Inzicht in verduurzaming regionaal spoor

In heel Europa is dieseltractie van groot belang voor regionale spoorlijnen. Door relatief lage vervoerwaarden is volledige elektrificatie zelden een optie. Marko Kapetanović is onderzoeker in het Smart Public Transport Team van de TU Delft en ontwikkelt samen met Arriva een methode, die maatregelen en effecten identificeert om regionaal railvervoer wél te verduurzamen. Arriva paste de inzichten direct toe in de treinconcessie Friesland en Groningen.

“Arriva is bezig met een breed programma voor het verder verduurzamen van haar diensten en heeft daarvoor een palet aan maatregelen opgesteld”, aldus Froukje Mijnen, programmamanager duurzaamheid bij Arriva. “In samenwerking met de TU Delft hebben we een CO2-barometer ontwikkeld. Daarmee maken we de huidige uitstoot van onze treinen inzichtelijk. Daarnaast is het een prognosemodel. Zo kunnen we samen met concessieverleners en andere partijen scenario’s met te nemen maatregelen bepalen en vervolgens doorrekenen voor verdere verduurzaming.”

Oplossingen vinden

Kapetanović vervolgt: “Ongeveer 15 procent van de totale energiebehoefte van de spoorwegen in Nederland is voor dieseltractie, met flinke hoeveelheden broeikasgassen tot gevolg. Het vinden van duurzamere oplossingen voor de lange en kortere termijn is een grote uitdaging voor vervoerders en overheden.”

Volgens hem is het cruciaal om goede afwegingen te maken tussen alternatieve brandstoffen en nieuwe technologieën, maar ontbrak het aan kennis en geschikte tooling. Daarnaast ligt de focus vaak op de exploitatie, terwijl productie en transport (well-to-wheel) van groot belang zijn voor het totale uitstootplaatje. Daarom ontwikkelde hij met de CO2-barometer een methodologie om de broeikasgassen in kaart te brengen én te voorspellen. Dit heeft inmiddels z’n waarde bewezen in case studies voor de Noordelijke lijnen in Groningen en Fryslân.

Methode

Kapetanović onderzocht en modelleerde (plug-in) hybride, brandstofcel-hybride en batterij-elektrische aandrijfsystemen. Ook keek hij naar de uitstoot bij gebruik van onder andere biobrandstoffen, zoals Hydrotreated Vegetable Oil (HVO). Zijn modellen en analyses lieten zien dat het invoeren van HVO gebaseerd op waste cooking oil (frituurvet) bijna direct ingevoerd kan worden en leidt tot bijna CO2-neutrale exploitatie, met reductie van broeikasgassen tot 90 procent. Voor de langere termijn ziet Kapetanović dat batterij-elektrische of brandstofcel-hybride aandrijving directe emissies doen verdwijnen. Voor de hele well-to-wheel-keten is batterij-elektrisch het enige systeem dat CO2-neutraal is, mits windenergie wordt gebruikt, met tevens een energieafname van 65-70 procent vergeleken met de huidige voertuigen.

“We hebben de resultaten van dit vierjarige onderzoeksproject direct toegepast in onze treinconcessie Groningen en Friesland, die in december 2020 startte,” sluit Mijnen af. ”Arriva werkt bovendien aan het terugdringen van broeikasgassen over het hele netwerk, waarbij we kijken hoe we HVO in kunnen zetten naast nieuwe, hybride WINK-treinen. De methode die in we in dit onderzoek gebruikten, gaan we nu verbreden naar al ons ov. Dus ook voor bussen en deelmobiliteit. De inzichten die dat oplevert gaan we toepassen in de reisapp glimble. Daarmee wordt al het ov voor reizigers ontsloten en wordt ook duidelijk wat de CO2-uitstoot is per gekozen reisoptie.”

Marko Kapetanović promoveert 28 juni op het verduurzamen van regionale treindiensten. Zijn proefschrift en artikelen met verdere onderbouwing, bronnen en resultaten zijn te vinden via https://nielsvanoort.weblog.tudelft.nl/co2-barometer/

Meer uitleg en informatie over dit project is ook te zien in een korte animatie: https://over.arriva.nl/waar-we-voor-gaan/duurzaamheid/onze-co2-reductie/