Stoot de hybride echt evenveel uit als een diesel? (update 02 mei 2015)

Hybride auto’s en plug-in hybrides stoten amper minder CO2 uit dan een gewone diesel’. Dat beweerde het ED op 24 april op gezag van een studie van TNO van 7 april 2015 ‘Energie- en milieuaspecten van elektrische personenvoertuigen’ (–> TNO Factsheets Elektrische Voertuigen_april2015) . De studie was in opdracht van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.
Nu wil het geval dat TNO, samen met CE Delft, ook op 14 juli 2014 en studie over hetzelfde onderwerp uitgebracht heeft (–> tno-notitie-directe-en-indirecte-emissie-elektr-voertuig_-14072014 ), samen met CE Delft, in opdracht van het Ministerie van I&M. In zekere zin leent deze studie zich beter om een uitspraak te doen als die van 2015, omdat ook uitgesplitst wordt naar menselijk gedrag en op welke weg je rijdt. Merkwaardig genoeg wordt in de latere studie nauwelijks gerefereerd aan de eerdere.

In beide gevallen gaat het om een ‘Life Cycle Assessment’. De CO2 – uitstoot wordt berekend over de hele levensduur, dus inclusief het produceren en slopen van de auto, en inclusief het produceren van brandstof of stroom. Dit is correct. Het kost meer energie om een (plug in) elektrische auto te produceren dan om een gewone auto te produceren. Het grootste verschil zit in de accu. De vraag is of het voordeel, dat tijdens een leven lang rijden wordt opgebouwd, groot genoeg is om het startnadeel te compenseren. Het ED suggereert van niet. Ik vind dat te kort door de bocht.
Eerst maar eens een plaatje, dat ik bewust kies uit de studie van 2014 vanwege het groene balkje.
TNO_CO2_auto_juli2014Het groene balkje geeft aan dat de omstandigheden er erg toe doen. Hoe krijg je zo weinig mogelijk CO2 uit je hybride:
–           Rij veel elektrisch en weinig op brandstof (elektrisch rijden kost ongeveer de helft per km van op brandstof rijden). De logische consequentie is dat je de auto vaker moet opladen, tot bijv. twee keer per dag)
–           De hybride komt vooral tot zijn recht in het stadsverkeer, omdat hij bij het remmen bewegingsenergie terugwint. Daardoor slijten overigens ook de banden minder hard.
–           Rij op zo groen mogelijke stroom.

De TNO-studie uit 2015, waarop het ED zijn uitspraak baseert, gaat van relatief ongunstige aannames uit
–           (op basis van onderzoek onder zakelijke rijders) dat de gemiddelde rijder 30% elektrisch en 70% op benzine rijdt. Uit onderzoek blijkt echter ook dat de beste rijders bijna 60% elektrisch halen.
–           De TNO-studie uit 2015 rekent met een elektriciteitsmix van 85% grijs – 15% groen, de elektriciteitsmix die binnen de Nederlandse grenzen geproduceerd wordt. De leveringsmix echter zit op 65% grijs – 35% groen, omdat er groene stroom in het buitenland gemaakt wordt die hier meetelt.
Voor de helderheid: die 35% is alleen van het elektriciteitsbudget! Dat is in Nederland slechts ongeveer 1/7 deel van het totale nationale energie-
budget. De 14% in het Energieakkoord is nog ver weg! Bovendien komt ruim de helft van die 35% uit het buitenland.

Bij ongunstige aannames kom je boven in het groene balkje uit en dan klopt de bewering van het ED.

Overigens wint de volledige elektrische auto het in alle varianten. Zelfs op basis van kolenstroom produceert die nog steeds minder CO2 als een diesel.

