. Zonder volledig te willen zijn noem ik LPG-, aardgas- en methanolmotoren, regeneratieve remsystemen, roetfilters. Introductie van nieuwe technologieën in het stads- en streekvervoer dient een aantal doelen: - bij gebleken geschiktheid daadwerkelijke toepassing om het stedelijk leefmilieu te verbeteren; - opstapje naar toepassing bij andere stadsvoertuigen, zoals gemeentelijke voertuigparken; - opstapje naar toepassing bij typische stadsdistributie voertuigen, zoals bestelbussen, al dan niet opererend vanuit stadsdistributiecentra; - opstapje naar toepassing in binnenlands vrachtvervoer. Elektrische auto

De elektrische auto is schoon. Zijn beperking ligt vooral in de actieradius, als gevolg van beperkte energieopslag in accu’s. De doorbraak naar accu’s met hoge energiedichtheid laat nog op zich wachten. Echter, de lokale effecten zijn bijzonder positief, omdat lokale emissies ontbreken en ook de geluidsemissies beduidend lager zijn. De emissies zijn verplaatst naar de elektriciteitscentrale Afhankelijk van hoe de toerekening van emissies plaatsvindt (ECNKE methode of SEP-methode) zijn de voordelen redelijk groot tot zeer groot De SEPnoemt de volgende cijfers: in stedelijke situaties ligt het verbruik voor de personenauto 53% lager, de CO,-uiststoot

Strategische optresvoor duunameenergredragers In wegverkeerI 1

65% lager en de verzurende emissies 84% lager, in buitenstedelijke situaties zijn deze cijfers respectievelijk 14%, 37% en 75%. Samenvattend: op lokaal niveau zijn de voordelen ten aanzien van luchtverontreinigende emissies groot en ten aanzien van de geluidsemissies gematigd positief. Op bovenlokaal niveau zijn de voordelen ten aanzien van luchtverontreinigende emisssies ook groot, ten aanzien van de CO,-emissies zijn deze bescheiden. Vrachtauto

Er is (vooralsnog) geen alternatief voor de dieselmotor in vrachtauto’s. Zelfs na alle verwachte toekomstige verbeteringen aan de dieselmotor is het niet zeker of alle emissiedoelstellingen worden gehaald Zie ook dieselpersonenauto

2.3.2 Huidige situatie ten aanzien van strategische eisen Nagenoeg de gehele verkeers- en vervoersector zal op korte-, middellangeen wellicht zelfs lange-termijn afhankelijk blijven van fossiele brandstoffen, Ten aanzien van in paragraaf 2.2 onder 2), 3) en 4) genoemde beleidsdoelen kan dan ook het volgende worden opgemerkt. OPEC-afhankelijkheid

en eindigheid

grondstoffen

Benzine, diesel en LPG zijn alle brandstoffen met aardolie als grondstof, zodat OPEC-afhankelijkheid blijft, zolang het grootste deel van de motorvoertuigen van deze brandstoffen gebruik maakt. Tegen hogere kosten kunnen deze brandstoffen gemaakt worden uit steenkool of aardgas Deze brandstoffen zijn beter geografisch gespreid, waardoor de OPECafhankelijkheid vermindert of zelfs kan worden gelimineerd. De eindigheid van grondstoffen blijft de (Westerse) wereld bedreigen. De jaarlijkse mondiale olieproduktie bedraagt 3 à 4% van de bewezen reserve; ofwel 25 tot 33 jaar resten er nog bij gelijkblijvend consumptieniveau (inclusief vermoede reserves wordt dit ongeveer 75 jaar). Echter, het olieverbruik neemt nog steeds toe en de olieproduktie zal niet in het jaar 2070 (1995+75) van de ene op de andere dag terugvallen naar nul In werkelijkheid zal de produktie geleidelijk afnemen Oliedeskundigen menen, dat na een aanvankelijk nog toenemende produktie, over 10 à 15 jaar een wereldwijd tekort aan ruwe olie zal ontstaan, doordat de vraag groter zal worden dan de produktiecapaciteit. Dan zal de olieprijs gaan stijgen en (economrsch gedreven) vraag ontstaan naar alternatieven. De steenkool en aardgas reserves zijn groter dan die van aardolie en zijn ook beter gespreid Daarnaast bestaan er nog grote reserves van teerzanden en leisteenolie. Steenkool, teerzanden en leisteenolie kunnen alle als grondstof dienen voor synthetisch geproduceerde benzine Afhankelijk van de snelheid en hoogte van toekomstige prijsstijgingen zal er vraag ontstaan naar deze synthetische benzinesoorten Externe omgeving

Het ISvan groot belang In het keuzevraagstuk niet vanuit een eilandgedachte te redeneren Recente ervaringen hebben aangetoond, dat dit onverstandig is Ik noem als voorbeelden ethanol in Brazilië en synthetische benzine in Zuid-Afrika Ingegeven door de energiecrises is Brazilië in het

Strategische opties voor duurzame energiedragers In wegverkeer 12

verleden overgegaan op grootschalige produktie en gebruik van ethanol in het wegverkeer. Nu de olieprijs (zeer) laag is moet met enorme overheidssubsidies dit systeem in stand worden gehouden Zuid-Afrika heeft in het verleden noodgedwongen een produktiesysteem voor synthetische benzine opgebouwd Nu de politieke situatie is gewijzigd en de markt open is voor (goedkope) aardolie, is ook hier het bestaande produktiesysteem een (tijdelijk) achterhaald fenomeen Energiegebruik

Energiebesparing in de verkeer+ en vervoerssector heft de hiervoor genoemde problemen niet op, maar vermindert ze wel. Bovendien valt reeds op korte- en middellange- termijn hier winst te behalen. Onafhankelijk van de gebruikte brandstof zijn ontwikkeling, produktie en stimulering van energiebesparende technieken dan ook van blijvende importantie. CO,-uitstoot Fossiel energiegebruik en CO,-uitstoot zijn direct aan elkaar gecorreleerd, zodat voor CO,-uitstoot hetzelfde geldt als voor energiegebruik.

Strategische optla voor duurzame energkdragers In wegverkeer f 3

3 Nederlandse

industrie en onderzoeksinstituten

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..,................................................,........

In Nederland is veel expertise aanwezig op het gebied van gasvormige motorbrandstoffen. Dit is met name een gevolg van het reeds lang gestimuleerde gebruik van LPG als brandstof in personenauto’s. Bij TNO is hoogwaardige kennis op het gebied van gasmotoren aanwezig alsmede van afgeleide componenten als brandstof-injectie systemen. Daarnaast is er in Nederland een moderne industrie voor ombouw van motoren (Malle) en gas-injectie (Gentec, Koltec, Necam). Zowel LPG-onderzoek als ombouw-industrie in Nederland zijn toonaangevend in de wereld. Dit had en heeft ook zijn gunstige weerslag op de kennisontwikkeling op het gebied van aardgasmotoren. Daarnaast heeft ook de Casunie veel kennis in huis op het gebied van aardgasmotoren. DAF ontwikkelt een LPC en aardgasmotor. Kortom: Nederland-Gasland? Daarnaast is in Nederland enige expertise aanwezig op het gebied van methanol motoren, met name bij TNO. NedCar ontwikkelt in samenwerking met de TU Eindhoven een auto met hybride aandrijflijn. Aan de TU Eindhoven is veel expertise aanwezig op het gebied van hybride voertuigen. Voor de elektrische auto wordt fundamenteel onderzoek uitgevoerd aan de TUE betreffende de aandrijflijn, aan TUE en TUD betreffende batterijen en TNO met technisch onderzoek. Wat praktische onderzoeken betreft is Nederland beduidend minder aktief dan bijvoorbeeld Duitsland en Zwitserland Bij ECN is veel technologische kennis aanwezig op het gebied van brandstofcellen.

