Elektrische auto weg bagage

Elektrisch vs. benzine: Wie wint de vakantierace?

Laat het gaspedaal los en laad je auto op in de schaduw. Met deze eenvoudige tips kun je ver komen in een elektrische auto, maar is het genoeg om de benzineauto te verslaan? Bekijk hier of elektrisch of benzine de spannende vakantierace naar Zuid-Europa wint.

Laat het gaspedaal los en laad je auto op in de schaduw. Met deze eenvoudige tips kun je ver komen in een elektrische auto, maar is het genoeg om de benzineauto te verslaan? Bekijk hier of elektrisch of benzine de spannende vakantierace naar Zuid-Europa wint.

Shutterstock & Claus Lunau

Het is zomervakantie, en het water en de warmte in Zuid-Europa lonken. De elektrische gezinsauto is gepakt en de accu staat op 100 procent – de onstuimige reis door Europa kan beginnen.

Wetenschap in Beeld liet de elektrische auto een zomerrace afleggen tegen de oude vertrouwde benzineslurper. We rijden 1372 kilometer, van Amsterdam naar Livorno in Italië, en de auto’s wedijveren in drie categorieën: reistijd, brandstof- en onderhoudskosten en ten slotte klimaatbelasting.

Met behulp van een app plan je eenvoudig een route met een optimale placering van laadpalen. Je moet de auto zes keer opladen tijdens de 1372 km lange reis van Amsterdam naar Livorno.

© Claus Lunau

Met een elektrische auto staat je een aantal uitdagingen te wachten. Een hoge snelheid en hoogteverschillen in de Alpen kunnen de accu uitputten en zomaar 100 kilometer van de actieradius afhalen.

Maakt de elektrische auto dan wel kans tegen de beproefde benzinewagen? Ga mee en kom erachter – en lees onze tips voor elektrische auto’s.

Hoge snelheid slurpt accu leeg

Zodra je invoegt op de snelweg en je een snelheid van 110 km/h of hoger aantikt, krijgt je elektrische auto te maken met de eerste uitdaging: de luchtweerstand stijgt aanzienlijk als je harder gaat, en dat is voor elektrische auto’s erger dan voor benzineauto’s.

Je moet dan rekening houden met een capaciteitsverlies van 20 procent, vergeleken met 80-kilometerwegen.

Snelweg elektrische auto energie

De snelweg slurpt energie, want een hogere snelheid creëert een grotere luchtweerstand. Als je 110 km/h rijdt op de snelweg, brengt dat je zo’n 20 procent minder ver op een volle accu dan op een 80-kilometerweg.

Hoe sneller je rijdt, hoe meer lucht er samengeperst wordt die de auto naar achteren duwt. Zo ontstaat er een drukverschil tussen de voor- en achterkant van de auto, waardoor de rijrichting tegengewerkt wordt. Een elektrische motor moet dus harder werken om de auto vooruit te krijgen, en dat kost energie.

Benzineauto’s gebruiken dan natuurlijk ook meer brandstof, maar tankstations liggen dichter bij elkaar dan laadstations, en benzine tanken duurt minder lang, dus wordt de reistijd slechts minimaal beïnvloed.

Elektrische auto uitdagingen luchtweerstand snelheid
© Claus Lunau

Rijd niet al te hard op de snelweg

Als de snelheid verdubbelt, dan wordt de luchtweerstand verviervoudigd, en dat kost capaciteit. Je kunt dus laadtijd besparen door 110 in plaats van 130 km/h te rijden op de snelweg – of door soms voor een andere weg te kiezen.

Na ruim 200 kilometer is het tijd voor de eerste laadbeurt. Je zou nog wel iets verder kunnen, maar je routeplanner – zoals ‘A Better Routeplanner’ of ‘PlugShare’ – heeft deze stop zo gepland dat het laadprogramma precies aansluit op de volgende laadpauzes.

De stop duurt ongeveer een kwartier en laadt de accu met 40 procent op: genoeg om bij de volgende laadpaal te komen.

Over het algemeen is het slim om de accu zo ver mogelijk leeg te laten lopen voordat je hem weer oplaadt.

Bij lange reizen kun je namelijk niet zonder snelladers – omdat die veel sneller laden dan normale laders – en die werken het snelst als de accu bijna leeg is. Als de accu zo’n 50 procent vol is, zal het laden langzamer gaan, om zo de accu te beschermen.

Als je op vakantie bent met een elektrische auto, moet je altijd de actieradius in je achterhoofd houden. Maar tijdens het rijden kun je ook nadenken over deze energiebesparende technieken in de auto, waardoor je altijd het maximale uit een volle lading haalt.

Accu verzwaart elektrische auto

Na vele uren rijden gaat de route bergopwaarts. Nu moet je de Alpen door, en door de berghellingen moet de auto veel energie besteden aan klimmen.

De strijd tegen de zwaartekracht is voor elektrische auto’s moeizamer, want ze zijn vaak zwaarder dan benzineauto’s. Dat komt niet in de laatste plaats door de zware accu met grote hoeveelheden metaal erin.