Wat ik verder niet goed vind aan het ED-artikel is dat het niet ingaat op de toekomstperspectieven van (semi)elektrische auto’s. De TNO-rapporten doen dat nadrukkelijk wel.
Het rendement van gewone auto’s kan best nog wel wat verder omhoog, maar daar staat op dit moment weinig wettelijke druk op. Verbetering gaat meestal in kleine stapjes.
Er is nog steeds veel ontwikkeling in accu’s., zowel in de productie als in de recycling.
Het percentage groene stroom neemt elk jaar toe. Zie bijgevoegde grafiek van CE (Achtergrond-gegevens stroometikettering 2013, http://www.ce.nl/publicatie/achtergrondgegevens_stroometikettering_2013/1483 )
leveringsmix elektriciteit 2005-2013Deze groei zal doorgaan, want het overgrote deel van de duurzame energie, die straks in Nederland wordt opgewekt, is in de elektrische vorm.

Nog iets over de luchtkwaliteit.
Hierbij moet onderscheid gemaakt worden tussen de luchtkwaliteitseffecten van de opwekking en die van het rijden.
Voor zover de opwekking fossiel gebeurt, levert dat in mg/km NOx en PM10 meestal meer luchtvervuiling op dan het rijden zelf, maar dat gebeurt als regel ver van drukke binnensteden. Deze lozing draagt bij aan de algemene achtergrond.
De piekbelastingen op bepaalde plekken in de binnenstad en langs snelwegen ontstaan vooral als die heel druk zijn, stoplichten hebben als de huizen een ‘canyon’ vormen. Vooral NOx van dieselauto’s piekt hier.
Fijn stof komt bij nieuwe auto’s meer uit bandenslijtage dan uit de motor. Omdat (semi)elektrische auto’s bewegingsenergie kunnen terugwinnen, slijten hun banden 30% minder hard, wat navenant minder fijn stof veroorzaakt.

Al met al is voor stedelijk gebied de (semi)elektrische auto een zegen.

Nadat dit artikel geschreven is, publiceerde Natuur en Milieu een overzicht, in april 2015 gemaakt door de ANWB, van de Top 10 van (semi)elektrische auto’s. Dit is te vinden op http://www.natuurenmilieu.nl/nieuws/20150420-nieuwe-top-10-elektrische-autos/?utm_source=MailingList&utm_medium=email&utm_campaign=N%26M+nibri+29+april of –> ANWB overzicht (semi)elektrische auto’s april 2015 .
Dit kan tot op zekere hoogte als laatste update gebruikt worden, maar de grondslag van het onderzoek van de ANWB is wezenlijk anders dan die van TNO2015.
De ANWB publiceert alleen de onderweg door de auto geproduceerde CO2 (dus de directe productie, Tank to Wheel in de vaktaal), TNO geeft daarnaast ook de in de elektriciteitscentrale vrijgekomen CO2 en  de bij productie en sloop vrijgekomen CO2.

De ANWB gaat van de officiele fabrieksgegevens uit, TNO van empirisch onderzoek. Dat kan behoorlijk verschil maken.
Dit alles terecht gezegd zijnde, blijft er toch een zichtbaar verschil over tussen de TNO-gegevens, gevonden met enkele Volvo C30’s  en Nissan Leaf’s in 2012 en 2013, en de ANWB in april 2015.

TNO 2015 noemt de volgende getallen als directe CO2-productie, dus alleen door de auto zelf, op empirische basis:
benzine                170 gr/km
diesel                    140
Plug-in Hybride    97
BEV                            0

ANWB 2015 noemt de vergelijkbare volgende getallen, op basis van
fabrieksspecificaties:

Plug-in Hybride   13 – 65 gr CO2/km
BEV                           0

Dit lijkt mijn standpunt te versterken dat een Plug-in hybride wel CO2 – voordelen heeft boven een diesel.

Roet door het verkeer

Ik grasduin met grote regelmaat op Internet voor nieuwe sites die interessant zijn voor mijn thema’s, en zo kwam ik op de site van de CROW. Sinds 1 april 2014 CROW-KpVV (de website van het Kennisplatform Verkeer en vervoer is samengegaan met die van de CROW). De site is een schatkamer aan informatie, waarvan mij het meest het vakgebied Verkeer en Vervoer interesseert.
Via mijn contactpersoon bij het Leefbaarheidsteam van de Achtse Barrier kwam ik op het site-onderdeel http://kpvvdashboard-12.blogspot.nl/ . Ik adviseer een bezoek.

