Cookies op Tweakers

Tweakers is onderdeel van DPG Media en maakt gebruik van cookies, JavaScript en vergelijkbare technologie om je onder andere een optimale gebruikerservaring te bieden. Ook kan Tweakers hierdoor het gedrag van bezoekers vastleggen en analyseren. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Cookies accepteren' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt? Bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door Jeroen Horlings

Redacteur energie en automotive

Elektrische auto's en hun accu

Achilleshiel of stille kracht?

Inleiding

Elektrische auto's zijn bezig aan een flinke opmars. Plug-in hybrides niet meegerekend rijden er op dit moment ongeveer 36.000 elektrische auto's (ev's) rond in Nederland en alleen al dit jaar zijn er tot nu toe zo'n 16.000 verkocht. Afgaande op de verkoopcijfers van 2016, 2017 en 2018 tot dusver, verdubbelt het aantal ieder jaar. Als die trend zich doorzet, zullen er in 2020 minstens 80.000 verkocht worden en zit het totale aantal ev's dan boven de 150.000 stuks. Vooral relatief gezien is dat een grote stijging in korte tijd. Daarom zijn we begonnen met een reeks achtergrondartikelen over automotive, waarvan het artikel over waterstofauto's de aftrapper was.

Een Nissan Leaf uit 2018, met de accupack in de bodemplaat

In dit artikel behandelen we de ontwikkelingen rondom de accu. In hoeverre verschilt deze chemisch van de accu's die voor smartphones en laptops worden gebruikt? Hoe snel kun je laden en hoe zit het met de levensduur? Ook gaan we in op de uiteenlopende ontwerpen, de plaatsing van de accu en hoe de capaciteit kan worden opgeschaald naar een groter rijbereik. Tot slot werpen we een blik in de toekomst, naar een technologie die momenteel nog niet productierijp is: solid state.

In volgende artikelen gaan we - met de focus op techniek - in op (snel)laden en (supersnelle) laadpalen, specifieke ev-rij-eigenschappen als one-pedal-driving en een mogelijke toekomstige 'invasie' van onbekende Chinese auto's. Ook (semi)autonoom rijden komt aan bod.

Andere artikelen in deze reeks

(1) De grote belofte van waterstof

Hoe werkt een waterstofauto, hoe wordt waterstof geproduceerd en hoe zit het met de efficiëntie, de infrastructuur en de kosten?

(2) Elektrische auto's en hun accu

Over accucapaciteit en luchtweerstand, auto-ontwerp in relatie tot de plaatsing van de accu en accuchemie en levensduur.

(3) Van snelladen tot slim laden

Wat is het verschil tussen laden en tanken, hoe werken laadpalen en -passen, hoe snel is snelladen en is er eigenlijk wel genoeg stroom als er miljoenen ev's zijn?

Accucapaciteit en luchtweerstand

Een van de belangrijkste vraagstukken van een elektrische auto is: hoe ver kun je ermee rijden? Dat verschilt sterk per auto, dus er is geen eensluidend antwoord op te geven. Hoe meer accucapaciteit een auto heeft, hoe groter de actieradius. Dit kan echter niet onbeperkt uitgebreid worden; er is ruimte nodig voor de accucellen en dat is in een grote auto makkelijker dan in een kleine. Bovendien kun je niet onbeperkt het aantal cellen verhogen.

Accucapaciteit

De accucapaciteit wordt uitgedrukt in kilowattuur (kWh). Elektrische auto's van de eerste generatie, zoals de Nissan Leaf en Renault Zoe, hadden een 24kWh-accu. Die capaciteit was goed voor een bereik van circa 80 tot 130km. Intussen beginnen de meeste ev's bij 40kWh, wat in de praktijk neerkomt op een bereik van circa 200-280km. Tegelijkertijd komen er steeds meer nieuwe modellen uit met een groter bereik en met een prijs onder de 50.000 euro, zoals de Opel Ampera-E (64kWh), Hyundai Kona/Kia e-Niro (64kWh) en Tesla Model 3 (50-75kWh). De grotere en luxere ev's, zoals de Tesla Model S en X, Jaguar I-Pace, Audi e-tron en Mercedes ECQ, hebben circa 75 tot 100kWh aan opgegeven accucapaciteit. Effectief is daarvan iets minder beschikbaar, omdat er voor de veiligheid enkele kWh's gereserveerd zijn om te voorkomen dat de accu helemaal leegraakt. Zo hebben de Tesla S en X 100D een 102kWh-accu waarvan 98.4kWh volgens praktijktests effectief beschikbaar is.

Ondanks de relatief kleine accu komt een Hyundai Ioniq Electric best ver, dankzij de gunstige Cw-waarde en het gewicht. De nog niet in de Benelux beschikbare Tesla Model 3 heeft zelfs nog een iets betere Cw-waarde.

Luchtweerstand

De stroomlijning van een auto is ook van invloed op de maximale rijafstand. Hoe lager de weerstandscoëfficient (oftewel de Cw-waarde), des te beter de auto de luchtweerstand kan overwinnen en des te minder energie hij daarvoor nodig heeft. Dat is niet onbelangrijk, want de luchtweerstand is gelijk aan het frontaal oppervlak van de auto maal de weerstandscoëfficient maal de luchtdichtheid maal de snelheid in het kwadraat, gedeeld door twee.

In de winter of met slecht weer, zoals regen en harde wind, is de weerstand nog hoger. Alle auto's hebben daar last van, maar bij ev's lijkt de impact groter, onder andere doordat het bereik doorgaans lager is dan dat van auto's met een verbrandingsmotor. Een efficiënt gestroomlijnd ontwerp is dus wel zo praktisch, al zien ev's er daardoor in de praktijk soms wat afwijkend uit. Immers, een auto met de minste weerstand heeft de vorm van een horizontale regendruppel. Naast accucapaciteit en Cw-waarde is ook het gewicht van de auto een factor. Hoe zwaarder de accu, des te meer energie het rijden kost. Gewicht is vooral bij accelereren en lagere snelheden een factor - hoe hoger de massa, hoe meer energie het kost om sneller te rijden.

Dat de Cw-waarde ertoe doet, blijkt wel uit de praktijkcijfers. Zo heeft een Hyundai Ioniq Electric een accu van 28kWh en een Opel Ampera-E een van 64kWh. Natuurlijk kun je met die laatste verder rijden, maar niet met de ruime factor twee die je misschien zou verwachten. Zo rij je met een Ampera-E gemiddeld 350km en met een Ioniq Electric zo'n 200km. Dankzij de betere stroomlijning en een lager gewicht biedt de Ioniq dus 57 procent van de actieradius van de Ampera-E, terwijl de accucapaciteit 44 procent is. De Hyundai Ioniq Electric en Tesla Model S behoren tot de best gestroomlijnde ev's met een Cw-waarde van 0,24. De Model 3 doet het zelfs nog iets beter met 0,23.

Er zijn dus drie belangrijke variabelen die samen bepalen hoe ver je met een ev kunt rijden: de accucapaciteit, het gewicht en de Cw-waarde. Die drie waarden bepalen samen het effectieve bereik, los van variabelen als rijstijl en snelheid. Maar hoe ver kun je er dan precies mee rijden?

Hoe ver kun je rijden?

Hoe ver kun je rijden op een volle acculading? Dit wordt vermeld in de specificaties, waarbij zelfs onderscheid wordt gemaakt tussen stadsverkeer en de snelweg, net als bij brandstofauto's. Toch zijn deze waarden soms nietszeggend. Dat komt enerzijds door een gebrekkige testprocedure, waar een getal uitkomt dat ver van de praktijk ligt, en anderzijds door het ontwerp en de luchtweerstand, het rijgedrag en het gebruik van airconditioning of kachel. Voor elektrische auto's zou het ook interessant zijn om de gemiddelde actieradius in de zomer en de winter aan te geven, want dat kan zo'n dertig procent schelen. Al die variabelen maken in ieder geval duidelijk dat het niet zo eenvoudig is om een concreet getal te noemen als indicatie hoever je ermee kunt rijden. En dan is die waarde bovendien sterk afhankelijk van de rijstijl. Je komt een stuk verder als je 110 in plaats van 130km/u rijdt op de snelweg of wanneer je vooral op binnenwegen rijdt.

Tests

Gelukkig bestaat er een testcyclus die autofabrikanten verplicht moeten doorlopen en waaruit een concrete waarde komt. Op het moment zitten we echter in een overgangsfase van nedc naar wltp. Nedc staat voor new european driving cycle en deze testmethodiek dateert uit begin jaren negentig. Het probleem is dat er toen nog geen elektrische auto's bestonden en zelfs geen hybrides. De testprocedure was vooral bedoeld om het verbruik en de uitstoot van brandstofauto's te bepalen.

Verwarming

Een auto met een verbrandingsmotor gebruikt de warmte van de motor voor de verwarming van het interieur. Een elektrische auto kan dat logischerwijs niet en gebruikt meestal elektrische verwarming. Dat kost echter veel stroom, wat merkbaar ten koste gaat van de actieradius. Een nieuwe ontwikkeling is een warmtepomp, die veel efficiënter met energie omgaat. Onder andere de recente Nissan Leaf, Renault Zoe en Jaguar I-Pace hebben deze en bij de BMW i3 en de Volkswagen e-Golf is het een optie.

Tijdens de test staat de auto op een rollenband en wordt deze onder verschillende condities getest: gasgeven en remmen, langzaam rijden, snel rijden, helemaal tot stilstand komen en weer optrekken. Bij de nedc gaat het echter om relatief weinig snelwegkilometers en het gebruik van de verwarming wordt niet meegerekend, evenals de airco, radio en passagiers met bagage. Als gevolg daarvan zijn de nedc-cijfers van elektrische auto's uitermate rooskleurig en onrealistisch. Immers, rijden op binnenwegen kost relatief weinig energie en juist het gebruik van elektrische verwarming leidt in de winter tot een groot verschil. In vergelijking met de nedc-cijfers, die door alle autofabrikanten werden gebruikt, wordt soms slechts zestig procent van het opgegeven aantal kilometers gehaald. Dat was, en is, niet bevorderlijk voor het vertrouwen in ev's. Velen hebben nu nog steeds het idee dat je niet ver met elektrische auto's kunt rijden en wantrouwen, niet onterecht, de opgegeven cijfers.

Nedc, wltp en epa

Nedc is ondertussen opgevolgd door wltp, wat staat voor worldwide harmonized light vehicles test procedure. Deze testprocedure is een stuk uitgebreider en realistischer. Omdat het een mix van verschillende tests is, moet je de cijfers alsnog naar beneden afronden als je bijvoorbeeld voornamelijk veel snelwegkilometers rijdt.

Een onderdeel van de wltp-test

Een ander probleem is dat we in een overgangsfase zitten. Van nieuwe auto's, sinds september 2017, wordt het bereik volgens de wltp-norm aangegeven, maar voor modellen die al op de markt waren, geldt nog steeds de nedc. Niet alleen is dat verwarrend, de waarden zijn daardoor ook niet onderling te vergelijken. Vanaf september 2019 wordt de wltp-test verplicht voor alle auto's die dan nieuw worden verkocht, maar dus niet voor oudere en tweedehandsmodellen. Zo blijven die twee door elkaar lopen.

Daar komt bij dat de wltp, net als de nedc, een laboratoriumtest is, dus op basis van een rollenbank. Omdat de praktijk sterk kan afwijken, wordt gewerkt aan een aanvullende test: de rde, wat staat voor real driving emissions. De focus ligt daarbij vooral op uitstoot, dus vooralsnog lijkt het er niet op dat deze meer duidelijkheid gaat verschaffen over het praktijkbereik van ev's.

Voor wie verschillende ev's onderling wil vergelijken, is er nog een tussenweg: de epa-rating van de Amerikaanse Environmental Protection Agency. Deze geeft de waarde aan in mijlen, maar dat valt natuurlijk makkelijk om te rekenen (1 mijl = 1,6km). De epa-waarde is ook gebaseerd op een laboratoriumtest, maar deze lijken redelijk realistisch.

Auto-ontwerp: waar plaats je de accucellen?

Hoe groter de accucapaciteit, des te meer ruimte de cellen innemen in een auto. Autofabrikanten gaan hier heel verschillend mee om. Veel elektrische auto's van de eerste generatie zijn varianten van een bestaand model benzineauto. De fysieke ruimte voor het accupakket is daardoor beperkt en gaat soms ten koste van de laadruimte achterin. Dit geldt bijvoorbeeld voor de Hyundai Ioniq Electric, die een variant is van het hybride- en benzinemodel. Het geldt ook voor de Volkswagen e-Golf, die is gebaseerd op de reguliere Golf-modellen, waarbij de accu vooral aan de achterkant zit. Ook bij de Renault Fluence uit 2012, een langer ontwerp van de Megane, zit de accu als een groot blok achterin, oorspronkelijk met de gedachte dat deze daardoor eenvoudig verwisselbaar is.

Door die ontwerpen is het vaak lastig om de accucapaciteit uit te breiden, omdat er maar een beperkte hoeveelheid ruimte voor is gereserveerd. Meer capaciteit zou ten koste gaan van iets anders, zoals de kofferruimte in de achterbak. Te veel gewicht achterin is bovendien niet handig, omdat dit de wegligging niet ten goede komt. Zo is bijvoorbeeld bekend dat er in 2019 een nieuwe versie van de Hyundai Ioniq komt. De 28kWh-accu wordt uitgebreid, maar door de beperkte ruimte is het niet mogelijk om de 64kWh-accu van de Kona te gebruiken.

Traditionele auto-ontwerpen met de accu aan de achterkant

Er is lering getrokken uit de ontwerpen van de eerste generatie elektrische auto's. Tegenwoordig is het voor nieuwe modellen vrijwel standaard om de accucellen in de bodemplaat te verwerken. Dat komt de wegligging ook ten goede. Een ander voordeel is dat er veel meer ruimte is voor de elektronica. Daardoor is er vaak achterin veel extra ruimte en bij sommige modellen is er zelfs voorin, onder de motorkap, extra opbergruimte. Een nadeel van de plaatsing van de accu's in de bodemplaat is dat de vloer wat hoger komt te liggen, al is dat ook afhankelijk van het aantal cellen. In sommige modellen, zoals de Nissan Leaf en Hyundai Kona, wordt dit opgelost door de accu's onder de stoelen hoger te stapelen.

Nieuwe ev-ontwerpen met de accucellen in de bodemplaat

Tesla was de eerste fabrikant die dit ontwerpconcept toepaste met de Model S in 2012 en het heeft sindsdien ook z'n weg gevonden naar de Model X en Model 3. De Jaguar I-Pace, de BMW i3 en de Hyundai Kona gebruiken eveneens dit ontwerp en in 2019 zullen ook de aanstaande Mercedes EQC-, Audi e-tron- en Volkswagen I.D.-modellen dit als basis gebruiken. Het is ook redelijk modulair, want het aantal cellen in de bodemplaat kan wisselen. Voor extra capaciteit is het mogelijk om in nieuwe modellen de accupack te verlengen of de bodem te verhogen. Veel fabrikanten gebruiken een dergelijk modulair platform dat in de toekomst voor verschillende modellen elektrische auto's kan worden ingezet.

Zoals je kunt zien aan de bovenstaande afbeeldingen, is de drive train, met de accu, elektromotoren en de bijbehorende elektronica, de basis van een ev. Het aantal componenten is een stuk lager dan bij een auto met een verbrandingsmotor. Door dit ontwerp, en het ontbreken van een grote verbrandingsmotor, is het ook mogelijk de wielen iets anders te positioneren, bijvoorbeeld meer naar het uiteinde.

Gewicht

Een knelpunt van accu-auto's ten opzichte van auto's met een verbrandingsmotor is het gewicht. Hoe groter de accucapaciteit en de afstand die je kunt rijden, des te meer accucellen je nodig hebt en hoe zwaarder een auto wordt. De energiedichtheid van benzine is hoger dan die van accu's en je kunt een benzinetank ook makkelijker vergroten zonder dat dit enorme gevolgen heeft voor het gewicht. Op dit punt zijn trouwens ook waterstofauto's in het nadeel; waterstofgas is zeer licht, maar de twee tot drie stevige, cilindrische tanks wegen meer dan 90kg per stuk, waardoor ook deze auto's vrij zwaar zijn. Voor bussen en vrachtwagen geldt overigens hetzelfde, maar deze hebben veel meer volume. In de VS rijdt bijvoorbeeld de Protera Catalyst E2 Max rond met een 660kWh accu, goed voor een bereik van bijna 700km op een enkele lading.

Er is dus een duidelijke correlatie tussen de accucapaciteit en het gewicht van een ev. Zo wegen de Renault Zoe en Nissan Leaf met een 40kWh-accu respectievelijk 1475 en 1535kg. De BMW i3 is weer relatief licht dankzij het gebruik van koolstofvezel en weegt met dezelfde accucapaciteit 1345kg. De Hyundai Kona Electric en Tesla Model 3 LR beschikken over een 64 en 75kWh-accu, en wegen respectievelijk 1685 en 1730kg. En de Tesla Model S en Jaguar i-Pace met een 75 en 90kWh-accu en twee elektromotoren wegen respectievelijk 2108 en 2133kg. De Kona en Model 3 lijken de beste actieradius-gewichtverhouding te bieden.

Accuchemie, laadsnelheid en levensduur

Vaak worden alle elektrische auto's over één kam geschoren. Veelgehoorde claims op sociale media zijn 'je kunt er niet ver mee rijden' en 'de accu is binnen enkele jaren versleten'. Nog los van de vooroordelen die in die stellingen schuilen, is de ene auto simpelweg de andere niet. Er zijn tientallen accufabrikanten, die verschillende chemische samenstellingen gebruiken. De meeste leveranciers zitten in Azië, met name in Japan, Zuid-Korea en China. Denk bijvoorbeeld aan Panasonic, LG Chem, AESC, Axeon, SK en Samsung SDI.

Autofabrikanten hebben vaak vaste, meerjarige overeenkomsten met leveranciers. Momenteel zijn verschillende Europese fabrikanten, zoals BMW en Volkswagen, bezig met het opzetten van eigen accufabrieken, vergelijkbaar met die van Tesla's Gigafactory in samenwerking met Panasonic. Ook de politiek hecht daar belang aan, want anders zou de Europese auto-industrie volledig afhankelijk zijn van Azië.

De accucellen van de Opel Ampera-E / Chevrolet Bolt

Soorten

Er is niet één type li-ionaccu, maar er zijn verschillende chemische samenstellingen, met ieder weer afwijkende eigenschappen op het vlak van veroudering, geschiktheid voor snelladen op hoog vermogen en de verschillende energiedichtheden. We kunnen ze grofweg onderverdelen in drie hoofdsoorten: LMO, NCA en NCM. Binnen iedere soort zijn weer variabelen; zo varieert de verhouding tussen de hoeveelheden nikkel en kobalt. In de tabel hieronder zie je de belangrijkste eigenschappen en een vergelijking met LCO-accu's die veel in smartphones en laptops worden gebruikt.

LCO LMO NCA NCM
Betekenis Lithium Cobalt Oxide Lithium Manganese Oxide Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide
Afkorting LiCoO2 LiMn2O4 LiNiCoAlO2 LiNiMnCoO2
Spanning (nominaal) 3,6V 3,8V 3,6V 3,7V

LCO - Lithium Cobalt Oxide (LiCoO2)
Vooral in laptops, smartphones en camera's worden LCO-accucellen gebruikt. Deze hebben een kathode van cobaltoxide en een anode van grafiet. Accucellen met deze chemische samenstelling kunnen over het algemeen niet goed tegen snelladen. Ze mogen ook niet warmer worden dan tachtig graden Celsius. Het nadeel van LCO-accu's is de relatief korte levensduur. Al na enkele jaren gebruik is de capaciteit merkbaar afgenomen en na een jaar of vijf kan het voorkomen dat hij niet meer goed functioneert.

LMO - Lithium Manganese Oxide (LiMn2O4)
Van alle autoaccu's hebben LMO-accu's een samenstelling die het meest lijkt op die van LCO, hoewel de chemie anders is. In plaats van kobalt wordt mangaan gebruikt. In vergelijking met LCO is dit type accu beter bestand tegen snelladen, hoewel ook deze cellen niet warmer mogen worden dan tachtig graden Celsius. Onder andere Nissan en Renault gebruiken LMO-accu's in hun ev's en ook Tesla zou in de eerste Roadster uit 2008 LMO-cellen gebruiken, volgens onbevestigde bronnen, zij het in combinatie met koeling.

NCA - Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (LiNiCoAlO2)
Tesla was in 2008 de eerste die NCA-accu's in een auto gebruikte. Het ging toen om 18650-cellen in de Roadster, maar deze worden vandaag de dag nog steeds gebruikt in de Model S en X. Voor de Model 3 worden 2170-cellen gebruikt die een iets andere vorm en hogere energiedichtheid hebben, maar nog steeds op basis van NCA. De hoeveelheid kobalt is wel flink afgenomen ten opzichte van eerdere generaties, wat gecompenseerd wordt door een grotere hoeveelheid nikkel. Ook Volkswagen, Hyundai en Kia gebruiken NCA-accu's, maar dan in de platte pouch-vorm in plaats van ronde cellen. NCA-cellen kenmerken zich door een lange levensduur en hoge energie- en vermogensdichtheden. Dit type accu bestaat voornamelijk uit nikkel voor de twee elektrodes, maar het toevoegen van kobalt en aluminum draagt bij aan de levensduur en stabiliteit. De kosten zijn wel hoger dan die van LMO-accu's.

