Elektrische personenauto's

Energiebron van elektrische auto's

De meeste elektrische auto's hebben een batterij als energiebron. Er zijn verschillende typen elektrische auto's met batterijen; volledig elektrische auto's met alleen een elektromotor (BEV: Batterij Elektrisch Voertuig) en hybrides. Hybrides hebben zowel een elektromotor als een verbrandingsmotor. Een plug-in hybride (PHEV: Plug-in Hybride Elektrisch Voertuig) is een hybride waarbij de batterij ook via het elektriciteitsnet kan worden opgeladen. Bij een hybride (HEV: Hybride Elektrisch Voertuig) wordt de batterij alleen via de verbrandingsmotor opgeladen. Dan zijn er nog auto's die worden aangedreven met waterstof als energiebron via een brandstofcel (FCEV: fuel cell electrisch voertuig). De brandstofcel zet de waterstof om in elektriciteit voor de elektromotor.

Aantallen elektrische auto's

Het aantal elektrische auto's neemt snel toe. In 2019 werden er voor het eerst meer elektrische auto's (BEV en PHEV) verkocht dan diesels en in 2022 meer elektrische auto's dan benzineauto's. In begin 2024 was het aandeel in de verkoop van benzine auto's 24%, van hybride 36% en volledig elektrisch 31%. Diesel en LPG auto's worden nauwelijks meer verkocht. Reden er in 2014 nog 130 duizend elektrische auto's (BEV en PHEV) rond, midden 2024 was dat aantal meer dan verzesvoudigd tot 845 duizend. Midden 2024 reden er meer dan 511 duizend volledig elektrische auto's (BEV) rond, tegen 333 duizend plug-in hybrides (PHEV), dat is respectievelijk bijna 6% en 4% van het Nederlandse wagenpark. De stijging in de verkoop van elektrische auto's komt vooral door de subsidies op elektrische auto's en omdat het bereik van een elektrische auto, op een acculading, is toegenomen tot meer dan 400 kilometer. Er wordt verwacht dat een elektrische auto minder snel zijn waarde verliest dan een vergelijkbare benzine- of dieselauto, vooral omdat de levensduur van de batterijen vrij groot blijkt te zijn, misschien zelfs wel tot 20 jaar. Eind 2023 was elektrisch rijden goedkoper dan rijden met benzine of diesel; elektrisch rijden kostte ongeveer 9 euro per 100 km, diesel ongeveer 12 euro en benzine (Euro95) ongeveer 15 euro. Dat is de prijs inclusief BTW en accijns [Rijksdienst voor Ondernemend Nederland].

De prijs van elektrisch auto's

Elektrische auto's zijn nu nog duurder dan auto's met een brandstofmotor. Verwacht wordt dat de komende jaren de elektrische auto, de brandstofauto steeds meer zal gaan vervangen De verwachting is dat prijzen voor de elektrische auto zullen dalen door dalende batterijprijzen, dalende productiekosten, dalende ontwikkelkosten door schaalvoordelen, toenemende concurrentie en door druk van de Europese Unie. Daarentegen moeten brandstofauto's aan steeds strengere emissie-eisen voldoen en nemen de schaalvoordelen daar af, waardoor de prijzen van brandstofauto's kunnen gaan stijgen [Rijksdienst voor Ondernemend Nederland], [Volkskrant].

Het energieverbruik van elektrische auto's

Het gemiddelde verbruik van een elektrische auto ligt tussen de 12 en 20 kWh elektriciteit per 100 kilometer. Voor het bepalen van het energieverbruik van een elektrische auto wordt uitgegaan van een verbruik van 20 kWh per 100 kilometer, ofwel 0,72 MJ aan elektriciteit per km. Dat is veel minder energie dan de 2,4 MJ per km van de gemiddelde personenauto met een verbrandingsmotor. De energie voor het opwekken van de elektriciteit is hier nog niet in meegerekend. Deze energie wordt in het volgende bepaald.

Zouden de elektrische auto's in 2018 dezelfde afstand afleggen als de personenauto's met verbrandingsmotor, 110 miljard km, dan verbruiken de elektrische auto's 80 PJ aan elektriciteit. Met deze energie wordt de batterij, via een elektrische lader, vanuit het elektriciteitsnet, met een rendement van 85% opgeladen. De elektrische energie wordt vanuit een centrale via het elektriciteitsnet aan de lader toegevoerd. Met de energieverliezen in het elektriciteitsnet van 4,5% betekent dat een te genereren hoeveelheid elektriciteit van 98 PJ.

In 2018 verstookten de elektriciteitscentrales 698 PJ aan energie voor het opwekken van elektriciteit, hiervan bestond 72 PJ uit hernieuwbare energie (biomassa en biogeen afval). Daarnaast werd 52 PJ aan elektriciteit opgewekt uit andere hernieuwbare bronnen, voornamelijk via windturbines en zonnepanelen. In totaal werd door al deze opwekkers 411 PJ ofwel 114.103 GWh aan elektriciteit opgewekt. Dit geeft een brandstoffactor voor het opwekken van elektriciteit van 6,1 MJ/kWh, ofwel voor elke kWh aan elektriciteit is 6,1 MJ aan brandstof nodig. Voor het opwekken van elektriciteit wordt, bij verbranding van fossiele brandstoffen en van een deel van de overige brandstoffen, CO₂ uitgestoten. De totale CO₂ uitstoot van de elektriciteitsopwekking bedroeg 45 Mton voor het jaar 2018. Dit betekent een emissiefactor van 390 gCO₂/kWh, ofwel voor elke kWh aan opgewekte elektriciteit wordt 390 gram CO2 uitgestoten.

In onderstaande tabel wordt het energieverbruik en de CO₂-emissie van auto's met een verbrandingsmotor vergeleken met het energieverbruik en de emissie van elektrische auto's. Het energieverbruik en de emissie van elektrische auto's is bepaald via de hierboven genoemde brandstof- en emissiefactoren.

Het resultaat is dat een elektrische personenauto, ten opzichte van een personenauto met verbrandingsmotor, gemiddeld ongeveer een derde minder energie verbruikt. De uitstoot van CO₂ wordt met bijna de helft gereduceerd. Rijden in een elektrische auto geeft een behoorlijke energiebesparing en een aanzienlijke reductie van de CO₂ emissie ten opzichte van het rijden in een personenauto met een verbrandingsmotor. Dit wordt nog gunstiger naarmate er meer hernieuwbare elektriciteit wordt opgewekt.