In dit artikel pak ik het KpVV-verhaal over roet (ook wel Zwarte Rook, ZR of Elementary Carbon, EC). Roet zegt veel meer over de gezondheidseffecten van verkeer dan de tot nu toe gebruikte maat PM10. PM10 hangt wel een beetje van het verkeer af, maar veel meer van andere factoren. Roet hangt veel sterker van het lokale verkeer af. Volgens TNO en DCMR zijn de gezondheidseffecten van roet vijf keer relevanter voor de gezondheid dan die van NO2 en fijn stof.

De KpVV-blog neemt uit de monitoring van het Nationaal Samenwer-
kings Programma (NSL) de eerste roetkaart van Nederland over (RIVM, 2013).

Roetkaart van Nederland over 2013 (berekend)
Roetkaart van Nederland over 2013 (berekend)

Deze kaart had ik trouwens zelf ook al gezien. Wat ik nog niet eerder gezien had is een schatting van het kleiner worden van drie vormen van luchtvervuiling als functie van de afstand tot een drukke verkeersweg. Die ziet er zo uit:

Fischer et al, 2007
Fischer et al, 2007

Men moet dit lezen als: voor roet (ZR) is de achtergrond  (BG) 15μg/m3; is de waarde op 50m van een drukke verkeersweg 30μg/m3; en op 200 m afstand 18μg/m3. Zo ook voor de andere stoffen.

Overigens verbetert de situatie geleidelijk aan. Als je historisch kijkt, zie je dit:

historie van de roetconcentraties voor platteland, stedelijke achtergrond en langs drukke wegen Jaaroverzicht luchtkwaliteit 2010 RIVM
historie van de roetconcentraties voor platteland, stedelijke achtergrond en langs drukke wegen
Jaaroverzicht luchtkwaliteit 2010 RIVM

waarbij de zwarte lijn voor de drukke wegen staat. De term ’24-uurs 98-percentiel’ betekent dat je voor alle dagen van het jaar het gemiddelde berekent, waarna je de extreemste 7 dagen weglaat (=2% van 365). Bij de 50-percentiel idem, maar dan laat men de extreemste 182 dagen weg.
Men heeft enige statistische keuzevrijheid!
De rode ZR-balk zit ongeveer tussen de twee zwarte lijnen in. Beschouw deze grafieken dus niet als kwantitatief vreselijk nauwkeurig, maar meer als trends.

Presentatie over vliegveld en luchtkwaliteit

Het Platform de 10 geboden voor Eindhoven Airport houdt op 18 april 2015, om 11.00 uur, in zaal De Leenhoef in Knegsel een informatie-
bijeenkomst over diverse aspecten van het vliegveld. De strijd om het vliegveld komt in een cruciale fase.
De zitting is toegeschreven naar gemeenteraadsleden, wethouders, burgemeesters en de nieuwe leden van PS, maar iedereen die interesse heeft mag naar binnen.

Aan mij de taak om een presentatie te maken over de luchtkwaliteits-
aspecten. Ik kan hem helaas niet zelf brengen, want ik ben even in het buitenland voor een familiebezoek. Iemand anders neemt het over.

Ik had hiervoor de beschikking over een provinciale meting over 2012, gedaan bij de Spottershill.