Strategische opbes voor duurzame energledragers In wegverkeer

15

4 Strategisch opties in keuzeproces .....................................................................................

In deze paragraaf zijn opties beschreven, die van belang zijn voor het maken van een strategische keuze voor een nieuwe energiedrager. Deze opties volgen uit het gestelde in paragraaf 2 en 3 en/of uit een verdere onderbouwing in deze paragraaf Ik hanteer daarbij een iets andere indeling dan Innas, waardoor het beter mogelijk is een bepaald strategisch keuzetraject te definiëren. Onderscheid wordt gemaakt in brandstoffen en elektriciteit. Ten aanzien van brandstoffen wordt een onderscheid gehanteerd in duurzame, overgangs- en conventionele brandstoffen. Voor elektriciteit ligt dit anders. Vooropgesteld dat duurzaam geproduceerde elektriciteit tot de mogelijkheden behoort, is elektriciteit zowel een conventionele als overgangs- als duurzame energiedrager Duurzaam geproduceerde elektriciteit en brandstoffen worden hierna gescheiden behandeld.

4.1 Brandstoffen

De gehanteerde indeling is als volgt: - duurzame brandstoffen; dit zijn brandstoffen, die aan het gewenste strategische einddoel voldoen; - overgangsbrandstoffen; dit zijn brandstoffen, die via een of meerdere tussenstappen het mogelijk maken het strategisch einddoel te bereiken; - conventionele brandstoffen; dit zijn brandstoffen, die als belangrijkste kenmerk directe inzetbaarheid hebben

4.1.1 Duurzame brandstoffen

Onder duurzame brandstoffen vallen: - waterstofgas geproduceerd uit water met behulp van de stromingsbronnen wind, zon en waterkracht; - bio-fuels, geproduceerd uit biomassa afkomstig van hiertoe aangelegde plantages. Waterstof

Waterstof, mits geproduceerd uit stromingsbronnen, voldoet aan alle eisen van duurzaamheid Aangetoond is, dat waterstofgas als autobrandstof technisch mogelijk is. Zowel aandrijving als brandstofopslag kunnen verschillend geschieden De aandrijving kan elektrisch of mechanisch zijn uitgevoerd, de opslag van waterstof kan vloeibaar (cryogeen) in een brandstoftank aan boord geschleden of gereformeerd worden “aan boord” uit methanol of aardgas. In het laatste geval is sprake van een overgangssituatie, zie ook paragraaf 4.2. Reformering behelst door middel van een katalytische reactie methanol of aardgas om te zetten in waterstofgas. Verbranding van waterstofgas in een verbrandingsmotor is technisch mogelijk gebleken Er lopen een aantal proefprojekten (o.a. in Duitsland) om het gebruik in de praktijk te toetsen Toepassing op middellange termijn lijkt dan ook mogelijk Toepassing van brandstofcellen in mobiele voertuigen Irgt nog ver weg Amerikaanse experts verwachten pas een doorbraak over 20 jaar

Strateglxhe opties voor duurzame energiedragers In wegverkeer 17

Er zijn op zijn minst nog vier bezwaren op te lossen: - de kosten moeten omlaag; de produktiekosten liggen ongeveer 4 maal hoger dan die van benzine; - opslag in en tanken van het voertuig is technisch opgelost, maar voldoet nog niet in alle gevallen aan de veiligheidseisen; - in afgesloten ruimtes (b.v. garages) dienen speciale maatregelen te worden getroffen i.v.m. explosiegevaar, - de infrastructuur voor tanken en onderhoud van het voertuig ontbreekt. Daarnaast ontbreekt het vooralsnog aan een voldoende duurzame produktiecapaciteit In geval van duurzaam geproduceerde waterstof is het energetisch omzettingsrendement van well (electra)-to-wheel niet bijzonder hoog. Bij toepassing van brandstofcellen is het gelijk of iets hoger vergeleken met de huidige auto (ca 20%). Bij gebruik in een verbrandingsmotor is het laag, ca. 10%. Op grond hiervan zou dus directe electrische toepassing beter zijn. Echter, bedacht moet worden, dat grootschalige duurzame produktie van waterstof niet in Nederland en waarschijnlijk ook niet in grote delen van Europa mogelijk is als gevolg van veel landgebruik en in geval van zonne-energie relatief minder goede zoncondities. Het ligt dan meer voor de hand waterstof te produceren in woestijnen in tropische gebieden, daaruit lokaal waterstof te produceren en die per schip naar Europa te transporteren Met de huidige inzichten zijn er geen zwaarwegende technische of andere argumenten om op lange-termijn waterstof uit te sluiten als serieuze potentiële kandidaat ter vervanging van fossiele brandstoffen. Kennis op het gebied van toepassing van waterstof als brandstof in het wegverkeer is in Nederland nauwelijks aanwezig Daarentegen lopen in het buitenland grote onderzoeksprogramma’s (Mercedes, BMW, Mazda). In Nederland is wel veel technologische kennis aanwezig op het gebied van brandstofcellen. Dit leidt tot strategische optie 1 (50-1): 50-7 Met de huidige inzichten is het verstandig op lange-termijn de brandstofoptie waterstof open te houden. Opties voor de korte- en middellange-termijn dienen dan ook de route naar deze duurzame brandstofoptie zo mogelijk te ondersteunen en te stimuleren. Bio-fuels

Bio-fuels, in het bijzonder methanol, zijn in aanleg te kenmerken als duurzame brandstoffen Er kleven echter bezwaren aan toepassing van biofuels In tegenstelling tot waterstof bestaan bij bio-fuels nog grote onzekerheden over de milieu-effecten in de gehele well-to-wheel keten Met andere woorden, de vraag IS gerechtvaardigd of bio-fuels op lange-termijn het predikaat duurzame brandstof zullen krijgen. Kort samengevat bestaan nog de volgende bezwaren: - de brandstofkosten zijn nog te hoog. Landbouwsubsidies buiten beschouwing gelaten liggen de produktrekosten een factor 2 à 4 hoger t.o.v. benzine; - over de well-to-wheel CO,-emissies bestaat veel onzekerheid Van geen voordeel (bij graan en maïs) tot een aanzienlijk voordeel (methanol uit hout) In geval van duurzaam geproduceerde electriciteit uit stromingsbronnen speelt dit CO,-probleem niet;