Een normale elektrische accu van 80 kWh weegt zo’n 500 kilo – een groot deel van het totale autogewicht.

Elektrische auto Alpen energiebesparing

In de Alpen draait de elektrische auto overuren. De hellingen putten de batterij uit, maar de auto laadt op tijdens het remmen als je weer bergafwaarts gaat.

© Shutterstock & Claus Lunau

Je routeplanner houdt er gelukkig zelf rekening mee dat je sneller weer bij een laadpaal moet zijn als de route door de bergen gaat.

Bergafwaarts win je energie terug

In de bergen rijden is niet goed voor je actieradius, maar je hebt veel aan het hoge moment van de elektromotor, waardoor hij efficiënt optrekt als je het gaspedaal intrapt.

En nog meer goed nieuws: je elektrische auto wint een deel van de verbruikte energie weer terug als je bergafwaarts gaat, want de motor zet remenergie om naar stroom die de accu oplaadt.

In veel elektrische auto’s wordt het regeneratief remmen geactiveerd zodra je je voet van het gaspedaal haalt – dus zonder actief te remmen – en daarom is de techniek vooral effectief als je van een berg af rijdt.

Elektrische auto bergen rijden batterijbesparing
© Claus Lunau

Gebruik bergen om op te laden

Hoe hoger je klimt, hoe meer energie het kost om de zwaartekracht (mg) te trotseren die je naar achteren én naar beneden trekt. Maar je kunt de accu weer opladen als je naar beneden rijdt. Kies voor een maximaal regeneratief remeffect.

Naast het opladen van de accu spaart het regeneratief remmen ook de mechanische remmen, waardoor ze minder snel slijten. En minder slijtage is een van de redenen dat elektrische auto’s goedkoper zijn om te rijden dan benzineauto’s.

Voor de reis naar Livorno heb je bij elektrisch rijden dus minder onderhoudskosten dan bij benzine, en je hebt ook minder risico op autopech.

De prijzen van elektriciteit en benzine variëren, maar meestal is benzine duurder, en mede daarom is elektrisch rijden goedkoper.

In de vakantierace tegen de benzineauto wint de elektrische auto het dus op betaalbaarheid.

Officiële actieradius vermindert

Aan de andere kant van de Alpen wacht het vlakkere Noord-Italiaanse landschap en de laatste laadpauze voor Livorno.

Elektrische auto’s bevatten zogeheten lithiumionaccu’s. Als de auto energie verbruikt, stromen er positief geladen lithiumionen van de negatieve elektrode naar de positieve, en komt er een stroom elektronen vrij. Als de accu oplaadt, stuurt de energie van de laadpaal die lithiumionen weer terug en begint het proces opnieuw.

Die laadpaal laadt met de Europese CCS-standaard met een maximale capaciteit van 350 kilowatt, ook wel 3-faseladen genoemd. 1kW is 1000 watt, en bij een vermogen van 1 watt wordt er in 1 seconde 1 joule energie afgegeven.

Als je auto het ondersteunt, kan een 3-faselader in principe een grote autoaccu van 75-100 kWh (kilowattuur) opladen in 10 tot 15 minuten. 100 kWh betekent dat de accu gedurende 100 uur een vermogen van 1 kW heeft.

In de praktijk breken elektrische auto’s het snelladen meestal af als hij zo’n 80 procent vol is, want anders lijdt de levensduur van de accu eronder.

10 minuten – zo snel wordt een grote autoaccu opgeladen met een snellader, mits de auto dat ondersteunt.

Als het laden klaar is, zie je op je dashboard dat je elektrische auto een bijna optimale actieradius belooft.

De verwachte actieradius van de elektrische auto wordt tegenwoordig aangegeven aan de hand van de zogeheten WLTP-test – Worldwide harmonised Light-duty vehicles Test Procedures – met een getal voor het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot.

Daarin wordt berekend wat de actieradius is als je 40 procent in de stad zou rijden, 40 procent op autowegen en 20 procent op de snelweg. Op vakantie naar het zuiden, met snelwegen en bergen, zal het WLTP-getal waarmee wordt geadverteerd – zoals 500 kilometer actieradius – dus al snel vrij optimistisch blijken.

Daarom is het altijd slim om het actuele verbruik van je auto in de gaten te houden. Op het dashboard zie je vaak het aantal kWh per kilometer.

Een hoger verbruik betekent een kleinere actieradius, en de autocomputer zal dus een nieuwe schatting geven van de overgebleven capaciteit voordat de accu leegraakt.

Hitte put de accu uit

Accu’s functioneren het best als het ongeveer 20 °C is. Zuid-Europees zomerweer kan daarom een uitdaging zijn voor de accu van je auto.

Volgens de Amerikaanse automobilistenvereniging AAA wordt de actieradius 17 procent kleiner als de temperatuur naar 35 °C stijgt.

Elektrische auto energiebesparing zon
© Claus Lunau

Zoek een laadpaal in de schaduw

De elektrische accu laadt het best op als de temperatuur iets boven 20 °C ligt. Op zeer warme zomerdagen moeten de accu en de cabine afkoelen, en dat kost energie. Laad de auto daarom op in de schaduw of in een garage.

