Reportage Elektrisch vliegen

Op groene stroom naar New York vliegen? Reken daar voorlopig maar niet op

Een klimaatneutraal vliegtuig zou veel CO2-uitstoot schelen. Alleen duurt het nog wel even voor het er is.

De Franse piloot Didier Esteyne vloog in 2015 in het elektrische prototype E-Fan het Kanaal over. Foto EPA

‘Je hoort bijna niks, heel grappig. Een enorm verschil met een gewoon vliegtuig’, zegt Meiltje de Groot, directeur van Vliegveld Teuge. Na de duizenden vliegtuigjes die ze ronkend heeft horen opstijgen en landen, was de abrupte stilte van een elektrische variant een vreemde gewaarwording.

Ze vliegen al rond, elektrische vliegtuigjes. Maar verwacht er niet te veel van. In 2015 stak er voor het eerst eentje het Kanaal over. Het was 1909 toen Louis ­Blériot hetzelfde presteerde met een conventioneel vliegtuig. Niet voor niets opent Vliegveld Teuge volgend jaar een speciaal kenniscentrum waar technische studenten naar hartelust kunnen sleutelen om de technologie te verbeteren.

Natuurwetten

Een uitdaging, dankzij het lastig te negeren fenomeen natuurwetten, zegt ­Joris Melkert, luchtvaartingenieur bij TU Delft. Hang een beetje extra gewicht aan een vliegtuig en er ontstaat een sneeuwbaleffect. Je hebt dan grotere motoren nodig om dat gewicht te tillen, dus nog meer accu’s, wat wederom meer gewicht oplevert. Enzovoort. Hoe groter de kist, hoe groter dit probleem. En een accu is niet een klein beetje zwaarder: er gaat ongeveer zestig keer minder energie in een kilo batterijen dan in een kilo kerosine.

Melkert verwacht dat hoogstens kleine vliegtuigjes met acht, misschien tot negentien passagiers de komende decennia kunnen worden vervangen door elektrische. ‘Dat zijn er wereldwijd honderdduizenden.’ Op dat gebied zit de luchtvaart dan ook niet stil. Allerlei bedrijven, van Easyjet tot Boeing, werken aan dergelijke elektrische vliegtuigen.

Accu zwaarder dan het vliegtuig

Wil je echter naar Kaapstad vliegen, dan zijn de accu’s zwaarder dan het hele vliegtuig, zegt Ron van Manen, programmamanager van het Europese innovatieprogramma Clean Sky. Zelfs als ze twee keer zoveel vermogen hebben als de huidige accu’s. Grote passagiersvliegtuigen flinke afstanden laten afleggen op elektriciteit zit er simpelweg niet in, tenzij een onverwachte batterijrevolutie losbarst. Net deze middellange- en langeafstandsvluchten veroorzaken de meeste uitstoot van broeikasgassen.

Maar dan waterstof. Daarin gaat per kilogram zelfs drie keer méér energie dan in kerosine. Geproduceerd met groene stroom is het ook nog eens volstrekt duurzaam. Helaas: waterstof mag dan licht zijn, het heeft een veel groter volume dan kerosine. Een Airbus A380, een grote dubbeldekker, zou zijn complete onderste passagiersdek moeten vullen met waterstoftanks, rekent Joris Melkert voor.

Elektromotoren

Dat volume kan flink omlaag als de waterstof niet direct een verbrandingsmotor in gaat, maar eerst in een brandstofcel wordt omgezet in elektriciteit, om er vervolgens elektromotoren mee aan te drijven, legt hij uit. Elektromotoren zijn namelijk veel efficiënter dan verbrandingsmotoren. Maar ook dit idee staat in de kinderschoenen. Ga maar na, voegt programmamanager Van Manen toe: op dit moment kunnen net de eerste bussen op waterstof rijden door middel van brandstofcellen.