Strategische opties voor duurzame energiedragers in wegverkeer 18

- over de gasvormige emissies bestaat grote onzekerheid. De directe emissies tijdens het gebruik vallen in de meeste gevallen lager uit, maar de indirecte emissies in de produktieketen hangen af van zeer veel factoren en geven zodoende een grote spreiding te zien Onderzoek naar emissies van akkers, produktiebossen en vergelijking hiermee met andere vormen van grondgebruik en bijvoorbeeld moerassen, heidevelden en braakliggende grond is pas recent op gang gekomen; - over schadelijke neveneffecten is weinig bekend (chemische bestrijdingsmiddelen, dalende grondwaterspiegel etc.); - vanuit de optiek van de wereldvoedselvoorziening is het zeer de vraag of het beslag op landbouw areaal voor biomassa verdedigbaar is. Concluderend: bio-fuels zijn nog met een aantal onzekerheden omgeven. Er moeten nog veel vragen worden beantwoord, voordat eventueel tot daadwerkelijke grootschalige toepassing kan worden overgegaan. Een van de nadelen van toepassing van bio-fuels in het wegverkeer is het het omzettingsverlies dat gepaard gaat bij conversie van biomassa naar biofuel Toepassing van biomassa in bijvoorbeeld electriciteitscentrales lijkt dan ook een meer voor de hand liggende optie. De incentive tot meer gebruik van bio-fuels komt op dit moment dan ook niet zozeer voort uit de grote perspectieven voor duurzaamheid, maar meer vanuit de optiek van de landbouwwereld om door middel van subsidies landbouwoverschotten weg te werken en de bedrijfstak te saneren. Dit leidt tot strategische optie 2 (50-2): 50-2 Het is de vraag of de bio-fuels optie op lange-termijn in beeld komt voor het wegverkeer. Meer voor de hand ligt direkt gebruik van biomassa in statische toepassingen, zoals electriciteitscentrales. Opties voor de korte- en middellange-termijn in het wegverkeer hoeven dan ook niet noodzakelijk de route naar deze duurzame brandstofoptie open te houden. 4.1.2 Overgangsbrandstoffen

Onder overgangsbrandstoffen vallen: - aardgas, wat de route naar de duurzame brandstof waterstof open houdt: - methanol geproduceerd uit aardgas of steenkool welke de route naar de bio-methanol

geproduceerd

uit hout

open

houdt.

Aardgas

Aardgas is een uitstekende motorbrandstof en voldoet in een geringe tot aanzienlijke mate aan de duurzaamheidseisen, afhankelijk van welke eis wordt beschouwd Het is een schone fossiele brandstof. De voordelen van gebruik van aardgas als motorbrandstof zijn: - de well-to-wheel CO,-emissies ten opzichte van benzine liggen lager, ten opzichte van diesel lager of hoger, afhankelijk van de geraadpleegde bron; - de meeste gasvormige emissies zijn beduidend lager of zelfs afwezig (aërosolen, PAK) CxHy-emissies zijn hoger; - de geluidsemissies zijn lager ten opzichte van de dieselmotor; - de koude-start emissies zijn lager ten opzichte van de benzinemotor; - de goede geografische spreiding; - de beschikking over een fijnmazig distributie pijpleidingstelsel.

Strategische opties voor duuname energiedragers tn wegverkeer

19

De volgende bezwaren kleven nog aan de toepassing van aardgas: - gewicht, ruimtebeslag van de opslag. Door concessies te doen aan de maximum opslag capaciteit kan het gewicht en ruimtebeslag nadeel worden omzeild. Dit heeft consequenties voor de actieradius. - veiligheid van de opslag. Behalve door technische innovaties kan vooral vanuit veranderende regelgeving hier wat aan gedaan worden. Hierbij moet bijvoorbeeld gedacht worden aan sterkte-keuring+eisen voor lichtgewicht vezelversterkte opslagvaten; - de commercieel verkrijgbare kat heeft een beperkte levensduur. Dit probleem is technisch opgelost: in de VS is voor een prototype aangetoond, dat deze na 80.000 km nog voldoet aan de strenge Californische ULEV eisen; - de tank-infrastructuur ontbreekt vooralsnog. Aardgas kan als overgangsbrandstof een belangrijke rol spelen naar uiteindelijke toepassing van waterstof: - in de VS is onderzoek uitgevoerd naar de overgangsbrandstof Hythane, een mengsel van 85% aardgas en 15% waterstof. Hierdoor worden de emissies verder omlaag gebracht en de brandstofeigenschappen verbeterd; - door reforming “aan boord” van aardgas tot waterstof d.m.v. een katalysator en vervolgens omzetting naar elektriciteit in een brandstofcel wordt de route naar toepassing van waterstof geopend; - het hoofd-aardgasnet IS, met aanpassingen, in principe ook geschikt voor transport van waterstof. Dit leidt tot strategische opties 3, 4 en 5: 50-3 De brandstofoptie aardgas zou als overgangsbrandstof de weg kunnen effenen naar de duurzame brandstof waterstof. 50-4 Er dient dan ook onverminderd te worden gewerkt aan de oplossing van enkele resterende technische en institutionele (zoals regelgeving voor veiligheidseisen) problemen op het gebied van toepassing van aardgas. 50-5 Voorts dienen de mogelijkheden van hythane in de Nederlandse situatie te worden beoordeeld. Methanol

uit aardgas

Op veel plaatsen in de wereld worden onderzoek en experimenten uitgevoerd met methanol als motorbrandstof. Wat pleit voor methanol is de eenvoudige inzetbaarheid: - het is mengbaar met benzine, zodat gebruik gemaakt kan worden van de bestaande infrastructuur. Wel is methanol agressief, zodat bij grotere mengverhoudingen opslagtanks, brandstoftanks, leidingen etc. in roestvast staal moeten worden uitgevoerd; - het kan in omgebouwde benzine en dieselmotoren worden toegepast en in zgn flexible-fuel vehicles; Gebruik van methanol is neutraal ten aanzien van: - gasvormige emissies. Het gebruik van methanol zal niet direct grote emrssievoordelen opleveren De CO-emissies zijn iets lager, de NO,,emissies gelijk of iets hoger, de CXHY-emissiesbeduidend lager; de aërosolen-emissies liggen lager ten opzichte van diesel; - CO,-emissies De well-to-wheel CO, emissies zijn vergelijkbaar met die van benzine. In het geval van methanol uit steenkool bedragen deze echter 240%

Strategische optles voor duurzame energledragers in wegverkeer 2 0

Wat pleit tegen methanol is: - de negatieve gezondheidseffecten. Methanol zelf is giftig en de uitstoot van het kankerverwekkende formaldehyde (“spaanplaatgas”) is 3 tot 5 maal hoger ten opzichte van benzine; - methanol heeft slechte koude-start-eigenschappen; - methanol is een agressieve stof. Samenvattend, methanol is eenvoudig inzetbaar maar het is de vraag, of vanuit de optiek van de strategische eisen dit de meest gewenste brandstof is Dit leidt tot strategische optie 6: 50-6 Mede gezien de onzekerheid of bio-fuels op lange-termijn wenselijk zijn (zie SO-21, is het de vraag of vanuit Nederlandse optiek methanol een geschikte overgangsbrandstof is. Van de strategische eisen wordt alleen de regio-politieke afhankelijkheid verminderd, de andere strategische eisen worden niet of nauwelijks dichterbij gebracht.