De basisgedachte van het verhaal is dat
– voor die grootheden waarvoor al langere tijd een norm bestaat (NO2 en PM10), het vliegveld geen belangrijke bron is. Auto- en vliegtuig-
motoren gedragen zich daar ongeveer hetzelfde. Een vliegtuigmotor is veel sterker, maar er zijn zoveel meer auto’s en die zitten zoveel langer op de Poot van Metz als een vliegtuig op de startbaan, dat hier de auto’s winnen.
– voor PM2.5 is de zaak onduidelijk, omdat er niet op vergelijkbare plaatsen in de regio gemeten wordt. De MER van het Luchthavenbesluit berekent getallen en de meting op de Spottershill zit daar iets boven. Dat kan betekenen dat je het eerste spoor ziet van kleinere deeltjes, maar dat valt niet te bewijzen.
– Voor ultrafijn stof en roet (het ene is een grootte-aanduiding, het andere een samenstellings-aanduiding) is er ten aanzien van straalmotoren een duidelijk en verklaarbaar verschil. Straalmotoren draaien op kerosine en dat is rode diesel (ca 500 ppm zwavel). Die vormt bij verbranding zwaveloxide en die vormt met water uit de lucht kleine druppeltjes zwavelzuur, waarin ook roet en organische verbindingen worden opgenomen). Die druppeltjes waaien kilometers weg. Autodiesel is (nagenoeg) zwavelvrij.
Bij dieselauto’s bestaan normen en maatregelen tegen roetuitstoot, bij straalmotoren niet (je kunt moeilijk een filter op de uitlaat zetten).
De gemeente en de provincie moeten deze vervuiling gaan meten, en aandringen op zwavelvrije kerosine.
– Ik heb niet over de kerosinestank gesproken die veel mensen ruiken, omdat ik daar zakelijk gezien niets over kan melden. De menselijke neus ruikt beter dan de meetinstrumenten van de provincie en, voorzover er gemeten is, blijft het duidelijk onder de norm.

Overigens heeft deze kwestie een ARBO-aspect waar de vakbond wat mee zou moeten. Personeel in de bagageafhandeling krijgt ongezond hoge pieken ultrafijn stof. Het plaatje hieronder is van het kleine Deense vliegveld Aalborg, waar het net zo waait als op vliegveld Eindhoven. Zie de grafiek.

Blootstelling van werkers in de bagageafhandeling  op vliegveld Aalborg. De Eindhovense Mauritsstraat in de spits haalt 80000 deeltjes per cm3.
Blootstelling van werkers in de bagageafhandeling op vliegveld Aalborg. De Eindhovense Mauritsstraat in de spits haalt 80000 deeltjes per cm3.

Zie voor de presentatie –>Luchtkwaliteit rond het vliegveld_Knegsel_18042015

Zie voor eerdere publicaties op deze site over kerosine kun je zwavelvrije kerosine kopen?  en (idem vervolg) .
Zie voor eerdere publicaties op deze site over de luchtvervuiling rond Eindhoven Airport ultrafijn stof rond het vliegveld en GS houden de boot af .
Zie voor het ultrafijne stof in de Mauritsstraat Wij rijden de rochelroute

 

Lucht vuil of niet: blijf fietsen!

Laatst sprak ik iemand, die post rond bracht en daarom veel op straat fietste. Kon dat nou kwaad vanwege de vuile lucht?

Ik heb hem aangeraden toch vooral door te blijven fietsen. De luchtkwaliteit in Eindhoven is gemiddeld matig en op sommige plaatsen en tijden slecht, en dat resulteert inderdaad in extra ziekte en dood, maar de positieve effecten van regelmatige lichaamsbeweging zijn een stuk groter. Te weinig bewegen staat hoger op de lijst met doodsoorzaken dan de Nederlandse luchtkwaliteit. Wat natuurlijk niet wil zeggen dat de Nederlandse lucht niet schoner moet.

Ik heb het de Utrechtse professor Brunekreef eens zo zien visualiseren:plussen en minnen van fietsenOf deze tabel in Beijing nog steeds zo geldt, zou ik niet durven beweren.

Onlangs is het in Denemarken ook weer eens uitgezocht. Nu is dat een relatief schoon land, maar in het centrum van Kopenhagen wil het toch ook wel eens vies zijn. Het effect wordt ook daar gemeten.
Wie fietst en schoon woont, heeft  0,55* zoveel kans om te sterven aan long- en luchtwegziektes; wie fietst en wie op een adres woont in het hoogste kwart van de NO2 – vervuiling, heeft 0,77 * zoveel kans om te overlijden aan zo’n ziekte. Iets vergelijkbaars geldt in zwakkere vorm voor tuinieren. De onzekerheidsmarges zijn overigens groot.
Het volledige onderzoek is te vinden –> http://ehp.niehs.nih.gov/1408698/