NCM - Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (LiNiMnCoO2)
Een relatief nieuwe samenstelling is NCM. Dit is een variant op NCA, waarbij mangaan wordt gebruikt in plaats van aluminium. Dit zou de energiedichtheid ten goede komen, wat gewicht kan besparen. Ook is er wat minder kobalt nodig dan bij NCA-accu's, al zijn er verschillende samenstellingen in omloop. Die samenstelling wordt uitgedrukt in de verhouding van nikkel, mangaan en kobalt in de kathode: bijvoorbeeld 5:3:2, 6:2:2 en 8:1:1. NCM-cellen worden momenteel gebruikt in de Jaguar I-Pace en naar verluidt ook in de Kia e-Niro. Tesla gebruikt ze ook in zijn PowerWall, maar nog niet in auto's.

Accudegradatie in tijd, van respectievelijk een 24kWh-Leaf (LMO-accu) en een 85kWh-Model S (NCA-accu met koeling)

Levensduur

De mate van veroudering van li-ioncellen is afhankelijk van de chemische samenstelling, maar ook van andere variabelen, zoals het vermogen waarmee wordt snelgeladen, het aantal laadcycli, of de cellen regelmatig diep ontladen en maximaal volgeladen worden, en of de cellen gekoeld worden tijdens het snelladen. Dat laatste is niet onbelangrijk, want snelladen op hoog vermogen leidt tot veel warmte en juist dat is slecht voor li-ionaccu's.

Er lijkt een duidelijke correlatie te zijn tussen auto's met actieve koeling en ev's die daar niet over beschikken. Zo gebruiken de Renault Zoe en Nissan Leaf LMO-accucellen. De Zoe gebruikt luchtkoeling, de Leaf heeft tot dusver geen actieve koeling. Praktijkresultaten van gebruikers zelf tonen aan dat deze accu's sneller verouderen dan de NCA-accu's met actieve vloeistofkoeling die Tesla sinds 2012 gebruikt. Die laatste hebben zelfs na jaren en honderdduizenden kilometers vaak maar last van vier tot acht procent capaciteitsverlies. Veel andere ev's zijn nog niet zo lang op de markt, waardoor het momenteel nog lastig is om iets over veroudering te zeggen. Wel is vaak te achterhalen wat voor type accucellen wordt gebruikt en of de auto van actieve koeling is voorzien of niet.

De mate van accuveroudering is op twee manieren te testen. De eerste is simpelweg op basis van het aantal kilometers dat wordt weergegeven als de auto voor negentig of honderd procent is volgeladen. Dit aantal neemt in de loop der jaren langzaam af. Een tweede methode is nog iets accurater. Door de auto helemaal vol te laden en vervolgens zo ver mogelijk leeg te rijden en weer vol te laden. Zo is het totale aantal verbruikte kWh's te zien of te berekenen. Sommige auto's tonen die waarde standaard, maar het is ook te zien bij snelladers of zelf te berekenen op basis van het aantal afgelegde kilometers en het gemiddelde Wh-verbruik. Idealiter moet deze test in de zomer plaatsvinden, wanneer het bereik maximaal is. Overigens is het essentieel om een nulmeting uit te voeren als de auto nieuw is, anders heb je niets om mee te vergelijken.

Tesla gebruikt het koelmiddel propyleenglycol voor het actief koelen van de accucellen. Zoals aan de bovenstaande afbeelding te zien is, wordt iedere individuele cel gekoeld. Beeld: George Bower, InsideEVs

Laadsnelheid

Zoals gezegd is ook de laadsnelheid een factor in het verouderingsproces. Net als bij telefoons levert snelladen veel hitte op, soms gedurende lange tijd. Langzaam laden is in principe beter voor de levensduur van de cellen, al is dat dus ook afhankelijk van het thermisch management. Het probleem is dat slijtage door hitte onherstelbaar is; verloren capaciteit komt nooit meer terug. Klimaat is dus ook een factor bij ev's. In zeer warme gebieden, zoals Zuid-Europa of de woestijn, zal een accu meer te lijden hebben van hoge temperaturen dan in onze regio. Sommige ev's kunnen overigens ook automatisch accu's koelen als een auto stilstaat en het erg warm is, al kost dit veel energie.

Momenteel kunnen ev's snelladen met een vermogen van 50 tot 150kW; dit verschilt sterk per merk en model. Zo laadt een Nissan Leaf bijvoorbeeld met maximaal 50kW, kunnen een Hyundai Kona en Jaguar I-Pace met 100kW overweg, en laden Tesla's via Superchargers met 120kW. De nieuwste ev-generatie, zoals de Audi e-tron, kan met 150kW laden en in 2019 komt Porsche met de Taycan, die volgens eigen zeggen met 350kW overweg kan. Hoe hoger het vermogen, des te sneller de accu weer vol is. Zo zou je de Taycan met een vermogen van 350kW in grofweg vijftien minuten tot tachtig procent kunnen opladen. Boven de tachtig procent neemt de laadsnelheid bij alle auto's af. Ev's zonder actieve koeling, zoals het huidige model Nissan Leaf, passen het laadvermogen automatisch aan als onlangs veel gebruik is gemaakt van snelladers. Dit voorkomt slijtage, maar heeft als nadeel dat een roadtrip langer duurt, omdat de laadtijd steeds verder oploopt.

In de toekomst zal het vermogen waarmee je kunt snelladen verder opgevoerd worden richting 350kW tot 1MW en meer. Voor accu’s is dit een uitdaging, omdat snelladen door hittevorming dendrieten in het elektrolyt stimuleert - vertakkingen die door het laden en ontladen steeds groter worden. Dat kan leiden tot meer interne weerstand en zelfs beschadigde elektrodes, waardoor de effectieve capaciteit afneemt. In extreme gevallen kan het zelfs kortsluiting in een cel veroorzaken. Met betere koeling kan dit deels ondervangen worden, maar op zeer hoog vermogen snelladen is voor wat betreft de levensduur van een accu verre van ideaal.

De toekomst: solid state?

Alle huidige elektrische auto's gebruiken lithium-ionaccu's, zij het dus met wisselende samenstellingen. Ook in laptops, smartphones en camera's is de li-ionaccu al sinds de jaren negentig de standaard. Hoewel de capaciteit is verbeterd, gaan de ontwikkelingen maar in kleine stapjes. De prijzen zijn fors gedaald, waardoor elektrische auto's met meer capaciteit steeds betaalbaarder worden. Een probleem van li-ionaccu's blijft echter de relatieve kwetsbaarheid en het gewicht, door het grote aantal cellen en vanwege veiligheidsmaatregelen. Mede daardoor zijn elektrische auto's relatief zwaar.

Een mogelijk alternatief vormen zogenaamde solidstateaccu's. Deze hebben een hogere energiedichtheid, waardoor minder cellen nodig zijn voor dezelfde capaciteit. Elektrische auto's kunnen daardoor lichter worden of juist worden voorzien van extra capaciteit en dus een groter bereik krijgen, zonder dat het gewicht toeneemt.

Een solidstateaccu (rechts) vergeleken met een reguliere

Bij de huidige li-ionaccu's is het elektrolyt vloeibaar. Althans, niet zoals bier dat is, maar als een soort gel of pap. Die vloeistof kan gaan lekken en als de cellen openbreken, zoals bij een ernstig ongeluk, kan het reageren met zuurstof en in brand vliegen. In een solidstateaccu is het elektrolyt niet vloeibaar, maar een vaste stof. De stof die hiervoor wordt gebruikt, verschilt per ontwerp. Zo zijn er accu's met een elektrolyt op basis van glas, keramiek, polymeer en lithiumsulfide. Het Belgische technologie-instituut imec gebruikt een elektrolyt op basis van nanocomposieten. Dit materiaal versterkt het transport van de lithium-ionen tussen de anode en de kathode. Het unieke aan dit concept is dat de stof begint als een vloeistof, waardoor bestaande productiemethoden voor accu's kunnen worden gebruikt. Na het aanbrengen verhardt de vloeistof, maar blijft die elastisch, wat positief is voor de levensduur van de accu. Het verharde materiaal vormt kanaaltjes in het elektrolyt, waardoor de lithium-ionen snel door het materiaal worden getransporteerd.

Hoge energiedichtheid

Solidstateaccu's beloven een beduidend hogere energiedichtheid, waardoor je er verder mee kunt rijden of minder gewicht hoeft mee te slepen. De energiedichtheid van li-ionaccu's wisselt per type. Gemiddeld komt die uit op circa 150Wh per kg, maar de nieuwe generatie accucellen zit op 230Wh per kg. In vergelijking met een NiMH-accu, goed voor 60Wh per kg, is dat een enorme verbetering.

Sakti3, het accubedrijf dat door Dyson is overgenomen voor zijn elektrische auto's, stelt echter dat zijn toekomstige solidstateaccu's een energiedichtheid van maar liefst 400Wh per kg zullen hebben. Tot nu toe hebben Sakti3 en Dyson alleen veelbelovende claims gedaan en nog niets concreets laten zien, maar als we er optimistisch vanuitgaan dat het zou kunnen dan komt dit in de buurt van de claim dat deze accu's een twee- tot viermaal zo hoge energiedichtheid hebben als li-ionaccu's. En dat zou dus betekenen dat het gewicht van de accu's een factor twee tot vier kan afnemen of dat je twee- tot viermaal zo ver kunt rijden. Even een puur theoretisch rekenvoorbeeld, onder voorbehoud van knelpunten: als we een Hyundai Kona als voorbeeld nemen, zou dat betekenen dat je met een 64kWh-accupack in plaats van de circa 400 praktijkkilometers met solidstateaccu's zo'n 800 tot 1600km zou kunnen afleggen.

Wie zijn ermee bezig?

BMW

Bosch

Fisker

GM

Imec

Honda

Hyundai

LG

Libtec (Toyota, Honda, Nissan, Panasonic)

Mercedes

NGK

Nissan

Panasonic

Sakti3 (Dyson)

Samsung

Sony

Toyota

Quantum Scape (Volkswagen)

Sneller laden

Tegelijk lijken solidstateaccu's beter geschikt voor snelladen vanwege hun betere tolerantie voor hoge temperaturen. Dat kan helpen om in de toekomst auto's en vrachtwagens geschikt te maken voor snelladen met een vermogen van 350kW tot en met 1MW.

Veiliger

Blootstelling aan lucht of water heeft daardoor geen catastrofale gevolgen, wat bij lithium-ion wel het geval is. Bovendien zouden de accu's veiliger zijn bij een ongeluk, doordat ze minder gevoelig zijn voor scheuren of doorboringen. Dankzij de tolerantie voor hogere temperaturen, kan het gebruik van giftige stoffen bovendien vermeden worden. Daarbij zijn solidstateaccu's veiliger, doordat het elektrolyt tussen de twee elektrodes niet vloeibaar en niet brandbaar is, maar bestaat uit een vaste stof.

Levensduur

Ook de levensduur belooft een stuk hoger te worden. Bij li-ionaccu's is de levensduur mede afhankelijk van de blootstelling aan hoge temperaturen en het aantal laadcycli. Solidstateaccu's kunnen in theorie een bijna onbeperkt aantal keer ont- en geladen worden. Volgens een onderzoeksrapport uit 2018 van John Goodenough, uitvinder van de li-ionaccu, kan een nieuw type solidstateaccu maar liefst 23.000 laadcycli aan, wat in schril contrast staat met de enkele duizenden cycli van li-ionaccu's, waarna de capaciteit afneemt. Dat zou betekenen dat de accu van een smartphone 63 jaar meegaat als je hem iedere dag aan de lader legt. Overigens zetten andere wetenschappers vraagtekens bij deze optimistische claim, maar al met al lijken solidstateaccu's hoe dan ook langer mee te gaan dan li-ioncellen.

Uitdagingen

Natuurlijk zijn er ook nog uitdagingen. Net zoals bij de meeste nieuwe technologie zijn de kosten in dit beginstadium hoog en gaan ze pas dalen bij massaproductie. Zelfs als solidstateaccu's productierijp zijn, blijven li-ionaccu's vanuit financieel oogpunt de eerste jaren veel aantrekkelijker.

Hoewel solidstateaccu's een hogere energiedichtheid hebben, is er tegelijk sprake van een lage vermogensdichtheid. De vermogensdichtheid is het totale vermogen dat de accu kan leveren gedeeld door het gewicht ervan. Een lage vermogensdichtheid betekent dat een accu gedurende zeer lange tijd een laag vermogen kan afgeven, maar niet veel energie in korte tijd kan vrijgeven. Ook is het door de lagere vermogensdichtheid lastiger om accu's met een grote capaciteit te produceren.

Hoewel de levensduur van solidstateaccu's op papier veelbelovend is, blijkt dat in de praktijk juist bij de tot nu toe ontwikkelde prototypes een lastig punt te zijn. Verder kunnen solidstateaccu's beter tegen hoge temperaturen, maar juist minder goed tegen lage. Ze leveren dan slechtere prestaties, al is dat ook afhankelijk van het gebruikte elektrolyt. Keramische soorten vereisen een hogere druk om contact te houden met de elektrodes en ze kunnen breken door mechanische stress.

Op de korte termijn is het grote nadeel vooral dat solidstateaccu's nog niet productierijp zijn. Hoewel veel accu- en autofabrikanten intensief bezig zijn met solid state en er ook diverse prototypes zijn getoond, zijn er tot nu toe geen massaproducten verschenen. In 2017 waren er nog optimistische geluiden dat we in 2019 de eerste smartphones met deze accutechnologie zouden gaan zien, maar tot nu zijn er geen concrete plannen bekend. Als de eerste producten verschijnen, zal het gaan om kleine accu's voor kleine apparaten, zoals smartphones. Oorspronkelijk werden solidstateaccu's rond 2020 verwacht, maar nu zijn de verwachtingen bijgesteld tot 2022-2023 en dat kan nog verder worden opgeschoven. Het kan dus nog jaren duren voordat we deze technologie in auto's terugzien.

Tot slot

De nieuwe Tesla Roadster 2020. Naar verluidt krijgt hij een 200kWh-accupack, een 1000km-actieradius en een topsnelheid van meer dan 400km/u, en sprint hij in 2,1s naar 100km/u.

De grootste uitdaging voor de nabije toekomst is om de accucapaciteit in auto's te vergroten zonder dat dit nadelig uitpakt voor andere aspecten, zoals het gewicht. Met de huidige accutechnologie kan de capaciteit niet blijven groeien. Momenteel is 100kWh de grootste capaciteit die in personenwagens wordt gebruikt en het is niet eenvoudig om daar 200kWh van te maken. De Tesla-accu van de S en X 100D weegt namelijk al zo'n 600kg en dat zou dan dus verdubbelen naar 1200kg. Hoe groter het gewicht, des te meer energie het kost om de auto in beweging te brengen en des te minder efficiënt dat gebeurt. Hoe Tesla dit met de Roadster 2020 gaat oplossen is onbekend.

Een tweede knelpunt is de locatie waar de accucellen worden opgeslagen. Vooral bij conventionele ontwerpen is dat problematisch, omdat de ruimte beperkt is. Zoals beschreven is dat echter grotendeels opgelost door de accu's in nieuwe ontwerpen in de bodemplaat te verwerken, zodat het niet ten koste gaat van de bagageruimte. Maar ook op deze manier kan de capaciteit niet onbeperkt groeien. Een grote, lange auto heeft meer volume om extra cellen kwijt te kunnen, maar voor een kleine auto is het een uitdaging. Nieuwe ev's als de Hyundai Kona bewijzen dat dit kan, als er slim met het ontwerp wordt omgegaan en bijvoorbeeld extra ruimte onder de stoelen wordt benut. Het probleem blijft dan wel dat een later model niet zomaar kan worden aangepast zonder iets aan de lengte, breedte of hoogte te doen.

Wat chemie betreft gebeurt er ook van alles. Zo is de energiedichtheid van NCM-accu's hoger dan die van LMO- en NCA-accu's. Dat is winst, maar de stappen zijn niet groot genoeg om de capaciteit flink op te voeren. Daarvoor is het toch echt wachten op nieuwe accutechnologie en solid state lijkt daarbij op dit moment de beste papieren te hebben. Toch zal het vermoedelijk nog jaren duren voordat we de eerste elektrische auto's met deze accu's zien rondrijden.

Voor de korte termijn moeten autofabrikanten dus slimmere ontwerpen gebruiken. Geen grille meer voor een betere luchtweerstand, betere stroomlijning, lichtere materialen zoals plastic of koolstofvezel en een warmtepomp in plaats van een elektrische kachel. Zo kan het bereik toch nog wat getweakt worden, in afwachting van nieuwe technologie die tot een echte revolutie zal leiden.

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Reacties (350)

Wijzig sortering
Leuk artikel, thanks!

Ik heb altijd het gevoel bij zulke enorme batterypacks dat het aanvoelt als lood om oud ijzer. Hebben we niet enorm veel grondstoffen nodig om alles te kunnen produceren voor dergelijke auto's? Ik snap dat alles praktisch eindig is, maar of we nu olie gebruiken of zoveel andere grondstoffen voor batterypacks.

Blijkbaar is er genoeg lithium in ieder geval...

https://www.bloomberg.com...7-lithium-battery-future/
@Yero @WhateverSuitsU
Goed artikel, ontzettend compleet en overzichtelijk!

Mag ik een suggestie doen om in een volgend artikel in te gaan op de Lifecycle analyse van elektrische auto's vs fossiele auto's?

Ieder artikel waarin een elektrische auto wordt genoemd heeft steevast een of enkele reacties waarin wordt gesteld/gevraagd dat het voor het milieu en klimaat niet uitmaakt. Dit ondanks de diverse Lifecycle Analyses die aantonen dat:

Een EV met een kleinere batterij in een tot anderhalf jaar de extra uitstoot van CO2 voor de batterijoroductie heeft terugverdiend. Voor een EV met een grote batterij geldt 2,5 tot 4 jaar.

Dit is uiteraard afhankelijk van de lokale energiemix. Maar zelfs in landen met veel kolencentrales is een EV zuiniger. En EV's worden alleen maar schoner, terwijl fossiele brandstoffen steeds moeilijker te winnen zijn en per liter meer energie vereisen om te winnen (denk aan teerzand).
Bedankt voor je suggestie. Ik zal dit meenemen bij het plannen van de volgende artikelen. In principe hebben we gekozen voor techniek als primaire insteek voor artikelen over elektrische auto's. Maar het lifecycle vraagstuk (cradle-to-grave) leeft zeker, zoals te zien is aan de reacties.

Dat is wel een complex verhaal, met zeer veel variabelen en uiteenlopende cijfers/bronnen. Ook het hele proces van oliewinning en -raffinage zal dan moeten worden meegenomen (inclusief de energie die dit kost en de bijbehorende uitstoot). En het grondstoffen-aspect van accu's, evenals de energie die de productie kost (en of dit met groene of grijze stroom is). Ik heb hier eerder over geschreven (boek), maar vooral die variabelen zijn lastig. Ga je uit van een autoleven van 220.000km (wat het gemiddelde is volgende TNO) of meer (doordat we meer rijden, de verwachting dat elektrische auto's meer km's zullen rijden en autonoom vervoer in de nabije toekomst).

Bovendien is het natuurlijk meer dan CO2 alleen. De uitstoot van fijnstof, zwaveldioxide en stikstofoxiden is eigenlijk minstens zo belangrijk. Al is dat eigenlijk wel duidelijk: een EV of FCEV heeft dat dus niet (uitgezonderd fijnstof van banden) en leidt in dorpen en steden per definitie tot een schonere en meer gezonde omgeving.

Het is geen makkelijk vraagstuk om in een beknopt artikel te bespreken. Mar wel interessant. :)
Dit kan je beter weglaten:
Sakti3, het accubedrijf dat door Dyson is overgenomen voor zijn elektrische auto's, stelt echter dat zijn toekomstige solidstateaccu's een energiedichtheid van maar liefst 400Wh per kg zullen hebben. Dat komt in de buurt van de claim dat deze accu's een twee- tot viermaal zo hoge energiedichtheid hebben als li-ionaccu's. Dat zou dus betekenen dat het gewicht van de accu's een factor twee tot vier kan afnemen of dat je twee- tot viermaal zo ver kunt rijden. Even een een puur theoretisch rekenvoorbeeld, onder voorbehoud van knelpunten: als we een Hyundai Kona als voorbeeld nemen, zou dat betekenen dat je met een 64kWh-accupack in plaats van de circa 400 praktijkkilometers met solidstateaccu's zo'n 800 tot 1600km zou kunnen afleggen.
Klein onderzoekje leert dat Dyson zijn patenten heeft afgeschreven en Dr. Ann Marie Sastry de directeur van Sakti3 twee jaar na de overname het bedrijf heeft verlaten en een nieuwe firma heeft opgericht die zich op hele andere zaken richt als kunstmatige intelligentie. In al die tijd is Sakti3 nooit verder gekomen dan hoogdravende claims en heeft nooit doorbraken gepubliceerd of iets werkends laten zien, maar zich achter geheimzinnigheid verscholen.

