De TGV verstookt echt niet minder dan een Boeing (deel II)

Wekelijks stuit Karel Knip in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen. Deze week: nog een keer rekenen aan het energieverbruik van de snelle trein.

United Airlines, Boeing 737. Foto Getty Images.

Dit stukje eindigt met wind en uranium. Maar het begint met de boosheid over de AW-aflevering van 7 april. Daarin is geopperd dat de TGV voor een tocht van Amsterdam naar Barcelona evenveel energie verbruikt als een Boeing-737. Dat kon niet waar zijn.

De TGV stond model voor treinen die 300 km/u rijden, twee keer zo hard als intercities. De Boeing-737 stond model voor vliegtuigen die voor middellange afstand worden ingezet. Het was maar een sigarendoosberekening, globaal en losjes, maar dit was kennelijk een doos te ver. Men roept om rectificatie.

Dus lopen we het energieverbruik nog eens langs. Over het directe energieverbruik (voor ‘vehicle active operation’) van de Boeing-737 bestaat geen discussie. Algemeen wordt 1,2 megajoule per passagierskilometer (MJ/pkm) aangehouden. Daar zit dan het verlies voor taxiën, landen en stijgen in en misschien ook het effect van tegenwind. (1 megajoule = 0, 278 kWh)

Lees ook deel I: De TGV verstookt echt niet minder dan een Boeing

Voor het energieverbruik van de TGV waren destijds weinig getallen te vinden. Daarom was een truc bedacht: het zou misschien vier keer zoveel zijn als dat van een intercity, want bij een verdubbeling van de snelheid verviervoudigt de luchtweerstand. Achteraf bezien is een factor drie beter, want een deel van de weerstand die de intercity moet overwinnen is rolweerstand en die is snelheidsonafhankelijk.

Intercity

Hoeveel verbruikt een intercity? Wijlen David MacKay (Sustainable Energy – without the hot air, 2009) noemt 0,058 MJ/pkm, voor een volle trein. In zijn proefschrift over toerisme en klimaat (TU Delft, 2017) geeft Paul Peeters de Franse Corail een verbruik van 0,05 MJ/pkm (volle trein).

Jo Hermans komt in Energie Survival Gids (2008) hoger uit: 0,14 MJ/pkm. Het getal blijkt afgeleid van een schatting die de site energiefeiten.nl maakte voor de dubbeldekkers van NS. Essentieel: energiefeiten.nl bracht het lage rendement van elektriciteitscentrales in rekening en vermenigvuldigde het verbruik met een factor drie. Zonder deze ingreep komt Hermans op 0,047 MJ/pkm. Energiefeiten.nl wijst erop dat verwarming van een trein ook veel energie kost.

Waren er meer intercity-cijfers? Ja, in het STREAM-rapport (2008) van CE Delft bericht NS-employee Fiechter (materieel en infra) opeens dat het energieverbruik van de intercity 0,09 MJ/pkm is voor volle treinen. Nu inclusief verwarming en verlichting. Kennelijk verdubbelen die het verbruik.

We durven dit niet zomaar meer te verdriedubbelen, maar inmiddels zijn ook cijfers voor de TGV gevonden. De ATOC-studie (2009) van Britse spoorbedrijven komt op 0,13 – 0,15 MJ/pkm voor volle treinen. Peeters vermeldt in zijn proefschrift een range van 0,13 – 0,16 MJ/pkm. Schitterend lage waarden dus. Maar dan verschijnt opeens een artikel in OV-Magazine, nota bene over de TGV-Boeing-exercitie in de AW-rubriek, waarin NS-business consultant Gerben Scheepmaker bekend maakt dat het verbruik van de TGV tussen Parijs en Lyon 0,62 MJ/pkm is voor treinen met 80 procent bezetting. Dus 0,50 MJ/pkm voor volle treinen.

De cijfers voor het energieverbruik van treinen blijken kneedbaar, dat is het minste wat je ervan durft te zeggen. Maar qua orde van grootte sluiten de cijfers van de NS-employees goed aan bij de waarden die werden aangetroffen in de ‘life cycle analyses’ van Chester en Horvath die vorige keer zijn opgevoerd (Environmental Research Letters, 2009). Levens-cyclus-analyses (LCA’s) voor treinen brengen ook de energie in rekening die nodig was voor de constructie van de treinstellen en rails, et cetera. De posten die Chester en Horvath opvoeren voor aanleg en bedrijf van de spoorweg-infrastructuur geven de doorslag. Bij de Boeing zijn die posten immers minimaal.

Levenscyclus

Het artikel in OV-Magazine suggereert dat het flauw is om er een LCA bij te halen. ‘Het gebeurt bijna nooit’, zegt de een. ‘De infrastructuur is reeds aanwezig,’ zegt de ander. Ook Milieu Centraal vindt dat. ‘Voor de consument is de LCA- benadering niet relevant. Het spoornet ligt er al.’

Terwijl de milieubeweging juist zweert bij het gebruik van LCA’s! Hoe zou je anders een oordeel kunnen hebben over de voor- of nadelen van zonnepanelen, biodiesel, kartonnen melkpakken en wegwerpluiers. Nu opeens is er minder enthousiasme. Mikhail Chester bekeek zeer oude en nog nauwelijks gebruikte railnetwerken, zegt Milieu Centraal. Nee, hij bekeek een atypisch en net geopend light rail systeem, zegt Paul Peeters in OV-Magazine. (In feite vergeleek Chester vier systemen, waaronder een dieselpersonentrein op gewoon spoor.)

Lezer! Loop nu figuur 1 van Chester langs. De Boeing is te hoog ingeschaald, het had 1,2 MJ/pkm moeten zijn, neem aan dat de TGV 0,5 MJ/pkm verbruikt en bedenk dat de energiekosten voor de TGV-infrastructuur excessief hoog zijn. Dat noteren Mirco Federici en collega’s in een andere LCA terzake (in Energy, 2009). Dan moet je toch vaststellen dat energieverbruik van TGV en Boeing even groot zijn.

Maar met deze belangrijke kanttekening: in Frankrijk komt de bovenleidingstroom van kerncentrales, in Nederland van windmolens. Dat is elektriciteit zonder broeikasemissie. In landen waar gewoon kolen en gas worden ingezet is het totaal-energieverbruik van HS-treinen hoger dan dat van een goed bezette Boeing. Dat zegt ook – letterlijk – Mirco Federici.

    • Karel Knip