Reusachtig Nederlands onderzoek naar luchtvervuiling en sterfte

Methode en resultaten
Je kunt met Big Data alle kanten op, zelfs de goede. Dat blijkt uit een onderzoek (gepubliceerd 11 maart 2015), uitgevoerd door het RIVM en het Institute for Risk Assessment Studies (IRAS) van de Universiteit van Utrecht. Een samenvatting en toegang tot het volledige artikel zijn te vinden op http://www.rivm.nl/Documenten_en_publicaties/Algemeen_Actueel/Nieuwsberichten/2015/Big_Data_geven_meer_kennis_over_gezondheidseffecten_luchtverontreiniging .
In het artikel zijn alle mensen meegenomen die
èn op 1 januari 2004 30 jaar of ouder waren
èn op 1 januari 2004 nog steeds op hetzelfde adres woonden als op
1 januari 1999
èn die op 1 januari 2011 dood waren of nog levend in de Gemeentelijke Basis Administratie (GBA) terug te vinden (dus niet als ze geëmigreerd waren of dakloos of zo).
Je hebt dan een bestand van ruim 7,2 miljoen mensen. Dat is het grootste onderzoek ooit.

De sterftecijfers werden op oorzaak geleverd door het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS).

De luchtvervuilingsgegevens werden gevonden door Nederland in een schaakbord van 100*100m te verdelen en zo voor het jaar 2001 de concentraties fijn stof PM10 en NO2 (een gas dat vooral vrij komt in verbrandingsmotoren) met modellen te berekenen. In 2001 bestond er nog geen regionale analyse van PM2.5 en fijner.

Nu zijn er allerlei onbedoelde fouten mogelijk. Een zichzelf respecterend statisticus analyseert op deze ‘confounders’. Het zou zo maar kunnen dat arme mensen relatief vaak dicht op de snelweg wonen en meer roken, en dat getrouwde mensen langer en gelukkiger leven. Dit soort effecten wordt ingeschat met officiële sociale en inkomensbestanden op postcodecijfer (bijv. 5625). Die effecten blijken inderdaad te bestaan (arm zijn is een zelfstandig sterfterisico), maar ook na deze analyse blijven kleinere, maar statistisch nog steeds significante effecten over. De onzekerheidsmarges zijn zelfs verrassend klein.

Na deze uitzuiveroperatie blijven de volgende conclusies staan, die dus inderdaad aan de luchtvervuiling geweten kunnen worden en niet aan wat anders.
Een verhoging van 10μgr/m3 PM10 verhoogt de totale sterfte met 8%; die aan hart- en vaatziektes met 6%; die aan long- en luchtwegziektes met 13%; en die aan longkanker met 26% . Dit type verbanden is ongeveer in lijn met wat al langer bekend is.
Een verhoging van 10μgr/m3 NO2 verhoogt de totale sterfte met 3%; die aan hart- en vaatziektes met 0%; die aan long- en luchtwegziektes met 2%; en die aan longkanker met 10% . Dit verband was nog niet eerder gevonden, omdat het kleiner is en pas bij een heel groot onderzoek zichtbaar wordt.

Wat zegt dit voor Eindhoven?
Bovenstaande uitspraken zijn per 10μgr/m3. Je moet dus enig idee hebben om hoeveel μgr/m3 het feitelijk in Eindhoven gaat t.o.v. van wat. Ik waag een indicatieve poging om de vuilste plekken van Eindhoven te vergelijken met de regionale achtergrond.

Het AiREAS-systeem heeft 35 Airboxen, die o.a. PM10 meten (en fijner). Het probleem zou geschikt zijn om concentraties ongeveer op buurtniveau te bepalen, ware het niet dat de archieffunctie nog niet openbaar is. Enig behelpen met Google à Ontwerp bestemmingsplan StrijpS (kwam toevallig als eerste langs) levert in 2011 in de Beukenlaan 27 en in de Halvemaanstraat 24 μgr/m3 , en eigen uitzoekwerk met het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML) voor de NBrabantlaan ca 30 en voor het Brabantse platteland ca 25μgr/m3. Prik het verschil tussen de hoogste waarde in Eindhoven en het platteland in 2011 maar eens op ca 5μgr/m3, welk verschil langzaam daalt.

