Elektrische auto's

Waarvan bouw je binnen tien jaar twee miljoen stekkerauto’s?

Beeld Een Tesla, model S.

Nederland heeft grote ambities voor elektrisch vervoer. Maar de grondstoffen voor zulke auto’s liggen niet zomaar voor het grijpen.

Ze hebben mysterieuze namen als neodymium en dysprosium. Ze zijn nodig voor de accu’s en motoren van elektrische auto’s. Het zijn kritieke metalen waarvan voetstoots wordt aangenomen dat die de komende tien jaar makkelijk voorhanden zijn. Maar dat is niet zo. In 2030 moeten er volgens het Klimaatakkoord 1,9 miljoen elektrische auto’s in Nederland rondrijden. Het is zeer de vraag of dat realistisch is.

“Het probleem is niet dat kritieke metalen opraken”, zegt Benjamin Sprecher, docent aan de Universiteit Leiden. “De vraag is veel meer hoe snel je eraan kunt komen. De toevoerketens zijn ondoorzichtig en heel complex. Een nieuwe mijn open je niet zomaar. Er zijn bovendien veel afhankelijkheden, want bijna alle productie van zeldzame aardmetalen is in Chinese handen. Japan en de VS zetten er keihard op in om zo snel mogelijk eigen toevoer te krijgen.”

Daar komt nog een belangrijke vraag bij, stelt Pieter van Exter van Metalbolic, een adviesbureau op het gebied van duurzaamheid. Nederland is niet het enige land waar elektrisch vervoer een hoge vlucht moet gaan nemen de komende jaren. “De metaalvraag neemt exponentieel toe. In Nederland rijdt 0,9 procent van de auto’s in de wereld. De bevolking maakt maar 0,2 procent uit van de wereldbevolking. De vraag is gerechtvaardigd welk beroep Nederland zou mogen doen op de metaalproductie. Als je dat ‘fair share’, het eerlijke deel, op hooguit 0,9 procent stelt, dan is dat aantal van 1,9 miljoen elektrische auto’s in 2030 onhaalbaar.”

En er is meer dan de auto-industrie. “Behalve in elektrische auto’s worden deze kritieke metalen ook in andere producten gebruikt”, vult Sybren Bosch van adviesbureau Copper8 aan. “Zowel in producten die nodig zijn voor een duurzame economie, zoals zonnepanelen en windmolens, als voor andere toepassingen: denk aan militaire apparatuur en installaties voor de procesindustrie. Bij schaarste gaat er dus zowel concurrentie tussen landen als tussen sectoren plaatsvinden.”

Zijn die auto’s wel aan te slepen?

Verschillende problemen, die Sprecher, Van Exter en Bosch in kaart hebben gebracht. Hun onderzoek ‘Metaalvraag van elektrisch vervoer’ presenteerden ze onlangs op duurzaamheidsconferentie Springtij. De achtergrond is de hoge ambitie die Nederland heeft met elektrisch vervoer: voorop lopen, samen met Noorwegen. Vooral tussen 2025 en 2030 moet het aantal elektrische auto’s in Nederland hard groeien van bijna 600.000 naar 1,9 miljoen.

De vraag of die hoeveelheden elektrische auto’s wel aan te slepen zijn, is nog nauwelijks aan de orde geweest. Dat kan weleens tegenvallen, aldus het onderzoek. Voor de elektromotor en de batterij van deze schone wagens zijn zes ‘kritieke metalen’ nodig, schaarse grondstoffen. Dat zijn nikkel, kobalt en li­thium voor de accu en de zeldzame aardmetalen praseodymium, neodymium en dysprosium voor de elektromotor. Terwijl de Nederlandse elektrische vloot nu rond 0,1 procent van de jaarlijkse wereldproductie van deze metalen opsoupeert, stijgt de behoefte in 2030 explosief naar 2 tot 4 procent van wat jaarlijks gedolven wordt. Bij deze berekening is er al vanuit gegaan dat batterijen efficiënter worden dankzij betere technologie.

Een mijn in Congo, waar veel metalen die nodig zijn voor elektrische auto’s vandaan komen. Beeld Getty Images

De toelevering is gevoelig voor geopolitieke kwesties

De vraag die doorgaans gesteld wordt over kritieke metalen is of er nog genoeg voorraad is. “Maar dat is niet de goede vraag”, zegt Sprecher, die gepromoveerd is op kritieke metalen. “Rapportages over reserves zeggen niks. Dat is rekengedoe. Als de marktprijs verdubbelt, verdubbelen de bewezen reserves. Want dat is wat economisch rendabel uit de grond te halen is.”

Veel belangrijker is de vraag hoe aan de zes metalen te komen. In Europa zijn ze nauwelijks te vinden. Slechts elf landen voorzien in 70 tot 94 procent van de productie, waaronder Indonesië, Australië, de Filippijnen, China en Congo. Dat maakt de toelevering gevoelig voor geopolitieke kwesties. Zo controleert China ruim 70 procent van de productie van neodymium, dysprosium en praseodymium. Kobalt komt vooral uit Congo, maar de raffinage vindt voor ruim de helft in China plaats.

Niet alleen spanningen, zoals de handelsoorlog tussen de VS en China, kunnen het moeilijker maken om aan deze grondstoffen te komen. China heeft in het verleden al eens besloten minder metalen of componenten te exporteren om de eigen industrie te bedienen.