4.1.3 Conventionele

brandstoffen

Onder conventionele brandstoffen vallen: benzine, diesel en LPG. LPC

LPC is een goede motorbrandstof. Ten opzichte van diesel en benzine zijn er een aantal voordelen: - het is een schone brandstof, zie ook paragraaf 2.2: - er is een uitgebreide tank- en onderhoudsinfrastructuur; - lager geluidsniveau ten opzichte van de dieselmotor. De nadelen van LPG zijn: - buiten Nederland minder goed tot niet verkrijgbaar; Specifiek voor de personenauto gelden de volgende nadelen: - dure LPG-installatie; - verminderde bagageruimte en extra gewicht door extra brandstoftank. Een lichtere en gunstiger gevormde kunststof tank neemt dit nadeel waarschijnlijk voor een deel weg Overigens is in het kader van het SSZprogramma een haalbaarheidsstudie gestart naar de produktiemogelijkheden van een dergelijke

tank

Daarnaast wordt in de olieproduktievelden LPG als afvalprodukt behandeld en dus op grote schaal afgefakkeld. Aanwending van LPG als motorbrandstof in plaats van affakkelen is een betere alternatieve aanwending. Over de well-to-wheel CO,-emissies bestaat enige onzekerheid. TNO stelt, dat de well-to-wheel CO,-emissies lager zijn ten opzichte van diesel en benzine. Anderen noemen een licht hogere emissie van 5% ten opzichte van diesel. Verder heeft TNO toepassing van diesel, benzine en LPC in personenauto’s uitgebreid onderzocht De onderzochte emissies en toxische stoffen zijn alle lager voor LPG, zie figuur 1.

Strategische opbes voor duurzame energdragers

In wegverkeer 2 1

.... .............................. Figuur 1 EmIssievergeliJking van een benzine-, een dlesel- en een LPC personenauto over de gehele well-to-wheel keten (RlJkeboer en Hendnksen 1993)

0

Produktie h distributie

Benzine

De kwaliteit van benzine (en ook) diesel is voor verbetering vatbaar. Op dit moment wordt een omvangrijke Europese studie uitgevoerd door de olie- en autoindustrie en de Europese overheid naar kwaliteitsverbetering van de brandstof door deze te reformuleren Medio 1996 moet dit leiden tot regelgeving Belangrijk doel is tot kosten-effectieve brandstofsamenstelling te komen, waarbij een deel van de kosten in aanpassing van het raffrnageproces worden gemaakt en een deel van de kosten door een op de brandstof afgestemd motorontwerp. Algemeen wordt erkend, dat verbetering van brandstofkwaliteit middels reformulering slechts tot geringe verlaging van de emissies zal leiden Daarentegen kan met een uitgekiend motorontwerp meer worden bereikt. Diesel

Diesel is de meest vervuilende brandstof. Door toevoeging van additieven kunnen een aantal emissies enigszins worden verminderd. In sommige gevallen leidt dit weer tot onbedoelde bij-effecten Ontzwaveling leidt tot minder uitstoot van aërosolen, zie verder paragraaf 2.3 bij dieselpersonenauto Door TNO, CE en ECN is onderzoek uitgevoerd naar wijziging van de brandstofmix Door binnen het personenautopark een verschuiving aan te brengen ten opzichte van de huidige aandelen van de brandstoffen (14/63/ 23 respectievelijk voor LPG/benzine/diesel) naar een aanzienlijk hoger LPGaandeel en geen diesel aandeel (44/56/0) dalen alle emissies aanzienlijk bij een gelijkblrjvende tot licht dalende CO,-uitstoot Dit is inclusief indirekte emissies als gevolg van het raffinage proces, en de op- en overslag en distributie

Strategische opties voor duuname energiedragers in wegverkeer 2 2

Dit leidt tot strategische opties 7 en 8: Een verschuiving in het personenautopark in de verhouding van 50-7 gebruik van conventionele brandstoffen naar meer LPC en minder diesel brengt het strategisch doel “minimalisering gasvormige emissies” beduidend dichterbij bij een gelijkblijvende tot licht dalende CO,-uitstoot. Kwaliteitsverbetering van brandstoffen via reformulering brengt 50-8 weliswaar geen direkte grote emissievoordelen met zich mee, maar maakt het wel mogelijk het motorontwerp beter te “tunen” op de samenstelling van de brandstof. Daarmee is reformulering een belangrijke korte termijn maatregel.

4.2 Elektriciteit

Elektriciteit als energiedrager heeft als meest karakteristieke kenmerk, dat brandstofinzet en tractie van elkaar zijn ontkoppeld Dit heeft het grote voordeel, dat: - de introductie van elektrische voertuigen onafhankelijk kan geschieden van de introductie van alternatieve brandstoffen; - de afhankelijkheid van aardolie kan worden verminderd of zelfs geëlimineerd door andere brandstoffen in te zetten; - in principe alle hiervoor genoemde brandstoffen kunnen worden ingezet; - ook kernenergie zou kunnen worden ingezet. Daarmee is elektriciteit zowel een conventionele, overgang+ als wel potentiële duurzame energiedrager te kenmerken. Daarnaast zijn er duidelijke kostenvoordelen verbonden vanuit het gezichtspunt van de electriciteitsproducent. De SEPheeft uitgerekend, dat bij nachtelijk opladen de gemiddelde produktiekosten 3.5 ct/kWh lager uitvallen bij een vervanging van 10% van het personenautopark in het jaar 2010. Tot een vervanging van 40% van het gehele personenautopark in het jaar 2010 zal geen extra produktiecapaciteit nodig zijn, indien opladen volledig ‘s nachts geschied. Dit leidt tot strategische opties 9 en 10: Elektriciteit heeft als groot voordeel boven alle andere opties voor 50-9 nieuwe energiedragers, dat technologie ontwikkeling en introductie van de elektrische auto onafhankelijk kan geschieden van de meest wenselijke toekomstige brandstofinzet 50-70 Toepassing van elektriciteit als energiedrager in het wegverkeer brengt alle strategische eisen dichterbij, op korte termijn het sterkst voor luchtverontreiniging De mate waarin de andere eisen dichter bij worden gebracht hangt vooral af van de mate van duurzame brandstofinzet in het electriciteitsproduktiepark.

4.3 Kansen voor Industrie en werkgelegenheld

Zoals in paragraaf 3 is aangegeven, bezit Nederland op het gebied van de gasvormige brandstoffen LPC en aardgas een vooraanstaande positie in de wereld onder andere op het gebied van RAD, in de produktiesfeer en in industriële know-how Er ligt vooralsnog een kans voor de Nederlandse industrie voor assemblage en deels produktie van elektrische voertuigen.

Strateglxhe opties voor duuname energledragers In wegverkeer 2 B

Dit leidt tot strategische optie 11: SO-11 In de ontwikkeling, produktie en stimulering van introductie van overgangsbrandstoffen in Nederland is het belangrijk keuzes te maken, die aansluiten bij de in Nederland aanwezige expertise Dit betekent, dat met name de LPG- en aardgas opties in beeld komen.

Strategsche opbes voor duurzame energiedragers in wegverkeer 2 4

5 Energiebesparende

maatregelen

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..~..................................