Dyson was ooit heel optimistisch en sprak van investeringen van 1mrd, zelfs 23mrd in batterijfabrieken, maar ze zijn nooit in staat gebleken om iets revolutionairs te maken. De reden is dat het niet zo moeilijk is om een betere anode of kathode te maken (en patenteren), maar dat dan steeds blijkt dat de rest van de batterij daar weer negatief op reageert. Om een betere batterij te maken, moet je het complete systeem aanpakken, maar het blijkt verduveld moeilijk te zijn om aan alle randvoorwaarden te voldoen (levensduur, snel laden, temparatuur, veiligheid enz). Daarom zijn de verbeteringen steeds kleine stapjes.

Een revolutionair ander principe zijn ultracondensatoren, Elon Musk heeft daar zelf vroeger, meer dan twintig jaar geleden toen hij pas in Silicon Valley kwam, nog aan gewerkt bij het Pinnacle Research Instituut als krachtbron voor elektrische en hybride vooertuigen. Hij was er toen helemaal wild van en droomde van lasergeweren enz. Ook daar is er geen doorbraak geboekt die de situatie verandert. Ik denk echt dat we genoegen moeten nemen met kleine gestage stapjes vooruit.

Daarom kan Musk ook veilige miljarden pompen in megafactories voor zijn batterijen. Die investeringen zouden namelijk op slag waardeloos worden als er een sterk verbeterde techmologie kwam. Hoewel? Eigenlijk zijn die megafactories van Musk enorme ruimten waarbinnen Panasonic de productie voor zijn rekening neemt. Musk heeft slim rondgekeken wie het verste was en die aan zich gebonden.

Waar Tesla een voorsprong lijkt te hebben is de efficiency van zijn elektromotor. Ook daar valt het rendement te verbeteren. Die van Tesla werkt met magneten die bestaan uit op een bijzonder manier aan elkaar gelijmde delen. We zien op het gebied van electromotoren best wel vooruitgang, denk ook maar aan Dysons stofzuigers met minimotors met hoog vermogen.

[Reactie gewijzigd door Elefant op 17 november 2018 23:13]

Er is wel degelijk grote vooruitgang geboekt op het gebied van ultra condensatoren maar wij zullen er weinig tot niets van merken want de uitgevonden producten zullen voornamelijk aan energie bedrijven verkocht gaan worden.
Ik ben helaas de link kwijt van een van die bedrijven die wereldwijd inmiddels zaken schijnt te doen met hele grote energie bedrijven, voor het opzetten van hele banken van deze producten.
Het lijkt erop dat het concept zoals altijd eerst uitgemolken gaat worden, bij de groot industrie voor er uiteindelijk producten gaan worden gemaakt voor de rest van de wereld.
Maar of deze techniek enig nut zou kunnen betekenen voor de automobiel industrie denk ik zelf op korte termijn niet. Maar blijkbaar zien energie bedrijven er wel brood in om overtollige energie hiermee te gaan opslaan. Ik denk dan ook dat deze ultra condensatoren een stevig zo niet belachelijk hoog prijskaartje zullen hebben.
Claims zijn we er wel maar toepassing auto's nog vele jaren weg en daarmee ook onzeker. Hier bijvoorbeeld: "NAWA Plans to Use Nanotube Ultracapacitor to Power EVs". Veel zal afhangen van het goedkoop kunnen produceren van nano-tubes.

[Reactie gewijzigd door Elefant op 17 november 2018 23:41]

Ja, en als je de super capaciteit naast de solid state batterij legt, zie je dat ze complementair zijn:
- Solid state batterij:
+Hoge energiedichtheid, -Hoge inwendige weerstand (kan energie maar langzaam leveren)
- Super capaciteit:
-Lage energiedichtheid, +Zeer lage inwendige weerstand (kan veel vermogen in korte tijd leveren)
Bovendien hebben super capaciteiten in principe geen slijtage, omdat er ze energie enkel elektrostatisch opslaan.

Het zou me niet verbazen wanneer je een combinatie gaat zien van solid-state batterijen, met super capaciteiten. Dus dat je een relatief kleine super capaciteit gebruikt voor snel op- en ontladen tijdens optrekken en remmen. En dat je voor rijden op constante snelheid de solid-state batterij gebruikt.
Juist de keuze die Tesla gemaakt heeft op het gebied van de elektromotoren lijkt niet het beste te zijn puur kijkend naar de efficiëntie. Tesla maakt gebruik van inductie motoren die zeker heel geschikt zijn voor elektrische auto's, maar synchrone motoren zijn in principe efficiënter voor dit doel. Als je kijkt naar de markt voor elektrische auto's hebben eigenlijk alle fabrikanten m.u.v. Tesla gekozen voor Synchrone motoren, waarvan de meesten voor de "standaard" versie met permanente magneten. Als je dan kijkt naar de efficiëntie in afstand die gereden kan worden per kWh accucapaciteit presteren de synchrone motoren stelselmatig beter. Enkel de Jaguar I-Pace valt hierbij buiten de boot (niet efficiënt met een synchrone motor)

Ik acht het waarschijnlijk dat de keuze van Tesla voor de inductiemotoren vooral een "historische" keuze is (als je daarover kan spreken bij zo'n nog relatief jong bedrijf) aangezien het waarschijnlijk de beste keus was bij de ontwikkeling van de Roadster op basis van vermogen, efficiëntie en beschikbaarheid. Vanaf dat moment zijn ze het ontwerp gaan doorontwikkelen en is alles goed op elkaar afgestemd. Aangezien het verschil in efficiëntie waarschijnlijk maar een paar procent is (piek efficiëntie) is het voordeel van de efficiëntere techniek verwaarloosbaar ten opzicht van de economische investeringen die nodig zijn voor een overstap. Dit is echter mijn theorie waarom Tesla nog steeds voor inductie motoren kiest wetende dat Synchrone motoren iets efficiënter zijn.
Bedankt voor informatie. Jaguar I-Pace lijkt inderdaad minder effient dan de Tesla, mischien komt het door de hogere luchtweerstand (Tesla is een stuk lager). In ieder geval goed nieuws. Ik hoop dat de Europese alternatieven snel op de markt komen. Dat is toch meer auto voor je geld (bouwkwaliteit, afwerking, comfort) en de prijzen zullen dan snel gaan zakken. Het Apple verkoopmodel van Tesla met enorme reparatiekosten spreekt mij ook niet zo aan. Wel het autonome rijden, daar lopen ze echt in voorop.

Ik las dat vroeger sychroonmotoren vooral voor hele hoge vermogens werden gebruikt (1000pk, 720kw). Het is inderdaad logisch dat Tesla niet onderweg even van motorontwerp verandert. Dit geeft de andere fabrikanten dan weer een klein voordeeltje als ze het kunnen vertalen in groter bereik.

[Reactie gewijzigd door Elefant op 21 november 2018 02:02]

Engineering Explained heeft hier een hele goede video over gemaakt, inclusief bronnen etc. Misschien interessant om als springboard mee te nemen.
Die wilde ik ook linken inderdaad. Ergens is het wel jammer dat borrelpraat doorgaans de stemming van het volk beïnvloedt ipv wetenschappelijke bronnen. Men praat elkaar graag na als dat een smeuïg verhaal oplevert en de elektrische auto is daar ook slachtoffer van :)
Het is inderdaad een complexe vergelijking die afhankelijk is van veel factoren. Echter, er zijn diverse wetenschappelijke studies verricht om de lifecycle emissies van EV en fossiel te vergelijken. Een mooie uitdaging om die kennis toegankelijk te maken, want er leeft kennelijk nog veel twijfel over. Bovendien wordt ieder topic met EV als onderwerp de discussie weer opnieuw gevoerd en dan is het mooi om naar een gedegen en toegankelijk artikel te kunnen verwijzen.

Als je wilt kan ik wel helpen.
Er is ook een wait but why artikel die best diep op alle aspecten van tesla's en electornische auto in gaat.

https://waitbutwhy.com/20...ill-change-your-life.html
De correspondent is hier ook eens ingedoken. Wetenschappelijke bronnen zijn uiteraard belangrijk (ik ben wetenschapper...) maar de blik van een mede-journalist kan ook helpen
Ik laat maar even weten dat ik ook hoopte daar wat over te kunnen vinden in dit overigens zeer boeiende verhaal. Ik rij nu een Prius 3 plugin en zit te lonken naar een 4'tje over 2-3 jaar. Ik vind hybride rijden bijzonder leuk, met name ook vanwege de zonnepanelen op ons huis. (Twee extra laten plaatsen alleen voor de auto!). Alleen de laatste tijd bekruipt mij de vraag: "Doe ik er nu wel allemaal goed aan?" Hoeveel grondstoffen en energie kostte het om die dingen te bouwen en kost het straks om de boel weer verantwoord te ontmantelen. Zeer interessante vraagstukken!

Afijn, geen nieuwe inzichten met deze reactie, maar alleen geschreven om te melden dat ook ik daar graag wat meer over zou willen lezen.
Bedankt voor je reactie. :) Ja, ook de life-cycle van zonnepanelen zijn interessant om mogelijk eens te belichten. Het kost inderdaad grondstoffen en energie en ze moeten na ooit (na een jaar of 30) ook gerecycled worden, wat opnieuw energie kost. Dat is ook het lastige in deze discussie; er is niet een product dat 100% schoon is - aan alles zit een keerzijde. Dus is het inderdaad interessant om te weten waar het omslagpunt zit. De grootste winst is natuurlijk dat zonnepanelen in ieder geval de energie-opwekking via het verbranden van fossiele brandstoffen minder nodig maken.

Utrechtse onderzoekers hebben in 2016 geconcludeerd dat zonnepanelen per definitie meer energie opleveren dan het kost om ze te maken en recyclen, dus dat de netto bijdrage hoe dan ook positief is:
'Our research indicates that, despite the strong growth in the number of solar panels, greenhouse gas emissions during production are more than offset by the clean electricity these panels produce. We passed the break-even point at the end of 2014.' [..] but it already represents a reduction of around 170 megatonnes of greenhouse gasses. And the growth potential remains huge.'
https://www.uu.nl/en/news...ternative-to-fossil-fuels
Over de zonnepanelen: daarvan werd bij de installatie al gezegd dat ze over 2-3 jaar winst voor het milieu zouden gaan opleveren en dat is inclusief ook de afvoer te zijner tijd. En dat heb ik maar allemaal klakkeloos aangenomen. ;) (Trouwens: 7-8 jaar winst voor de portemonnee, werd beloofd, en ja: ook klakkeloos aangenomen.)

Nee, ik bedoelde te zeggen dat ik de CO2(-equivalenten) balans van de (plugin hybride) electric vehicle wilde weten, dus wat dat onder de streep aan milieuwinst oplevert. Met 'die dingen' verwees ik naar mijn huidige en toekomstige Prius. Dat was een onduidelijke verwijzing inderdaad.

Neemt niet weg dat ik ook de zonnepanelen balanscalculaties in de bekende Tweakers stijl wel zou willen vernemen.
Ce Delft heeft daar een prima onderzoek naar gedaan een paar jaar terug
Wellicht nog iets om te vermelden, is feit dat de meeste EV regeneratief kunnen remmen. M.a.w. remmen door de aandrijving te laten werken als generator. De leaf heeft bv one peddle drive. De ioniq (heb ik zelf) de peddels aan het stuur. Met een beetje goede wil is ouderwets remmen niet meer nodig. Gevolg:
Geen remstof in het milieu (fijnstof) , geen vieze wielen :) , en remenergie wwordt niet omgezet in warmte maar terug gewonnen in nuttige wattjes.
Wat is mis is dat men niet dieper ingaat op verbruikstests.

Het artikel zelf steld dat het verbruik neme afhankelijk is van zomer / wielen en cw waarde.
Bij test is een lab op een rollenbank speelt cw waarde geen rol, de wielen drijven de rollen aan maar de auto hoeft zich feitelijk niet te verplaatsen waardoor je dus een vertekend beeld krijgt.
Daarnaast zegt het artikel dat het bereik in de winter tot 30% minder kan zijn.

Ik vraag me dus dan echt af hoe groot het verschil tussen de theoretische lab waardes en echt gebruik zijn.
Voor een officiële verbruikstest moet de auto eerst een luchtweerstandtest ondergaan. Daarna wordt de feitelijke verbruikstest op de rollenbank uitgevoerd. Bij hogere luchtweerstand gaat de rollenbank meer weerstand simuleren. De cw-waarde is dus wel deglijk van belang.

Eën van de problemen bij de NEDC-test was dat er allerlei mazen in zaten voor het meten van de luchtweerstand: Bergafwaarts rijden binnen de toegestande toleranties en naden afplakken waren bijvoorbeeld truuks die fabrikanten toepasten. Eenmaal de lage luchtweerstand in de boeken staat kun dan vervolgens overal op de rollenbanken je verbruikscijfers aantonen.
Heb er over gelezen, ook dunnere of harder opgepompte banden, het afplakken en nog meer trucs
Probleem blijft dat zelf al loopt een rollenbank zwaarder weersinvloeden zomer winter, regen sneeuw, zon niet meegenomen wordt. Voor een EV hebben die waarschijnlijk grotere invloed.

blijft dus dat je die waardes met een korreltje zou moet nemen. Jammer dat de wetgever niet verder gaat met meer realistische tests.
Nou, de Nederlandse overheid heeft geprobeerd koud weer onderdeel te maken van de WLTP. Dat heeft het niet gehaald, omdat andere landen met een warmer klimaat het niet zagen zitten dat ijshallen gebouwd zouden moeten worden om een WLTP-test uit te kunnen voeren. Wat Nederland wel heeft bereikt is dat de maximale temperatuur waarin een verbruikstest uitgevoerd mag worden sterk omlaag is gebracht.
Wat je nu noemt (rolweerstand, afplakken naden cw-waarde, etc) geldt ook voor de ICE-auto, dus ik snap niet waarom je focus zo op de EV ligt: die manipulatie kan met alle auto's. Alleen in de winter heb je met een EV een hoger verbruik als je de kachel aanzet (hoewel die steeds vaker een efficiënte warmtepomp krijgen). Daar hebben ze ook wat op gevonden: verwarmde stoelen en stuur (wordt steeds meer standaard in EV's), dan hoeft de kachel niet zo hoog en dat verbruikt _veel_ minder energie. De cabine verwarm je dan voor vertrek al, terwijl hij aan de stekker hangt. Dat kost natuurlijk wel energie, maar gaat niet ten koste van je range :)

Dat voorverwarmen doe je natuurlijk ook met je accupakket. Dan nog blijft de winter nadelig, maar niet zo dramatisch als je misschien denkt.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 20 november 2018 07:54]

Probleem met meer realistische tests is hoe je deze zo maakt dat dit herhaalbaar is.

Gewoon op de openbare weg gaan rijden heeft als effect dat de resultaten te sterk afhankelijk zijn van weersinvloeden en er dus voordeel of nadeel kan zijn voor fabrikanten op basis van iets wat zij niet kunnen controleren en waar wel grote financiële gevolgen aan hangen. Daarnaast zou je dan alle auto's over exact hetzelfde stukje weg moeten laten rijden (zij het openbare weg of een circuit) waar je nu op vele verschillende locaties kunt testen en bijvoorbeeld ook makkelijk ergens anders een test kunt herhalen om te kijken of de uitkomst klopt. Daarmee is de openbare weg uitgesloten voor een goede test om autofabrikanten onderling te vergelijken.

De test op de rollenbank kan wel verbeterd worden, en wordt ook gedaan met de WLTP, maar zal altijd een zeker statisch, en daarmee voor veel mensen onrealistisch, karakter hebben. Ook als je allerlei factoren zou (kunnen) toevoegen zoals weer, meer menselijk rijgedrag en het gebruik van apparatuur in de auto (zoals airconditioning, opladen telefoon, navigatie systeem, muziek luisteren, etc.), dan nog zouden mensen waarschijnlijk vinden dat het onrealistisch is omdat zij met ander weer rijden, misschien juist agressiever of misschien juist rustiger rijden, etc.

Het is goed om te kijken naar realistische verbruikstests, maar daarbij moet wel rekening gehouden worden met de herhaalbaarheid en beheersbaarheid van een test en dat het nooit 100% realistisch zal en mensen er dus altijd moeite mee zullen hebben om het te vertalen naar wat zij zelf zullen ervaren bij dagelijks gebruik.
Klassiek wordt het frontaal oppervlak vergeten wat ook van groot belang is.
Een grotere auto met 0.23 met 0.7 m2 bij 100 km/u...F = 76.4 N op.
Een kleinere auto met 0.25 met 0.6 m2 bij 100 km/u...F = 71.2 N op.

Beter om te vergelijken is de drag area (= A * Cw).
En een lijst met dingen die veel invloed hebben en een lijst met drag area van auto's.
Hier wordt het mooi uitgelegd: https://www.autoblog.nl/...
Verbruik kan in de winter tot 50% hoger zijn, kijk naar de EV’s zonder accu verzorging of warmtepomp. CW is van groot belang, hier merk je forse verschillen tussen de merken. 0,31 is volgens mij de max op een EV op dit moment. Zegt meer over je verbruik dan zo’n rollenbank test idd :) Is echter lastig na te bootsen over de verschillende auto’s heen, zo’n rollenbank doet dit makkelijker.
Het verbruik van een EV is niet alleen afhankelijk van de rij-omstandigheden. Waar bij de verbrandingsmotor gewoon gebruikt kan worden gemaakt van de warmte die de motor toch al produceert, moet dat bij een EV met een extra elektrische kachel opgelost worden. Verlichting, ruitenwissers ed kosten bij gebruik van alleen een accu ook net iets meer energie dan wanneer de stroom direct van de motor kan worden betrokken (nog voordat het de accu in gaat).

De afstand die een auto op een kWh kan rijden is met elke gestandaardiseerde meting niet meer dan een indicatie. De fabrikant zal zijn best doen om een zo gunstig mogelijke waarde te behalen. Houd er gewoon rekening mee dat je in de zomer maar 90% van het opgegeven bereik kan halen, Op een koude winterdag met veel sneeuw en tegenwind mag je blij zijn als je de helft van dat bereik haalt.
Voor auto's met een verbrandingsmotor geldt overigens ongeveer hetzelfde. Mijn auto (diesel) moet volgens de fabrikant 18,2 km/l halen, in de praktijk haal ik op de snelweg zo'n 16.8 km/l. Twee jaar geleden met een lange rit door de sneeuw kwam ik rond de 9.6 km/l uit.
Die stroom etc valt echt wel mee hoor.
In mijn Kona verbruikt 'ie inclusief verwarming (vol aan) hooguit 250 Watt... Bij de -10 temperaturen moet ik het nog zien, maar valt echt reuze mee.
In mijn vorige auto verbruikte ik 0,6-1,5 liter diesel per uur aan verwarming en elektra (afhankelijk van de temperatuur).
Bedoel je met '250 Watt' misschien 250 Wattuur (Wh) per kilometer? Dat is een verbruikswaarde die in deze tijd op de snelweg goed mogelijk is.
Nee, in de auto zie jij je huidige stroomverbruik, de verwarming etc vol aan is 250 watt als je stil staat (en de motor dus geen prestaties levert)... Qua verbruik per km zit ik op +- 150-160 Wh per km met snelweg tempo (110-130 km/u). Ga ik daar onder (80-100 km/u) dan zit ik op 100-120 Wh per km. 500 km met 64 kwh is makkelijk haalbaar.
Eigenlijk zou je dus als overheid de snelheid naar maximaal 110 km/h bij moeten stellen om serieus wat aan besparing te kunnen doen.
Inderdaad! Ook vreemd dat ze in Oostenrijk snelheidslimiet voor EV's verhogen: https://automotive-manage...nrijk-130-de-rest-mag-100
Daar zat ik laatst aan te denken op enkele 80km snelweg-delen. Die beperking zou niet van toepassing moeten zijn op EV rijders zoals ik :-) Wist niet dat ze in Oosternrijk al zover waren. Leuk om te lezen.
Dat vind ik niet vreemd, de EV's hebben immers geen millieu reden om de lagere snelheid op te verantwoorden. 130 rijden t.o.v. 100 met een verbrandingsmotor levert echter wel onnodige belasting op voor het millieu en zou dus aangepakt moeten worden.

Dat het bereik van je EV vervolgens flinkt daalt is een vrije keuze die je als bestuurder maakt.
Rollenbank is idd eenvoudiger maar geeft een compleet vertekend beeld van werkelijke verbruik. Dat is meteen het probleem verbruik wil men meten c.q vergelijken onder gelijke omstandigheden en dan is een rollenbank ideaal.

