De toekomst van de auto lijkt elektrisch te zijn. Maar het is nog lang niet duidelijk hoe snel verbrandingsmotoren zullen verdwijnen. Eén reden: nieuwe soorten brandstof met een bijna neutrale CO2-balans.
Aan de ene kant is er bijna geen baas uit de oude autowereld die op dit moment de elektrische aandrijving zo bejubelt als Oliver Blume. Aan de andere kant is niemand zo’n groot voorstander van verbrandingsbrandstoffen als de Porsche-baas. Niet voor niets is zijn bedrijf op grote schaal betrokken bij de ontwikkeling en productie van zogenaamde e-brandstoffen, die kunnen worden gebruikt in conventionele benzinemotoren. Wat op het eerste gezicht een tegenstrijdigheid lijkt, kan een slimme strategie blijken te zijn – voor Porsche en voor het klimaat.
Deze e-brandstoffen worden geproduceerd met behulp van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen, water en CO2 uit de lucht en stoten, in tegenstelling tot conventionele brandstoffen, geen extra CO2 uit. Maar over het geheel genomen zijn ze klimaatneutraal, volgens de branchevereniging van de E-Fuel Alliance in Berlijn. Het vertegenwoordigt ongeveer 130 bedrijven, variërend van minerale olie tot autofabrikanten. En in tegenstelling tot bijvoorbeeld waterstof voor brandstofcellen kunnen deze brandstoffen relatief snel, gemakkelijk en kosteneffectief worden gedistribueerd via het bestaande netwerk van tankstations.
“E-brandstoffen zijn een elementair onderdeel”
Deze brandstoffen branden ook niet restloos. Maar ze zouden miljoenen bestaande voertuigen van de ene dag op de andere kunnen bevrijden van het stigma dat ze klimaatdodend zijn, door simpelweg hun brandstof te veranderen. “Als je het bestaande wagenpark op de lange termijn duurzaam wilt exploiteren, dan zijn e-brandstoffen een elementair onderdeel,” zegt Michael Steiner, hoofd ontwikkeling bij Porsche. Tegelijkertijd zouden dergelijke brandstoffen fabrikanten zoals Porsche de mogelijkheid blijven bieden om emotioneel geladen sportwagens met verbrandingsmotoren aan te bieden.
Niet voor niets sluiten de Zwaben de 911 expliciet uit van hun ambitieuze elektrificatieplannen met een aandeel van minstens 50 procent tegen 2025. Zolang de wetgever het toestaat, zal het bedrijf blijven bestaan met een verbrandingsmotor, herhaalt het bedrijf uit Stuttgart als een mantra, en e-brandstoffen zouden hen veel meer ademruimte kunnen geven.
Gelijktijdig gebruik van verschillende technologieën
Helaas zit er een addertje onder het gras. Tot nu toe zijn deze e-brandstoffen alleen beschikbaar in theorie of in kleine, nauwelijks betaalbare hoeveelheden uit onderzoeks- en proeffabrieken. Daarom investeerde Porsche aanvankelijk 20 miljoen euro in een samenwerking met Siemens en lanceerde het onlangs de eerste grootschalige commerciële fabriek voor de productie van deze e-brandstoffen in Chili. Met behulp van windenergie zal het naar verwachting vanaf volgend jaar 130.000 liter brandstof per jaar produceren en meer dan 500 miljoen liter in 2026. Als belangrijkste afnemer van de brandstof is Porsche van plan om de e-fuels uit Chili in een eerste fase te gebruiken in de autosport en coureurstraining, voordat ze ook in serieproductiemodellen worden gebruikt, aldus het bedrijf.
Porsche is een prominente fabrikant die voorstander is van synthetische brandstoffen. En achter de schermen hopen veel andere merken ook dat dit hen op zijn minst een adempauze zal geven in de strijd voor lagere CO2-waarden. E-fuels zijn echter relatief controversieel onder experts.
“Het doel van alle inspanningen moet zijn om zo snel mogelijk en zonder al te veel negatieve economische gevolgen klimaatneutrale mobiliteit te bereiken”, zegt motorprofessor Stefan Pischinger van de RWTH Aachen University. Hij is ervan overtuigd dat dit alleen kan worden bereikt door het gelijktijdige gebruik van alle mogelijke technologieën: “Zonder e-brandstoffen zullen we niet in staat zijn om in 2045 klimaatneutraal te zijn en zullen we ook de tussentijdse doelstellingen niet kunnen halen,” is hij ervan overtuigd.