Hoewel energiebesparing en nieuwe energiedragers min of meer onafhankelijk van elkaar kunnen worden beschouwd, wordt energiebesparing om een aantal redenen in deze nota aangestipt: - zowel nieuwe energiedragers als energiebesparende maatregelen kunnen een bijdrage leveren aan het dichterbij brengen van de strategische eisen; - beide opties vragen om (ingrijpende) maatregelen in (delen) van het voertuigontwerp; - energiebesparing kan op korte termijn meer opleveren; - een duurzame energievoorziening komt alleen binnen handbereik als de primaire vraag fors wordt gereduceerd. Dit als gevolg van het grote landbeslag en hoge kosten van duurzame opwektechnieken (wind- en zonneenergie, waterkracht, getijdeënergie). Zoals in paragraaf 2.3.2 al is aangegeven, is verdere ontwikkeling, produktie en stimulering van energiebesparende maatregelen in het voertuig noodzakelijk om in elk geval op korte-termijn enige winst in de richting van de strategische eisen te behalen. Echter, op middellange- en lange-termijn zrjn op dit vlak doorbraken noodzakelijk, willen de strategische eisen onder handbereik komen. In dit licht bezien noem ik als voorbeeld twee nieuwe autoconcepten: - de Supercar of Hypercar; - de man-wide car In het kort betreft het Hypercar-concept een ontwikkeling naar een ultra lichtgewicht, ultra zuinige, ultra schone hybride (familie)auto, die in stedelijke gebieden elektrisch en dus emissievrij rijdt en op de buitenweg wordt aangedreven met een verbrandingsmotor. Voor de details verwijs ik naar bijlage 2 De ontwikkeling geschiedt vooralsnog in kleine innovatieve bedrijven, dus buiten de traditionele autoindustrie om Wat niet wil zeggen, dat de autoindustrie een dergelijke ontwikkeling niet tot de zijne wil of kan maken. De vergelijking is al getrokken met de introductie van de Apple computer begin tachtiger jaren We kennen allemaal de gevolgen Zelfs IBM is uitemdelijk een belangnjke PC-producent geworden. De man-wide car, bijvoorbeeld de A+ en Tricone driewieler, is met name bedoeld voor woon-werkverkeer. Deze tweepersoonsauto, waarin de personen achter elkaar zitten, verbruikt naar schatting 50% minder brandstof vergeleken met het huidige autoconcept, dus ongeveer 25 à 30 km op 1 liter benzine Van de Tricone is een prototype gebouwd. Over twee jaar denkt men een marktrijp produkt te kunnen leveren In Amerika en Japan worden soortgelijke initratieven ontplooid. Op lange-termijn zouden deze autoconcepten een doorbraak kunnen forceren Het belang voor het verkeers- en vervoerbeleid ligt mijns inziens met name op het vlak van het in aanzienlijke mate kunnen ontkoppelen van de SW bereikbaarheids- en leefbaarheidsdoelen. Of anders gezegd, voor beperking van energiegebruik en emissies is een volumebeleid minder noodzakelijk; men kan zich meer concentreren op de bereikbaarheids, veiltgheids- en rurmtebeslag-eisen.

Strateasche opties voor duuname energiedragers in wegverkeer 2 5

Dit leidt tot de strategische opties 12 en 13: 50-72 Op korte-termijn leveren vooral energiebesparende maatregelen in het autoconcept een bijdrage aan het dichterbij brengen van de strategische eisen. 50-73 Nieuwe autoconcepten (Hypercar, Tricone) bieden op (middel lange-?) en lange-termijn een strategische optie om de strategische eisen “vermindering van energiegebruik, van CO,-uitstoot en van gasvormige emissies” dichterbij te brengen. Bovendien vermindert voor de betreffende strategische eisen de noodzaak tot het voeren van volumebeleid.

Strategsche opbes voor duurzame eneraedragers In wegverkeer 2 6

6 Mogelijke

oplossingsrichtingen

.....................................................................................

Er bestaan drie principiële strategische lange-termijn opties die in hoge mate kunnen voldoen aan de gestelde strategische eisen. Het betreft inzet van: - waterstof; - bio-fuel; - duurzaam geproduceerde elektriciteit. Om deze drie opties goed tegen elkaar af te kunnen wegen, zouden voor alle drie strategische opties een aantal samenhangende maatregelen moeten worden geformuleerd, die op korte-, middellange- en lange-termijn genomen moeten worden, uitgaande van de state-of-the-art anno 1995. Zoals hiervoor in paragraaf 4.1 .l reeds is aangegeven, is de invoering van bio-fuels met veel onzekerheden omgeven. Daarentegen lijken de mogelijkheden voor LPG en aardgas op korte- en middellange-termijn veelbelovend Daarnaast kan met invoering van elektriciteit in de transportsector reeds op korte termijn worden gestart, waarmee de route naar duurzaam geproduceerde elektriciteit op lange termijn wordt opengehouden. De beschrijving van een samenhangend pakket van maatregelen en opties zoals hiervoor bedoeld werk ik dan ook uit aan de hand van de situatie, waarbij als strategisch einddoel waterstof als duurzame brandstof is gekozen. In dit geval zal aardgas een belangrijke overgangsbrandstof zijn en zal grootschalig gebruik van LPC de weg effenen naar grootschalig gebruik van aardgas. Daarnaast worden enkele voorbeelden gegeven voor gebruik van elektriciteit als energiedrager in de transportsector. De voorbeelden zijn bedoeld als illustratie bij het hiervoor geschetste denkkader. Binnen het bestek van deze notitie zijn deze voorbeelden slechts summier uitgewerkt.

6.1 Kofie-temiJn

opties

De belangrijkste strategische korte-termijn maatregelen en opties zijn: - diesel-personenauto’s en diesel-bestelauto’s dienen aan het eind van hun levensduur te worden vervangen door LPG-voertuigen; - stadsbussen, streekbussen, gemeentevoertuigparken en vergelijkbare voertuigparken dienen aan het eind van hun levensduur te worden vervangen door LPG- en aardgasvoertuigen, dan wel elektrisch aangedreven voertuigen; - een nationaal onderzoekprogramma is noodzakelijk om na te gaan, welke belemmeringen er liggen voor grootschalige invoering van LPG en aardgas in het vrachtwagenpark, te beginnen voor binnenlands vervoer. Behalve voertuigen en infrastructuur dienen institutionele en andere belemmerende factoren in kaart te worden gebracht. De mogelijkheden van de aardgasdistributie- en tank-infrastructuur dienen in kaart te worden gebracht. Ook dienen de beperkingen ten aanzien van internationale LPC-distributie ten behoeve van het internationaal wegvervoer in kaart te worden gebracht met bijbehorende oplossingsrichtingen; - tevens IS een nationaal onderzoekprogramma noodzakelijk voor grootschalige inzet van elektrische stadsvoertuigen;

Strategsche opties voor duurzame energiedragers in wegverkeer 2 7

- onderzoek, introductie, promotie, stimulering van zuinige auto’s moet verder worden versterkt. Pilots worden opgezet voor Hypercars en manwide voertuigen.

63

Middellange-termijn

opties

De belangrijkste strategische middellange-termijn maatregelen en opties zijn: - een begin maken met de aanleg van een aardgas-tank-infrastructuur; - een deel van de bedrijfswagens voor nationaal en internationaal vervoer gaan over van diesel op LPC; - bedrijfswagen voertuigparken (bijvoorbeeld van gemeentes) gaan over van diesel op LPG, aardgas of elektrische aandrijving; - ten behoeve van het internationale vrachtvervoer komen dual-fuel (LPGdiesel) voertuigen op de markt, Dit om eventueel internationale slechte verkrijgbaarheid van LPC te omzeilen; - er komen grootschalige mogelijkheden voor aardgas-thuis-tankinstallaties; - penetratie van LPG in personenauto- en bestelwagenpark bereikt de door TNO aangegeven verhouding, hetgeen betekent dat de diesel-personenauto van de Nederlandse markt is weggevaagd; - de eerste waterstofvoertuigen komen, met subsidies, commercieel op de markt, ook weer voor geselecteerde gebruikersgroepen; - als gevolg van stimulering komen de lichtgewicht zeer zuinige personenauto’s van de traditionele autofabrikanten massaal op de markt; - het Hypercar en man-wide autoconcept blijkt technisch en commercieel haalbaar te zijn en wordt bewust als hybride voertuig gestimuleerd; - in de historische binnensteden is alle typische stadsvervoer elektrisch vervoer.