Maar goed je kan ook naar buiten, genoeg grote ronde lange testcircuits waar men hoge snelheden test. Dat kan ook op lage snelheden dezelfde test uitvoeren.
De niet controleerbare variabele is dan echter temperatuur en weer. Dan zou je per model dus in 4 jaargetijden de test moeten uitvoeren of op plekken waar je weet dat het altijd rond -10 / -20 is of +30 of 15 graden.
"Een EV met een kleinere batterij in een tot anderhalf jaar de extra uitstoot van CO2 voor de batterijproductie heeft terugverdiend. Voor een EV met een grote batterij geldt 2,5 tot 4 jaar."

Echter moet je dan niet alleen kijken naar CO2 maar vervuiling in het algemeen. In hoeverre zijn de accu's (ook bijvoorbeeld winning van lithium) schadelijk voor het milieu enz.
Grondstoffen uit de grond halen is per definitie nooit goed voor het milieu. Maar het is wel goed om zaken in perspectief te zien. Lithium wordt gewonnen in hooggebergten (o.a. Chili) waar amper mensen leven (en flora en fauna evenmin). De milieuschade is daardoor beperkt. Dat staat in schril contrast tot olie- en gaswinning; dat gebeurt met uitzondering van het Midden Oosten ook in gebieden met rijke flora en fauna (diep in de oceaan, fracking in de VS).

Recyling is zeker een punt van aandacht, maar dat kan bij accu's wel en bij fossiele producten vrijwel niet. Lithium, kobalt en nikkel vergaan niet door gebruik en zijn grotendeels recyclebaar. Aangezien er kilo's in een accupack zitten en die metalen kostbaar zijn, is recycling ook commercieel interessant. Daarnaast moet dat als overheid natuurlijk ook afgedwongen worden bij de autofabrikanten.

En los van CO2 moet je ook natuurlijk kijken naar andere vormen van uitstoot (fijnstof, zwaveldioxide en stikstofoxiden). Dat is minstens zo belangrijk. Lokaal wordt het leefklimaat per definitie veel gezonder met ev's.
Ik zeg ook niet dat het een al dan niet beter is als het ander. Ik geef alleen aan dat wanneer je naar milieuaspecten wilt kijken, je ook het totaal-plaatje moet bekijken en niet alleen naar CO2, zoals in de reactie waarop ik reageerde.
En Yero geeft daar terecht antwoord op: zo simpel zit het niet. Van Lithium wordt heel vaak geroepen dat het zo slecht voor het milieu is om het te winnen, waarop de wetenschap terecht zegt: welk milieu? Er leeft en groeit daar niks, dus er kan ook niks ziek worden of dood gaan. Dat maakt zo'n statistiek tot een speelbal van beide kampen: je kunt het misbruiken om de suggestie te wekken dat het een vervuilende techniek is, terwijl dat niet waar is.
Tja en CO2 is ook geen vervuilende stof, het is een stof die we zelf (dieren) produceren. We verhogen nu alleen de concentratie ervan.

Gevolg is mogelijk dat de aarde iets warmer wordt, maar is dat dan weer zo een probleem? Tenslotte zou de aarde ook zonder die CO2 op termijn opwarmen (en weer afkoelen), we versneller dat proces hooguit een beetje.

Ik wil maar aangeven, je kunt overal je vraagtekens bij zetten.
Je snapt dat er een verschil is tussen de uitstoot van CO2 waardoor wereldwijd de temperatuur stijgt en schadelijke stoffen die heel lokaal in het milieu kunnen komen, waar verder flora en fauna geen last van hebben? Dat laatste zou nml in een stad onacceptabel zijn, maar in the middle of nowhere een stuk minder :)
Ik snap niet hoe CO2 terug verdiend kan worden. Het zit immers al in de lucht en in de poolkappen.
Met 'terugverdienen' bedoel ik in deze context dat de EV in de productiefase iets meer uitstoot veroorzaakt, maar in de gebruiksfase veel minder. Na een bepaalde tijd van gebruik heb je in totaal net zoveel uitstoot veroorzaakt als de fossiele auto (terugverdientijd) en vanaf dat moment ga je besparen. Het is dus een vergelijkbare berekening als de terugverdientijd bij zonnepanelen (aan het begin investeren, maar in het gebruik besparen), maar dan met CO2 ipv Euro's.

Je haalt dus niet later weer CO2 uit de lucht, maar voorkomt door de eenmalige investering in de accu's dat er over de levensduur veel meer CO2 in de lucht komt.
Een Tesla Model S gaat het nooit winnen van een Toyota Yaris Hybride. Zeker niet met de huidige energiemix. Dat iemand liever in een Tesla rijdt kan ik begrijpen, maar laten we niet doen alsof het in ons algemeen belang is en zo goed voor het milieu.
Waar baseer jij deze uitspraak op? Ik heb een poosje in een Toyota Hybride gereden en los ervan dat ik gek werd van die idiote 'versnellingsbak' reed ik 1 op 25 gemiddeld. Stuk zuiniger dan een gewone benzine, ongeveer gelijk aan kosten met een diesel. Maar het blijft een auto die CO2, zwavel en fijnstof uitstoot. Dus of het nu slechter voor het milieu is om de batterijen voor een Tesla te maken dan die van een Yaris, waarbij de ene een compacte (stads)auto is en de andere een luxury saloon? Onze leefwereld zou een stuk schoner zijn met alleen elektrische auto's (merk maakt mij nu even niet uit) al is het alleen door de directe gevolgen van het verschil in uitstoot. Ik betaal in ieder geval voor wind-energie, ik weet dan dat het equivalent van mijn gebruik via windmolens is gegenereerd, dus is ook dat geen tegenargument.
Wat is er met de versnellingsbak? Vriendin wil namelijk een Toyota hybride kopen
Het is geen versnellingsbak maar een elektrische CVT, deze staat te boek als bijzonder betrouwbaar. Waar op gedoeld wordt is dat door het karakter van een CVT de motor veel toeren maakt als je snel vooruit wil. Dat is niet schokkend of zo.

Gewoon niet het pedaal diep intrappen, maar een stukje en dan vast houden, dan versnelt de auto zonder herrie vrijwel constant.
De Toyota automaten maken zoals veel merken (deden) gebruik van een CVT (transmissie), zie voor meer theoretische informatie hierover bijvoorbeeld: https://www.mvwautotechniek.nl/transmissie/cvt.htm Op zich een heel oude en betrouwbare techniek die een mooi gelijk, vrij lineair koppel, geeft over het hele toeren-bereik. Praktisch gezien vind ik het echter een heel onprettige techniek, in ieder geval zoals Toyota het toepast.

Er lijkt namelijk geen direct verband te zijn tussen het geluid dat de auto produceert en de versnelling van de auto. Bij langzaam optrekken maakt de motor al veel herrie, ook als je even vasthoudt... Bij sneller doortrekken naar 120 km/u maakt de motor enorm veel geluid, vergelijkbaar met iemand die niet kan schakelen en in zijn 2 blijft optrekken. Dat kun je bijna niet voorkomen is mijn ervaring. Eenmaal op kruissnelheid is het prima en bij afremmen ook maar bij optrekken... dat moet je wel willen. Tip: gaan rijden ermee, dan merk je direct of het een issue is voor jullie of niet. Ik vind het heel erg vervelend. Liever een lineaire versneller als in een Tesla :-)

[Reactie gewijzigd door Ootje70 op 20 november 2018 11:26]

CO2 uitstoot wordt belast, want klimaatakkoord.
Elektrisch rijden geeft geen plaatselijke CO2 uitstoot. Dus potentieel lagere kosten voor de eindgebruiker.
Dat weet ik. Maar hoe verdien ik mijn CO2 terug?

Hoe ik het zie, verdien ik niets terug. Ik bespaar geld en draag minder bij aan de milieuvervuiling maar alsnog vervuil ik de aarde.

Volgens mij gewoon eenzelfde redenering wanneer mensen zeggen als een product in de aanbieding is “Heb je toch mooi € xxx verdiend”.
Maar hoe verdien ik mijn CO2 terug?
Doordat een EV gedurende diens levensduur - inclusief de co2 productie bij fabricage vd accu - veel minder co2 uitstoot dan een vergelijkbare auto die op benzine rijdt.
BadRespawn: accoord, maar die stroom, waar komt die vandaan ? In Dld. gebruiken ze nog steeds bruinkoolcentrales, in Fr. zijn de lekkende kerncentrales in het noorden berucht. En aangezien we nu eenmaal een Europees stroomnet hebben, veroorzaakt de stroom voor de accu's gegarandeerd heel wat C02 uitstoot.
Ja, een grijze stroommix zorgt ook voor CO2-uitstoot. Meer dan je zou willen (zeker het gebruik van bruinkool is een zeer slechte zaak). Maar zelfs als dat meegerekend wordt is de uitstoot gedurende de hele levensduur lager dan die van auto's met een verbrandingsmotor. Los daarvan wordt de energiemix snel groener met de inzet op meer duurzame energie (zelfs in China). En het gaat natuurlijk om meer dan alleen CO2-uitstoot.
En we raffineren de benzine en diesel met dezelfde grijze stroommix... dus.

Tijd dat de boel uberhaupt wat groener wordt zouden ze dan zeggen :)
Natuurlijk verdien je geen CO2 terug, daarvoor moet je bomen planten. Wat wel gebeurd is dat je CO2-uitstoot voorkomt.

Ik denk dat voor de meeste je punt we duidelijk is overigens ;)
Als achtergrondverhaal hierbij toch ook nog even wijzen op de Netflix documentaire https://en.m.wikipedia.org/wiki/Search_for_the_Super_Battery
Idd moie uiiteenzetting maar ik mis 1cruciaal onderbelicht elelemt... en dat is Prijs/kwh Ik was dan ook verbaasd van de conclusie...

In de conclusie staat er: "De grootste uitdaging voor de nabije toekomst is om de accucapaciteit in auto's te vergroten zonder dat dit nadelig uitpakt voor andere aspecten, zoals het gewicht."

Dat is natuurlijk maar half waar omdat de grootste uitdaging van de elektrificatie is het reduceren van de prijs per kilowattuur. Lichter en compacter zijn natuurlijk mooi meegenomen.Indien je de prijs per kWh zakken met factor 3 zijn EV's goedkoper te produceren dan benzine wagens en dan ruil je maar al te graag uw complexe, vervuilende, luidere en tragere verbrandingsmotor in.

In 2016 moest Tesla nog $190/kWh ophoesten. Dus een 85kwh battery pack kostte toen $16,150 en vandaag is de prijs gezakt waardoor Tesla meer winst maakt per verkocht model. Dat was ook zo in hun businessplan opgenomen. Rond 2020 zou een 85kwh battery nog maar $8500 kosten en $5100 in 2023. (bron)

De grote uitdaging van EV's zijn de laadstations en automatisatie van het laden. Wat maakt range uit als je auto zich automatisch (of eenvoudig) kan opladen en je 99,5% van uw dagen minder dan 200km per dag doet?

Ik rij regelmatig met een VW golfE, fantastische wagen. De gasresponse is super snel, het interieur extreem stil en je voelt je bijna in een limo. Een golf E rijdt gewoon een klasse hoger dan je gewoon bent en de enige reden dat ik er geen heb is omdat hij duur is en omdat ik niet overal kan snelladen.

[Reactie gewijzigd door Coolstart op 17 november 2018 19:25]

In principe is recyclage van de batterijen wel mogelijk, wat bij olie niet het geval is.
Momenteel is recyclage nog beperkt, maar op het moment dat de aanvoer van afgedankte batterijen uit auto's toeneemt vermoed ik dat dat wel de moeite waard zal worden. (Industrieel vermoedelijk een stuk makkelijker dan de duizenden varianten van miniscule telefoonbatterijen waar nu het batterij-afval uit bestaat)
Recycling gaat zeker helpen om de totale lifecycle impact van (EV) batterijen verder te reduceren. Het zal het meest efficient worden wanneer de technologie echt volwassen word en er standaardisatie plaatsvind. Dat gaat echter nog wel enkele decennia duren.

Eerst zal er echter een wildgroei van vele verschillende types zijn door de snelle ontwikkeling waarbij verschillende fabrikanten verschillende paden bewandelen en ook telkens met "the next best thing" willen komen. In een latere fase, wanneer de prestaties op alle belangrijke vlakken (capaciteit, laadsnelheid, levensduur en kosten) ruim voldoende zijn voor het doel zullen fabrikanten gaan standaardiseren omdat dit efficiënter is. Uiteindelijk zullen er dan een beperkt aantal types overblijven die nagenoeg iedereen zal gebruiken. De ontwikkeling zal dan natuurlijk niet stoppen, maar wel wat langzamer gaan doordat de noodzaak voor grote verbeteringen in prijs/prestatie minder word en het economisch minder snel interessant is om met een nieuw type batterij te komen.
het probleem met huidige accu's is dat ze nog steeds behoorlijk duur zijn (gerekend in milieubelasting) vooral de oudere li-ion varianten hebben daar last van, maar ook de energie-omzetting van opwekking naar opladen maar gereden kilimeters is nog niet geweldig.

aan de andere kant, waterstof is nog veel slechter, aardgas en olie raken op.

voor de consument zullen sollid state accu's een flinke boost gaan zijn, ze zijn goed op te laden en gaan lang mee, de productiekosten zullen met de tijd wel dalen en door oa de nieuwe belastingregels zullen ze beter voor je portomene zijn dan aan het net leveren.

persoonlijk hoop ik vooral op een drastische verbetering in zonnecel technieken gecombineerd met een goede solidstate accu, als je met goedkope cellen enkele tot een paar tientallen procenten bij kunt laden gedurende de dag hoef je savonds wellicht niet eens met snelladen aan de slag om je accu vol te houden.
Je zult je EV er niet in een dag mee volladen. Maar op jaarbasis kunnen die paar kWh per dag wel eens een flinke hoeveelheid van de stroomkosten dekken. 2 a 3 kWh gem per dag is meer dan 1000 kWh per jaar en dus goed voor 7 a 8000 gratis zonnestroom km'ers..
Ja idd, ben er ook bang voor dat ze het probleem nu gewoon verschuiven van olie naar de grondstoffen voor accu's . Voordeel bij een accu is dat in de toekomst wel andere samenstellingen kunnen ontwikkeld worden om dit tegen te gaan.
Alleen heb ik nu een accupakket van zo’n 300 kilo onder mijn EV zitten.

Met 20000 kilometer per jaar heeft zelfs een redelijk zuinige
benzine-auto daar per jaar al snel zo’n 1200 kilo brandstof voor nodig.
Bij een levensduur van 10 jaar is er dus 12000 kilo benzine gemaakt uit nog veel meer ruwe olie* voor alleen maar die ene auto.

Daarmee vergeleken valt het eenmalig delven van een paar honderd kilo grondstof voor de batterijen van elke EV nog best mee.

*Even uitgaande van een geschatte gemiddelde fractie van 25% benzine uit ruwe olie komt er dus ruim 45000 kilo olie uit de grond voor die benzine, waar natuurlijk ook nog andere brandstoffen van gemaakt worden.
En hoeveel kilo olie, kolen en gas moeten er gewonnen worden om de energie voor die 20000 km per jaar die jouw EV rijdt, op te wekken? Ja, in een ideale wereld komt al die energie van de zon en de wind, maar in de praktijk wordt de meeste electriciteit nog altijd geproduceerd uit fossiele brandstoffen.

Uiteindelijk zullen die kiloWatts die nodig zijn om je auto voort te bewegen ergens vandaan moeten komen. Of het nou uit een laadpaal komt of uit een pomp, de energieconsumptie zal grosso modo vergelijkbaar zijn.
Dit artikel suggereert iets anders. Elektrische auto’s hebben een zeer lage Cw-waarde en gebruiken volgens mij beduidend minder Kilowatt per kilometer. De vraag is wat het totaal aan energieconsumptie (inclusief alle productie en grondstofinwinning) is gedeeld door het totaal gereden kilometers. De bedoeling is dat de elektrische auto dan ook beter uitkomt, maar zo'n berekening ben ik nooit ergens tegengekomen. (Ik heb er inderdaad ook nooit actief naar gezocht.)

@ACM, Tof filmpje! Wat ik just mis is het verschil als er meer kilometers gereden worden. Wie koopt er nou een Tesla S 100D om 50km per dag te rijden? Je zou verwachten dat als je meer rijdt, de elektrische auto sneller voordelig wordt.
Disclaimer: Ik ben pro elektrisch; ik vind het gewoon mooie techniek.

[Reactie gewijzigd door SpazzII op 17 november 2018 11:38]

Die berekeningen zijn en worden wel gemaakt. Met wat zoeken kan je ze vinden, ik heb laatst dit filmpje gezien en het zag er wel compleet uitgewerkt uit. Conclusie is dat grote zware EV's (zoals de dikste Tesla model S) niet heel positief uitvallen, maar met name de kleinere best goed scoren.
Je kan vast weer kanttekeningen zetten bij zijn uitleg en er zijn altijd lokale factoren (zoals de mix kolen vs duurzaam en het feit dat bij ons de brandstof van wat ethanol wordt voorzien).
En dat filmpje gaat vooral in op CO2 terwijl er natuurlijk meer is dat impact heeft (NOx, fijnstof, werkomstandigheden bij het delven, etc), waarbij EV's en ICE-auto's in een mix vergelijkbar, beter of slechter scoren.
Dit artikel suggereert iets anders. Elektrische auto’s hebben een zeer lage Cw-waarde en gebruiken volgens mij beduidend minder Kilowatt per kilometer. De vraag is wat het totaal aan energieconsumptie (inclusief alle productie en grondstofinwinning) is gedeeld dood het totaal gereden kilometers. De bedoeling is dat de elektrische auto dan ook beter uitkomt, maar zo’n berekening ben ik nooit ergens tegengekomen.
De invloed van Cw-waarde en rolweerstand is bij gewone auto's al uit en ter treure onderzocht, o.a. bij Autoweek zwaar bediscussieerd.
Bij snelweg omstandigheden zoals we die in NL kennen is de invloed 50/50.
Maar meestentijds rijden we in een slakkegang, of we staan stil.
Men zal met een superstroomlijn bar weinig winnen.

Waar ik veel meer in zie is de auto te verkleinen. Waarom moet die 5 zitplaatsen hebben en een 500 liter bagageruimte als die altijd bereden wordt door 1 persoon?
Vroeger waren auto's van 800kg heel normaal, waar ze tegenwoordig 1200kg voor nodig hebben.
Suzuki Swift van vandaag weegt maar 815kg. Een kunststukje op het gebied van gewicht-prestatie!
Een Tesla is dus 2x zo zwaar...
Ik heb het niet uitgezocht, maar is een elektrische auto in de file (bij lage snelheden en veel optrekken en stoppen) niet juist in het voordeel?

Auto verkleinen vind ik ook prima, maar dan kan je ook de kleine auto met verbrandingsmotor vergelijken met de kleine elektrische auto.

[Reactie gewijzigd door SpazzII op 17 november 2018 11:39]

Ik heb het niet uitgezocht, maar is een elektrische auto in de file (bij lage snelheden en veel optrekken en stoppen) niet juist in het voordeel?

Auto verkleinen vind ik ook prima, maar dan kan je ook de kleine auto met verbrandingsmotor vergelijken met de kleine elektrische auto.
In Noorwegen hebben ze vastgesteld dat bij koude 50% van de batterij-energie op gaat aan verwarming.
Als je in de file staat zal dat nog wel meer worden. Het electrisch voordeel wordt dan erg klimaat/seizoen afhankelijk.

Als het er om gaat dat we collectief ons energieverbruik (die links of rechtsom voor 95% uit fossiel komt) terugbrengen betekent dat een half zo zware auto altijd 50% winst oplevert. Laat ze de wegenbelasting zwaarder per kg maken!
Een kleine auto met een slim aanhangwagentje voor vakantie of hobby levert meer/efficienter gebruiksnut dan zo'n alles-kan-bakbeest.
[...]

In Noorwegen hebben ze vastgesteld dat bij koude 50% van de batterij-energie op gaat aan verwarming.
Als je in de file staat zal dat nog wel meer worden. Het electrisch voordeel wordt dan erg klimaat/seizoen afhankelijk.
Zoals in het artikel echter reeds word aangegeven komt dit doordat de verwarming meestal is uitgevoerd met simpele verwarmingselementen welke een efficiëntie hebben van slechts 100 %. Wanneer die verwarmingselementen worden vervangen door een warmtepomp stijgt de efficiëntie naar de orde van grootte van 200 ~ 300 %, wat dus minstens een halvering van de benodigde hoeveelheid energie oplevert.

In principe zou je de efficiëntie nog verder kunnen verhogen door de warmtepomp (deels) te voeden met de restwarmte van de motor. Doordat electromotoren veel efficiënter (~ 90 %) zijn dan verbrandingsmotoren (15 ~ 20 %) levert dit echter niet genoeg energie op om in de gehele verwarmingsbehoefte te voorzien, maar alle kleine beetjes helpen.
Hoe kan men een efficiëntie bekomen van 100% of meer, is dit niet altijd lager dan 100%?
Hoe kan men een efficiëntie bekomen van 100% of meer, is dit niet altijd lager dan 100%?