Voordat deze technieken een aanzienlijk deel van de vloot kunnen vervangen, zitten we volgens beide experts sowieso ruim in de tweede helft van deze eeuw. Tegen die tijd is de luchtvaart al verantwoordelijk voor meer dan een kwart van de wereldwijde CO2-uitstoot. Gezocht: duurzame alternatieven voor kerosine die zonder (al te veel) aanpassingen de huidige vliegtuigtank in kunnen.

De E-Fan, een elektrisch prototype van vliegtuigbouwer Airbus. Foto AP

Biobrandstoffen

Biobrandstof is zo’n alternatief. In theorie is het klimaatneutraal: planten als koolzaad en oliepalmen halen CO2 uit de lucht en bij verbranding van de  biobrandstof die hieruit wordt geproduceerd, belandt diezelfde CO2 weer in de atmosfeer. De praktijk is een ander verhaal. Voor het verbouwen van brandstofgewassen is kostbare grond nodig, niet zelden verkregen door oerwoud te kappen of te verbranden. Met als gevolg dat de CO2 die daarin zit opgeslagen de lucht in gaat – om nog te zwijgen van de schade aan de natuur. Biobrandstoffen zullen een deel van de mix worden, verwacht Van Manen. ‘Maar het is een illusie dat je er de hele luchtvaart mee kunt verduurzamen.’

Synthetische kerosine, gemaakt van water en CO2, heeft betere papieren. Hiermee krijgt CO2 die anders direct de atmosfeer in zou gaan een tweede leven. Dat levert een flinke uitstootbesparing op. Wel vraagt de productie van synthetische kerosine veel energie, die duurzaam moet worden opgewekt – anders is deze brandstof geen haar beter voor het klimaat dan de huidige kerosine.

Toch is dit de meest veelbelovende technologie voor luchtvaartverduurzaming op de korte termijn, verwacht zowel Van Manen als Melkert. Al moet wel het grote kostenverschil worden aangepakt: synthetische kerosine is nu nog enkele malen duurder dan de traditionele variant.

Graag uw blaas legen voor het boarden: hoe vliegtuigmaatschappijen gewicht proberen te besparen

Een lichter vliegtuig bouwen is niet zo moeilijk. Maar vliegtuigen moeten zeker twintig jaar mee. Dus bedenken luchtvaartbedrijven van alles om gewicht te besparen. Weg met rietjes, kranten, reddingsvesten en... te dik cabinepersoneel.

We vliegen steeds vaker goedkoop, en dat is niet zonder gevolgen

In negen Europese landen zal vermoedelijk de helft van alle vliegtuigstoelen in 2027 door een prijsstunter als EasyJey, Ryanair of Norwegian worden gekocht. Die onstuimige groei betekent niet alleen meer concurrentie voor de gevestigde luchtvaartmaatschappijen in Europa als British Airways, Lufthansa en Air France-KLM. Het grotere aanbod aan goedkope tickets betekent ook dat vliegen voor steeds meer vakantiegangers is weggelegd, zeker omdat de prijsstunters met een race naar de bodem bezig zijn. Met prijzen van enkele tientjes voor bestemmingen als Rome en Barcelona verliezen auto en trein de slag om de reiziger. Maar ook het milieu verliest, omdat vliegen een belangrijke bron is van de uitstoot van broeikasgassen.

Het werkpaard, het luxepaard en de pakezel: hoe drie toestellen de luchtvaart explosief deden groeien

De luchtvaart vervoert dit jaar 4,4 miljard reizigers. Toch konden we kort geleden zo’n ticket inclusief bubbels en wifi niet betalen. Hoe heeft het luchtreizen zo snel kunnen groeien? Het antwoord in drie toestellen.

Welkom aan boord! Drankje? Dokken. En nee, u krijgt er geen zakje pinda’s bij

Het is de snelstgroeiende tak van de luchtvaart: die van de budgetmaatschappijen. Ze beloven je voor zes tientjes naar New York te vliegen. Hoe doen die prijsvechters dat?

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.