Het AiREAS-systeem meet (nog) geen NO2. Dat doet de gemeente wel op 36 plaatsen. De gemeente geeft echter op haar site geen statistiek meer op meetstationniveau, maar alleen nog op categorie. Je krijgt dan dit:
Grafiek_stikstofdioxide_per_straattype_Eindhoven
De LML-metingen suggereren overigens dat die 15 voor de regionale achtergrond aan de lage kant is (eerder 19 a 20).
Prik het verschil tussen de vuilste stukken van Eindhoven (die met het drukste autoverkeer in een smalle straat en hoogopgaande gebouwen met stoplichten) en het omringende platteland maar eens op ca 15 a 20μgr/m3 .

De kans dat je in een vuil stuk van Eindhoven overall aan luchtvervuiling doodgaat is dus, t.o.v. het platteland, ca de helft van 8% + 1,5 a 2 * 3%, zeg maar 9% meer.

Anne Knol van Milieudefensie zegt in de NRC van 12 maart 2015 dat landelijk gemiddeld iemand 4 maand eerder doodgaat aan NO2 en 9 maand aan fijn stof. Eindhoven zit waarschijnlijk iets boven landelijk gemiddeld.

Het onderwerp blijft een bron van zorg.

Ik als proefkonijn in de testfase van het lucht-gezondheidonderzoek

Ik heb mijn eerste selfie gemaakt. Daarop sta ik met een borstband en elektrodes om de hartslag te meten.

Ik als proefkonijn voor het onderzoek naar het verband luchtkwaliteit-vaatgezondheid
Ik als proefkonijn voor het onderzoek naar het verband luchtkwaliteit-vaatgezondheid

Dit is het eerste begin van een onderzoek naar het verband tussen enerzijds luchtkwaliteit en anderzijds de toestand van de bloedvaten (zaken als verlies van elasticiteit in de slagadres en aderverkalking). Het onderzoek wordt uitgevoerd door Eric de Groot, specialist van het Amsterdams Medisch Centrum (AMC). Hij weet alles van beeldvormende technieken als echo, MRI, scan etc.

Het onderzoek verkeert nu in de testfase om de apparatuur en de procedures te testen. Er doen een kleine 30 mensen aan mee. Er is nog wel wat ruimte voor andere belangstellenden.

Nieuw is dat de luchtkwaliteit direct bepaald wordt met het kastjes-netwerk van AiREAS, en niet indirect met modellen op basis van de aanwezigheid van snelwegen en zo. Je hebt een GPS-ontvanger te leen en die weet bij welke kastjes je je bevindt, en wat daar op dat moment de concentraties zijn. De aanname is dat de binnenlucht (ik zit zelf veel binnen) voldoende lijkt op de buitenlucht om de proef uit te voeren.

Bij het intakegesprek wordt je halsslagader aan beide kanten doorgemeten met een echo. Dat gaat verrassend goed (de slagaders waren mooi schoon). Daarna wordt de bloeddrukrespons gemeten op zo’n opblaasarmband (vijf minuten op gepompt laten zitten, loslaten en kijken wat er gebeurt).
Vervolgens krijg je een persoonlijke standaard uitrusting mee met de GPS-ontvanger, een recorder met accelerometer (die bewegingen registreert) en een accu, een voorraadje stickers (vier per keer) om op je borst te plakken of in je linkerzij, en een kastje waarop de spanningen van die vier elektrodes via een kabeltje in ontvangst werden genomen. Daar moet ik een week overdag mee lopen. Dan twee weken niets, en dan weer een week. Intussen weer wat testgesprekken.

Het is grappig en geeft ongewone probleempjes. Wat moet je op de fitness aan zonder dat men daar denkt dat je met een bomgordel binnenkomt? Een trainingsjack, alleen een beetje warm. Enz.

Ik hou u op de hoogte van mijn hoogst persoonlijke bijdrage aan de wetenschap.

Zie ook –> Milieudefensie levert proefkonijnen