100% is een gloeispiraal. Ofwel 100% stroom opzetten in warmte. Vergelijk een gloeilamp is maar 95% efficient indien als verwarmingsbron gebruikt, want 5% gaat verloren als licht.

Zie hier gelijk een nadeel van electrische auto's in koude gebieden. Bij verbrandingsmotoren is het merendeel van je verwarming gewoon afvalwarmte van je koelsysteem. Bij electrische moet je stroom/energie onttrekken van de accu's om warmte te produceren. Met lucht/lucht warmtepompen kun je dan eventueel een hoger rendement halen.
Nee, een electrische verwarming zal altijd een efficiëntie hebben van 100 %. Hoger is in dat geval niet mogelijk omdat de electrische energie word omgezet naar warmte.

Een warmtepomp is letterlijk wat de naam suggereert, deze pompt warmte (energie) van de ene plek naar de andere. Om 1 kWh aan energie te verplaatsen verbruik je echter veel minder dan 1 kWh aan energie waardoor je dus een efficiëntie haalt van > 100 %.
Wat nog sneller winst oplevert is gewoon minder snel rijden.

Dit vereist geen innovaties, geen investeringen in nieuwe auto's, bespaart de gebruiker direct geld en bespaart tientallen procenten brandstof en dus CO2-uitstoot.

Kortom: maximum snelheid op veel stukken gewoon weer van 130 naar 100. Trajectcontroles zodat men ook geen winst heeft door het intrappen van het gaspedaal. Dit scheelt ook nog eens files en ongelukken, doordat het snelheidsverschil tussen diverse weggebruikers kleiner wordt.

Een concrete CO-besparing die burger en bedrijfsleven direct geld oplevert!
Ja. Maar dat willen we natuurlijk niet. Sterker nog, we willen liever nog veel sneller rijden (200+). De vraag moet zijn: "Hoe kunnen we nou technologie inzetten om zonder noemenswaardige belasting op het milieu tóch lekker door kunnen rijden?" (en-en dus).
Maar die technologie is er nog niet en we hebben wel een enorm probleem waarvoor we zsm onze uitstoot moeten reduceren. Op snelwegen van 130 naar 100 is pijnloos en levert de bestuurder geld op.

Er zijn zat stukken waar 130 totaal nutteloos is. Een tweebaans snelweg bijvoorbeeld. Omdat de vrachtwagens rechts rijden ontstaan er continu verstoppingen op de linkerbaan. Steeds afremmen en weer versnellen naar 130 kost nog meer brandstof.

Als we dit al niet overhebben voor het oplossen van het klimaatprobleem zijn we echt fucked. Hoewel, vooral onze kinderen en kleinkinderen die met de gevolgen te maken krijgen.
Voor onze kinderen en klein kinderen moeten we problemen aanpakken bij de bron. Niet dmv halfbakken symptoonbestrijding, maar drastisch, op korte termijn en waar nodig met radicaal andere techniek. Als we dat doen is discussieren over een vmax van 100 of 130 rommelen in de marge. De enorme problemen, vragen om veel meer dan wat je voorstelt.
Ik ben het helemaal met je eens dat we veel drastischer moeten ombuigen en zou ook zeker niet willen bepleiten dat we het bij die ene maatregel laten. Het was ook meer een reactie op de vraag 'hoe kunnen we technologie inzetten om lekker door te kunnen rijden zonder het milieu te belasten'. Als we daarop wachten zijn we helemaal te laat.

En iedere ton CO2 die we voorkomen geeft ons meer tijd om de draai te maken en verkleint de risico's van klimaatverandering. Inderdaad zijn er veel grotere bronnen van uitstoot, maar alle beetjes helpen. Dus laten we vooral de Quick wins ook aanpakken.
Ik ben bang dat een electrische auto a la Tesla jou niet de oplossing biedt die je nastreeft...

[Reactie gewijzigd door Bruin Poeper op 18 november 2018 22:59]

Maar die technologie is er nog niet en we hebben wel een enorm probleem waarvoor we zsm onze uitstoot moeten reduceren. Op snelwegen van 130 naar 100 is pijnloos en levert de bestuurder geld op.

Er zijn zat stukken waar 130 totaal nutteloos is. Een tweebaans snelweg bijvoorbeeld. Omdat de vrachtwagens rechts rijden ontstaan er continu verstoppingen op de linkerbaan. Steeds afremmen en weer versnellen naar 130 kost nog meer brandstof.

Als we dit al niet overhebben voor het oplossen van het klimaatprobleem zijn we echt fucked. Hoewel, vooral onze kinderen en kleinkinderen die met de gevolgen te maken krijgen.
Er zijn óók zat stukken waar je je met 100 rot verveelt / in slaap valt. In Drenthe heb je prachtige 4 baans snelwegen waar je maar 100 mag, terwijl er geen kip te bekennen is.
Het zijn trajecten waar je kilometers wilt maken (omdat je al 2 uur in de auto zit), geen korte stukjes. Als de omstandigheden op 130km zijn ontworpen is 100km gevaarlijk omdat de aandacht afglijdt.
Bij maximum snelheden is het oorspronkelijke doel van verkeersveiligheid al lang ondergeschikt gemaakt aan milieu-eisen en ideële motieven (zoals energiebesparing). Dan moet je geen (snel-)wegen aanleggen.
Het zou er op neerkomen dat de NPO 'savonds tussen 7 en 9 niet uitzendt. Bespaart energie, mensen aanzetten tot activiteit, etc. Dat soort gereguleer moeten we dus niet hebben. Wordt het leven niet leuker van.

Ik heb dus liever dat ze lichtere auto's stimuleren, de eerder aangehaalde Suzuki Swift van 815kg bewijst dat het kan zonder plezier in te leveren.
Ook een lichtere auto rijdt zuiniger op lagere snelheid...

En ja, het leven is 'leuk' met alle overconsumptie die we nu plegen, maar het gaat wel ten koste van heel veel zaken die niet worden beprijsd.
Op de site 'lowtechmagazine.be' stond een jaar of twee terug een artikel waarin word berekend hoeveel het scheelt als de maximum snelheden nog verder gereduceerd werden. Naar 60km/uur voor alle vormen van verkeer maar liefst.

Vanuit een theoretisch perspectief toch maar doorgelezen, en het blijkt dat dit heel veel winst qua brandstofverbruik oplevert, drastische reductie van CO2 uitstoot in oude en nieuwe (vracht)autos. Electrische autos rijden ook ook een stuk verder op 1 lading, maar de winst daar was wel een flink stuk lager dan bij ICE autos en vrachtwagens.

60 km/h is ook een veel minder groot probleem voor zelfrijdende autos. Minder dodelijk letsel wanneer er onverhoopt toch ongelukken gebeuren.

Het grootste probleem was eigenlijk dat veel mensen zich in hun ego aangetast voelden om met zulke lage snelheden rond te rijden. En dat men denkt heel veel tijd te verliezen door zo langzaam rond te rijden.

Nu leef ik in Paraguay, Zuid-Amerika. De wegen hier zijn vaak van een erbarmelijke kwaliteit, dat je er eigenlijk al niet eens met 50 km/h erover wil rijden. En toch heb ik niet het gevoel dat dit soort lage snelheden nou zoveel uitmaakt voor mijn woon/werkverkeer. Tel ik bij die lage snelheden ook de wachttijden voor het aantal verkeerslichten bij op en drukte op de weg, dan boeit het weinig of de auto een max snelheid van 60 km/h zou hebben.

Alleen op de snelwegen maakt het langzamer rijden uit in tijd. Nu zijn er in dit land niet al teveel van. Toch denk ik dat het tijdsverlies op de snelweg ook weer goed gemaakt kan worden door een betere doorstroming naar provinciale en binnenwegen, "groene" stromen (verkeerslichten). Op dat soort wegen en verkeerslichten zit vaak het grootste tijdsverlies.

Initieel dacht ik van die 60km/h limiet, dat is echt van de zotte. Maar de rekensommen in het artikel en ervaring in het verkeer van Paraguay heeft me toch toch in laten zien dat het geen slecht idee hoeft te zijn.

Kan het artikel niet zo 1-2-3 terug vinden op de website, helaas. Wel een ander artikel dat er minder uitgebreid op in gaat.
Kortom: maximum snelheid op veel stukken gewoon weer van 130 naar 100. Trajectcontroles zodat men ook geen winst heeft door het intrappen van het gaspedaal. Dit scheelt ook nog eens files en ongelukken, doordat het snelheidsverschil tussen diverse weggebruikers kleiner wordt.
Alleen als je de bestuurder zijn besturing afneemt. Het continu op exact dezelfde snelheid rijden zorgt ervoor dat er niet wordt ingehaald en het uitzicht nauwelijks nog verandert (je ziet vrij lang dezelfde auto voor, naast en achter je). Dit is funest voor je concentratie. Ik rij meer dan 40.000 km per jaar en 's avonds laat zijn lange trajectcontroles en slecht verlichte wegen de momenten waarop ik mezelf op concentratieverlies betrap.
Zodra auto's echt veilig en geheel autonoom kunnen rijden en met elkaar communiceren zou dit in ieder geval in de spits wel een uitkomst zijn.
In Noorwegen hebben ze vastgesteld dat bij koude 50% van de batterij-energie op gaat aan verwarming. Als je in de file staat zal dat nog wel meer worden. Het electrisch voordeel wordt dan erg klimaat/seizoen afhankelijk.
In Noorwegen is het een stuk kouder dan hier en daar wordt, ondanks de kou, toch vrij veel elektrisch gereden, geloof ik. Waar denk je trouwens dat de warmte bij een verbrandingsmotor vandaan komt? Het verschil tussen beiden is dat een elektrische auto de energie ook naar kinetische energie had kunnen omzetten, terwijl de verbrandingsmotor dat sowieso niet had gekund. Het spreekt wat mij betreft geenszins voor of tegen een elektrische auto.
Als het er om gaat dat we collectief ons energieverbruik (die links of rechtsom voor 95% uit fossiel komt) terugbrengen betekent dat een half zo zware auto altijd 50% winst oplevert.
Daar ga je te snel, volgens mij klopt dat niet. Er zijn andere factoren die de energiebehoefte veel sterker bepalen, zoals de rolweerstand en luchtweerstand. Bovendien kan een zwaardere elektrische auto bij het remmen meer energie terugwinnen dan een lichtere auto bij dezelfde snelheid.
Een kleine auto met een slim aanhangwagentje voor vakantie of hobby levert meer/efficienter gebruiksnut dan zo'n alles-kan-bakbeest.
Je snijdt hier (opnieuw) een heel ander onderwerp aan. Het gaat hier toch over elektrisch (versus verbranding), niet over groot versus klein? Een elektrische auto kan overigens ook klein en licht zijn en in de toekomst geldt dat alleen maar meer. Er zijn al een aantal kleine elektrische auto's verkrijgbaar.
In Noorwegen is het een stuk kouder dan hier en daar wordt, ondanks de kou, toch vrij veel elektrisch gereden, geloof ik.
Klopt, maar dat wordt dan ook zeer gestimuleerd. De (nog forsere equivalent van) BPM geldt daar niet voor elektrische auto's, je mag in je uppie op spitsstroken tijden, de elektriciteit uit hun waterkracht centrales is goedkoop, etc. (Even uit mijn hoofd dus details kunnen iets anders liggen, kennis uit N heeft me dit eens uit zitten leggen waarom het een van de de grootste afzetmarkten voor Tesla's is: een Golf E is daar goedkoper dan een Golf met 1.2 motortje)

[beetje offtopic]
Overigens denken die paupers daar dat ze groene stroom tanken omdat het is opgewekt door hun waterkracht centrales. Als ik hen vertel dat ze eigenlijk kolenstroom gebruiken omdat wij hun CO2 certificaten opkopen, zitten ze me glazig aan te kijken... M.i. geeft dit wel aan wat voor farce groene stroom in de huidige vorm is: eigenlijk wordt het gewoon twee maal verkocht en beide klanten denken groene stroom te hebben...
[/beetje offtopic]
Vind ik zeker niet offtopic, maar een zeer belangrijk punt. Noorwegen is zich overigens erg bewust van de eindigheid van (hun) fossiele brandstoffen en zijn al flink bezig de gehele brandstofindustrie te belasten in de hoop dat geld in te kunnen zetten om op termijn een ander product te kunnen exporteren, zoals kennis (dat wil zeggen: dat las ik daar ooit in het Petroleum museum in Stavanger; aanrader!). Maarja, als je wordt betaald om CO2 uit te stoten (namens andere landen) en daar ook nog eens een groen label aan kan hangen, kunnen ze zich blijkbaar niet weren.

Enfin. Ik snap dat niet alle energie groen is en ik denk ook niet dat het haalbaar is om een heel land elektrisch te laten rijden op groene stroom, maar ik denk wel dat elektrische auto's onder de streep beter zijn voor het milieu, zelfs als ze rijden op grijze stroom.
Waar ik veel meer in zie is de auto te verkleinen. Waarom moet die 5 zitplaatsen hebben en een 500 liter bagageruimte als die altijd bereden wordt door 1 persoon?
Het antwoord zit in het gedrag van de consument, die een auto koopt voor alle mogelijk gebruik dat hij voorziet. Een consument wil wel eens mensen kunnen meenemen, dus is het voor hem een eis dat er meerdere zitplaatsen zijn. De grote kofferbak is niet voor het woon-/werkverkeer, maar voor als het gezin op vakantie gaat. En als de vakantie met caravan gaat, dan gaat de trekhaak plus extra zware motor om die te trekken er ook op.

Het is slimmer om voor de uitzonderlijke situaties en keer een auto te huren, waarschijnlijk spaart dat nog geld ook. Het is evenwel niet hoe de consument denkt bij het aankopen van de auto.

[Reactie gewijzigd door dmantione op 17 november 2018 12:30]

Uiteindelijk zullen die kiloWatts die nodig zijn om je auto voort te bewegen ergens vandaan moeten komen. Of het nou uit een laadpaal komt of uit een pomp, de energieconsumptie zal grosso modo vergelijkbaar zijn.
De efficiëntie van een energiecentrale is vele malen groter dan die van een verbrandingsmotor. Van iedere joule energie in benzine wordt zo'n 20% omgezet in beweging. Van iedere joule energie in een accu wordt zo'n 80% omgezet in beweging. Een energiecentrale zit dik boven de 90% efficiëntie en ons energienet ook.
Ofwel: Een electrische auto gebruikt zo'n 70% van de energie uit de brandstof voor voortbeweging terwijl een auto met verbrandinsmotor onder de 20% zit. Da's een dikke factor 3.5.
Eh nee. Een moderne verbrandingsmotor zit rond de 30% rendement, een Toyota Prius haalt al pieken tot 40%. De modernste gascentrale zit volgens dit artikel:

http://www.stoomplatform....32_35_ingr17_turbines.pdf

... op 59%. De norm voor elektriciteitscentrales is zo'n 40 á 50%. Dat is hoger dan van een verbrandingsmotor, maar "vele malen" is bezijden de waarheid.
Komt het verlies in transport nog overheen
Maar benzine komt ook niet bij een benzinestation omhoog borrelen.

Dat komt in het midden oosten uit de grond, getransporteerd en word bij pernis geraffineerd, om dan wederom getransporteerd.

Ook allesbehalve efficiënt.
Precies mn punt, de gehele keten moet men meeberekenen on een eerlijk beeld te geven
En het aantal onderdelen van EV is veel minder, dus dat scheelt ook energie, wat ook mee zou moeten tellen.

[Reactie gewijzigd door Bigben op 17 november 2018 11:41]

Waar komt het gas of kolen voor grote centrales denk je vandaan. uit de grond, transport..... vergelijkbaar verhaal dus.
Als je diesel/benzine verbrand is het rendement 30 tot 40% wat je er in echte energie voor terug krijgt. De rest is hitte die je uitlaat uitkomt. Bij Elektrisch wordt de energie voor >95% omgezet.

1 Liter diesel geeft bijv 10kw aan energie. d.w.z als je thuis op diesel/huisbrandolie stookt krijg je voor 1 liter bijna 10 kw aan warmte terug. In een auto moet die warmte in energie omgezet worden waardoor het effectief rendement dus nog maar 30-40% is. (hoogst gemeten vond ik iets meer dan 50% bij laag toeren industire diesel)

Als je dus een 100 kw accu vergelijk met diesel dan heeft 10 liter diesel 100 kw aan energie.
Maar ja die 10 liter diesel geeft je dus effectie in vergelijking met ev maar 30-40 kw.
Hierdoor is het rendement van EV dus 2.5 tot 3x hoger dan bijv diesel auto.

dus bijv hele zuinige kleine diesel 1 liter op 20 km 5 liter op 100 km
5 liter = 50 kw aan energie.
Als je het artikel gelezen hebt zie je dat een kleine auto met 40kw tot 200-280 km ver komt km ver komt.
Voor 200 km op diesel met verbruik van 1:20 heb je dus al 10 liter nodig = 200 kw
Daarnaast EV wint energie terug uit remmen.

Als je dus puur gaat kijken welke techniek er het meer efficiënt met energie omgaat is dat zonder enkele discussie ev

Maar je punt klopt idd een kolencentrale heeft een efficiency van ca 40% , https://nl.wikipedia.org/wiki/Kolencentrale
Als je die vuile stroom dan gebruikt voor EV gaat deze daar wel bijna 100% efficiënt mee om maar onder de streep is het rendement dan idd vergelijkbaar met verbrandingsmotor. Met gas gestookte centrale zal het dus niet veel beter zijn.

We kunnen dus idd wel EV gaan rijden maar als de stroom niet groen is zal er netto qua co2 productie weinig verschil zijn. Vooruit sommige centrales filteren co2 of wordt in de kassenbouw gebruikt. In dat opzicht is verbranden in auto onder de streep toch iets slechter.

Maar willen we echt minder uitstoot zal ook de stroom groen moeten worden.

Ga je nu naar langere termijn kijken, de kolen gas en centrales zullen er nog een tijdje zijn, er zijn onvoldoende alternatieven.
Zoals ZenTex hierboven al aangeeft, vergelijk je nu een keten bij de EV tegen het eindproduct van de ICE. Bij de fossiele brandstoffen zit er ook een keten voor: winning, raffinage, transport.
Wat een onzin, je mag blij zijn met 200-280 km bij een 100kw EV (praktijkervaring Tesla S bij normaal snelweg gebruik).
Als je de rest wat een onzin dan eens onderbouwd en mij laat zien wat geen onzin is graag.

Maar gelijk 100kw gelijk aan 240 km.
Nemen we bmw 7 serie diesel zeg verbruik 8 liter op 100 km.
240 km kom je dan aan 19.2 liter diesel. 19.2 liter diesel heeft ca 192 kw aan energie.
Betekend dus nog steeds dat elektrisch 50% zuiniger omgaat met energie. d.w.z als die energie uit groene stroom komt. Komt deze uit grijs zal de co2 belasting vergelijkbaar zijn.
Dan weet ik niet hoe jij rijdt, maar met mijn 75D haal ik al meer. Of loop je continu met 170km/u te blazen?
Ik gaf al aan, normaal gebruik. Netjes aan de snelheid, max 135. Probleem is de acceleratie, even snel de snelweg op e.d., of weg bij stoplicht, dat vreet energie. Ja, uiteraard kan dat ook wat rustiger, maar dat is het enige leuke aan de EV dat je zonder de max snelheden elke keer aan de laars te lappen hebt.
Dat is dus niet waar, omdat de efficiency van een EV en zelfs een bijbehorende kolencentrale beter is dan die van een ICE.

Dan nog: het is eenvoudiger om de energiebron te veranderen bij een EV, dan bij een ICE.
klopt die is hoger maar niet zo heel veel hoger als sommige doen voorkomen en denken.

Een kolencentrale is nog steeds vuil en niet echt efficiënt. Gascentrale ligt op 40-50% efficiency. Verschil is dat een EV maar de stroom die daar vandaan komt heel efficiënt mee omgaat. Maar als je naar het totale traject zou kijken verbranding gas/kolen naar stroom of benzine/diesel verbranden in een motor dan is de winst niet echt heel groot.

EV werkt pas echt goed op groene stroom, daar zit de enige echte winst in.
Nee, dat is dus niet grosso modo gelijk. Je bespaart tov een vergelijkbare fossiele auto in Nederland ongeveer de helft aan uitstoot. De extra uitstoot van de batterijproductie is bij een middenklasser binnen 1-2 jaar al gecompenseerd.

Het komt vooral door de veel hogere efficiëntie van elektrisch ivm fossiel.
.

[Reactie gewijzigd door salipander op 18 november 2018 23:20]

Als je nou eerst eens leest waar ik op reageer voordat je je stanaardopmerking plaatst, dan zie je dat dat iemand is die zijn accugewicht vergelijkt met de hoeveelheid brandstof die hij anders getankt zou hebben, en daarop baseert dat hij heel wat bespaard heeft. Mag ik daar dan iets tegenover stellen?