6.3 Lange-termijn

optles

De lange-termijn laat eenzelfde ontwikkeling zien als die in het hiervoor beschreven aardgas traject: eerst introductie van technologieën in voertuigparken, vervolgens infrastructuur aanleggen, etc , etc. Ik noem dan ook slechts drie lange-termijn opties: - bedrijfswagens voor binnenlands vervoer gaan nu massaal over van diesel op LPG en aardgas; - het gebruik van waterstofvoertuigen breekt door, aangedreven met verbrandingsmotor; - hybride auto’s (elektrisch in de steden, verbrandingsmotor op de buitenweg) komen massaal op de markt.

Strategische opties voor duurzame ener@edragers In wegverkeer 2 8

7 Samenvatting

strategische opties

.....................................................................................

In de voorgaande redenering zijn dertien strategische opties (SO) afgeleid in het vraagstuk van duurzame energiedragers in het wegverkeer: 50-1 Met de huidige inzichten is het verstandig op lange-termijn de brandstofoptie waterstof open te houden. Opties voor de korte- en middellange-termijn dienen dan ook de route naar deze duurzame brandstofoptie zo mogelijk te ondersteunen en te stimuleren. 50-2 Het is de vraag of de bio-fuels optie op lange-termijn in beeld komt voor het wegverkeer. Meer voor de hand ligt direkt gebruik van biomassa in statische toepassingen, zoals electriciteitscentrales. Opties voor de korte- en middellange-termijn in het wegverkeer hoeven dan ook niet noodzakelijk de route naar deze duurzame brandstofoptie open te houden 50-3 De brandstofoptie aardgas zou als overgangsbrandstof de weg kunnen effenen naar de duurzame brandstof waterstof. 50-4 Er dient dan ook onverminderd te worden gewerkt aan de oplos sing van enkele resterende technische en institutionele (zoals regelgeving voor veiligheidseisen) problemen op het gebied van toepassing van aardgas. 50-5 Voorts dienen de mogelijkheden van hythane in de Nederlandse situatie te worden beoordeeld. 50-6 Mede gezien de onzekerheid of bio-fuels op lange-termijn wenselijk zijn (zie SO2), is het de vraag of vanuit Nederlandse optiek methanol een geschikte overgangsbrandstof is. Van de strategische eisen wordt alleen de regio-politieke afhankelijkheid verminderd, de andere strategische eisen worden niet of nauwelijks dichterbij gebracht 50-7 Een verschuiving in het personenautopark in de verhouding van gebruik van conventionele brandstoffen naar meer LPG en minder diesel brengt het strategisch doel “minimalisering gasvormige emissies” beduidend dichterbij bij een gelijkblijvende tot licht dalende CO,-uitstoot 50-8 Kwaliteitsverbetering van brandstoffen via reformulering brengt weliswaar geen direkte grote emissievoordelen met zich mee, maar maakt het wel mogelijk het motorontwerp beter te “tunen” op de samenstelling van de brandstof. Daarmee is reformulering een belangrijke korte termijn maatregel. so-9 Elektriciteit heeft als groot voordeel boven alle andere opties voor nieuwe energiedragers, dat technologie ontwikkeling en introductie van de elektrische auto onafhankelijk kan geschieden van de meest wenselijke toekomstige brandstofinzet. 50-70 Toepassing van elektriciteit als energiedrager in het wegverkeer brengt alle strategische eisen dichterbij, op korte termijn het sterkst voor luchtverontreiniging De mate waarin de andere eisen dichter bij worden gebracht hangt vooral af van de mate van duurzame brandstofinzet in het electriciteits produktiepark. 50-77 In de ontwikkeling, produktie en stimulering van introductie van overgangsbrandstoffen in Nederland is het belangrijk keuzes te maken, die aansluiten bij de in Nederland aanwezige expertise. Dit betekent, dat met name de LPC- en aardgas opties in beeld komen

Strategische opbes voor duurzame energledragers In wegverkeer 2 9

50-72

50-73

Op korte-termijn leveren vooral energiebesparende maatregelen in het autoconcept een bijdrage aan het dichterbij brengen van de strategische eisen. Nieuwe autoconcepten (Hypercar, Tricone) bieden op (middel lange-?) en lange-termijn een strategische optie om de strategische eisen “vermindering van energiegebruik, van CO,-uitstoot en van gasvormige emissies” dichterbij te brengen. Bovendien vermindert voor de betreffende strategische eisen de noodzaak tot het voeren van volumebeleid.

Strategsche opbes voor duurzame energedragers in wegverkeer 3 0

8 Beleidsadvies . . . . . . . . . . . . . ..,.......................................

..............................

Deze notitie geeft een denkkader voor het doen van strategische langetermijn keuzen voor duurzame energiedragers in het wegverkeer. Het maken van een keuze voor gebruik van andere energiedragers in het wegverkeer, louter bezien vanuit een emissie-beleidsdoel, is een hachelijke zaak, omdat meerdere beleidsdoelen een rol spelen. Het is dan ook uitermate belangrijk eerst te onderkennen welke strategische doelen men zich stelt. In deze notitie zijn er vier aan de orde gekomen: - verminderen of elimineren van emissies; - verminderen of elimineren van CO,-uitstoot; - verminderen of elimineren van afhankelijkheid van OPEC-landen of andere politiek gevoelige regio’s; - voorkomen van uitputting van grondstoffen, in het bijzonder oliereserves. Vanuit het in deze notitie geschetste denkkader is het mogelijk de verschillende korte- middellange en lange-termijn brandstof opties met bijbehorende voor- en nadelen met elkaar in verband te brengen. Hierbij is het belangrijk te constateren, dat een aantal opties naast elkaar kunnen bestaan, zowel op korte- als lange termijn. Dit is summier uitgewerkt voor het bepalen van een keuzetraject naar de strategische lange-termijn brandstof optie waterstof, omdat deze veelbelovend lijkt. De route naar het gebruik van waterstof in het wegverkeer loopt via LPC en aardgas. Intensivering van het gebruik van LPC effent het pad naar grootschalige introductie en toepassing van de overgangsbrandstof aardgas in het wegverkeer. Voor beide brandstoffen is veel expertise in Nederland aanwezig Het keuzetraject naar de lange-termijn bio-fuel optie is met veel onzekerheden omkleed en daarom niet verder uitgewerkt. De derde strategische optie, duurzaam geproduceerde elektriciteit, ligt nog ver weg Dat neemt niet weg, dat anno 1995 al een aanzet kan worden gemaakt door introductie van elektrische voertuigen in stedelijk verkeer. Door de in deze notitie geschetste aanpak te volgen en verder uit te werken voor waterstof maar ook voor de andere strategische brandstof opties, kan op systematische wijze worden onderkend, waar kansen liggen, waar knelpunten moeten worden opgelost, waar kennislacunes liggen etc. Het moge duidelijk zijn, dat brandstofkeuze in een aantal gevallen vooral een polibek vraagstuk is Welke institutionele belangen zijn gemoeid met veranderingen? Op welk gebied legt men op korte-termijn de prioriteit? Op mondiaal, contrnentaal, nationaal, regionaal of lokaal niveau? Concreet: CO,, OPEC, grondstoffen, emissies, smog, verzuring, geluid, veiligheid? Welke problemen en oplossingen zijn lokaal, regionaal of nationaal oplosbaar en welke vragen om een Europese of zelfs mondiale aanpak? Zet Nederland (gedeeltelijk) een eigen koers in of probeert zij aansluiting te krijgen op Europees of mondiaal niveau? Er dient een nationaal ondenoeks- en demonstratieprogramma te worden geinitieerd naar grootschalige toepassing van LPC en aardgas in personen èn bednjfswagens ter vervangrng van diesel In dit geval zijn met name in

