Vooraf
Het Eindhovens Dagblad van 08 maart 2025 besteedde een volle pagina aan elektrisch vliegen. Bij nadere analyse bleek het om twee verschillende ontwikkelingen te gaan die, behalve dat het allebei om elektrisch vliegen ging, verder niets met elkaar te maken hadden.
Het ene verhaal ging over een meneer, die (met steun van studenten van de TU/e) bouwpakketten wilde gaan maken waarmee de benzinemotor in sportvliegtuigjes vervangen werd door elektrische motoren, Voor omwonenden en voor milieu (lood) en klimaat zou dat een verbetering zijn. Met name op grote General Aviation-vliegvelden als Budel en Seppe in Brabant zou dat tot een significante stap vooruit zijn. Over loodhoudende vliegtuigbenzine zie https://www.bjmgerard.nl/ontwikkelingen-m-b-t-loodhoudende-vliegtuigbenzine/ , en dan verder terug.
Het andere verhaal betrof een ontboezeming van TU/e – hoogleraar Carlo van de Weijer, die alvast op grote schaal wil gaan rondvliegen met een vliegtuig dat nog op de tekentafel staat, de E9X van Elysian – “van Budel naar de wintersport”. Een paar professoren bij de TU/e hobbyen en lobbyen, met meer enthousiasme dan kennis van zaken, voor de elektrische luchtvaart. Van de Weijer is bijvoorbeeld helemaal vergeten dat er ook nog zoiets als geluidsregels bestaan. Het is nog volstrekt onduidelijk of elektrische verkeersvliegtuigen stiller zijn dan de straalverkeersvliegtuigen die zij vervangen.
Ik ben betrokken bij het Beraad Vlieghinder Moet Minder (BVM2), de omwonendenkoepel van het Eindhovense vliegveld, en ik ergerde me aan Van de Weijer. Ik heb aan het Eindhovens Dagblad een gastopinie aangeboden, die men kan nalezen op https://bvm2.nl/lood-in-de-lucht-en-van-de-weijer-rekent-zich-rijk-over-elektrisch-vliegen/ .
CE Delft vergelijkt het Elysian-ontwerp met alternatieven
Nu zijn er een handvol startups die heel graag elektrische vliegtuigen in de markt willen zetten, en daartoe fraaie websites ontwikkeld hebben waarin hoog opgegeven wordt van vliegtuigen die, met een beetje mazzel, over tien jaar verkocht worden. Die sites, hoewel zeer interessant, veronderstellen soms een actief geloofsleven.
Voorbeelden, om bij Nederland te blijven, genoemd Elysian ( https://www.elysianaircraft.com/ ) en bijvoorbeeld Maeve ( https://maeve.aero/ ). De Elysian E9X moet volledig elektrisch worden, de Maeve M80 hybride elektrisch.
Maar Elysian heeft iets gedaan wat, bij mijn weten, nog niet eerder gedaan is, en heeft CE Delft gevraagd om het tekentafelconcept van zijn E9X, alsmede een aantal alternatieve verplaatsingstechnieken, door te rekenen. En hoewel enige scepsis permanent op de loer ligt, nodigt de reputatie van CE Delft uit om hier serieus naar te kijken.
Zie https://cedelft.eu/publications/climate-change-impact-analysis-of-electric-aviation/ .