Verder had ik het niet over schoner of niet, maar over de energie die nodig is om een auto in beweging te krijgen en te houden. Dat staat dus los van de manier waarop die energie wordt opgewekt, dat kan heel schoon of juist niet.

En een EV 30% schoner... Laten we zeggen dat daar de meningen nogal over uiteen lopen. Zie o.a. deze reactie hierboven.

[Reactie gewijzigd door B64 op 18 november 2018 16:36]

Ooit wel eens van kernenergie gehoord? Ja levert risico voor gevaar op en geeft restafval maar dat vervuilt in principe niet (zolang er niets kapot gaat dan) en het afval goed verwerkt en opgeslagen wordt. Ik betaal voor windenergie, ik weet niet hoeveel van de energie die ik krijg daadwerkelijk windenergie is maar Thetis wel het equivalent van de gegenereerde windenergie. Daar betaal ik meer voor en rijd ik in een 4,5 jaar oude EV met 230k kilometer op de teller en 92% van de oorspronkelijke batterijcapaciteit en range.
Geen idee wat je ermee wil zeggen? Ik rij op een 4 jaar oude electrische fiets waarvan de accu ook nog niet op is.
Je gaat hier mijn inziens manco.

Wat je doet is de hoeveelheid en de moeilijkheid van delven van grondstoffen voor een energiebron (benzine in dit geval) vergelijken met het delven van de opslagunit van energie (de accu van 300 kilo).

Vergelijk dan de grondstoffen voor een benzinetank met die van een accu (beide het opslagmedium), of wat je eigenlijk wilt duidelijk maken, de hoeveelheid grondstof voor benzine tegenover de hoeveelheid grondstof voor de energie die in je accu moet worden gestopt om deze te laten functioneren over die 20000km.
Mijn reactie was op de stelling van @Anturaxz ; deze had het over de benodigde grondstoffen voor de productie van de accu zelf. Ik probeerde aan te geven dat dat maar een hele kleine factor is.

Dat een EV gewoon energie verbruikt en dat deze niet per definitie schoon is mogelijk duidelijk zijn.
Daarmee vergeleken valt het eenmalig delven van een paar honderd kilo grondstof voor de batterijen van elke EV nog best mee.
Hangt wel van de opbrengst (rendement) af. Als je voor honderd kilo 100.000 kilo moet afgraven kost dat ook energie voor de graafmachines en loon aan de arbeiders, en tijd.
Volgens mij ligt er geen honderd kilo bruikbare grondstof klaar om op te graven.
iemand meer info over het opwaarderen cq recyclen van accu's?

[Reactie gewijzigd door KiD_KRiool op 17 november 2018 10:11]

Daar zijn al partijen mee bezig (Umicore bijvoorbeeld), maar voorlopig is het nog duurder dan het delven van nieuwe grondstoffen. Ik denk dat het de komende jaren voordeliger is om accu’s van auto’s die niet genoeg capaciteit meer hebben voor auto’s in zijn geheel opnieuw te gebruiken als thuisaccu’s, bijvoorbeeld voor het opslaan van teveel opgewekte zonne-energie. Tegen de tijd dat ze daar ook niet goed genoeg voor zijn, is recycling hopelijk goedkoop genoeg.

Ik heb geen idee hoe goed die vastestofaccu’s te recyclen zijn.
Handig om aan je muur te hangen of in de kelder van een grote evenementen-zaal.
Grondstoffen zijn een uitdaging, omdat die van politiek minder fijne plaatsen afkomen. Dat is evenwel niet anders dan met olie: Ook daar zitten een aantal politiek minder fijne landen bij waar we toch van kopen. De kans is groot dat we in plaats van oliesjeiks straksbij wijze van spreken lithiumsjeiks hebben.

Ik weet niet zozeer of je enkel een probleem verschuift: Batterijen zijn in alle aspecten ellende. Om één probleem op te lossen, CO2, krijgen we een hoop andere problemen terug. Dat CO2-probleem is echter wel harde realiteit, dus we zullen zo goed als mogelijk met de problemen die we terug krijgen om moeten gaan.
Dat over genoeg lithium is te betwijfelen. Er is volgens oa de US Geological Survey genoeg voor het huidige demand. Maar niet als we het volledige wagenpark gaan vervangen. Niet alles is ook te delven.

https://www.google.nl/amp...the-lithium-ion-battery-m

https://minerals.usgs.gov...ithium/mcs-2015-lithi.pdf
Dat artikel gaat er vanuit dat alle lithium gewonnen moet worden. Dat is nu ook zo, omdat winnen goedkoper dan recycleren is. Je kunt er vanuit gaan dat als de prijs van lithium stijgt, de casus om het te recycleren een stuk sterker wordt en dus zal gaan gebeuren. Net als dat nu loodaccu's nagenoeg volledig hergebruikt worden, zal dat ook met lithium gaan gebeuren.
Ik denk dat we eens moeten gaan kijken of er Lithium op Astroide te delven is. Hmmm BFR anyone?
Alles bevat energie, en op het moment zijn we capabel om van een beperkt aantal elementen of combinaties daarvan energie te onttrekken/om te zetten. Stel je nu eens voor dat we moeiteloos energie uit zand/water kunnen onttrekken, of in op kunnen slaan. Dat we in staat zijn om energie zonder meetbaar verlies om te zetten [de warmte die nu nog vrij komt zonder dat te gebruiken] Dan valt het met de eindigheid wel mee.

ik ben heel benieuwd waar de bright minds van deze wereld in de komende jaren mee gaan komen. Ik zie het positief in.

Leuk artikel, Berry interesting!
Alleen wordt lithium volgens mij niet opgebruikt, en is het nog steeds aanwezig in de accu nadat deze 'versleten' is. Het moet dus mogelijk zijn deze grodnstoffen te herwinnen. Dat is overigens wel een kostenpost die nog niet meegenomen is bij electrische auto's. Uiteindelijk zal de samenleving de kosten voor het verwerken en dus hopelijk recyclen van accu's gaan verrekenen met de auto's. Ik voorspel op termijn dus een accu-heffing/toeslag.

Maar het grondstof probleem lijkt me om diezelfde reden daarom niet zo'n echt probleem.
Uiteindelijk raakt alles op. De olie is nu aardig op aan het raken (lees: duurder aan het worden), maar er is blijkbaar nog wel genoeg lithium, dus kunnen we daar mee verder. Ook zijn er nog andere accutechnieken, zowel bestaand als in ontwikkeling.

Daarnaast is het zo dat accu's nu al goed gerecycled worden. Dat zal zeker niet afnemen naarmate de grondstoffen duurder worden.
Aanvullend op dit artikel:

The truth about Tesla Model 3 batteries Part1:
First we’ll look at the raw materials required to create lithium ion batteries. Second we’ll look at the battery cell manufacturing. In part 2, we’ll look at the complete battery pack manufacturing, the final Car manufacturing, and end of life recycling of lithium ion batteries.
https://youtu.be/kGFiaWvD-KI

The truth about Tesla Model 3 batteries Part2:
This is part 2 of our Series on the Truth About Tesla Model 3 Batteries. Today we’re going to discuss how Tesla takes these 2170 cells, and create their world class battery pack modules.
https://youtu.be/TdUqQZC2dcE

Super interessant om te kijken, en laat ook zien waarom Tesla zo'n grote voorsprong op de rest heeft en of het überhaupt de vraag is of de andere merken die achterstand nog kunnen inlopen.

Aanvullend daarop, hier nog een interessant filmpje over de levensduur van Tesla accu's, die 25 jaar lijkt te zijn.

Tesla Batteries Last Forever (Basically):
Back in April, I shared data on Tesla battery degradation. Since then, Tesla owners have been measuring and sharing their battery degradation data – and the results have been surprising. Tesla owners who contributed to this data first drained their EV batteries down to 0%, then charged fully them to 100%. This is to get a consistent measurement on how much energy a battery can hold
https://youtu.be/Gb_i4ihsJ1w

[Reactie gewijzigd door Devian op 17 november 2018 14:56]

Ik heb veel reacties gelezen over alle segmenten betreft de accu's voor auto's.
Maar er wordt niets gezegd over de prijzen van deze accu's.
Wil25
Momenteel kost een accu rond de $ 250,- per kWh. Daarmee gaat dus een aanzienlijk deel van de kosten van een auto naar het accupakket.
Er zijn analisten die verwachten dat die kostprijs de komende twee jaar gaat halveren. Voorlopig lijkt de vraag echter sneller te stijgen dan de productie. Dat maakt dat de prijs eerder gaat stijgen dan dalen.
Investeren in nieuwe fabrieken wordt wel gedaan, maar men hinkt nog vaak op twee gedachten. Er is nu veel te verdienen met Li-Ion accu's. Over twee tot 7 jaar is de sollid-state accu wel in het stadium dat die in massaproductie gemaakt wordt. Dit maakt de accufabrikanten voorzichtig met het doen van investeringen. Misschien zal de prijs nog tot ca $150,- per kWh dalen, maar pas rond 2030 verwacht ik dat de prijs echt gaat dalen richting de $80 per kWh.
https://www.youtube.com/watch?v=2b3ttqYDwF0

Ik plug altijd dit filmpje. Deze cijfers en ontwikkelingen lijken plausibel en kosten je slechts een uur van je leven :)
Zelfs de meest plausibele voorspelling kan achteraf complete onzin blijken te zijn.
Als de vraag naar accu's gelijkmatig toeneemt en er geen grote veranderingen in de techniek zijn, dan kan je mooie curves verwachten. De vraag stijgt de komende jaren echter exponentieel en de Li-Ion technologie dreigt vervangen te worden door de solid-state accu. Dat maakt het beeld ineens anders.

Nu heb ik ook geen glazen bol en kan ik ook maar gokken wat de toekomst wordt (anders had ik een abonnement op de hoofdprijs van de toto). Wat de toekomst gaat brengen zullen we vanzelf zien.
Akkoord, maar solid-state is de toekomst en dat gaat invloed hebben op de benodigde zeldzame metalen. IMEC zou ook een proces hebben waarmee het huidige proces niet al teveel aangepast zou moeten worden. Ze kunnen de batterijen vloeibaar produceren, waarna dit gaat verharden.
https://www.imec-int.com/...range-electrical-vehicles

Het is niet dat er geen onderzoek gedaan wordt naar batterijen ...
https://www.pocket-lint.c...hs-and-power-over-the-air

Ik gok op deze technologie ...
https://www.graphene-info.com/graphene-batteries
Al het onderzoek en beloften van mooie nieuwe batterij-technieken maken alleen maar dat men voorzichtiger wordt met investeren.
De grafeen-batterij is voorlopig te mooi om waar te zijn. Nu is men net in staat om 1 cm2 van dat spul te maken. In veel gevallen zitten er dan ook nog eens gaten in het velletje. Voor commerciële toepassingen moet je denken aan 100-den m2 per uur. Dat gaat nog minimaal 10 jaar duren.
Tevens de komende milieu ramp "afgedankte" accu's ?
Er zijn al recycle / hergebruik programma's zoals https://www.electrive.com...p-for-2nd-life-batteries/ Daarna zijn accu's prima te recyclen naar grondstoffen, het Belgische Umicore maakt dit commercieel haalbaar.
De recyclage in Hoboken wordt in de gaten gehouden door het bedrijf zelf, de overheid en drukkingsgroepen. De belasting voor het milieu is minimaal en er wordt geïnvesteerd in technologie en betere processen om milieuproblemen te beperken.

Het alternatief is afvalverwerking 'Ghanese stijl': https://youtu.be/4_h0t0JWxRE
In tegenstelling tot de mileuramp van CO2 uitstotende auto's? Die accu's zijn makkelijker te recyclen dan de benzine die je in de lucht blaast?
Dat is beter dan de lion accus van laptops die net een jaartje trekken en dan snel achteruit gaan
Als je accus te vaak helemaal leeg trekt gaan ze sneller achteruit. Volgens mij heeft een Accu van de Tesla overcapaciteit om nooit echt helemaal leeg te raken.
Dat doet elke fabrikant. Mijn i3 heeft een 22kw/u accu pakket en daarvan is 18,5 kw/u bruikbaar.
De overcapaciteit wordt bij een nieuwe accu gebruikt om niet helemaal leeg te raken, maar naarmate de accu slijt en dus capaciteit verliest wordt meer van de overcapaciteit gebruikt om de gebruiker langer tijd de range te geven waar hij/zij aan gewend is geraakt. Daarmee trek je na een bepaald moment dus alsnog je accu helemaal leeg en verhoog je de slijtage. Het helpt dus wel, maar mijns inziens is het vooral een manier om een bepaald niveau van kwaliteit te kunnen behouden voor langere tijd ipv dat de auto al aan range begint te verliezen vanaf de eerste rit (zelfs al gaat dat heel traag).
Er zijn een paar onzekerheden. De overheid bepaalt bijna welke (nieuwe) auto's we, financieel gedreven rijders, op de weg gaan zien, gezien het grote aandeel zakelijke rijders. En deze rijders/leasebedrijven zijn op een paar dingen uit:
  • lage bijtelling
  • goede inruil na de rijperiode.
Daarbij komt dat de overheid dit maar voor een 5 jaar vast legt. Dat betekent dat na 5 jaar de bijtelling en/of de wegenbelasting weer veranderd. Ik rij in een hybride, waarbij eerst geen wegenbelasting betaald hoefde te worden. Toen naar een laag tarief werd gezet en toen naar de kilo's. Dit is willekeur. Een voordeel van een hybride met batterijen is dat het zwaartepunt laag ligt en dus de wegligging ook best stabiel. Aan elke techniek zitten nadelen. Diesel ging een aantal jaren sterk vooruit omdat een roetfilter zorgde voor minder vervuiling, en toch veel km per liter. Vanuit de tijd gezien zal op de huidige hybrides/elektrische auto's ook wel weer onverwachte vervuiling komen. Als we ervoor kunnen zorgen dat het echt gerecycled gaat worden, en hier hebben de fabrikanten ook een rol in, dan hou je de goede materialen actief. Als er echter materiaal nodig is van mijnen uit landen met erbarmelijke toestanden, dan moeten de fabrikanten zich ook maar eens goed achter het oor krabben. Maar zoals altijd, we drinken een glas, doen een plas en alles blijft zoals het was.
Eens, maar in zekere zin is volledig elektrisch natuurlijk wel de "endgame". Vanaf daar is elke vorm van transport waar je iets in verbrand een stap achteruit.

Persoonlijk zie ik het als vanzelfsprekend, en geen willekeur, dat voortschrijdend inzicht (met de technische beperkingen van die tijd) geresulteerd hebben in stimulering van de spaardiesels, de hybride en nu de elektrische auto.

Het blijft natuurlijk zo dat een accu van 250-600kg niet in de batterijbak van de gamma past. :D deze worden door auto demontage bedrijven gewoon verkocht voor spare parts en anders gerecycled. Dat is nu al verplicht. Daarnaast ben ik van mening dat een accu maken en deze 8 jaar gebruiken een betere inzet van resources is dan olie uit de grond pompen en direct in de fik te steken :8

Mijn elektrische auto van 2010 is een Mitsubishi i-MiEV, maar natuurlijk totaal niet aansprekend voor de markt van 2018. Met 90km in de winter, een vorm waar je niet warm voor loopt, en techniek die nog niet af was. Toch particulier interessant, we hebben wel 2 auto's, maar deze maakt verreweg de meeste kilometers.

Toch heeft deze auto alle voordelen van een nieuwe elektrische auto in 2018, het rijdt soepel, maar reageert direct voor versnelling, is goedkoop om te rijden (en niet alleen vanwege de MRB vrijstelling) en brengt mij al 3 jaar en circa 70.000 km gewoon naar het werk en terug.
Ik mis nog wel 2 belangrijke accu soorten in de lithium familie:

LiFePo4 (LFP), ook met Y of Mg
LTO
De Lithium Fosfaat accu's worden met name in de bussen toegepast, deze zijn zeer robuust, maar niet erg energiedicht en daarom niet echt voor de doorsnee elektrische auto.
Jammer dat er, in tegenstelling tot het waterstof artikel, niet wordt in gegaan op de laadmethode. Bij het waterstof artikel gign het wel over de logistiek en capaciteiten ihkv opwekken waterstof en tanken met weinig stations op dit moment, maar juist hier is het interessant om te kijken;wat kan ons elektra netwerk aan? Wat gebeurt er als er straks 300.000 elektrische auto's willen gaan laden a 100kW? Zijn daar uitbreidingen voor nodig op de capaciteiten van het netwerk? Of is ons elektra netwerk al bestand tegen tig honderd duizend autos die moeten gaan laden elke dag.
Dat is zeker interessant, maar je kunt onmogelijk alles over elektrische auto's in één artikel kwijt. Je kunt er een heel boek over schrijven (ook gedaan trouwens), maar je moet zo'n groot onderwerp als dit opsplitsen in verschillende delen om het als online artikel leesbaar te houden. ;)

Wat je noemt is meer iets voor het artikel over laden en laadpalen, zoals op de eerste pagina genoemd
In volgende artikelen gaan we in op (snel)laden en (supersnelle) laadpalen, specifieke ev-rij-eigenschappen als one-pedal-driving en een mogelijke toekomstige 'invasie' van onbekende Chinese auto's. Ook (semi)autonoom rijden komt aan bod.
Het zal nog jaren duren voordat er honderdduizenden of miljoenen elektrische auto's op de Nederlandse en Belgische wegen rondrijden. Dat zal inderdaad leiden tot een andere elektriciteitsbehoefte, met iets andere pieken en dalen. Maar het is niet zo dat hier niet over is nagedacht. Netbeheerder Tennet stelt dat 7 miljoen elektrische auto's zouden leiden tot 18% meer energieverbruik. Dat is dus te overzien. De pieken en dalen kunnen in theorie worden opgevangen met 'slim laden' en Vehicle-to-Grid (als dat in de praktijk werkt zal het elektriciteitsnetwerk dus juist stabieler worden).

Daarnaast is snelladen op hoog vermogen niet iets dat te vergelijken is met bijvoorbeeld het reguliere tankgedrag. Dit doe je alleen wanneer je een veel langere rit maakt dan normaal en dat is dus incidenteel. Voor het merendeel gebruik je dus (langzame) laadpalen.
Anderzijds zal het huishoudelijk elektraverbruik wel flink stijgen. 3000 kWh is het huidige gemiddelde verbruik. Een EV doet ca 6 km op een kWh, neem even 12000 km op jaarbasis (geen bron, even een schets voor perspectief), dat zou dan 2000 kWh extra zijn op jaarbasis (bij enkel thuisladen).

Dan hebben we het nog niet over de verdere elektrificatie nu we van het Groninger gas af willen. Warmtepompen, inductiekoken en een EV aan de paal. Schitterende synchronisatie, want de halve straat komt ergens rond 5-6 uur thuis.

Nee, het laagspanningsnet gaat het zwaar krijgen in Nederland. Iets wat ook al eens in het echt getest is in Lochem, met als resultaat een leveringsonderbreking en een gesmolten zekering:
https://www.utwente.nl/ni...-stroomnet-met-pizzaovens
open access publicatie: https://ieeexplore.ieee.org/document/8315759

Dus slimme aansturing ( smart grids) gaan noodzaak zijn om een betrouwbare energievoorziening te houden. Vergeet niet dat 2/3e van de kabels van ons elektriciteitsnet bestaat uit ondergrondse laagspanningskabels.


@Yero voor meer info en input voor een vervolgartikel ben ik als betrokken onderzoeker op het gebied van smart grids bereikbaar via DM.


Edit: aan hieronder: eens, ik werk dan ook aandergelijke oplossingen. Met deze post wilde ik slechts illustreren dat er grote problemen gaan ontstaan als we niks (slims) doen.

[Reactie gewijzigd door GENETX op 17 november 2018 12:23]

+1Anoniem: 1092407
@GENETX17 november 2018 12:09
Volgens mij kun je die piek met slimme technologie best uitsmeren zodat het wel meevalt. Als voorbeeld: halverwege de jaren '90 (ik woonde nog bij m'n ouders) hadden we elektrische vloerverwarming door het hele huis. Dat systeem stond alleen 's nachts aan en gaf vervolgens gedurende de hele dag langzaam de warmte af aan het hele huis. Heerlijk systeem was dat. Nooit koude voeten en het energieverbruik was laag. Ik kan me goed voorstellen dat je met nieuwere materialen die efficientie nog verder kunt verhogen. Ik vraag me overigens af of een warmtepomp dan wel een betere verwarmingstechniek is. Leuk voor bestaande huizen met een klassieke CV-installatie maar in nieuwbouw wil je dat wellicht anders oplossen. Die vloerverwarming van toen bijv waren speciale matten die in de vloer verwerkt zaten. Het fijne was dat je geen radiatoren als centrale warmtebronnen had in elke ruimte en dat de warmte dus zeer verspreid werd afgegeven met een lage intensiteit per vierkante meter. Dat voelde veel natuurlijker aan.

EV's kun je uiteraard ook slimmer opladen door bijv pas om 9 uur te beginnen met laden. Overdag laden die uiteraard gewoon op kantoor en alles wat je daar laadt hoeft thuis niet geladen te worden.

