CO₂-emissie

CO₂ is het belangrijkste broeikasgas wat vrij komt bij de verbranding van kerosine. Het beperken van de CO₂-uitstoot vormt dan ook de basis van vele klimaatdoelstellingen en vormt de kern van hoekpunt Normeren.

Uitgangspunten

De CO₂-emissie wordt bepaald op basis van de aantallen en aannames uit de hoekpunten (zie hoofdstuk 7 onderdeel algemene uitgangspunten). Hiervoor worden de WLO-scenario's gebruikt. Het hoekpunt Normeren vormt hierop de uitzondering. Voor dit hoekpunt bepalen klimaatdoelen de aantallen. Hieronder worden de verschillende klimaatdoelstellingen en de wijze waarop ze gebruikt worden in het PlanMER, toegelicht. Hoofdstuk 7 onderdeel klimaat ‘gevoeligheid aannames’ geeft een nadere toelichting op de gevoeligheid van de gebruikte aannames op de resultaten.

Verschillende klimaatdoelstellingen

 In het Hoekpuntendocument worden verschillende klimaatdoelen besproken. In dit kader volgt een nadere toelichting op de verschillende klimaatdoelstellingen.

 Klimaatakkoord van Parijs

• Het Klimaatakkoord van Parijs heeft als doel om opwarming van de aarde te beperken tot ‘ruim beneden de 2 graden Celsius’

• De bijdrage van luchtvaart wordt op twee manieren ingevuld:

 De doelstellingen voor nationale vluchten zijn in het kader van het PlanMER niet relevant om twee redenen:

1. de klimaatimpact van de Nederlandse nationale luchtvaart is nihil

2. de PlanMER richt zich op handelsverkeer terwijl nationale luchtvaart vooral bestaat uit kleine luchtvaart en maatschappelijke vluchten (zoals vluchten met politiehelikopters en traumahelikopters).

 Ontwerpakkoord Duurzame Luchtvaart

In dit akkoord staat onder andere dat betrokken partijen (onder andere het Ministerie van IenW, Schiphol en KLM) zich:

• Inzetten voor het realiseren van ICAO doelstellingen voor de emissies van de internationale luchtvaart:

• Committeren aan de ambitie uit het actieplan ‘Slim en duurzaam’:

 Conclusies

Bovenstaande leidt tot de volgende conclusies:

• Het reduceren van CO2-emissies in 2030 tot een niveau van 2005 is zowel onderdeel van het ontwerpakkoord duurzame luchtvaart als van de ambities uit actieplan ‘Slim en duurzaam’ (in het PlanMER aangeduid als “doelstelling uit het conceptklimaatakkoord voor 2030”).

• Het met 50% reduceren van CO2-emissies in 2050 ten opzichte van 2005 is zowel onderdeel van het ontwerpakkoord duurzame luchtvaart als van de ICAO-doelstellingen voor de Internationale Luchtvaart (in het PlanMER aangeduid als “ICAO doelstelling voor 2050”).

• Het met 95% reduceren van CO2-emissies in 2050 ten opzichte van 1990 (in het PlanMER aangeduid als “doelstelling van Parijs” voor 2050), zoals beschreven in het hoekpunt Normeren, is geen onderdeel van het akkoord van Parijs omdat het akkoord van Parijs een dergelijke reductie alleen voorziet voor nationale vluchten, terwijl in het hoekpunt Normeren geen onderscheid gemaakt wordt tussen nationale en internationale vluchten. In het PlanMER is Normeren echter wel op deze doelstelling gestoeld, doorvertaald naar internationale vluchten.

• In het PlanMER wordt getoetst aan de doelstelling uit het conceptklimaatakkoord voor 2030 en aan de ICAO doelstelling van 2050, beiden gekoppeld aan de uit Nederland vertrekkende vluchten (binnenlandse en internationale luchtvaart).

• In het PlanMER wordt niet getoetst aan de grondgebonden CO2-doelstelling uit het Ontwerpakkoord Duurzame Luchtvaart. De klimaatimpact hiervan is nihil.

Berekening

De berekening gaat uit van een schaling van de uitstoot in 2018 op basis van in Nederland gebunkerde brandstof voor de internationale luchtvaart^[1]. Dit vormt een goede indicatie voor de CO₂-emissie van alle uit Nederland vertrekkende vluchten. Hierbij is rekening gehouden met efficiëntieverbeteringen, het bijmengen van duurzame brandstoffen en elektrisch vliegen. Voor hoekpunt Normeren is de berekening omgedraaid, zodat op basis van het emissiedoel het aantal bewegingen kunnen worden bepaald.

