Om aan de nieuwe EU-voorschriften voor CO2-uitstoot van vrachtenwagens te voldoen…
Om aan de nieuwe EU-voorschriften voor CO2-uitstoot van vrachtenwagens te voldoen, zullen fabrikanten de productie van vrachtwagens met een elektrische batterij flink moeten opschalen, gevolgd door vrachtwagens met een brandstofcel op waterstof.
Vrachtwagens zijn verantwoordelijk voor tussen de 6% en 7% van alle CO2-uitstoot ter wereld. De Europese Unie (EU) heeft vorig jaar haar allereerste CO2-uitstootverordening aangenomen voor zware bedrijfsvoertuigen, in navolging van regelgeving in de VS, China en Japan.
De Europese Commissie stelde dat de doelstellingen kunnen worden gehaald door bestaande technologieën in de huidige generatie dieselmotoren toe te passen en dat de hogere productiekosten worden gecompenseerd door brandstofbesparingen.
Wij geloven echter dat fabrikanten nieuwe aandrijflijnen zullen moeten ontwikkelen om deze doelstellingen te halen, bijvoorbeeld vrachtenwagens met elektrische batterijen (e-vrachtwagens) en, op langere termijn, vrachtwagens met een brandstofcel op waterstof (HFC-vrachtwagens). Interessant genoeg lijken fabrikanten deze mening te delen.
Wat zijn de nieuwe EU-voorschriften?
In de nieuwe EU-voorschriften wordt geëist dat de CO2-uitstoot van zware bedrijfsvoertuigen tegen 2025 met 15% is gereduceerd ten opzichte van de uitstoot in 2019 en daarna met nog eens 30% tegen 2030. Hiervoor is een CO2-reductie van 2,7% per jaar nodig, terwijl de branche recentelijk een reductie van 1% haalt.
Het Europese nalevingsmechanisme steekt tamelijk ingewikkeld in elkaar. Vrachtwagenfabrikanten kunnen tot 2024 emissiekredieten verdienen indien de uitstoot van hun wagenpark meer daalt dan de gewenste CO2-reductietrend van 2,5% per jaar, waarna zij deze kredieten kunnen gebruiken voor de naleving in 2025, maar hierna komen de kredieten te vervallen. Vanaf 2025 wordt er voor iedere gram te veel uitgestoten CO2/t-km een boete verbeurd van € 4.250 vermenigvuldigd met het aantal jaarlijks verkochte voertuigen in de periode 2025-2029.
Bovendien is er een bonus-malussysteem waarbij extra naleving een bonus oplevert die kan worden verrekend met toekomstige doelstellingen. Omgekeerd betekent niet-naleving een malustoename van maximaal 5% per jaar. De opgebouwde bonus en malus worden in 2029 verrekend.
Volstaan de huidige dieselmotoren om de doelstellingen voor 2030 te behalen?
Wij denken dat de grootste uitdaging voor vrachtwagenfabrikanten erin bestaat op nieuwe productintroducties in te zetten om zo de jaarlijkse CO2-besparingen te verhogen van net boven 1% nu naar 2,7% in de komende tien jaar. De Europese Commissie heeft verklaard dat de CO2-doelstellingen kunnen worden gehaald met de huidige generatie interne verbrandingsmotoren (ICE’s) en door bestaande technologieën te gebruiken, zoals automatisering van handgeschakelde transmissie, regeneratief remmen en een stop-startsysteem. Volgens de Europese Commissie worden de hogere productiekosten gecompenseerd door de brandstofbesparingen.
De vrachtwagenbouwers denken echter niet dat het gaat lukken met alleen de bestaande interne verbrandingsmotoren en dat de CO2-doelstellingen voor 2025 niet zullen worden gehaald. De conclusie lijkt te zijn dat, zonder nieuwe aandrijvingsontwikkelingen, de Europese winsten zullen verdampen door de CO2-boetes.
Als we een nieuwe aandrijflijn voor vrachtwagens nodig hebben, welk alternatief gaat het worden?
De twee kansrijke alternatieven zijn vrachtwagens met een elektrische batterij (e-vrachtwagens) en vrachtwagens met een brandstofcel op waterstof (HFC-vrachtwagens). Welke is beter? Volgens ons komt het aan op actieradius en laadvermogen. Vrachtwagens hebben veel grotere batterijen nodig, met ernstige gevolgen voor het gewicht, de kosten en de oplaadduur.