Wat CE Delft ervan vindt
CE Delft heeft een Life Cycle Assessment (LCA) opgesteld voor
- De Elysian E9X (first generation), de opdrachtgever
- Een waterstofvliegtuig Fly Zero met een brandstofcel
- Een waterstofvliegtuig Fly Zero met een straalmotorturbine
- Een A320 NEO op Jet A1 (gangbare fossiele kerosine)
- Een A320 op biokerosine
- Een A320 op Elektro-SAF (Sustaineble Aviation Fuel uit CO2 – en watersplitsing)
- Een elektrische auto
- De HSL
In de LCA zijn meegenomen
- De brandstofproductie of de stroomproductie (‘well to tank’)
- De fabricage van het vervoermiddel
- De fabricage van de infrastructuur
- Het gebruik van het vervoermiddel (‘tank to shaft’)
- De afdankfase (die wordt niet gespecificeerd, of zit in een ontoegankelijke doorverwijzing naar andere software of databestanden). Het valt niet te beoordelen in hoeverre hergebruik en recycling meegeteld worden – voor bijvoorbeeld aluminium, batterijen en spoorstaven van belang)
Er worden vier types uitkomsten gegeven:
- Het energierendement over de hele keten (hoeveel MJ moet erin om er 1MJ uit te krijgen
- De energie, nodig voor 1 passagierkilometer (pkm) (de “transportefficiency), zie bovenstaand schema
- De klimaatimpact per pkm (waarin ook meegenomen worden de niet-CO2 -effecten op grote hoogte indien aanwezig en dan op GWP100-basis), zie schema hieronder
- De (ruw geschatte) impact op het elektriciteitsnet, indien aanwezig
Verder worden nog enkele specifieke aannames gedaan, die opgesomd staan in bijlage A en B, en waarvan de meest in het oog springende zijn dat
- een vliegtuig geacht wordt voor 85% vol te zitten, de HSL voor 47% en de auto met 1 of 4 inzittenden. In een E9X kunnen 90 passagiers, in een A320 180 passagiers, en de HSL staat er niet bij (typisch ergens rond de 500 plaatsen)
- gerekend wordt met een verplaatsing van 800km
- vliegtuigen 40.000 cycli meegaan en de vliegtuigbatterij 1500 op/ontlaadcycli (ze gaan in praktijk ongeveer 9 maand mee)
- Gerekend wordt met de Europese elektriciteitsmix, zijnde 45gr CO2,eq /MJ in 2035 en 4,7gr CO2,eq /MJ in 2050 (dat is ongeveer windenergie)
Dit alles gezegd zijnde, levert dat voor de klimaatimpact bovenstaand overzicht voor het jaar 2035. Men kan er een paar zaken uitlichten:
- De HSL heeft per passagierkilometr (pkm) in 2035 de laagste klimaatimpact, waarbij de grootste post zit in aanleg en onderhoud van de infrastructuur. Onduidelijk is in hoeverre de recycling van spoorstaven hierin meegenomen is.
Vd Weijer heeft een vooroordeel tegen railsystemen en kan dit goede nieuws niet over zijn lippen krijgen. - Een elektrische auto met vier passagiers doet het per pkm bijna even goed als de HSL, maar met één persoon erin een stuk slechter
- Alles is beter dan JetA1 (=fossiel)
- De E9X zou het in 2035 heel behoorlijk doen, aangenomen dat het vliegtuig inderdaad gebouwd gaat worden en dat volgens de verstrekte specificaties
- Als de stroomproductie in 2050 inderdaad zo schoon is als het model aanneemt, doet de E9X het evengoed als de HSL. In beide gevallen domineert dan het klimaateffect van het gebruikte materiaal (en is het effect van hergebruik en recycling onbeoordeelbaar)
- Bij alles wat niet-elektrisch vliegt, bederven de niet-CO2 – effecten op grote hoogte de pret. Bij waterstofvliegtuigen betreft het alleen de geproduceerde waterdamp.
Er is nog veel onzeker over de kwantificering van deze niet-CO2 – effecten, ook al omdat er mogelijk remedies zijn. - Biokerosine heeft klimatologsch duidelijk nu al nut (maar is en blijft schaars), elektro-SAF heeft klimatologisch pas nut als de stroommix gemiddeld veel groener is dan die in 2035 beoogd wordt, en als er genoeg van die groene stroom is.
Deze oplaadafbeelding komt van een https://aerovolt.co.uk/home/ . Dit is een sportvliegtuigje.
Wat betreft het beslag op het overvolle elektriciteitsnet schetst CE Delft de situatie als volgt:
Een oplaadeenheid voor een elektrisch vliegtuit is typisch 20MW en levert de door het vliegtuig gevraagde 15MWh dus in ongeveer drie kwartier. Een regionaal vliegveld zou twee van die laadstations nodig hebben en een vliegveld als Schiphol zes. Maar die dingen staan niet non stop-aan en bij slim beheer (bijvoorbeeld een batterij) vraagt dat om een netaansluiting van om en nabij de helft van de capaciteit (dus 20MW regionaal en 60MW Schiphol – dit is een ruwe schatting.
Gemiddeld zal de vermogensvraag in Nederland in 2030 ergens rond de 25000MW zitten. Gemiddeld hoeft er dus geen probleem te zijn. Maar netcongestie werkt niet gemiddeld en kan lokaal een ander karakter hebben dan het nationale gemiddelde. Het is dus een aandachtspunt.
Verwacht mag worden dat het congestieprobleem in 2030 nog lang niet opgelost is.
De in de studie genoemde groeiscenario’s voor de mondiale luchtvaart