Inductiekoken (geen kooktechniek zo fijn als koken met inductie overigens) vraagt helaas wel een piekvermogen maar vergeleken met alle andere vormen van elektrisch koken is het wel de meest ideale. Door de bijzonder efficiente warmteoverdracht naar de pan is de gebruikstijd lager (de pan met water warmt veel sneller op) en kan je koken met een lager opgenomen vermogen. Extra tip: kook aardappelen en groenten met de deksel op de pan. Dan kun je het verwarmingselement flink terugdraaien zonder dat het water stopt met koken. Glazen deksels zijn ideaal om het kookproces in de gaten te kunnen houden. Met inductie is dus de kans dat mensen tegelijk veel vermogen opnemen van het net het kleinst. Het is dus verstandig om de transitie van Nederland naar elektrisch koken naar inductie te begeleiden. Enige nadeel is dat je mogelijk nieuwe pannen zult moeten kopen omdat een aluminium pan niet werkt. Echter is een stalen pan sowieso beter voor de smaak en tegen aanbranden e.d. Dun aluminium zorgt voor een te directe warmteoverbrenging van de vlam naar het eten. Dik staal zorgt voor een veel betere spreiding.

Bonus: met inductie heb je bijna geen lekwarmte meer naast de pan wat het veel comfortabeler maakt dan met name gas. Die handvatten (mits goed geisoleerd tegen warmte van de pan zelf) worden ook niet meer bloedheet en kun je gewoon vastpakken zonder je vingers te verbranden. Zelfs de kookplaat zelf is ongeveer een centimeter naast de pan niet te heet om aan te raken. En sowieso is het altijd goed als je open vuur in huis kunt voorkomen. Geen gas meer dat per ongeluk open kan blijven staan. Een inductieplaat gaat simpelweg niet aan als er geen pan op staat. Veel veiliger dus ook als er kinderen in huis zijn.
Eens mbt slim laden en slim voorverwarmen. Dat zijn dan ook oplossingen waar ik aan mee werk in het onderzoek. En ja, het werkt zeker efficienter.

Warmtepompen liggen lastiger, dat is erg veel energie. Een huis moet goed geisoleerd zijn omdat het thermische vermogen een stuk lager is. Voor nieuwbouw is dat prima, maar we hebben een hele woningvoorraad die we moeten upgraden helaas. Zonder isolatie is voorverwarmen ook weinig zinvol, opslag in een vat in de kelder of kruipruimte zou nog kunnen. Maargoed onze energievoorziening is gemaakt op het gasnet, welke het grootste deel van onze energie aanvoert in huishoudens. Elektrificatie gaat wel tot een verdrievoudiging in energievraag leiden. Maar een deel is gelukkig ook goed uit te smeren met de huidige techniek.

Maar wbt warmte, met voorverwarmen verlies je als consument wel energie, waardoor je verbruik hoger gaat liggen dan strikt noodzakelijk. Dus er moet wel een goed prijsprikkel zijn die het rendabel maakt om bet ook echt te doen. Nog los van de discussie of het goed is om energie zomaar weg te gooien.

Een warmtepomp op zichzelf is wel een goed idee, die hebben een hoger rendement omdat ze ook warmte (energie) uit lucht of water (bron in de grond) onttrekken. Dat kan die mat niet (mijn ouders hadden er ook eentje).

[Reactie gewijzigd door GENETX op 17 november 2018 12:40]

+1Anoniem: 1092407
@GENETX17 november 2018 13:13
Even voor de duidelijkheid. Dat voorverwarmen gebeurde in de vloer zelf. Er zaten verschillende lagen materialen onder de cement waardoor de vloer zelf de warmte heel geleidelijk afstond aan de omgeving. Die matten als warmtebron kunnen vast wel vervangen worden door een systeem met een warmtepomp.

Ik begrijp dat je in veel bestaande huizen een dergelijk systeem niet meer zo snel toepast maar ik hoop wel dat ze in nieuwbouw tegenwoordig wat verder kijken dan een cv-systeem met radiatoren.
gas kan al lang niet meer perongeluk open staan , als je een fatsoenlijk fornuis hebt iig. En geef mij maar gas boven elke vorm van elektrische koken.

En stel we moeten over wie gaat dat betalen. Oven,ketel, en gasfornuis vervangen kost al 5000 euro dan nog de hele verwarming verbiuwen door het huis heen nog eens 5000. Dus minimaal 10 k per huishouden.
Altijd oplossingen beschikbaar. Bv een batterij opslag bij mensen thuis. Zie je steeds vaker in combinatie met zonnepanelen. Discharge rate bij veel van die packs ligt enorm hoog. Hoog genoeg om een andere pack (auto) te snelladen.
Maar kan iedereen zich dat ook veroorloven in de toekomst? En is dat wel gewenst cq. economisch gezien de meest voor de hand liggende oplossing? Uiteraard zijn er oplossingen, gelukkig wel :) .

Maar ik voel meer voor vehicle-to-grid. Sterker nog, ik verwacht dat zelfrijdende auto's in de toekomst zelfs een deel van ons elektriciteitsnet gaan overnemen en naast vervoer van personen ook vervoer van energie gaan verzorgen. Een mobiele accu, als vervanging voor tankwagens, die in een straat worden geparkeerd om het elektriciteitsnet te ontlasten. Overdag kunnen ze dan mooi opladen bij bijvoorbeeld boerderijen die daken vol PV hebben, maar waar het elektriciteitsnet ook overbelast zou raken door de invoeding van teveel stroom.

[Reactie gewijzigd door GENETX op 17 november 2018 12:10]

het voordeel van electriciteit in die zijn is dat je het vrij gemakkelijk lokaal kunt opwekken, zou je in een gemeente op alle huizen zonnepanelen willen neerleggen dan zou je een groot deel van die stijgende behoefte al hebben afgevangen. van veel van de grotere windmolens wordt gezegd dat je met één enkele molen al snel een paar duizend huishoudens van stroom kunt voorzien.

als we dan kijken naar het verbruik van 1 electische cv-ketel/boiler installatie + het verbuik van een degelijke inductiekookplaat zul je zien dat je in een klein dorp en zelfs een provinciestadje wellicht met een of enkele windmolens het het plaatsen van zonnepanelen dat meer-verbuik al afvangt en daarbij direct de risico's van bijv gaslekken explosies en koolmonooxide vergiftiging (die je regelmatig hoort rond deze tijd van het jaar) aanzienlijk verkleint.

verdere electrificatie zal aanzienlijk minder impact hebben dan je in eerste instantie zou verwachten.
Helaas valt dat yegen. Ja energiegewijs klopt het over een jaar, met nul-op-de-meter. Maar seizoensverschillen zijn killing en je hebt dagen zonder wind. Daarnaast produceren zonnepanelen minder tot niks in de avond, juist wanneer de verbruikspiek is. Het energiesysteem moet ook kunnen leveren als er weinig duurzame energie wordt opgewekt uit zon en wind. Geen garantie dus dat het altijd zal werken, en daarom zullen energiebedrijven en netbeheerders daar niet van afhankelijk willen zijn voor het cirrect functioneren van het net.
Vergeet niet dat het netwerk in een land bestand moet zijn tegen pieken. In Nederland is er altijd een grote piek tussen 18.00 en 20.00 uur. Door jouw berekening (die verder idd redelijk lijkt te kloppen) lijkt het zo dat het netwerk het 2x zo zwaar gaat krijgen, maar dat is dus niet zo. Er zijn diverse oplossingen in de maak, maar het komt er allemaal op neer dat we het verbruik over een periode van 24 uur veel beter gaan verdelen (pieken worden afgevlakt). Op die manier hoeven we het netwerk niet 2x zo zwaar te maken.
De volgende laadpaal thuis wordt dan ook een Zappi Wallbox of een Tesla Wall Charger met Raspberry Pi voor gestuurd laden. Die auto kan wel even een half uurtje wachten terwijl de kookplaat of oven aan staat.

Overigens hier thuis met de inductie plaat, oven en de elektrische auto is de piek rond de 5-6kW, dat past nog zonder problemen op een 35A hoofdzekering. Tijdens het koken zijn we ook niet aan het wassen natuurlijk. En met een slimme laadpaal zou deze afschakelen als de wasautomaat wel aan zou gaan ;)
Als de salderingsregels na 2020 worden vervangen door leverpremie, valt te verwachten dat die leverpremie snel gaat dalen. Dan wordt het lonend om per huishouden volledige capaciteitsdekking te hebben (in de winter is je opbrengst lager) en wordt het interessant om te kijken naar batterijopslag op locatie. Het wordt dan aantrekkelijk om voertuigen thuis op te laden. Iot, solid state accu's en deeleconomie zijn de ingrediënten waarmee dat vrij rap efficiënt kan worden. Het zal niet betekenen dat het netwerk verdwijnt maar ik vraag me wel af of elektrisch rijden ook tot 18% meer vraag bij Tennet gaat leiden. Die voorspelling is volledig beredeneerd vanuit de huidige infrastructuur. Smart grids zullen in de toekomst niet meer het monopolie hebben op de voorziening.
Een gemiddelde nieuwe huisaansluiting op het net is 40A bij 230V dit komt overeen met 9.2 kW. Maar de netbeheerder voorziet 250A per ongeveer 100 aansluitingen.

Maw ze gaan er van uit dat niet iedereen die 40A tegelijkertijd zal gebruiken. Hierbij kan je al iets voorstellen als iedereen een elektrische auto zou hebben.
En dit tezamen met in de toekomst verplichte warmtepompen }> als politiek den Haag hun zin krijgt
Ik wilde het net zeggen, hier in Belgie moeten ze waarschijnlijk gaan afschakelen deze winter om een blackout te voorkomen omdat zo'n beetje alle kerncentrales platliggen. Ik kreeg een mail van Eneco hierover.

Kun je nagaan als er nog warmtepompen en elektrische voertuigen bijkomen waar gaan we in godsnaam die stroom vandaan halen?
capaciteit is er genoeg, we moeten alleen handig met pieken omgaan. Mogelijk wordt snelleladen in de toekomst geen optie... maar omdat iedereen overal kan opladen is dat niet nodig. Als je altijd genoeg hebt, hoef je niet te snelladen. zwart wit gezegd heb je net genoeg nodig voor je volgende rit.

Ik zie wel wat in inductief opladen op de weg.
Inductief opladen op de weg is een potentiële oplossing om de actieradius te verhogen, maar het is rete-inefficiënt, dus vanuit het aspect van slim met de energie omgaan, is het een heel slecht idee.
Als we het zo regelen dat je de extra energie die je thuis terugleverd op je werk mag verbruiken gaat dit wel lukken. Laadpalen thuis en op je werk. Mooie verdeling, pieken er uit. Gebruik je meer dan betaal je bij.
Ik wilde het net zeggen, hier in Belgie moeten ze waarschijnlijk gaan afschakelen deze winter om een blackout te voorkomen omdat zo'n beetje alle kerncentrales platliggen. Ik kreeg een mail van Eneco hierover.

Kun je nagaan als er nog warmtepompen en elektrische voertuigen bijkomen waar gaan we in godsnaam die stroom vandaan halen?
in de winter voornamelijk wind energie, plaats een stuk of 100 windmolens langs de snelwegen rond antwerpen (dat is wat? 2 per km? en je bent vermoedelijk al voorzien.

[Reactie gewijzigd door i-chat op 17 november 2018 15:36]

Er worden veel windmolens bijgebouwd inderdaad maar die hebben ook impact op het milieu. Ze zorgen voor minder wind en horizonvervuiling, ook vliegen er vogels in.

Maarja ze doen niks hier, ze blijven maar vasthouden aan die domme kerncentrales en de levensduur verlengen terwijl die dingen nu al nooit draaien en de economie draait op volle toeren, het is juist nu de tijd om te investeren in duurzame energie. Er zijn vast nog wel betere alternatieven dan heel de stad vol met windmolens te plempen.
'swinters waait t vaak te hard voor windmolens, dan wordt kolen / gas / kern centrales ingezet
Ja die zijn nodig, tenzij elk laadstation een batterijpakket heeft waaruit 3 auto’s op te laden zijn.
Uiteraard ;) Maar zo'n oneliner hadden ze dan in het waterstofartikel ook kunnen zetten. Daar werd behoorlijk uitgebreid op de infrastructurele problemen ingegaan. Dat mis ik hier!
Waar doel je dan op? Dat de waterstof variant voornamelijk negatief in het nieuws gebracht moet worden om zo de elektrische variant te pushen door er minder negatief over te schrijven?

Ik ken de waterstof variant niet of nauwelijks maar ik denk wel dat dit medium gezien de brandstoffen die we nu kennen, lees diesel/benzine en aardgas qua tanken een stuk sneller gaat. Dus waarom het wiel helemaaal opnieuw uitvinden qua electric infrastructuur?

[Reactie gewijzigd door Audione0 op 17 november 2018 11:30]

De logistiek is ook de reden dat Elektrisch rijden geen toekomst heeft.

De gemiddelde consument is van het nivo melk en boter komen uit de supermarkt en stroom it het stopcontact.

Dat die stroom ook opgewekt en getransporteerd moet worden beseffen ze niet. En met name het transport is een enorme bottleneck voor elektrisch rijden.

Waterstof heeft op lange termijn betere kansen. Het logistieke netwerk is er immers al.
Het logistieke netwerk is er immers al.
nou, nee. want waterstof heeft hele andere infrastructuur nodig als benzine. de druk is enorm, en het beheersen van de temperatuursverschillen bij overpompen gaat ook nog wel een dingetje zijn verwacht ik.

daarbij. thuis heb je echt geen zeg 350KWh snel lader nodig. de meeste mensen hebben wel meer als 12 uur de tijd om de auto vol te laden dagelijks. als je al niet op je werk je auto aan de lader hangt.
Nee, die voor elektra is er helemaal niet.
Dat wordt nu van alle kanten een beetje doodgezwegen.

Natuurlijk op micro nivo gaat het allemaal. Zoals ik al eerder zei, de gemiddelde consument weet niet beter dan dat stroom uit de muur komt. Een of 2 auto’s gelijktijdig laden gaat makkelijk.

Ga je het wat ruimer bekijken, en neem je een straat met 50 auto’s wordt het al problematisch.

Ga je het op macro nivo bekijken zitten er grote problemen aan te komen.
We hebben te weinig stroom wanneer we steeds meer EV’s krijgen. Die stroom is echt niet groen op te wekken, vandaar dat men het volk weer warm begint te maken voor kernenergie.

Daarnaast moet het netwerk enorm uitgebouwd worden. Iedere straat iedere wijk alles zal open moeten om de capaciteit te vergroten. Maar niemand wil een hoogspanningsleiding in zijn achtertuin.

We hebben al veel kennis en ervaring opgedaan met LPG. Waterstof is niet extreem veel anders.
Ga je het wat ruimer bekijken, en neem je een straat met 50 auto’s wordt het al problematisch.
in een straat zullen nooit 50 auto gelijk allemaal helemaal vol moeten, en zeker niet in een korte periode.
Gedurende de hele dag zullen de meeste auto's stil staan, en op het werk of thuis worden volgeladen. verreweg de meeste autos zullen nog niet eens bijna voor de helft leeg zijn als ze op werk of thuis aan komen en ze hebben minimaal 8 uur of meer om op te laden.

veruit de meeste mensen zullen praktische nooit de snellaad optie nodig hebben.

en waterstof opwekken kost nog veel meer stroom als meteen elektrische rijden. dat is namelijk en veel minder efficient om op te wekken, minder efficient om te transporteren, en minder efficient om te gebruiken.

[Reactie gewijzigd door Countess op 17 november 2018 13:57]

Misschien de praktijk eens bekijken. Ik rijd ca. 300-400 km. per dag elektrisch. Heb een 85Kwh accu die ik elke dag 50-60% laad bij een Supercharger in ca. 20 minuten. Ik laad dan thuis ca. 40% op in ca. 3 uur vanaf 23:00. Die afname is niet veel meer dan als ik kook (inductie) of was- en droogmachine gebruik. Alles samen gaat met mijn 3-fase, 32A aansluiting en 16A aansluiting voor mijn auto niet. Dus of ik nu kook en was tegelijkertijd of ik laad mijn auto, het totale verbruik en de belasting van het netwerk is gelijk. Wanneer mijn auto start met laden kan ik zelf bepalen en het is vast mogelijk om te gaan laden als de belasting van het netwerk laag is (smart-grid). Zolang er maar 3-4 uur geladen kan worden. Dus al iedereen in mijn wijk, tegelijkertijd wast/droogt en kookt of zijn auto laad... dat werkt nu dus waarom zou het niet werken als iedereen een EV heeft?

[Reactie gewijzigd door Ootje70 op 18 november 2018 15:05]

Logistiek is er voor elektra toch ook? En goede kans dat dat een grote upgrade gaat krijgen in de komende jaren omdat de doelstellingen zijn van het gas af te gaan en huishoudens meer stroom zelf op te laten wekken.

En welk logistiek netwerk heb je in gedachten voor waterstof?
Beetje lastig als overal de wegen open moeten in wijken waar veel autos geladen worden :p
Elektra is een stuk makkelijker te distribueren dan waterstof... bovendien zou het zo maar kunnen dat over 10 jaar de batterijen stukken beter en goedkoper zijn en het elektriciteitsnet daardoor een meer decentraal karakter kan hebben.
Ook is waterstof opwekken niet echt efficiënt, het kost grote hoeveelheden energie.
waterstof kan ook electra produceren heeft dus meer toepassings mogelijkheden ...
Als je het (behoorlijke) verlies van het maken en vervolgens gebruiken van de waterstof voor lief neemt wel.
Goed punt. Het antwoord is een volmondig nee. Ook niet misschien.
Opzich is het natuurlijk onwaarschijnlijk dat iedereen 100kWh per dag gaat gebruiken. Gemiddeld verbruiken doe dingen in de praktijk 30kWh per 100km. En mensen gaan niet spontaan meer km maken. Maar dan nog vraag een EV ongeveer 1,5 tot 2 keer zoveel dan de rest van het huishouden.
Zij die insiders bij Toyota en Audi kennen weten al langer dat deze bedrijven geen heil zien in elektrische batterijen op grote schaal. Vorige week nog gesprek gehad met r&d medewerker van Toyota die aangaf dat Toyota op dit moment een heuse waterstof indoctrinatie bezig is. Achter de schermen wordt er sinds 2 jaar volledig ingezet op de doorontwikkeling van waterstof. Zowel de efficiëntie als de logistieke problemen moeten opgelost worden, maar geef waterstof deZelfde ontwikkelingstijd als elektrische auto’s en die problemen kunnen wel eens opgelost worden.

Edit

Lees wat ik zeg : Audi = VAG gelooft niet in elektrisch vanwege de vele limitaties en nog steeds hartstikke milieuonvriendelijke metalen. Vorige week nog mee gesproken, VAG is intern volop met waterstof bezig

[Reactie gewijzigd door matthewk op 19 november 2018 06:48]

Waterstof is niet iets nieuws - de eerste waterstofauto dateert van 2001. Sindsdien zijn de verbeteringen zeer kleine stapjes geweest. Je kunt de efficiëntie verder verbeteren, maar je kunt het probleem niet 'oplossen'. Veel knelpunten zijn natuurkundig en scheikundig van aard - die kun je niet omzeilen.

Zie ook: reviews: De grote belofte van waterstof - Het alternatief voor elektrisch rij...
(daarin staat ook een reactie van Toyota over zowel waterstof- als elektrische auto's)

Overigens het natuurlijk niet heel gek dat Toyota positief is over waterstof. Die auto's hebben ze al, elektrische modellen niet. Volgens Toyota zelf omdat ze wachten tot soldstate productierijp is. Ondertussen beweegt de rest van de autowereld een compleet andere kant op (zie VAG, met VW, Audi en Porsche).
Waterstof zal nooit even efficiënt komen als een EV voertuig. Er gaat al een groot rendement verloren bij het maken van waterstof + de verbrandingsmotor is ook niet efficiënt. Ook blijft het een zeer gevaarlijk gas voor transport en opslag.
Wat ik me afvraag bij elektrische auto's is, wat wordt eraan gedaan om ervoor te zorgen dat we al die accu's in de toekomst kunnen recyclen? Want nu zijn de aantallen nog vrij klein, maar als elektrisch rijden echt verbrandingsmotoren gaat vervangen, zitten we op den duur wel met een enorme berg oude accu's...