Zomerse temperaturen hebben behalve op het energieverbruik ook invloed op de levensduur van de accu.

Accu’s zijn chemische capsules die naast metalen ook een vloeibare elektrolyt bevatten die elektrische energie geleidt. Als het warmer is, worden de moleculen in de elektrolyt geactiveerd en dat brengt processen op gang die de accu langzaam afbreken; zijn vermogen om lithiumionen van en naar de twee elektroden van de accu te verplaatsen wordt bijvoorbeeld kleiner.

Elektrische auto beter voor klimaat

Na zo’n 16 uur rijden kom je eindelijk aan in Livorno, en je vakantie kan beginnen.

Ter vergelijking: een benzineauto heeft volgens Google Maps maar 14 uur en 32 minuten nodig voor de reis – en drie korte pauzes om te tanken. De benzineauto wint dus een punt voor kortste reistijd.

Na 16 uur rijden kom je eindelijk aan in Livorno. Vanwege de oplaadpauzes is de reistijd anderhalf uur langer dan met een benzineauto. Maar de elektrische auto wint het wel van de benzineauto in andere belangrijke disciplines.

© Shutterstock & Claus Lunau

Maar je kunt daarentegen wel genieten van je klimaatvriendelijke geweten.

De precieze klimaatafdruk van de reis hangt af van de hoeveelheid laadenergie die je uit hernieuwbare bronnen haalt in de landen waar je op weg naar Livorno doorheen rijdt.

In landen met een groot aandeel steenkoolenergie zal het klimaatvoordeel kleiner zijn dan in landen waar veel stroom afkomstig is van zonnepanelen, windmolens of kerncentrales.

Maar het Europees Milieuagentschap (EEA) stelt dat elektrische auto’s in alle scenario’s tijdens de hele levensduur van de auto minder vervuilend zijn dan benzine- en dieselauto’s.

89 procent minder CO2 dan een benzineauto stoot een elektrische auto uit als hij op groene stroom rijdt.

Onderzoekers van de Universität der Bundeswehr München en Chalmers University of Technology hebben de totale CO2-uitstoot van 790 verschillende modellen berekend. Ze concluderen dat elektrische auto’s tijdens de productie de grootste klimaatafdruk hebben.

Een Volkswagen Passat 2.0 TSI op benzine kan bijvoorbeeld 18.000 kilometer rijden met evenveel CO2-uitstoot als de productie van een Tesla Model 3 Standard Plus.

Maar dan worden de rollen omgedraaid. De vervuilende productie van de elektrische accu wordt in de loop van de tijd gecompenseerd.

Aan het einde van de levensduur heeft de auto tot wel 89 procent minder CO2 uitgestoten dan een benzineauto, als hij tenminste op groene stroom reed.

Maar zelfs in het slechtste scenario, met alleen kolenenergie, is er volgens de berekeningen van de NGO Transport & Environment nog steeds 28 procent minder CO2-uitstoot dan bij benzineauto’s.

De elektrische auto scoort dus nog een punt in de reis naar Livorno, en daarmee wint hij de vakantierace.

Elektrische auto benzinepomp oplaadpunt
© Shutterstock & Claus Lunau

De vakantierace ging over reistijd, kosten en klimaat. De benzineauto wint het eerste punt door zijn grotere actieradius, maar de elektrische auto gaat er met de andere twee punten vandoor.

Kinderen iPad auto
© Shutterstock

Reistijd: Benzineauto is sneller op bestemming

Benzine heeft een hogere energiedichtheid dan een accu, en daarom kan de benzineauto verder rijden op een volle tank. Tanken gaat ook sneller dan laden, dus de benzineauto haalt de elektrische auto op dit punt letterlijk in.

  • Elektrisch: 16 uur (1380 km)
  • Benzine: 14 uur en 32 min (1372 km)
Elektrische auto laadstation opladen
© Shutterstock

Kosten: Goedkopere vakantie met elektrisch

Elektriciteit is meestal goedkoper dan benzine, en elektrische auto’s zijn daarnaast goedkoper in onderhoud, want minder onderdelen gaan snel kapot. Je hebt wel vaker nieuwe wielen nodig omdat de auto zwaarder is.

  • Elektrisch: 0,38 €/km
  • Benzine: 0,47 €/km
Elektrische auto landweg windmolens
© Shutterstock

Klimaat: Minste CO2 bij elektrisch

Energie komt onder meer uit kolen, zon en wind, en gemiddeld genomen wint de elektrische auto in Europa dan op klimaat. De accuproductie stoot wel CO2 uit, maar dat wordt in de loop van de levensduur gecompenseerd.

  • Elektrisch: Ca. 80 g CO2/km
  • Benzine: Ca. 220 g CO2/km

Bronnen: de reistijd is berekend met A Better Routeplanner voor een VW ID.4. De kilometerprijzen zijn door LeasePlan berekend met een gemiddelde over vier jaar. De CO2-uitstoot is berekend door The International Council on Clean Transportation.