Alternatieve brandstoffen

Elektrisch, waterstof, HVO/BTL, CNG en LNG in plussen en minnen

Wie een emissievrij alternatief zoekt voor een dieseltruck, kan kiezen uit elektrisch en waterstof. Niet uitstootvrij, maar wel schoner dan diesel zijn HVO/BTL, CNG en LNG. Binnen de Green Deal 010 Zero Emission Stadslogistiek worden die gezien als tijdelijke alternatieven in de overgang naar emissievrij goederenvervoer in de binnenstad van Rotterdam. Aan het overstappen op elektrisch, waterstof, HVO/BTL, CNG en LNG zitten plussen en minnen. Logistiek 010 zet ze op een rij.

Net als elektrische vrachtauto’s worden trucks die op waterstof rijden aangedreven door een elektromotor. Bij de eerste wordt die motor gevoed door stroom uit een accupakket, bij de tweede zorgt een brandstofcel voor de elektriciteit. Door daarin waterstof samen te brengen met zuurstof uit de lucht treedt er een reactie op waaruit elektriciteit ontstaat. Hydrotreated Vegetable Oil (HVO) en Biomass to Liquid (BTL) worden ook wel renewable of hernieuwbare diesels genoemd en behoren tot de tweede generatie biobrandstoffen. In tegenstelling tot de eerste generatie worden HVO en BTL gemaakt van niet-eetbare planten(delen) en afval uit de voedingsindustrie (oa. frituurvet). Generatie drie, met algen, zeewier en bacteriën als grondstof, is in ontwikkeling. De letters CNG staan voor Compressed Natural Gas, wat aardgas onder druk betekent. Het hoofdbestanddeel van CNG is methaan. Dat kan ook uit biomassa gewonnen worden. Deze variant heet Compressed Bio Gas (CBG), bio-GNG of groen gas en is aanzienlijk duurzamer dan ‘gewone’ CNG. LNG is de afkorting van Liquefied Natural Gas. Het is aardgas dat onder hoge druk vloeibaar gemaakt is. Om het gas vloeibaar te houden, is een temperatuur van circa -162 graden Celsius nodig. Net als CNG bestaat LNG hoofdzakelijk uit methaan. Het gas dat van biomassa gemaakt wordt, heet Liquefied Bio Gas (LBG) of bio-LNG.

Plussen en minnen

In onderstaand overzicht is aangegeven hoe vrachtauto’s die op elektriciteit, waterstof, HVO en BTL, CNG of LNG rijden zich verhouden ten opzichte van Euro VI-dieseltrucks. Omdat de temperatuur van grote invloed is op het volume van CNG, LNG en waterstof worden deze brandstoffen in kilogrammen aangeboden bij de pomp. Elektriciteit wordt uitgedrukt in kilowattuur (kWh). Bij de emissies zijn de percentages aangegeven van de directe uitstoot van de voertuigen.

Elektrisch

  • CO?-uitstoot: + 100% lager, elektrische voertuigen stoten geen CO? uit.
  • Andere emissies: + Geen, 100% emissievrij.
  • Geluidsproductie: + Elektrische voertuigen produceren nagenoeg geen geluid. Dat verandert in 2019. Uit veiligheidsoverwegingen heeft het Europees Parlement besloten dat nieuwe hybride en elektrische voertuigen vanaf dat jaar meer geluid moeten maken. Voor bestaande gaat die verplichting in 2021 in.
  • Beschikbaarheid brandstof: +/- Er is nog geen infrastructuur van openbare 32 ampère-oplaadpunten voor grotere voertuigen. E-trucks worden daardoor nu op het bedrijf en bij laad- en lospunten opgeladen.
  • Prijs brandstof: + Voor bedrijven tussen de € 0,025 en € 0,08 per kWh*. De hoogte van de prijs is afhankelijk van de afspraken met de energieleverancier. Met een opgeladen accupakket van 180 kWh kan een 14 tons truck gemiddeld 195 km afleggen.
  • Bereik/actieradius: - Veel kleiner/lager. Gemiddeld 200 km (afhankelijk van het accupakket).
  • Beschikbaarheid voertuigen: - Beperkt. De grote merken leveren ze nog niet, maar zijn wel bezig met het ontwikkelen van elektrische trucks. Ook bedrijven als Tesla en VDL werken daaraan. In Nederland bouwen onder meer Emoss, E-Trucks Europe en Ginaf bestaande modellen om tot elektrische vrachtauto’s.
  • Prijs voertuigen: - Ongeveer drie keer zo hoog als die van een vergelijkbare Euro VI-diesel. Wel subsidiemogelijkheden (MIA en VAMIL).
  • Onderhoudskosten: +/- Valt door de kleine aantallen (ruim 100) en de relatief korte tijd dat ze op de weg zijn nog weinig over te zeggen. Doordat er minder bewegende delen zijn, zouden die lager kunnen uitvallen, maar omdat het nu nog om nicheproducten gaat, zouden die kosten ook hoger kunnen zijn.
  • Onder de streep: Elektrische trucks stoten (lokaal) geen emissies uit en zijn daarmee voorbereid op de overgang naar emissievrije staddistributie in Rotterdam en andere steden. Dat in combinatie met de beperkte actieradius en lage geluidsproductie maakt ze vooralsnog vooral geschikt voor staddistributie. De aanschafprijzen zijn wel veel hoger, maar zullen als de serieproductie van e-trucks op gang komt wel dalen. Hoe schoon elektrisch rijden onder de streep is, is afhankelijk van de herkomst van de elektriciteit.

HVO/BTL

  • CO?-uitstoot: + Afhankelijk van de mengverhouding (HVO en BTL worden meestal gemengd met reguliere diesel) en de gebruikte grondstoffen tot 90% lager (lokale uitstoot).
  • Andere emissies: +/- 10% minder stikstofoxiden (NOx) en 20% minder fijnstof bij 100% HVO en BTL. Bij het vaak gebruikte B30 (diesel met 30% HVO of BTL) is de NOx- en fijnstofuitstoot vrijwel gelijk aan die van Euro VI-dieselmotoren.
  • Geluidsproductie: + Diverse bronnen (oa. Fuelswitch) melden dat voertuigen met HVO en BTL stiller rijden.
  • Beschikbaarheid brandstof: - Nauwelijks verkrijgbaar bij openbare pompen. Wordt nu hoofdzakelijk rechtstreeks in bulk aan bedrijven geleverd.
  • Prijs brandstof: - Grootverbruikers betalen tussen de € 1,15 en € 1,30 per liter voor B100*. Pure HVO en BTL zijn gemiddeld € 0,30 à € 0,40 per liter duurder dan diesel.
  • Bereik/actieradius: - Door de iets mindere energiedichtheid is de actieradius ongeveer 5% lager.
  • Beschikbaarheid voertuigen: + Met bijna alle vrachtauto’s van DAF, MAN, Mercedes-Benz, Renault, Scania en Volvo kan zonder aanpassingen op 100% HVO en BTL gereden worden.
  • Prijs voertuigen: + Geen prijsverschil bij de voor HVO en BTL goedgekeurde modellen van bovenstaande merken.
  • Onderhoudskosten: + Bovengenoemde fabrikanten geven aan dat de onderhoudskosten minimaal gelijk blijven.
  • Onder de streep: De nadelen van de eerste generatie biobrandstoffen (FAME/FAEE), zoals concurrentie met voedselgewassen en voertuigaanpassingen bij hogere blends, zijn bij HVO en BTL nagenoeg verdwenen. Hoe duurzaam ze uiteindelijk zijn, is onder meer afhankelijk van de grondstoffen. Als dit bijvoorbeeld afvalstromen uit de palmolie-industrie zijn, heeft dat een negatief effect op de indirecte CO?-uitstoot.

CNG

  • CO?-uitstoot: + Tot 10% lager. Bij CBG (groen gas) kan dit, afhankelijk van de productiemethode, oplopen tot 80%.
  • Andere emissies: + Tot 50% lagere uitstoot van fijnstof en stikstofoxiden (NOx).
  • Geluidsproductie: + Stiller. Voldoen aan de Piek-norm voor laden en lossen.
  • Beschikbaarheid brandstof: + Verkrijgbaar bij ongeveer 150 tankstations.
  • Prijs brandstof: + € 1,059 per kg*. Met een kilogram CNG kan ongeveer dezelfde afstand gereden worden als met een liter diesel.
  • Bereik/actieradius: - Veel kleiner/lager. Ongeveer 25% van die van een Euro VI-diesel. Op monofuel rijdt een distributietruck met een tankinhoud van 50 kg circa 250 km.
  • Beschikbaarheid voertuigen: + Zowel in monofuel als dual fuel (geschikt voor zowel aardgas als diesel, ook wel bi-fuel genoemd) zijn er verschillende CNG-trucks leverbaar.
  • Aanschafprijs voertuigen: - De meerprijs ligt tussen de 25.000 en 50.000 euro. Wel subsidiemogelijkheden (MIA en VAMIL).
  • Onderhoudskosten: +/- Onduidelijk. Bronnen melden meer onderhoudskosten door de hogere verbrandingstemperaturen en, in het geval van dual fuel, de extra installatie. Andere melden lagere kosten vanwege verminderde slijtage door de schonere verbranding en het minder trillen van de motor. Dat de kosten in de praktijk wat hoger liggen, lijkt het meest waarschijnlijk.
  • Onder de streep: Doordat de opslag van samengeperste CNG veel ruimte inneemt, is de brandstof vooral geschikt voor transport over kortere afstanden. CNG wordt gemaakt van aardgas is daarmee een fossiele brandstof die na verloop van tijd opraakt. Voor CBG geldt dat niet.

LNG

  • CO?-uitstoot: + Tot 10% lager. Bij LBG (bio-LNG) kan dit, afhankelijk van de productiemethode, oplopen tot 80%.
  • Andere emissies: + Tot 50% lagere uitstoot van fijnstof en stikstofoxiden (NOx).
  • Geluidsproductie: + Stiller. Voldoen aan de Piek-norm voor laden en lossen.
  • Beschikbaarheid brandstof: - Verkrijgbaar bij 16 tankstations.
  • Prijs brandstof: + € 1,029 per kg*. Het rendement is bij dual fuel vergelijkbaar met dat van een Euro VI-diesel. Bij monofuel is dat ongeveer 10% lager.
  • Bereik/actieradius: +/- Met een tank van 300 kg kan op lange afstanden ongeveer 1.000 km gereden worden. Met een tweede LNG-tank kan dit bijna verdubbeld worden.
  • Beschikbaarheid voertuigen: - Iveco en Scania leveren verschillende LNG-trucks.
  • Aanschafprijs voertuigen: - Gemiddeld € 30.000 tot € 50.000 duurder. Wel subsidiemogelijkheden (MIA en VAMIL).
  • Onderhoudskosten: - Gemiddeld tussen de 5 en 10% hoger. Onder meer door het vaker vervangen van de bougies en de tweejaarlijkse keuring van de LNG-tank.
  • Onder de streep: LNG is een fossiele brandstof. De voorraad aardgas is echter veel groter dan die van aardolie. Geschat wordt dat er nog voldoende is voor 200 jaar. De brandstof wordt vooral gezien als een geschikt alternatief voor zwaar transport en vervoer over lange afstanden. Critici stellen dat de klimaatvoordelen van LNG, door onder meer methaanlekkage, beperkt zijn en ook negatief kunnen uitvallen en dat er nooit voldoende biogas zal zijn voor een massale inzet van bio-LNG.

Waterstof (H2)

  • CO?-uitstoot: + 100% lager, een waterstofvoertuig stoot alleen waterdamp uit.
  • Andere emissies: + Zie CO?-uitstoot.
  • Geluidsproductie: + Aanzienlijk stiller. Vergelijkbaar met die van een elektrische auto.
  • Beschikbaarheid brandstof: - Verkrijgbaar bij drie stations: in Helmond, Rhoon en Arnhem (alleen voor trucks en bussen). In 2020 moeten dat er twintig zijn.
  • Prijs brandstof: +/- Ongeveer € 10,00 per kg* (een personenwagen** rijdt circa 100 km met 1 kg waterstof, oftewel € 0,10 per km).
  • Bereik/actieradius: +/- Tussen de 500 en 600 km (personenwagen**).
  • Beschikbaarheid voertuigen: - Momenteel zijn er alleen twee personenwagens op waterstof (Hyundai ix35 FCEV en Toyota Mirai). Waterstoftrucks zijn volop in ontwikkeling. Behalve een aantal grote (vracht)automerken werken ook het Nederlandse VDL en het Amerikaanse Nikola aan een waterstofvrachtauto.
  • Aanschafprijs voertuigen: - Ongeveer € 40.000 hoger bij personenwagens**. Wel subsidiemogelijkheden (MIA en VAMIL).
  • Onderhoudskosten: +/- Min of meer gelijk aan die van een vergelijkbare auto op fossiele brandstoffen.
  • Onder de streep: Als alternatieve brandstof, of beter gezegd, energiedrager, is waterstof nog volop in ontwikkeling. H2 produceren kost veel energie. Waterstofvoertuigen zijn daardoor pas echt schoon als daarvoor duurzame energie gebruikt wordt. De voorraad waterstof is in principe oneindig.

Bronnen: oa. TNO

* De vermelde brandstofprijzen zijn vastgesteld op 15 september 2017. De gemiddelde landelijke adviesprijs van diesel was toen € 1,309.

** Omdat van waterstoftrucks nog niet voldoende gegevens beschikbaar zijn, is data van personenwagens die op waterstof rijden opgenomen in dit overzicht.