P3: EV's kunnen CO₂-break-even bereiken in minder dan 30.000 km met een ‘schoon’ elektriciteitsnet

Een nieuwe P3-analyse deze week gepubliceerd vindt dat EV's van vandaag ~95.000 km tot ~120.000 km op het gemiddelde elektriciteitsnet in de EU moeten afleggen om hun grotere productievoetafdruk te compenseren. Innovaties in batterijproductie, hernieuwbare energie en recyclage zouden de break-even afstand kunnen terugbrengen tot ~50.000 km of zelfs onder de 30.000 km met 100% hernieuwbaar opladen.

In vergelijking met andere onderzoeken, van ICCT, IEA of Carbon Brief, is het Duitse onderzoek vrij conservatief over het heden, maar optimistisch over het potentieel om de voetafdruk van batterijen terug te brengen tot ~20 kg/kWh, wat overeenkomt met de beste toekomstscenario's.

P3 Group GmbH is een Duits managementadvies- en ingenieursbureau met hoofdkantoor in Stuttgart. Ze zijn sterk betrokken bij advies over auto's en mobiliteit en adviseren OEM's (VW, BMW, Daimler, Tesla, enz.), leveranciers en beleidsmakers over EV-strategie.

Aankomende BMW iX3 op 21,5k km

BMW, bijvoorbeeld, zegt echter dat zijn aankomende De nieuwe Klasse iX3 50 xDrive bereikt carbon pariteit met een vergelijkbare ICE auto in ongeveer 21.500 km bij opladen met gemiddelde Europese netstroom, ~17.500km als hij uitsluitend wordt opgeladen met hernieuwbare elektriciteit. Dat zal haalbaar zijn in 2026.

Hoe doen ze dat? Door het gebruik van hernieuwbare energie en een hoog aandeel gerecycleerde materialen heeft BMW de CO₂-uitstoot in de toeleveringsketen met ruwweg 35% verminderd in vergelijking met de vorige generatie modellen.

Accu's van de volgende generatie (Gen6) bevatten ongeveer 50% secundair (gerecycled) kobalt, lithium en nikkel en hebben 42% minder uitstoot per wattuur vergeleken met de Gen5-cellen.

De fabriek in Debrecen (Hongarije) is de eerste fabriek van BMW die volledig op fossielvrije elektriciteit werkt, waardoor de productie-uitstoot is gedaald tot slechts 0,1 ton CO₂e per auto - twee derde lager dan in oudere fabrieken. En last but not least is de iX3 volgens BMW voorbeeldig op het gebied van circulariteit door het ontwerp, waarbij in totaal een derde van de materialen secundair is.

ICE verbieden werkt averechts?

Het is een veelgehoord argument om ICE-technologie te verdedigen tegenover elektrische auto's. “EV's zijn niet echt groener als je de batterijproductie en de uitstoot van elektriciteit meetelt - dus ICE's te snel verbieden zou wel eens contraproductief kunnen zijn.”

Critici beweren dat EV's zo'n grote productieafdruk hebben (vooral van batterijen die in China gemaakt worden met steenkoolelektriciteit) dat het te lang duurt om “terugverdiend” te worden in vergelijking met efficiënte ICE's. Dat is precies waar deze laatste P3 studie en anderen zich op richten.

En de conservatieve benadering van het P3-onderzoek zou de ICE-verdediger wel eens in de kaart kunnen spelen. In cijfers uitgedrukt is het uitgangspunt van P3 dat de productie van EV-batterijen momenteel ongeveer ~55 kg CO₂e/kWh veroorzaakt. Voor een middelgrote EV van 80 kWh is dat ~4,4 ton CO₂ uit de batterij alleen.

Toekomstige verbeteringen

Dit betekent dat EV's koolstofpariteit bereiken ten opzichte van ICE's na ~95.000 km op het huidige EU-net, of 40-70.000 km met 100% hernieuwbaar opladen. Met verbeteringen zoals 100% hernieuwbare energieproductie, groenere productieprocessen en meer recycling kunnen de emissies van batterijproductie dalen tot ~20 kg CO₂e/kWh (een reductie van ~60%).

Dit verlaagt het break-evenrendement van EV's tot ~50.000 km voor de EU-mix, of minder dan 30.000 km met hernieuwbaar opladen, aldus P3. Dit lijkt conservatief vergeleken met ICCT/Carbon Brief (~18-21k km) en BNEF's Frankrijk-casus (~25k km).

Het ligt dichter bij de aannames voor een ouder of kolenrijker elektriciteitsnet. Voor 100% hernieuwbare energie vinden meerdere bronnen inderdaad ruim onder de 30.000 km - vaak in de tienduizenden.