Ter illustratie: in 2017 waren er ruim 8.222.000 auto's in Nederland (bron). Daarvan werden er ongeveer 210,000 naar de sloop gebracht (bron). Als dat allemaal elektrische auto's zouden zijn (ervanuit gaande dat die net zo lang meegaan als huidige benzine/diesel auto's), zou dat al gauw, alleen in Nederland al, iets van 80- tot 100,000 ton aan oude accu's per jaar zijn... dat zijn geen kleine aantallen.
Onzin lees het verhaal van bmw I, de auto is bijna 100% recyclebaar. De auto zelf is al veel met gerecycled materiaal gemaakt dasboard plastic petflessen ,bamboe en frame is carbon fibre versterkt plastic. Erg jammer dat de auteur hier weinig over heeft geschreven.https://www.bmw.nl/nl/content/meer-bmw/bmw-i/i-visions.html

[Reactie gewijzigd door x25GSRW op 17 november 2018 09:18]

Probleem is alleen dat onze auto’s nog een tweede leven hebben en vaak eindigen in de derde wereld. Daar nemen ze het niet zo nauw met recyclen en gaat er bij einde levensduur gewoon de fik erin.
Wat aan mijn opmerking is onzinnig? Ik weet ook wel dat het allemaal wel te recyclen valt... de vraag is: wordt er nu al over de toekomst gedacht, bijvoorbeeld op overheidsniveau? Of zitten we straks met bergen oude accu's en veel te weinig capaciteit om ze weg te werken?
Onzin lees het verhaal van bmw I, de auto is bijna 100% recyclebaar. De auto zelf is al veel met gerecycled materiaal gemaakt dasboard plastic petflessen ,bamboe en frame is carbon fibre versterkt plastic. Erg jammer dat de auteur hier weinig over heeft geschreven.https://www.bmw.nl/nl/content/meer-bmw/bmw-i/i-visions.html
Viel mij ook op, terwijl BMW 1 van de eerste op de markt was. Ook in het gedeelte over gewicht en stroomlijn wordt BMW niet genoemd terwijl juist de i3 relatief (opvallend) weinig weegt.
Op dit moment wordt er nog vrij weinig gerecycleerd, maar de technologie is er wel:
https://csm.umicore.com/e...ing/our-recycling-process

Op het moment dat er veel gebruikte auto-batterijen vrijkomen zal de markt hier vermoedelijk wel op inspelen en loont het om dit op grote schaal op te zetten.
De markt speelt er alleen op in als het geld oplevert. Voorlopig zal dat alleen in de vorm van subsidie (lees: belasting) zijn.
In eerste instantie kan die batterij voor andere doelen gebruikt worden waar het minder hard moet werken als in een auto het geval is. Gebruiken als thuisaccu is zeker een goede plaats voor zo’n oudere batterij en daar gaan ze ook nog wel een flink wat jaren kunnen staan.
Recyclen is mooi, maar hoeveel energie is daarvoor nodig?
Waarschijnlijk veel, maar het zal wel moeten gebeuren. al is is het maar vanwege het feit dat die accu's vrij groot zijn, en op den duur wel erg veel ruimte in beslag gaan nemen en veilig opgeslagen zullen moeten worden om milieuverontreiniging te voorkomen.
Auto's die de sloop op gaan worden gewoon gedemonteerd. Alle onderdelen eruit en vaak zelfs voor een tweede leven ingezet.
Op dit moment zijn er geen specifieke methoden om een Li-Ion accu in zijn geheel te recyclen. Veelal worden waardevolle metalen als koper, aluminium en kobalt eruit gehaald en dat was het. De gevaren die gebonden zijn met het recyclen van lithium (kortsluiting, brand, chemische reactie) gekoppeld met het feit dat lithium uit mijnen goedkoper is, maakt het dat het op dit moment niet rendabel is om alles te recyclen.

Ik weet niet wat er met het lithium gebeurd na het initiële proces, maar grote kans dat het ergens in een 3de wereld land op een hoopje beland. Vreemd genoeg wordt lithium in de geneeskunde gebruikt om mentale aandoeningen te behandelen, een soort chill pill dus. Lithium vergiftiging zal niet zo snel gebeuren, ook aangezien het voldoende voorkomt in de natuur. Maar als het op een hoopje ligt worden de gevaren natuurlijk groter, zeker als het in contact komt met water.

Ik ben bang dat lithium de volgende grote uitdaging gaat worden.

[Reactie gewijzigd door SizzLorr op 17 november 2018 07:08]

Lithium vergiftiging zal niet zo snel gebeuren, ook aangezien het voldoende voorkomt in de natuur.
Het feit dat iets in de natuur voorkomt betekent niet dat het onschuldig is. Er zijn verschillende Lithium zouten die bv op de SZW lijst van kankerverwekkende stoffen staan.
" Vreemd genoeg wordt lithium in de geneeskunde gebruikt om mentale aandoeningen te behandelen, een soort chill pill dus. Lithium vergiftiging zal niet zo snel gebeuren, ook aangezien het voldoende voorkomt in de natuur. "

Euh... chloor is volgens die redenering ook volkomen onschuldig, we gebruiken het ion immers regelmatig op onze patatjes, het komt veelvuldig voor in de natuur... dus kan niet gevaarlijk zijn...

totdat het je loopgraaf instroomt natuurlijk

Lithium verbindingen kunnen weldegelijk giftig zijn, en juist de, nog steeds niet opgehelderde werking op bepaalde psychische stoornissen maakt dat de aanname dat het onschadelijk is, riskant.

Cyanide is ook een natuurprodukt he, wat kan het voor kwaad, wat koolstof en stikstof... volledig onschuldige elementen....
Volgens mij zeggen wij hetzelfde. In het geval van lithium zijn de gevaren van het direct innemen relatief lager. De gevaren liggen bij de reacties en de branden die kunnen ontstaan.

[Reactie gewijzigd door SizzLorr op 17 november 2018 07:28]

deels, ik reageerde vooral op het "het komt in de natuur voor dus dan kan het geen kwaad" redenering. Die hoor je regelmatig voorbijkomen.

Een groene knolamaniet is ook puur natuur
Lithium is vergif voor ons, ondanks dat het als medicijn voor depressie wordt gebruikt. Je gaat er alleen bij lage dosering niet dood aan.
Hoeveel lithium is er nog voorhanden? Dat is geen duurzame bron immers?
Prima artikel inderdaad. Lekker heldere uitgelegd.

Maar wel een kanttekening. Stel dat we het wegverkeer helemaal elektrisch krijgen, waar gaan we dan de elektriciteit vandaan halen om al dat moois van energie te voorzien?

Uit CBS Statline haal ik dat het totale wegverkeer in Augustus 2016 in één maand 102.4 PetaJoule aan energie uit brandstoffen verbruikte. Dat is gecombineerd diesel, benzine en LPG. Als je dat terugrekent naar constant vermogen tijdens die maand, dan heb je een kleine 40GW aan elektriciteitsproductie nodig voor alleen het wegverkeer. Nederland heeft dat bij lange na niet staan. De grootste centrale in Nederland is de RWE kolencentrale in Eemshaven, met 1.5GW. Gaan we er daar 30 van bouwen? En wie gaat de vertienvoudiging van het hoogspannings- en distributienet regelen?

Een Duracell op wielen is maar een heel klein deel van de puzzel.
Uit een kerncentrale. Uiteraard heeft niemand die beslissing gekomen, maar als je een beetje kunt rekenen weet je dat het daar op uitdraait. De kolencentrales gaan dicht, wat in Nederland overblijft zijn vooral gascentrales. Gezien we van het gas afgaan zal het aandeel daar ook in dalen. Een beetje rekenen hoeveel windmolens en zonnepanelen nodig zouden zijn geeft aan dat het totaal onrealistisch is de energie uit beiden te halen, nog even los dat beiden geen gegarandeerde opbrengst hebben. Wat overblijft is kernenergie. Daar is het juiste politieke klimaat voor nodig, maar gezien de onvermijdelijkheid, gaan vanzelf steeds meer politici daarvoor pleiten.
Helemaal eens. Maar zelfs daar hebben we er een hele trits van nodig. De grootste kerncentrale ter wereld staat in Japan (TEPCO Kashiwazaki-Kariwa), met een capaciteit van 8GW. Daar hebben we er dan 5 van nodig in volcontinue bedrijf voor het wegverkeer in Nederland. Een of twee extra voor downtime in onderhoud. Plus de reguliere energiebehoefte die met elektrisch aangedreven warmtepompen nog flink zal groeien.

Zullen we inzetten op 10 stuks in Nederland? Eens kijken hoeveel draagvlak daarvoor is.
Dat is als je alles uit kernenergie wilt halen. Ik denk dat het realstisch is dat een deel van het transport fossiel (of zo nodig ethanol) zal blijven, zeg een kwart, en het andere kwart is wellicht wel te realiseren met duurzame bronnen. Dat klinkt op alle gebieden (aantal kerncentrales, hoeveelheid windmolens/zonnepanelen) en de mate van reductie van fossiele brandstoffen als veel haalbaarder.

Op al die gebieden blijft het een flinke uitdaging. 5 kerncentrales binnen zeg, 15 jaar neerzetten, is een flinke trendbreuk en je moet flink aan de bak om dat binnen afzienbare termijn te realiseren.

Draagvlak zal achteraf denk ik het minste probleem blijken. Kijk naar Frankrijk, zowat alle energie komt uit kerncentrales en de gemiddelde Fransman zal het worst wezen. Draagvlak zal met name spelen bij het in beweging krijgen van de machine, eenmaal de boel in gang is, wordt het wel geaccepteerd.

[Reactie gewijzigd door dmantione op 17 november 2018 11:17]

Puur kwa oppervlak kan zonne-energie er zelfs in Nederland nog wel uit. Het probleem is de 10+ TWh opslag die je nodig hebt om energie van de zomer naar de winter te verplaatsen.

Voor verwarming is het nog wel te doen, grote watertanks kunnen die warmte van de zomer naar de winter dragen en dan met stadsverwarming verspreiden. Voor elektriciteit missen we nog de technologie,
Of waterstof. Maar dan is t eenvoudiger ook meteen de autos daarop te laten rijden . Die trend zie je nu ook al ontstaan, de opstartfase van fossiele brandstof economie maar waterstof economie
Waterstof is niet echt op te slaan op TWh niveau. Methaan kan je nog de gasvelden inpompen, maar waterstof niet.
Inderdaad. In het artikel wordt ook vrolijk gesproken over laden op 1MW. Dat zijn trafo capaciteiten voor grote gebouwen. En heb ik nog niet over dat het dan een piekbelasting wordt. Verwacht dat je licht gaat dimmen als je auto van de capaciteit aansluit op het net.
Waarschijnlijk wel technische oplossingen voor te vinden in capicators oud maar toch.
Ik merk in mijn werk dat we met huidige laadpalen capaciteit te kort hebben op de Nuts aansluiting. Dan heb ik het al van af 4 laadpalen van 22kW. Speciale verdelers aangelegd voor 20 palen en toen kon er niks meer bijgebouwt worden in het pand omdat er kans was dat de trafo door de hoeven kon zakken (en dat inclusief load balancing).
Je kunt niet in vermogen (GW) rekenen, je moet in GWh rekenen anders kun je niet vergelijken. Dezelfde CBS geeft aan dat NL op jaarbasis 120GWh verbruikt, dat is wathet net aan capaciteit kan leveren. Dus reken die PetaJoules om naar GWh en je weet wat er bij moet :-)
Mijn berekening is gebaseerd op het vermogen dat je volcontinue nodig hebt om dit te kunnen verwezenlijken. Dus 40GW, ieder uur weer, ofwel 40GWh. In de praktijk is de belasting niet constant dus zal je zelfs meer neer moeten zetten om de pieken te kunnen opvangen.
Ik lees eigenlijk niks over het onderhoud op elektrische auto’s. Betekent dit het einde van de lokale automonteur? Naar ik heb begrepen hebben ev auto’s veel minder onderhoud nodig omdat er geen verbrandingsmotor is. Ook de remmen slijten veel minder snel. Super interssant voor ons natuurlijk, maar op lange termijn een beroep minder? Hoe kunnen garages hierop inspelen?
Ja, een elektro motor heeft veel minder regulier onderhoud nodig omdat die maar 1 bewegend deel heeft met 2 lagers. (de rotor)

Remmen worden ook minder belast door regeneratief remmen. (de elektromotor wordt dan een grote dynamo)

Qua totale onderhoudskosten is het echter nog niet veel goedkoper. Rede is de dure accu.

Je kan zeggen dat wordt voor de volgende gebruiker zoals distributieriem.
Maar dan betaal je het in de vorm van een slechte inruil. Zie de huidige 2de hands Leafs.

Antwoord op je vraag is een ja er zijn veel minder man uren nodig met elektrische auto's.

Mits ze niet de mankementen vertonen van de huidige Tesla's.
Die dure accu die 0 onderhoud nodig heeft drijft de onderhoudskost op? Dat moet je toch eens uitleggen.

Met de LEAF haal je trouwens een rotslecht voorbeeld aan. Voldoende andere BEVs die hun waarde wel behouden. De LEAF heeft een minder goed batterijontwerp waardoor deze inderdaad een redelijk grote degradatie laat zien. Maar neem je een wagen met een batterij die wel goed beheerd wordt dan merk je direct dat deze na 7 jaar en 200 000km nog geen 10% aan bereik verloren hebben.
Er is veel minder onderhoud nodig qua frequentie/uren en (mede daardoor) meestal ook kosten.
Maar zodra de accu te versleten is, brengt het vervangen daarvan een hoop materiaalkosten met zich mee die de overige besparingen teniet doen.
(vlgs jou dus niet, alleen bij de Leaf, maar zo interpreteer ik wat ie zegt).

Ik heb trouwens ooit luchtmassameterreiniger gebruikt. Op dat moment dacht ik wel, jezus, waar zijn we nou helemaal mee bezig. Het is een wonder dat dit kreng ueberhaupt werkt, kan niet wachten tot elektrisch rijden praktisch genoeg wordt en al die vage shit niet meer nodig is.
Olie+filter, luchtfilter, brandstoffilter, bougies, bobine, ecu, klepspeling, startmotor, dynamo luchtmassameter, lambdasonde, versnellingsbakolie, koppeling, remmen, katalysator, rustig warmrijden, niet te korte afstanden rijden, niet te lang koud stationair draaien, etc. etc.
(en ja daar komt natuurlijk iets voor in de plaats, maar n stuk minder complex)

[Reactie gewijzigd door N8w8 op 17 november 2018 16:59]

Nee, ik ga er van uit dat de batterij in de wagen lang genoeg zal meegaan om deze niet te moeten vervangen. Er zijn enkele uitzonderingen zoals de huidige batterijen van Nissan. Maar de meeste fabrikanten die wel aan thermisch beheer doen geven niet voor niets zeer lange garanties op die batterijen.
Wat heeft een dure accu te maken met hogere onderhoudskosten? Hoogstens met hogere afschrijvingskosten en een lager rendement (bij gratis vervanging de eerste 800k km.) voor de leverancier? Mijn accu gaat langer mee dan dat er iemand in mijn auto zal rijden (na mij) Mankementen vertonen alle auto's en dus ook Tesla's. Qua inruil, dat zou kunnen. De gemiddelde Tesla van de 1ste generatie gaat voor 57k van 120k, geen idee hoe zich dat verhoudt naar de afschrijving op een BMW 5-serie bijvoorbeeld. Die kosten 2de hands na 4 jaar en 200k kilometer ook geen reet meer.
Garages zullen altijd nodig blijven. Ook electrische auto's hebben onderhoud en APK-keuringen etc nodig, zij het minder. En ze gaan ook wel eens stuk, dus ook die zullen gerepateerd moeten worden van tijd tot tijd.

Je ziet nu al garages erop inspelen doordat ze zich bijvoorbeeld gaan concentreren op accu-onderhoud/reparatie, of ze richten zich steeds meer op services mbt auto's (denk aan auto-delen, verhuren of leasen).

[Reactie gewijzigd door wildhagen op 17 november 2018 09:46]

Alleen hebben elektrische auto's veel minder onderhoud nodig dan een brandstofwagen. Er zitten veel minder slijtage gevoelige onderdelen in zo een wagen terwijl bijv. de remmen dan weer een heel stuk langer meegaan omdat ze minder gebruikt worden. Vele garages gaan het moeilijk krijgen en er zullen er dan ook heel wat verdwijnen als we eenmaal hoofdzakelijk elektrisch rijden.

Vandaag haalt de verkoper/garagist het grootste deel van zijn winst uit het onderhoud. Wagens worden daarom vaak met grote korting (zonder winst) verkocht omdat ze die winst behalen op het onderhoud. Maar dat zit er met de BEV niet meer in.
Er zijn veel typen onderhoud:
  • Onderhoud aan de aandrijflijn, dus bougies, oliefilter, remvloeistof e.d.
  • APK-gerelateerd: Koplampen afstellen, remweg controleren, spiegels afstellen, kentekenlampjes
  • Defecten niet aandrijflijngerelateerd: Deurgrepen die vastzitten, ruiten die niet mee opengaan, knopjes die afbreken
  • Schadegerelateerd: Krasjes, deukjes
Als de aandrijflijn wegvalt (wat dus maar deels het geval is), dan blijft er nog heel wat over in de andere categorieën waar een garage voor gebruikt wordt. Minder werk voor de garage zal zich maar deels uiten in minder garages: De fabrikanten zullen nog steeds beurten voorschrijven die gedaan moeten worden om de garantie te behouden. De garages die dat gaan doen, zullen de prijs zo stellen dat ze er van kunnen leven, ofwel je gaat dan meer betalen.
Als een garage minder werk heeft omdat bijvoorbeeld 30% van zijn werkzaamheden wegvallen dan kost dat banen. Zelfs al kan de garagehouder zijn prijzen verhogen dan zal hij alsnog personeel ontslaan of geen nieuw personeel meer aannemen. Dat is namelijk niet alleen een kwestie van of het te betalen is, maar als het personeel de helft van de tijd niks te doen heeft is dat gewoon weggegooid geld.

Het zou mij niet verbazen als er ten minste 20% en misschien wel meer dan 50% minder banen zijn tegen de tijd dat alle auto's elektrische zijn en daar komt automatisering dan nog bij.
Je hebt op zich gelijk, maar ik denk dat hier toch deels sprake is van droomdenken dat je straks van je onderhoud af bent. Een electromotor is zeker eenvoudiger dan een verbrandingsmotor, maar je zult eerder moeten denken aan 10% minder omzet dan aan tientallen procenten.De fabrikant zal nog steeds een gewoon beurt voorschrijven, waarin een lijst van werkzaamheden afgelopen moet worden. Daar zal geen "olie verversen" meer op staan, maar zeker nog wel "remvloeistof vervangen", "ruitenwisservloeistof bijvullen" e.d. Omdat je je garantie wilt behouden ga je gewoon de beurt op het voorgeschreven tijdstip blijven laten uitvoeren en je zult nog steeds vloeken op de hoge bedragen.

De onderliggende oorzaak van die hoge bedragen zijn niet de kostprijs van een paar liter 5W40 of een oliefiltertje, maar dat er een goed opgeleide autotechnicus aan de auto werkt. Dat blijft.

Gaan er minder mensen nodig zijn? Ik denk zeker dat dat waarschijnlijk is, maar niet in de mate dat er grote hoeveelheden garages over de kop zullen gaan.
Vanuit het perspectief van de klant "ben ik goedkoper uit, kan ik dezelfde service verwachten en kan ik nog steeds naar de garage in mijn eigen dorp" denk ik idd niet dat er heel erg veel gaat veranderen.

Vanuit het perspectief van de autotechnicus denk ik echter wel dat die minder baanzekerheid heeft als we massaal overstappen op elektrisch rijden. Ik zat bij het schrijven van mijn vorige post ook vooral vanuit dit denkbeeld te schrijven.
Goed artikel!
Mijn auto (benzine) staat regelmatig 14 dagen bij Schiphol op de parkeerplaats, vanaf Schiphol is het dan +/- 100km terug naar huis.
Als dat gaat lukken met een "ev", dan heb ik zeker interesse in zo'n auto.
Dat lukt zelfs met onze 5 jaar oude Renault Zoe...
Dat lijkt me sterk dan moet de 5 jaar oude Zoe 200km kunnen rijden op 1 accu en 2 weken van de spanning af.

Je haalt die 100km naar Schiphol maar dan moet die ook echt aan de stekker.

Denk niet dat je je Zoe daar dan 2 weken aan de stekker kan laten hangen.
Hoezo is het een probleem als je de 200km niet in één keer kan halen? Onderweg een kwartiertje aan de snellader en je komt makkelijk thuis. En zelfs dan ben je nog steeds goedkoper uit dan dat je op benzine rijdt.
Niet met een 5-jaar oude Leaf, die kan niet aan een snellader :-)
Klopt.. maar er werd hier over een Renault Zoe gesproken en daar kun je wel mee snelladen.. ook met de R variant, alleen max. op 22kW ;)
Oh ja, awkward.... Snelladen op 22kW...
Schiphol heeft precies voor dit doel laadpunten neergezet op verschillende parkeerplaatsen: https://www.schiphol.nl/n...unten-elektrische-auto-s/

Dus het kan!

(Full disclosure: Ik rijd zelf in een 5 jaar oude Renault Zoe)
1 2 3 ... 6

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Nintendo Switch (OLED model) Apple iPhone 13 LG G1 Google Pixel 6 Call of Duty: Vanguard Samsung Galaxy S21 5G Apple iPad Pro (2021) 11" Wi-Fi, 8GB ram Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2021 Hosting door True