E-vrachtwagens zijn nog steeds twee keer zo duur als de dieselversie, maar de aanzienlijk lagere onderhoudskosten en motor-/exploitatiekosten zijn zeer interessant voor wegtransporteurs. De totale eigendomskosten (TCO) wegen zwaar mee voor wegtransporteurs, waarbij 40% van de kosten uit brandstof bestaat en nog eens 40% opgaat aan de chauffeurs.
E-vrachtwagens zijn evidenter op korte afstanden en de TCO-rentabiliteit begint al bijna op te lopen bij bepaalde gebruiksvoorbeelden in vergelijking tot dieselvrachtwagens. Het slechte laadvermogen per kg is een groter probleem voor e-vrachtwagens bij langere afstanden. De veel grotere batterijen die nodig zijn voor deze langere vrachtwagens hebben ernstige gevolgen voor de kosten en de oplaadduur.
Het marginale gewicht van HFC-vrachtwagens is aanzienlijk lager per kilowattuur, zelfs als we het ingebouwde brandstofcelsysteem en het gewicht van de versterkte waterstoftanks (meestal van koolstofvezel gemaakt) meerekenen. Daarom lijkt het aannemelijk dat HFC-vrachtwagens het pleit in het langeafstandssegment gaan winnen, en in eerste instantie bij rechtstreeks transport.
Wij zien daarom het gebruik van zowel e-vrachtwagens als HFC-vrachtwagens in de komende jaren toenemen met ieder een eigen niche, respectievelijk op korte en middellange afstanden en op lange afstanden en bij zwaar transport.
Hoe zit het met de timing van het inzetten van E-vrachtwagen en HFC-vrachtwagens?
De obstakels op korte termijn voor een grotere inzet van HFC-vrachtenwagens zijn zeer waarschijnlijk voorlopig nog niet opgelost, waardoor wij van mening zijn dat deze vrachtwagens pas na 2025 een rol van betekenis gaan spelen voor de CO2-reductie bij vrachtwagens. Het gebrek aan waterstoftankstations, onvoldoende productiecapaciteit van groen waterstof en de afschrikwekkend hoge aanschafkosten van deze vrachtwagens zijn op dit moment de grootste obstakels.
Met e-vrachtwagens kunnen we de doelstellingen voor 2025 sneller halen, aangezien we al hebben gezien dat de kosten voor krachtige batterijen dalen en we verwachten dat deze in de komende jaren verder dalen. Daarom zijn e-vrachtwagens waarschijnlijk belangrijk voor het halen van de CO2-doelstellingen van 2025.
Wat actieradius betreft, wanneer zou de balans kunnen doorslaan in het voordeel van HFC-vrachtwagens?
Nikola, een start-upleverancier van e-vrachtwagens en HFC-vrachtwagens, schat dat het economische keerpunt voor de actieradius rond de 400 tot 480 kilometer ligt; bij langere afstanden hebben HFC-vrachtwagens lagere exploitatiekosten. Het verschil lijkt te zijn gebaseerd op de verwachte ontwikkelingen van batterijen en de gekozen route. Wij denken dat het kantelpunt van de kosten dichter bij de 400 kilometer zal liggen.
Wat moet de penetratiegraad van e-vrachtwagens zijn om aan de voorschriften voor 2025 te voldoen?
Onze inschatting is dat de penetratiegraad van e-vrachtwagens in Europa moet stijgen van 0,2% in 2019 naar 3-4% tegen 2025 om de CO2-doelstellingen van dat jaar te halen, plug-inhybrides meegerekend. Ter vergelijking: wij denken dat volgend jaar 3% van de verkochte nieuwe wagens uit elektrische wagens met batterij (BEV) zal bestaan.
Dit wordt een zware dobber, maar wij putten hoop uit de voortgang die (vooral Europese) vrachtwagenfabrikanten maken bij het ontwikkelen van batterijen en het introduceren van e-vrachtwagens, met name in het segment voor kleinere en middelgrote vrachtwagens en vrachtwagens voor regionaal transport.
Wij vinden het ook bemoedigend dat logistiek- en bezorgingsbedrijven zijn beginnen met het opnemen van e-vrachtwagens in hun wagenpark. Als het knelpunt van de oplaadinfrastructuur verder kan worden weggenomen, denken wij dat het aantal e-vrachtwagens tegen 2025 kan stijgen naar het benodigde niveau.
Welke wijzigingen in deze vrachtwagenvoorschriften zijn te verwachten?
De Europese Commissie zal de doelstellingen voor 2030 opnieuw beoordelen in 2022. We verwachten dat er doelstellingen voor na 2030 zullen worden vastgesteld voor een verdere CO2-uitstootbeperking en dat de reikwijdte van de voorschriften in ieder geval wordt uitgebreid voor meer soorten zware bedrijfsvoertuigen.