Verbrandingsmotoren zijn nog niet aan het einde – of wel?
Hij schrijft dit toe aan het enorme aantal verbrandingsmotoren. “Zelfs als de tien miljoen elektrische voertuigen die optimistisch worden voorspeld voor 2030 in Duitsland zouden worden geregistreerd, zou dat slechts 22 procent van de voertuigen op de weg zijn.” Als deze dan daadwerkelijk “nul emissies” zouden hebben, zou dit overeenkomen met een vermindering van 22 procent, berekent de expert. Het doel voor het einde van het decennium is een vermindering van 65 procent.
Bovendien zal zelfs bij een agressieve uitbreiding van de opwekking van hernieuwbare elektriciteit in Duitsland in 2045 nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid energie moeten worden geïmporteerd en opgeslagen. Door een gebrek aan transportmogelijkheden en opslagfaciliteiten voor elektrische energie bleven alleen waterstof en e-brandstoffen over als energiebronnen. De conclusie van Pischinger is dan ook duidelijk: de verbrandingsmotor is geen verouderde technologie die “gered” moet worden. Maar als hoogontwikkelde eenheid biedt het nog steeds een groot ontwikkelingspotentieel, vooral in combinatie met e-brandstoffen, en zou het dus een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan het terugdringen van de CO2-uitstoot.
Experts discussiëren controversieel over e-brandstoffen
Auto-econoom Ferdinand Dudenhöffer heeft een fundamenteel andere mening. “E-brandstoffen zijn erg duur: ondenkbaar voor auto’s, zeer waarschijnlijk vervangen door brandstofcellen en batterij-elektrische aandrijvingen voor vrachtwagens,” zegt de professor van het Centre Automotive Research in Duisburg. Hij erkent wel het potentieel van deze nieuwe brandstoffen voor vliegtuigen en de scheepvaart. Maar als het om auto’s gaat, ziet hij ze meer als een uitwijkmanoeuvre waarmee oliefabrikanten, leveranciers en voertuigfabrikanten meer tijd wilden winnen voor conventionele ritten.
Naast de hoge prijs rechtvaardigt hij zijn pessimisme met energie-efficiëntie: als diesel wordt geproduceerd uit zonne-energie via verschillende energie-intensieve transformaties en dit vervolgens wordt verbrand met een efficiëntie van 40 procent, is de totale efficiëntie 15 procent. “Dat betekent dat 85 procent van de energie verloren gaat. Slechter dan dat wordt het niet.” Met groene waterstof uit zonne-energie en brandstofcellen is er al 30 procent energie over en met de batterij is dat net onder de 80 procent. “Daarom kan groene stroom het beste worden gebruikt in batterij-elektrische auto’s,” stelt de professor.
Fabrikanten kunnen zich geen opsplitsing veroorloven
Andreas Radics van strategieconsultant Berylls in München neemt een tussenpositie in: “E-fuels hadden een antwoord kunnen zijn op de vraag hoe regio’s met een vrijwel onbestaande e-infrastructuur in de toekomst bediend zullen worden als steeds meer fabrikanten de klassieke verbrandingsmotortechnologie vaarwel zeggen,” zegt Radics. Tegelijkertijd klaagt hij echter dat deze technologieën de afgelopen jaren te weinig aanhangers hebben gevonden en dat de teerling allang geworpen is, tenminste voor auto’s.
“Voor autofabrikanten betekent het opsplitsen van het aandrijvingsgamma in zuigermotoren, brandstofceltechnologie en elektrische aandrijvingen hogere kosten en extra complexiteit, twee dingen die ze zich in de huidige situatie nauwelijks kunnen veroorloven.” Daarom gaat de ontwikkeling van personenauto’s duidelijk in de richting van e-mobiliteit.
Brandstofceltechnologie lijkt daarentegen de oplossing te zijn voor zware vrachtvoertuigen. En als er al een rol is weggelegd voor e-fuels, dan hoogstens als nichetoepassing, vooral als ze worden geproduceerd in regio’s met een overschot aan wind- en zonne-energie, is hij ervan overtuigd: “Synthetische brandstoffen hebben misschien het potentieel om het einde van de verbrandingsmotor uit te stellen, maar ze zullen het niet stoppen.”