De toekomstige CO₂-uitstoot (CO2_est) is bepaald door de huidige emissies (CO2_bunker,2018) te vermenigvuldigen met de toekomstige toe- of afname in vliegbewegingen (Δ_bewegingen), het effect van de autonome technische ontwikkeling (R_autonoom) en de gecombineerde effecten van de maatregelen op gebied van (hybride-)elektrisch vliegen en duurzame brandstoffen (R_maatregelen). De formule is dan:

Voor hoekpunt Normeren is de berekening omgedraaid, zodat op basis van het emissiedoel het aantal bewegingen zijn bepaald. Het toekomstige aantal vliegbewegingen (N_est) is bepaald door het huidige aantal vliegbewegingen (N₂₀₁₈) te vermenigvuldigen met de beoogde reductie van CO₂. Dit wordt vervolgens gedeeld door het effect van de autonome technische ontwikkeling (R_autonoom) maal de gecombineerde effecten van de maatregelen op gebied van elektrisch vliegen en duurzame brandstoffen (R_maatregelen). De formule is dan:

Hieronder is dieper ingegaan op de belangrijkste individuele factoren uit de berekening.

Autonome technologische ontwikkeling

Alle hoekpunten gaan ervan uit dat vliegtuigen gemiddeld 0,7% duurzamer worden per jaar (autonome ontwikkeling). Deze aanname is in lijn met de trend tussen 2010 en 2015^[2] en wordt ook gehanteerd voor scenario WLO-laag^[3]. Voor 2030 zorgt dat voor een CO₂ reductie van 8%, voor 2050 komt deze reductie neer op 20%.

Hybride en elektrisch vliegen

Ook is er gerekend, conform het Hoekpuntendocument, met een vaste CO₂-besparing door hybride- en elektrisch vliegen. In 2030 bedraagt de besparing door hybride vliegen 2%, in 2050 is dat 8%. Deze aanname is conform eerder onderzoek^[4].

In het Hoekpuntendocument is aangegeven dat in 2030 elektrisch vliegen geen rol van betekenis speelt. In 2050 zijn alle vluchten tot 500 km elektrisch. De emissie van deze groep vliegtuigbewegingen vervalt hiermee. Voor het bepalen van het aandeel vluchten tot 500 km en een schatting van de daarmee gepaard gaande emissies is uitgegaan van de huidige situatie. Hierbij is aangenomen dat de verdeling korte- en langeafstandsvluchten in de vraag naar vluchten niet verandert ten opzichte van de huidige situatie. De huidige situatie is bepaald op basis van FANOMOS-data van NLR. Mocht een CO₂-plafond geïmplementeerd worden, dan is de verwachting dat er een impact op de vraag naar korte-afstandsvluchten ontstaat. Echter, het kwantificeren hiervan vereist nader (markt)onderzoek buiten de scope van het PlanMER.

In het PlanMER is uitgegaan van de volgende verdeling:

Tabel 5.2 Distributie vliegafstand 2018 (FANOMOS-data)

Vervolgens zijn het aantal vluchten vermenigvuldigd binnen het vluchtsegment met een representatieve vluchtafstand voor een grove schatting van de emissie impact van het segment. Dit leidt tot de volgende schatting:

Tabel 5.3 Schatting emissieaandeel per segment

Deze aanpak houdt geen rekening met de daadwerkelijk gebruikte toestellen en het brandstofverbruik tijdens de verschillende vluchtfases. Het kwantificeren van toekomstige toestellen, vliegprocedures en gevlogen routes vereist nader onderzoek buiten de scope van het PlanMER.

Rond elektrisch vliegen doet het Hoekpuntendocument hier een optimistische aanname over de verwachte beschikbaarheid van vliegtuigen met een hogere (50+) passagierscapaciteit en is conservatief over het maximaal haalbare bereik^[5]. Door de beperkte beschikbaarheid van grotere vliegtuigen kunnen mogelijk niet alle vluchten tot 500 km 1-op-1 uitgevoerd worden met elektrische vliegtuigen. Afhankelijk van beleidskeuzes en de daaropvolgende reactie van de markt leidt dit tot een groter aantal vliegtuigbewegingen, niet ingevulde vraag, een hogere uitstoot of een combinatie van deze drie effecten^[6]. De in het PlanMER voorspelde CO₂- besparing (~4%) komt overeen met de studie van RHDHV^[7] en is beperkt aangezien het segment tot 500 km een beperkt aandeel heeft in de totale CO₂-voetafdruk.

