Emissiereductiepotentieel van hybride voertuigen bestemd voor de weg

Plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV’s) zijn een duurzamer alternatief voor conventionele voertuigen met een verbrandingsmotor. Bovendien effenen ze het pad voor een grootschalige marktopname van zero-emissievoertuigen, zij het batterij-elektrisch of waterstof-elektrisch. In dit rapport krijg je informatie over de uitstootwinst van plug-in hybride voertuigen bestemd voor de weg.

Luchtkwaliteit

Deel online

Voornaamste conclusies:

• Plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV’s) of stekkerhybrides zijn een duurzamer alternatief  dan een conventionele voertuigen met een verbrandingsmotor. Bovendien effenen PHEV’s het pad voor een grootschalige marktopname van zero-emissievoertuigen, zij het batterij-elektrisch of waterstof-elektrisch.
• De update van de emissiefactoren van PHEV’s is gebaseerd op inzichten uit de vakliteratuur, een eerste Vlaamse draagbare emissierapparatuur meetcampagne (SEMS) als sterk doorgedreven simulatiewerk voor PHEV personenwagens en een stadsbus.
• Een belangrijke parameter is de utiliteitsfactor, welke de verhouding is tussen het rijden in charge depleting (CD) modus en in charge-sustaining (CS) modus tussen twee laadbeurten. Voor plug-in hybride voertuigen drukt deze parameter het aandeel elektrisch rijden uit. Uit de Vlaamse meetcampagne in deze studie blijkt dat de ‘gemiddelde utiliteitsfactor’ in Vlaanderen slechts 25% bedraagt in tegenstelling met 30% bij de Nederlandse zakelijke PHEV-gebruiker.
• De utiliteitsfactor verschilt al naargelang het rijgedrag op de weg . Op stedelijke en rurale wegen wordt door PHEV’s bijna de helft elektrische gereden. Bij snelwegen bedraagt deze utiliteitfactor bij PHEV’s slechts 20%.
• Algemeen gezien verbruiken PHEV’s volgens de nieuwste inzichten zo’n 30% minder.
• Er is nog verder emissiereductiepotentieel mogelijk door beleid dat inzet op kleinere/lichtere PHEV’s met een grote batterijcapaciteit, maar even goed op een wenselijk laadgedrag en de beschikbaarheid van laadinfrastructuur
• Wanneer PHEV’s onvoldoende geladen worden, gaan dit type wagens veelal hogere concentraties aan CO₂ en luchtverontreinigende polluenten uitstoten gezien ze zwaarder zijn dan hun conventionele varianten. PHEV-gebruikers dienen frequent hun voertuig op te laden is om de uitstootwinst maximaal te behalen.
• Voor langeafstandsrijders blijven echter PHEV’s op middellange termijn een beter alternatief dan conventionele benzine- en dieselwagens, in afwachting dat de actieradius vergroot bij elektrische voertuigen.

Over de studie

Deze studie beschrijft de resultaten van een herziening voor de emissiefactoren voor plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV) bestemd voor de weg. Hiervoor zijn we op drie vlakken te werk gegaan; eerst is via een literatuuronderzoek nagegaan wat er geleerd kan worden uit wetenschappelijk onderzoek dat elders werd gevoerd naar dit onderwerp. Daarnaast hebben we via een eigen monitoringscampagne PHEV’s geanalyseerd tijdens hun dagelijks gebruik en dit gedurende een periode van bijna twee maanden. Aan de hand van de inzichten die hieruit voortvloeiden werden tot slot virtuele PHEV’s gemodelleerd met het oog op het in kaart brengen van realistische emissiefactoren en op potentiële technologische optimalisaties op korte tot middellange termijn. Op basis van deze drie deelonderzoeken werden nieuwe emissiefactoren berekend voor zowel koolstofdioxide (CO2) als de polluenten stikstofoxiden (NOx), koolstofmonoxide (CO), vluchtige organische stoffen (VOS) en fijnstof (PM). Ook biedt dit rapport een update van de emissiefactoren voor de nieuwste conventionele personenwagens en inzichten in de energetische consumptie van conventionele en plug-in personenwagens, op basis van COPERT versie 5.3.

Naast een focus op de personenwagenvloot werd er eveneens een simulatiemodel gebouwd voor een seriële plug-in hybride elektrische stadsbus, welke tot op heden elders nog niet werd ontwikkeld. Dit laat ons toe om belangrijke inzichten te verwerven in het potentieel van de inzet van dit type stadsbussen.

De informatie in het rapport heeft betrekking tot onderzoeksresultaten tot begin 2020.

Auteurs

• Nils Hooftman – Vrije Universiteit Brussel
• Norbert Ligterink – TNO
• Mieke Paalvast – TNO
• René van Gijlswijk – TNO
• Eef Voogd – TNO
• Giorgos Mellios – Emisia
• Mamarikas Sokrates – Emisia
• Kapetanios Nikos – Emisia
• Zacharias Samos – Emisia
• Wim Verhoeve – Emisia