Strategsche optk

voor duurzame energiedragers In wegverkeer 3 1

het bedrijfswagenpark en diesel-personenautopark de emissievoordelen groot Tevens dient een nationaal onderzoeks- en demonstratieprogramma naar grootschalige toepassing van elektrische stadsvoertuigen te worden geinitieerd. In elk geval kan op dit moment zonder grote risico’s een aanzet worden gegeven in de richting van de duurzame energiedragers waterstof en duurzaam geproduceerde elektriciteit via stimulering van gebruik van LPC en elektriciteit in het verkeer+ en vervoersysteem. Toepassing van LPG in stads- en streekbussen in plaats van diesel vermindert met name de lokale negatieve effecten en kan een opstapje vormen naar gebruik van LPG in plaats van diesel in bestelbussen, gemeentelijke autoparken en binnenlands wegvervoer. Elektriciteit toegepast in typische stadsvoertuigen elimineert volledig alle lokale emissies en reduceert de geluidsemissies. Bij grootschalig gebruik van elektrische voertuigen verdient2 nachts opladen de voorkeur. In dit geval kan tot 40% van het personenautopark worden vervangen door elektrische auto’s zonder uitbreiding van het produktiepark. Bij 10% vervanging en nachtelijk opladen daalt de kWh-prijs met 3,5 cent. Tenslotte, onafhankelijk van het brandstof-keuzevraagstuk dient energiebesparing op basis van voertuigtechnologie onverminderd te worden gestimuleerd Daarnaast kan brandstofkeuze niet los worden gezien van de voertuigtechnologie, in het bijzonder de aandrijving. De genoemde voorbeelden van het Hypercar-concept met hybride aandrijflijn en Tricone brengen dit nog eens nadrukkelijk onder de aandacht

Strateglxhe opbes voor duurzame energiedragers In wegverkeer 3 2

Referenties

.....................................................................................

Alleen veelvuldig geraadpleegde referenties zijn opgenomen Elderman, M et al. 1990. Gefaseerde inzet van waterstof in de energieinfrastruktuur van aardgas. Delft: CE. Elzen, B. 1994. Towards cleaner cars and transport; country study USA. Nijmegen: KUN. Haspel, B. van den et al. 1992. Inzet van electriciteit in de transportsector. Delft: CE. Innas 1994 Brandstoffen voor het wegverkeer Breda: Innas. ISATA 1994 International Symposium on Automotive Technology and Automation. Proceedings of the Dedicated Conference on Supercars (Advanced Ultralight Hybrids) Aachen: ISATA, 31-10/4-11-1994. Lovins, A.B. 1993. Supercars: The next industrial revolution. Snowmass, Colorado: Rocky Mountain Institute NOVEM. Elektrische auto’s in het perspectief van de milieu- en energieproblematiek. Okken, P A et al. 1992 Drastische CO,-reductie, hoe is het mogelijk. Petten: ECN Rijkeboer, R C et al. 1992. Wijziging brandstofmix. TNO/CE/ECN. Rijkeboer, R.C. en P. Hendriksen. 1993. Regulated and unregulated exhaust gas components from LD vehicles on petrol, diesel, LPC and CNC. SEP. 1994. Energie- en milieu-aspecten van elektrische voertuigen. Arnhem: SEP Verloop, J 1994. Hydroprocessing and Future Diesel Quality. Oil Gas European Magazine 4:28-30

Strategische opties voor duurzame energiedragers in wegverkeer 3 3

Bijlagen

. . . . . . . . . . . . . . . ..~...................................................................

Bijlage 1: Figuren met emlsslecijfersl~

................... ... .... ........ Figuur 1 Aandeel van de doelgroepen aan de totale CO, emlssles In 1990 en 2C00 (de CO, -doelstelling In 2000 voor de doelgroepen Is Indicatief)

250

CO,-emlssle (miljard kg)

1

.

ER-ID

200

150

100

50

0

2000

1990

. . .. . . . . .. . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . .. . . Figuur 2 Emaae van vluchtige organische stoffen (excl. CHJ In de periode 1985 tot 1990 en aandeel per sector

600.

500.

400.

V OS-emlssle excl. CH. (miljoen kg)

Oveng Eneqlelbouw Huishoudens

300.

Industne

EWGS Doel

200.

100.

Verkeer

O--

...................................................................................................................... Noten

‘) Bron Nationale Mheuverkennmg

Strategische opbes voor duurzame energiedragers In wegverkeer 3 5

1993-2015 RIVM. De Bilt

. . .. . . . . .. .. . . .. . . . .. . . . .. . . . . .. . . Figuur

3

Bijdrage binnenlandse sectoren aan de verzurende depositle op Nederiand In 1990 en 2000 conform ER

Bijdrage deposItie II-I 1990

Bydrage deposItIe In 2000

Industne Indtmma

5% -

Landbouw 61%

. . . . . . . . . . . . . . . . . ..~ .~ Figuur

4

Aandeel van de doelgroepen In de totale 50 I -, NOS- en NY -emissies In 1990 en 2000 In ER en CS, alsmede de doelstelllngen voor 2000

E

250

200

150

:

100

600 -

NI Q-emlssle

(miljoen kg)

1

soo-

200 -

400-

150300 -

100. I

200-

50.

100-

0,

1990

Strate@xhe optJes voor duurzame energiedragers In wegverkeer 3 6

2ca

O-

Landbouw

ER

GS

Bijlage 2: Het Supercar/Hypercar

concept

Beknopt verslag ISATA conference on SUPERCARS Aachen 31 oktober - 2 november 1994

Dit verslag geeft een aantal impressies, opgedaan tijdens het ISATA-congres over Supercars. De algemene indruk is, dat een aantal gemotiveerde personen een gemèleerd gezelschap van sprekers en toehoorders wisten te enthousiasmeren over dit onderwerp. Dit verslag geeft een beknopte samenvatting van een aantal uitgereikte artikelen, en presentaties en uitspraken gedaan tijdens het congres.

Definitie

SupercadHypercar

De Supercar of Hypercar is een recente ontwikkeling en mogelijke doorbraak naar zeer zuinige auto’s. Tijdens het congres is de suggestie, om de naam te wijzigen in Hypercar, overgenomen. De Hypercar integreert een aantal technologische vernieuwingen, die min of meer separaat zijn ontwikkeld, in een nieuw auto concept. Ongeveer anderhalf jaar geleden is een en ander In een stroomversnelling geraakt door een geruchtmakende publicatie van Amory Lovins van het Rocky Mountain Institute, Colorado, US, en door een convenant tussen de Clinton regering en de drie grootste autofabrikanten in the US Daarnaast veroorzaakt de strenge regelgeving in California nieuwe technische ontwikkelingen en ontstaan in Zwitserland technologische initiatieven als gevolg van een groots opgezet demonstratie programma voor electrische voertuigen aldaar

Karakteristieken

Hypercar

De ontwikkeling van de Hypercar geschiedt niet trendmatig maar sprongsgewijs: een echte trendbreuk, zie Figuur 1. Enkele kenmerken van de Hypercar zijn: - Integratie van bekende technologieën: *lichtgewicht composiet materialen uit de vkegtuigbouw, resulterend in ultra-light frame en carrosserie; *hybride aandrijving: electrisch en verbrandingsmotor: *goede stroomlijn; - Performance van de auto is gelijk aan de huidige standaard, d.w.z. gelijk comfort, actieradius, acceleratievermogen, veiligheid, etc.; - Verbruik tussen de 0 6 en 1 6 l/lOO km voor een vierpersoons auto; - Even schoon of schoner dan electrische auto; - Mogelijk goedkoper; - Mogelijk grootste verandering in de industrie sinds de introductie van de microchip; - Sterke vermindering van het energie- en emissieprobleem van de auto.