Duurzame brandstoffen

De bijmengverhouding van biobrandstof varieert per hoekpunt tussen de 14% en 20% in 2030 en 100% in 2050. In de beoordeling is het uitgangspunt dat de gevraagde hoeveelheid biobrandstof  ook daadwerkelijk geleverd kan worden. Hierbij is er van uitgegaan dat dit 80% duurzaam kan^[8]. Naast biobrandstof zou ook gebruik gemaakt kunnen worden van synthetische brandstof. De productie van synthetische brandstof kan in potentie meer dan 80% duurzaam worden uitgevoerd (tot maximaal 100%). Dit percentage hangt met name af van de manier waarop de elektriciteit wordt opgewekt die nodig is voor de productie van de brandstof. In de PlanMER is voor alle duurzame brandstof aangenomen dat deze 80% duurzaam geproduceerd wordt. Daarnaast dient CO₂ uit de lucht gebruikt te worden voor de productie van de brandstof om zo te compenseren voor de CO₂ die door de luchtvaart in de atmosfeer wordt uitgestoten. Het Hoekpuntendocument doet hier een optimistische aanname aangezien de beschikbaarheid van (grote hoeveelheden) duurzame brandstof met veel onzekerheid is omgeven^[9]. De effecten van andere aannames omtrent bijmenging zijn te lezen in hoofdstuk 7 onderdeel klimaat ‘gevoeligheid aannames

Emissieplafond

Hoekpunt Normeren gaat uit van een emissieplafond voor alle uit Nederland vertrekkende vluchten.

In het Hoekpuntendocument staat bij hoekpunt Normeren de volgende bouwsteen beschreven: “Strenge normen t.b.v. ambitieuze bijdrage aan CO₂ reductie: CO₂-plafond introduceren voor aan Nederland te relateren luchtvaart (vertrekkende vluchten) dat naar 2050 afloopt t.b.v. 95% CO₂-reductie ten opzichte van 1990. Tegelijkertijd inzetten op gelijke normen in Europa. In 2040 binnenlandse luchtvaart zero emissie. Voor 2030 is de norm CO₂ reductie tot niveau 2000.” (zie hoofdstuk 2 onderdeel Van opgaven naar hoekpunten ‘Normeren’).

Deze bouwsteen is als volgt geïnterpreteerd: de CO₂-emissie van de uit Nederland vertrekkende luchtvaart bedraagt in 2030 maximaal een waarde gelijk aan de emissie van de uit Nederland vertrekkende luchtvaart in 2000. In 2050 bedraagt de CO₂-emissie van de uit Nederland vertrekkende luchtvaart maximaal een waarde gelijk aan 5% van de emissie van de uit Nederland vertrekkende luchtvaart in 1990.

Op basis van historische data over in Nederland getankte brandstof (zie Tabel 5.4) zijn de emissieplafondwaardes van 9,77 Mton CO₂ in 2030 en 0,228 Mton CO₂ in 2050. Ten opzichte van de emissies in 2018 is dat een reductie van respectievelijk 18% (2030) en 98% (2050).

Tabel 5.4 In Nederland getankte brandstof^[10]

* NL WLO gemiddeld | prognose bij 0.7% jaarlijkse efficiëntieverbetering

Elke luchthaven maakt aanspraak op een deel van de emissies onder het emissieplafond. Dit aandeel is gebaseerd op de vliegtuigbewegingen voor Hoekpunt Voortbouwen. Tabel 5.5 geeft de verdeling van het plafond over de velden weer. Hoe een CO₂-plafond wordt verdeeld over de luchthavens is een politieke keuze. Een andere keuze zal leiden tot een ander verdeling van vliegtuigbewegingen als gevolg van het plafond.

Tabel 5.5 Deelplafond per veld als percentage van het totale plafond

• 1 Faber et al, 2018
• 2 Kharina en Rutherford, 2015
• 3 Significance & TO70, 2018
• 4 RHDHV, 2019
• 5 RHDHV, 2019
• 6 Expert judgement NLR, 2019
• 7 RHDHV, 2019
• 8 Expert judgement NLR, 2019
• 9 RHDHV, 2019
• 10 Faber et al., 2018
• 11 IEA, 2017