Waar het op neerkomt is dat in alle gerenommeerde bronnen (ICCT, IEA, BNEF, UCS) EV's ICE verslaan op het gebied van levenscyclusemissies in vrijwel alle regio's, waarbij het break-even niveau meestal ~15-35k km is op schone (zoals Frankrijk met veel kernenergie) of gemiddelde Europese netwerken en langer waar de elektriciteitsproductie nog steeds zwaar op steenkool drukt.

Tesla Model Y versus VW Tiguan 1.5 TSI

Naarmate de toeleveringsketens van batterijen koolstofarmer worden (en naarmate de CO2-regels voor batterijen in de EU van kracht worden), zullen zowel de break-even-afstand als de totale levenscycluskloof blijven verbeteren ten gunste van BEV's.

We hebben AI aan het werk gezet om belangrijke recente rapporten te doorzoeken. We vroegen het te visualiseren met een plausibele vergelijking voor vandaag, met een Tesla Model Y (75 kWh pack) als BEV-voorbeeld en een VW Tiguan 1.5 TSI als representatieve benzine-SUV.

Op het huidige gemiddelde elektriciteitsnet in de EU betaalt een Model-Y-klasse BEV SUV zich meestal terug in ~14-17k km (vaak binnen het eerste jaar of zo dat hij in Europa rijdt). Met hernieuwbaar opladen is dat ~10-13k km. Zelfs met pessimistische accu-aannames is het nog steeds minder dan 40 km om break-even te draaien.

Als we dezelfde oefening doen met cijfers van het Belgische elektriciteitsnet, betaalt een Model-Y klasse BEV SUV zijn hogere productie-uitstoot terug in ruwweg 15.000 km onder redelijke aannames en zelfs met zeer conservatieve aannames over de batterij, nog steeds ≤ 30.000 km. Dat is ruim binnen het typische aantal kilometers in het eerste jaar voor veel (bedrijfswagen) bestuurders in België, zij die het meest EV's gebruiken.

Ontbreken van verschillende cruciale milieuaspecten

Echter, door alleen te focussen op kooldioxide-emissies tijdens de levenscyclus van een auto, mist de CO₂ break-even verschillende kritieke milieudimensies in het EV vs. ICE debat.

EV's hebben bijvoorbeeld geen giftige of schadelijke uitstoot, maar ICE-auto's wel, ondanks alle inspanningen om ze eruit te filteren. Er zijn geen uitlaatgassen NOₓ, PM₂.₅ of CO. Dit zijn belangrijke bijdragers aan stedelijke luchtvervuiling en hebben ernstige gevolgen voor de gezondheid.

EV's hebben ook wat niet-uitlaatgassen die worden veroorzaakt door slijtage van banden en remmen, maar regeneratief remmen vermindert remstof in vergelijking met ICE. En EV's zijn drie tot vier keer efficiënter van tank tot wiel, zo blijkt uit studies. Ongeveer 70 tot 80% van de gebruikte elektriciteit wordt beweging, terwijl bij ICE-auto's ongeveer 20 tot 25% van de benzine-energie beweging wordt.

Cirkelvormige route vs constante voetafdruk

EV hebben een circulairiteitstraject; ICE's niet. EV's hebben een hogere initiële vraag naar mineralen, wat een impact heeft op het milieu, maar uiteindelijk zijn ze beter recycleerbaar. Batterijen zijn recyclebaar, hoewel de recyclagepercentages nog steeds laag zijn, maar verbeteren naarmate de EU en China regelgeving opleggen.

ICE-auto's zijn beter in het recyclen van metalen, maar olie wordt verbrand en kan nooit worden teruggewonnen. De ICE-brandstofketen is inherent verspillend, met een enorme voetafdruk voor oliewinning en -raffinage, waardoor elk jaar een constante vraag ontstaat.

De conclusie lijkt te zijn dat EV's over het algemeen beter zijn in bijna elke milieudimensie als ze eenmaal op de weg zijn - maar hun impact op de mijnbouw (lithium, kobalt, nikkel) moet zorgvuldig beheerd worden via schone toeleveringsketens, recycling en alternatieve chemistries (zoals LFP of natrium-ion). ICE-voertuigen hebben daarentegen een chronische, continue impact van brandstofproductie, verbranding en luchtvervuiling.

Misschien vind je dit ook leuk

Maak een gratis account aan of log in.

Krijg toegang om dit artikel te lezen, plus beperkte gratis inhoud.

Ja! Ik wil graag nieuwe inhoud en updates ontvangen.