Strategtxhe optres voor duurzame energledragers In wegverkeer 3 7

Het bijzonder lage energreverbrurk wordt veroorzaakt door: - extreem lage gewicht, op korte termijn 600 kg, uiteindelijk 400 kg. - extreem lage luchtweerstand: - extreem lage rolweerstand; - regeneratle remenergie; - hybnde aandrijflijn, waardoor rendement verbrandingsmotor sterk stijgt. De hybride aandrijflijn bestaat uit: - een electrische aandrijfsysteem; - accu’s, waardoor het mogelijk is remenergie electrisch op te slaan: - electriciteit wordt gemaakt door een kleine benzinemotor, gasturbine of brandstofcel. Een (Zwitserse) variant is electrisch laden van de accu’s aan het stopcontact. De Hypercar bevat veel electronica. De veiligheid wordt gegarandeerd door een uitgekiend ontwerp van kooi van composiet materiaal, veiligheidsriemen, airbags, voor een deel technieken uit de vliegtuigindustrie De emissies zijn in stedelijke gebieden nul, door electrische aandrijving vanuit accu’s. Op de buitenweg zijn de emissies laag, doordat motorbedrijf plaatsvindt in optimaal punt. .......... ............. ........... Figuur 1 Trendbreuk supercar (Lovlns. 1993)

Vl00 km 18 16 -

Incternentalkm --3

8-

Ra

\

6-

\ 4Mid-1980s concept cars (--) (mosdy EuropeaN

2O-

bkapfrog

l

I 1980

1970

Institutionele

1990

czz2~=ty: I 2ooo

I 2010

barrières

De auto industrie dient zich te transformeren van een staalverwerkende industrie naar een “vliegtulg”industrie. Er zijn aanwijzingen, dat dit zal gebeuren (CM heeft het Ultralite prototype gebouwd, Mercedes is een jointventure aangaan met Swatch) Het is niet ondenkbeeldig, dat de gevestigde auto Industrie de ontwikkeling van de Hypercar vooralsnog frustreert, vanwege hoge investeringen in bestaande produktielijnen Daarnaast is de cultuur in de auto industrie om allerlei redenen er een van kleine stapjes vooruit De Hypercar vraagt om een geheel nieuw autoconcept. De doorbraak

Strategsche opties voor duuname energledragers In wegverkeer

38

zou dan ook geforceerd kunnen worden vanuit een geheel nieuwe industrietak, jonge snel lerende bedrijven, die met name bestaande technologleën Integreren. Landen waarin geen gevestigde auto industrie is (Zwitserland, Nederland!!) zouden hierbij een natuurlijke voorsprong kunnen hebben In Zwitserland is dit aangetoond met de ontwikkeling van een aantal typen electrische auto’s en sinds kort ook een hybnde auto (ESORO, zie Figuur 2). Hoe een en ander zou kunnen verlopen, wordt vergeleken met de introductie van de PC (Apple, Microsoft en andere kleine bedrijfjes). Gevestigde merken, die de PC -ontwikkeling om wat voor reden dan ook niet hebben kunnen volgen zijn verdwenen. Zelfs het ononttroonbaar gedachte IBM moet uiteindelijk mee, wil het kunnen overleven. M.a.w., als de technologie bewezen is (Apple begin tachtiger jaren) kan er in tien jaar tijd een ware revolutie worden ontketend, waarvan het eind nog steeds niet in zicht is. De Hypercar, waarvan enige prototypes zijn ontwikkeld, zie verderop, kan een zelfde doorbraak forceren, met enorme implicaties, ook voor het verkeers- en vervoersbeleid, zoals in een volgende paragraaf kort zal worden uiteengezet. Als de Hypercar op grote schaal zou worden ingevoerd, blijven de olieprijzen waarschijnlijk permanent laag als gevolg van een geringere brandstofafzet. Voor oliemaatschappijen wellicht een bedreiging. Overheden zien de inkomsten uit accijns verminderen. Een reden om de ontwikkeling van de Hypercar niet te ondersteunen? . . .. . . . . .. . . . .. . . . . .. . . . .. . . . . .. . . Figuur 2 ESORO H301

Strategische opties voor duurzame energredragers tn wegverkeer 3 s

-

Prototypes

Een aantal prototypes zijn gebouwd. Ik noem er vier. - Aan de Davis University, California is een (niet lichtgewicht) hybride voertuig gebouwd en succesvol beproefd, o.a. door in het gewone verkeer deel te nemen en bij wijze van prestatietest succesvol een bergpas te rijden. (Video werd getoond). - De meest bekende auto is de 4 persoons Ultralite van Genera1 Motors. Geen hybride aandrijving, maar wel lichtgewicht voertuig. Enkele cijfers: 635 kg, 5.22 l/lOO km stad, 2.90 l/lOO km autoweg, 3.85 l/lOO km gemiddeld. Voldoet aan ULEV emissie standaard. Max 218 km/h, 0-100 km in 8 s. - Mercedes ontwikkelt in een joint-venture met Swatch een tweepersoons ultralight compacte auto voor woon-werkverkeer en stadsverkeer. Specificaties onbekend, maar men is bezig met opzetten produktielijn. - In Zwitserland is de ESORO H301, zie Figuur 2, gebouwd. Een hybride 4persoons lichtgewicht auto. Leeg 650 kg, max 350 kg “lading”. Verbruik 2.6 l/lOO km bij 90 km/h. Gemiddeld verbruik 1 l/lOO km + 6 kWh/100 km; omgerekend naar primaire brandstofverbruik wordt dit (NL situatie), 2.5 l/lOOkm.

Mogelijke

Implicaties

voor het verkeer+

en vewocrsbeleld

Zoals gezegd, de accijns inkomsten zullen verminderen. Het prijsmechanisme als instrument om mobiliteit te beinvloeden wordt sowieso discutabel bij zeer lage verbruikscijfers. M a.w. internaliseren van de externe kosten door middel van de brandstofprijs zal niet het gewenste effect geven. Andere, vervangende of aanvullende instrumenten moeten worden ontwikkeld. Genoemd werden: - CAFE normering of andere brandstof verbruiks regulering; - sloopregeling (“feebate”); De Hypercar vergroot waarschijnlijk de mobiliteit: “ik rijd nu in een milieuvriendelijke Hypercar! ” Daarnaast zal de compacte kleine auto uitnodigen tot vervoer in de stadscentra Mercedes/Swatch is druk bezig steden in Duitsland er toe te bewegen, speciale parkeerplaatsen voor de kleine Mercedes te creëren. Het gevaar bestaat, dat in “fietslanden” verschuivingen ontstaan van gebruik in de binnenstad van de fiets naar deze schone kleine auto’s. Tot zover dit beknopte verslag. Delft, 4 november 1994 Ben Rutten

Strategische opties voor duurzame energiedragers in wegverkeer 4 o