Elektrische auto’s

De naam zegt het al: een elektrische auto wordt volledig elektrisch aangedreven door een (of meer) elektromotor(en). Er is dus geen benzine- of dieselmotor aan boord. De benodigde elektriciteit wordt opgeslagen in een lithium-ionbatterij, die veelal in de bodem van de auto is geïntegreerd. De gebruiker kan de batterij van zijn auto via een laadpaal of stopcontact opladen. Tijdens het rijden stoten EV’s geen CO₂ of stikstofoxiden uit. Het vermogen van EV’s varieert sterk, maar de elektromotoren leveren altijd hun maximale trekkracht, dus de acceleratie van elektrische auto’s is altijd uitstekend.

Hybride auto’s?

Hybride auto’s combineren een brandstofmotor met één of meer elektromotoren. Auto’s met deze aandrijflijnen verbruiken gemiddeld minder brandstof dan vergelijkbare conventionele auto’s, maar stoten natuurlijk wel CO₂ uit als de brandstofmotor draait. Er zijn grofweg drie soorten hybride aandrijving.

• Mild hybrid (MHEV) – de elektromotor ondersteunt slechts de brandstofmotor, maar kan de auto niet zelfstandig elektrisch aandrijven;
• Full hybrid (HEV) – kan korte afstanden volledig elektrisch rijden. De batterij wordt tijdens het rijden opgeladen, want er is geen laadaansluiting aan boord;
• Plug-in hybrid (PHEV) – heeft een grotere batterij, die je via het stopcontact of een laadpaal kunt opladen. De puur elektrische actieradius bedraagt gemiddeld tot zo’n 80 kilometer.

Productie: een kwestie van grondstoffen

De milieubelasting van een (elektrische) auto begint al voordat die auto in de fabriek gebouwd wordt. De winning van lithium, kobalt en nikkel – die nodig zijn voor de batterijen – heeft een flinke impact op het milieu, zowel qua energieverbruik als schade door mijnbouw. De batterij van een EV is beduidend groter dan die van een hybride. Dus de productie van een elektrische auto veroorzaakt vooral door de batterij veel meer CO₂-uitstoot dan die van een hybride.

Hybrides zijn voorzien van een kleinere batterij, waardoor per hybride auto minder schaarse grondstoffen nodig zijn. Dit maakt de productie in dat opzicht minder milieubelastend. Maar hybride auto’s hebben behalve de elektrische aandrijving natuurlijk óók een brandstofmotor, waardoor het aantal onderdelen die geproduceerd moeten worden, groter is en de productie van de auto complexer. Dat levert ook CO₂-emissie op. Maar op productieniveau scoren hybrides over het algemeen beter qua CO₂-voetafdruk.

Gebruik: wie rijdt het schoonst?

In het dagelijks gebruik komt het verschil duidelijk naar voren. Een EV stoot tijdens het rijden geen CO₂ uit. Maar de stroom waarmee de elektromotor wordt gevoed om de auto aan te drijven, moet wel worden opgewekt. Traditionele energiecentrales stoten bij de productie van elektriciteit ook CO₂ uit. Bij de opwekking van groene stroom is dat niet het geval. Dus hoe schoner de elektriciteitsmix, des te beter het milieuprofiel van EV’s. In Nederland wordt het aandeel duurzame, groene energie jaarlijks groter, wat EV’s steeds groener maakt.

Een plug-in hybrid kan in theorie vrijwel uitstootvrij rijden als de bestuurder consequent laadt met groene stroom en vooral korte ritten maakt – dan rijdt hij vrijwel net zo schoon als een volledig elektrische auto. In de praktijk rijdt een groot deel van de PHEV’s echter vooral ‘op benzine’, wat het milieuvoordeel beperkt. Mild en full hybrids verbruiken altijd brandstof tijdens het rijden, al ligt het verbruik lager dan dat van vergelijkbare benzinemodellen.

Dus tijdens het rijden zijn EV’s het milieuvriendelijkst, mits ze op groene stroom rijden.

Levensduur: duurzaamheid over de jaren

Hoe langer een auto meegaat, des te beter de impact van de productie wordt ‘uitgesmeerd’ en hoe lager in principe de behoefte aan een nieuwe auto. Elektromotoren zijn mechanisch vrij eenvoudig en minder aan slijtage onderhevig dan brandstofmotoren. Batterijen van moderne EV’s gaan inmiddels langer mee dan aanvankelijk werd verwacht. Na acht tot tien jaar hebben veel batterijen nog zo’n 70 tot 80 procent capaciteit en deze score wordt steeds beter. Bovendien is het vervangen van batterijcellen steeds vaker mogelijk, wat de levensduur verlengt.

De levensduur van hybride aandrijflijnen is meestal goed, doordat de elektromotor de brandstofmotor ontlast. Maar een hybride auto heeft meer complexe techniek, wat op termijn tot meer onderhoud kan leiden.

Conclusie: EV’s hebben potentieel een langere technische levensduur, vooral als de batterij in goede conditie blijft en revisie mogelijk is om vervanging uit te stellen.

Demontage, sloop en hergebruik

Aan het einde van de levensduur moeten auto’s verantwoord worden verwerkt – gedemonteerd en zo veel mogelijk componenten worden hergebruikt. De recycling van lithium-ionbatterijen uit EV’s staat weliswaar nog in de kinderschoenen, maar er worden grote stappen gezet. Materialen zoals kobalt en nikkel zijn goed terug te winnen, zodat de behoefte aan mijnbouw vermindert. Ook krijgen EV-batterijen steeds vaker een tweede leven door hergebruik als bijvoorbeeld stationaire energieopslag.

De kleinere batterijen van hybride auto’s  zijn eenvoudiger en goedkoper te recyclen. De brandstofmotor kan – net als de rest van de auto’s in beide categorieën – grotendeels via bestaande processen worden verwerkt. Wel is de demontage van twee aandrijfsystemen in een hybride arbeidsintensiever.

Conclusie: hybrides zijn nu nog makkelijker te recyclen dan EV’s, maar de recyclingsystemen voor EV-batterijen ontwikkelen zich snel.

‘Spiegeltje, spiegeltje aan de wand, wie is de schoonste?’

Als we alles – productie, gebruik, levensduur en einde levensduur – bij elkaar optellen, ontstaat een genuanceerd beeld. Op productieniveau zijn hybrides minder milieubelastend, maar tijdens gebruik en qua levensduur winnen EV’s, zeker als groene stroom wordt gebruikt. Hybrides bieden nog de meeste voordelen bij recycling, maar dat verschil verkleint. Daarom kun je stellen dat elektrische auto’s iets milieuvriendelijker zijn, vooral als ze lang meegaan en de energievoorziening duurzaam is.

In verhouding tot conventionele auto’s

Zowel EV’s als hybrides zijn over de volledige levensduur duidelijk milieuvriendelijker dan conventionele auto’s. Die laatste stoten tijdens het rijden meer CO₂ en stikstofoxiden uit, zonder de mogelijkheid van lokaal emissievrij rijden. Uitgaande van een lange levensduur weegt de hogere milieubelasting van de productie van een EV of hybride daar wel tegenop.

Conclusie

De vraag of een elektrische auto milieuvriendelijker is dan een hybride hangt nu nog af van waarop je de nadruk legt: productie, gebruik of duurzaamheid. Maar op de lange termijn en met een steeds verder vergroende stroomvoorziening en verbeterde batterijrecycling, nemen EV’s een steeds grotere voorsprong.