Het is niet zo dat de winning van zulke kritieke metalen makkelijk even opgeschroefd kan worden. Het ontwikkelen van een nieuwe mijn duurt tien tot twintig jaar en vergt enorme investeringen. Een snel stijgende wereldwijde vraag naar die grondstoffen zal dat niet versnellen.

Mijnen veroorzaken bovendien milieuschade en staan bekend om slechte arbeidsomstandigheden, met name bij de winning van kobalt en lithium, zo laat een recent rapport zien. Volledig zicht op de weg die een grondstof van de mijn, via raffinage en verwerking tot product aflegt, is moeilijk te krijgen. “De ketens zijn vaak te complex om problemen te voorkomen”, stelt Sprecher.

Om de afhankelijkheid van grote machthebbers te verkleinen en milieuschade te voorkomen, is wel een aantal listen te bedenken. Maar aan al die oplossingen kleeft weer een ander nadeel. Neem vervanging van metalen. De fabrikant kan een ander soort motor ontwikkelen, waar geen neodymium maar koper voor nodig is. Zo’n reactie komt echter doorgaans pas op gang als er al een tekort is. En dan duurt het al snel vijf jaar voordat zo’n onderdeel goedgekeurd is om in een auto te stoppen.

Recyclen dan, de stoffen terugwinnen uit afgedankte elektrische auto’s? Dat is pas een optie als er genoeg aanbod aan oude accu’s en motoren is, pas na 2030, rekenen de onderzoekers voor. Te laat om iets te betekenen in de grote ommezwaai het komende decennium. Niet erg hoopgevend is ook het gegeven dat momenteel slechts 1 procent van de kritieke metalen wordt gerecycled. Het is vaak technisch lastig, omdat tijdens de productie materialen juist met elkaar worden vermengd om de juiste eigenschappen te krijgen.

Beeld Louman&Friso

Dit is het moment om anders te gaan denken over mobiliteit 

Of er genoeg grondstoffen beschikbaar zijn om in tien jaar 1,9 miljoen elektrische auto’s op de Nederlandse wegen te hebben, is dus met veel onzekerheden omgeven. De vraag zou ook moeten zijn of Nederland dat moet willen, vinden de onderzoekers. “Omdat we in tien jaar die omschakeling willen maken, gaat onze metaalvraag ver boven ons eerlijke deel uit”, stelt Van Exter. “We gaan de energietransitie met volle vaart in. De kritieke metalen zijn ook nodig voor zonnepanelen en windturbines. Dit is het moment om anders te gaan nadenken over mobiliteit.”

Daarvoor werkten de onderzoekers drie scenario’s uit: snellere innovatie van batterijen, kleinere accu’s en minder voertuigen. Het eerste, betere accu’s, krijgt maatschappelijk de meeste handen op elkaar. Maar voor de komende tien jaar levert dat niet genoeg op. In het beste geval bespaart het een hoop kobalt. Echt andere accu’s met hele andere materialen zijn niet binnen tien jaar op de markt.

Sturen op veel kleinere accu’s en dus kleinere auto’s lijkt zinnig. Veel ritjes gaan om korte afstanden, dus waarom moet er het hele jaar een grote wagen voor de deur staan om in de zomer mee naar Frankrijk te gaan? Maar een kleinere auto scheelt veel in de grootte van de batterijen, maar is geen oplossing voor de kritieke metalen die nodig zijn voor de elektromotor.

“De eerste twee scenario’s hebben te weinig effect. Dus komen we uit bij minder voertuigen”, is Van Exters conclusie. “Met 1 miljoen elektrische auto’s in plaats van 1,9 miljoen kunnen we binnen het eerlijke deel van 0,9 procent blijven. Dat betekent dat we moeten inzetten op andere concepten van mobiliteit.”

Te denken valt aan veel meer deelauto’s en zelfrijdende wagens. Dat betekent meer investeringen in gedragsverandering, technologie en digitale platformen.

Waterstof dan maar? Ook daaraan is tekort

De kaarten niet op elektrische auto’s zetten maar op waterstofwagens is een vaak gehoorde suggestie. Dat is de komende decennia geen oplossing voor personenvervoer, stelt Sybren Bosch van bureau Copper8.

“Er is op dit moment – en tot na 2030 – onvoldoende duurzame waterstof om in alle behoeften te voorzien. De duurzame waterstof die we hebben is hard nodig op andere plekken, bijvoorbeeld als grondstof voor de chemie of als brandstof voor de procesindustrie.”

Daarbij hebben waterstofauto’s ook een elektromotor, waar een deel van de kritieke metalen nog steeds voor nodig is. “Nu versneld overstappen naar waterstofauto’s lost een deel van het probleem dus niet op, en creëert tegelijk nieuwe waterstoftekorten op andere plekken in onze economie.”

Lees ook: 

Mooi zijn met een minibatterij

Mini-eigenaar BMW onttrekt zich aan de wedloop om elektrische auto’s met het grootste rijbereik te bouwen. 

Een oude accu is geen afval

Elektrische auto’s maken wegverkeer schoon. Maar wat te doen met hun giftige accu’s, als ze kapot gaan? Hergebruiken kan, bewijst een bedrijf in Zwaag.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw 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@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden