Verduurzaming Spoornetwerk Noord Nederland

Verduurzaming Spoornetwerk Noord Nederland

In het kader van de verduurzaming van het spoornetwerk in Nederland wordt er in verschillende provincies de komende jaren stevig geïnvesteerd om een aantal regionale spoorlijnen te vergroening. Hierbij wordt in vrijwel alle gevallen de keuze gemaakt om deze lijnen te elektrificeren. Enkele goede voorbeelden hiervan zijn Zwolle – Kampen (16Km), Zwolle – Wierden (43Km), Nijmegen – Roermond (85Km) en Heerlen –  Herzogenrath (DE) (11Km).

 

In het personenvervoer in de provincies Fryslân en Groningen zijn een aantal knelpunten aanwezig. De Noordelijke nevenlijnen worden bediend door dieseltreinstellen, deze treinstellen hebben vanuit het oogpunt van milieu een aantal negatieve kenmerken, namelijk:

  • Hoge CO2-uitstoot;
  • Aanzienlijke hoge geluidsbelasting;
  • Uitstoot van fijnstof.

 

Bovenop de negatieve milieuaspecten wordt verwacht dat de dieselprijs in de toekomst verder zal stijgen. Duurzaam openbaar spoorvervoer kan gerealiseerd worden door het elektrificeren van de noordelijke nevenlijnen. Elektrificatie van de nevenlijnen is echter afhankelijk van het moment die gekoppeld zit aan het aanbesteden van de concessie. Overschakelen op elektrische treinen tijdens de looptijd van een concessie is zeer kostbaar, aangezien dan nog niet afgeschreven treinen moeten worden vervangen of kostbare aanpassingen moeten ondergaan.

 

dieselprijs-2006-2016

 

In 2020 loopt de concessie voor de Noordelijke Nevenlijnen af, daarom is dit de kans om te kiezen voor elektrische treinen. Bij een aanbesteding ligt immers de materieel keuze voor de levensduur van het materieel (ongeveer 30 jaar) vast. De (voorbereiding voor) aanbesteding zal rond dit moment starten gezien de overname van de exploitatie per december 2020 plaatsvindt.

 

 Een verkenning van elektrificatie (in Nederland)

In het eerste hoofdstuk van het adviesrapport wordt het elektrificeren van spoorlijnen verkent. Wat zijn bijvoorbeeld de gemiddelde kosten van elektrificatie, wat zijn de voor- en nadelen en welke bestuurlijke activiteiten zijn nodig voor het mogelijk maken van een dergelijk project.

 

Kosten elektrificatie
In onderstaande tabel staan vier spoortrajecten die momenteel worden geëlektrificeerd. Deze trajecten zijn goed te vergelijken met de Noordelijke trajecten, omdat ze een regionaal karakter hebben, partieel verdubbeld zijn en diverse bruggen bevatten. De prijzen geven daarom een goede vergelijking voor de kosten van elektrificatie per kilometer spoor.

Spoortraject Aantal km Totale prijs Prijs per km
Zwolle – Kampen 16km €25 miljoen €1,6 miljoen
Zwolle – Wierden 43km €49 miljoen €1,1 miljoen
Nijmegen – Roermond 85km €121 miljoen €1,4 miljoen
Heerlen – Herzogenrath (DE) 11km €15 miljoen €1,3 miljoen

Uit bovenstaande gegevens volgt de logische conclusie dat de gemiddelde prijs voor het
elektrificeren van de Noordelijke Nevenlijnen €1,35 miljoen per kilometer spoor kost.

 

Voor en nadelen volledige elektrificatie

Voordelen

  • Bewezen technologie, zowel op het gebied van infrastructuur als materieel;
  • Keuze in stroom systeem (1,5KV gelijkspanning, 3KV of 25 KV wisselspanning);
  • Stroom is o.a. op te wekken via windmolens vanaf de Nederlandse windparken (Eneco, 2015);
  • Materieel is beschikbaar (bv. Stadler GTW EMU), dat reeds toegelaten is op Nederlandse spoor;
  • Het huidige materieel GTW DMU kan overigens tegen relatief lage kosten worden omgebouwd mits de huidige elektromotoren worden gehandhaafd;
  • Lagere aanschafprijs in vergelijking met dieselmaterieel, door eenvoudigere aandrijftechnologie (één type aandrijving);
  • Lagere exploitatiekosten in vergelijking met dieselmaterieel (Goudappel Coffeng, 2013);
  • Lagere jaarlijkse energiekosten per treinstel per jaar, besparing is ongeveer €1.500.000 (Goudappel Coffeng, 2013);
  • Milieuvoordelen zoals minder uitstoot CO2 en andere verontreinigende stoffen en minder kans op bodemverontreiniging door lekken van olie, diesel ed. (Movares, 2010);
  • Geen lawaai bij optrekken en afremmen, geluidsreductie bedraagt 100% (Strukton, 2014);
  • Betere rijprestaties, met elektrisch materieel zijn kortere reistijden mogelijk door het sneller optrekken van de treinen. Theoretisch kan bijvoorbeeld de rit tussen Leeuwarden en Groningen nogmaals 6 tot 8 minuten verkort worden (Strukton, 2014);
  • Aantrekkelijkere treindienst voor reizigers door meer comfort.

 

Nadelen

  • Een grote éénmalig investering in het aanpassen van de bestaande infrastructuur;
  • Hogere onderhoudskosten door de elektrische infrastructuur;
  • Horizonvervuiling door bovenleidingmasten en rijdraad;
  • Ongemak voor reizigers tijdens de aanleg van de infrastructuur.

 

Ombouw van GTW DMU naar GTW EMU

De kosten van ombouwen van het huidige materieel naar elektrisch materieel sterk overschat door uit te gaan van ombouw naar de huidige GTW DMU.

 

Bestuurlijke activiteiten

De elektrificatie van de Maaslijn (Nijmegen – Roermond) kost in totaal €121 miljoen. Dankzij een uitgebreide lobby van de provincie Limburg hoefde zij niet de hele rekening zelf te betalen. De provincie is overeengekomen met het ministerie van Infrastructuur & Milieu dat die een kwart van de investeringskosten voor haar rekening neemt (€30,25 miljoen) (Rijksoverheid, 2016). Ook neemt het ministerie de extra kosten voor beheer en onderhoud van dit spoor voor haar rekening. De provincie blijft concessiebeheerder, maar neemt in ruil voor de investering wel het financiële risico voor haar rekening. (Oud-)staatssecretaris Mansveld schreef op 12-6-2014 het volgende aan de Tweede Kamer:

 

  • Behalve de Maaslijn kunnen ook andere spoorlijnen in aanmerking komen voor een bijdrage aan elektrificatie. Mansveld stelt als voorwaarde dat de regio’s ook zelf een aanzienlijk deel moeten bijdragen, de voordelen van elektrificatie vloeien immers ook in de regio terug;
  • Voor de elektrificatie van de spoorlijn Heerlen – Herzogenrath (DE) is een nieuwe 50/50 regeling getroffen. Hierbij nemen zowel het ministerie als Provincie Limburg elk 50% van de kosten voor hun rekening, inclusief de kosten voor beheer en onderhoud (Parkstad Limburg, 2016).

 

Terugverdienen

 

De investering voor de elektrificatie wordt deels door de provincie, als zijnde concessiebeheerder, gedaan. Deze investering betaalt zich deels terug door onderstaande factoren:

 

  • Een bijdrage van het ministerie van Infrastructuur & Milieu aan de exploitatiekosten en gebruiksvergoeding (o.a. uit BDU & BO – MIRT-gelden) (Rijksoverheid, 2016);
  • Hogere winstrealisatie door vervoerder door lagere energiekosten en sneller materieel.

 

Deze winst vertaalt zich terug in de prijs die de vervoerder vraagt voor het uitvoeren van de spoorexploitatie en hiermee wordt dit dus een kostenbesparing voor de provincie. De verwachting is dat, puur exploitatief gezien en conservatief berekend, de kosten en baten van elektrificatie met elkaar in evenwicht zijn. Kijk voor meer informatie in hoofdstuk twee.

 

Internationaal meer mogelijkheden

 

Een internationale spoorverbinding tussen Friesland, Groningen en Duitsland kan een belangrijke economische stimulans teweegbrengen. De bestaande spoorlijn Groningen – Leer is als stoptrein succesvol, er worden op dit moment zelfs plannen gemaakt een snelle spoorverbinding met Bremen te realiseren. Friesland kan mee profiteren van dit ambitieuze project door een snelle en stabiele spoorverbinding en aansluiting te realiseren naar/in Groningen.

Op dit moment is een groot nadeel dat het spoor in Duitsland enkelsporig, niet elektrisch en in enigszins vervallen staat is. Dit betekent in ieder geval dat een toekomstige intercityverbinding met diesel geëxploiteerd moet worden of dat het spoor in Duitsland ook geëlektrificeerd moet worden. Bij elektrificatie moet rekening gehouden worden met de verschillende spanningssystemen tussen Nederland en Duitsland, namelijk 1,5KV gelijkspanning in Nederland versus 15 KV wisselspanning in Duitsland. Bovendien hebben de twee landen verschillende beveiligingssystemen (ATB in Nederland en Indusi in Duitsland), de treinen moeten beide systemen ingebouwd hebben.

Dit lijkt op het eerste oog een bedreiging, maar kan juist uitgebouwd worden tot een grote kans. Door een goede samenwerking tussen deelstaat Niedersachsen en de provincies Fryslân en Groningen kan onderling gekozen worden voor een integraal spanningssysteem en het beveiligingssysteem ERTMS. Hiermee wordt het Noorden voorloper op het gebied van goed en veilig spoorvervoer!

 

 

EU-Subsidie elektrificatie

De Europese Commissie zet in op grensoverschrijdend openbaar vervoer, de wiederlinie kan hierbij ingezet worden vanaf Harlingen tot aan Leer. Omdat het een grensoverschrijdende verbinding betreft, is er een mogelijkheid om de gehele spoorlijn Harlingen-Leer aan te dragen bij de Europese Commissie voor TEN-T studie en subsidie gelden.

 

 

 Toepassing Noordelijke Nevenlijnen

Na een verkenning van onder andere de kosten en de voor- en nadelen van elektrificatie staat dit hoofdstuk in het teken van de toepassing op de Noordelijke Nevenlijnen. Hierbij is de hoofdvraag wat een elektrificatie van een Friese en Noordelijke nevenlijnen kost en wellicht opbrengt.

 

Definitieve kostenberekening

Op 7 mei 2016 heeft het onderzoeksbureau First Dutch (First Dutch Capital, 2014) een vaste prijshantering voor de elektrificatie van spoorlijnen uitgebracht. In dit rapport worden de kosten voor enkelspoor vastgesteld op €1 miljoen per kilometer en voor dubbelspoor €1,75 miljoen per kilometer. Deze prijshantering is door andere (spoor)gerelateerde advies- en onderzoeksbureaus in Nederland overgenomen als standaard prijsnorm. De prijsnorm wijkt af van de prijsberekening van WgSiF in hoofdstuk één. Dit verschil is te verklaren doordat in de prijs van €1,35 miljoen per kilometer ook de kosten zijn mee berekent voor het bouwen van onderstations en overige infrastructurele aanpassingen. Hiermee komt de definitieve prijsberekening voor het elektrificeren van het spoor op:

  • Enkelspoor: €1,35 miljoen per kilometer
  • Dubbelspoor: €2,10 miljoen per kilometer

 

Friese Nevenlijnen

 

De Friese nevenlijnen bestaan uit de volgende trajecten met de volgende verdeling:

 

Leeuwarden – Groningen (zie berekening verderop op deze pagina)
Enkelspoor: 13,8 kilometer          * €1,35 miljoen             = €18,63 miljoen

Dubbelspoor: 14,0 kilometer       * €2,10 miljoen             = €29,40 miljoen

 

Leeuwarden – Harlingen Haven1

Enkelspoor:     23,6 kilometer     * €1,35 miljoen     = €31,86 miljoen

Dubbelspoor:    1,30 kilometer   * €2,10 miljoen     = €2,73 miljoen

 

Leeuwarden – Stavoren1

Enkelspoor: 48,4 kilometer        * €1,35 miljoen        = €65,34 miljoen

Dubbelspoor: 1,80 kilometer      * €2,10 miljoen         = €3,78 miljoen

 

De spoorlijnen naar Stavoren en Harlingen Haven liggen over een afstand van 2,4 kilometer naast elkaar, dit het traject tussen het station en het van Harinxmakanaal. Op dit traject kan een kostenbesparing worden gerealiseerd door het plaatsen van bovenleidingsportalen voor dubbelspoor. Dit levert een kostenbesparing op van €1,44 miljoen.

 

Totale kosten voor de elektrificatie van alle Friese Nevenlijnen: €150,3 miljoen

 

 

Groningse Nevenlijnen

De Groningse nevenlijnen bestaan uit de volgende trajecten met de volgende verdeling:

 

Leeuwarden – Groningen (zie berekening verderop in hoofdstuk)1

Enkelspoor: 13,8 kilometer        * €1,35 miljoen             = €18,63 miljoen

Dubbelspoor: 14,0 kilometer     * €2,10 miljoen             = €29,40 miljoen

 

Groningen – Roodeschool1/2

Enkelspoor: 25,0 kilometer        * €1,35 miljoen             = €33,75 miljoen
Dubbelspoor: 1,90 kilometer      * €2,10 miljoen            = €3,99 miljoen

 

Groningen – Delfzijl1/2

Enkelspoor: 28,30 kilometer       * €1,35 miljoen             = €38,21 miljoen
Dubbelspoor: 9,60 kilometer       * €2,10 miljoen             = €20,16 miljoen

 

Groningen – Veendam3
Enkelspoor:        7,50 kilometer   * €1,35 miljoen              = €10,13 miljoen

 

Groningen – Grens Duitsland3

Enkelspoor: 25,88 kilometer        * €1,35 miljoen             = €34,94 miljoen
Dubbelspoor: 21,32 kilometer      * €2,10 miljoen             = €44,78 miljoen

 

1  De spoorlijnen naar Leeuwarden en Roodeschool/Delfzijl liggen over een afstand van 0,9 kilometer naast elkaar, dit het traject tussen het station en de Peizerweg. Op dit traject kan een kostenbesparing worden gerealiseerd door het plaatsen van bovenleidingsportalen voor dubbelspoor. Dit levert een kostenbesparing op van €0,54 miljoen.

2  De trajecten Groningen – Roodeschool en Groningen – Delfzijl rijden tot aan Sauwerd over hetzelfde baanvak. Om de kosten niet dubbel te berekenen is het traject Groningen – Sauwerd alleen meegenomen in de berekening van het traject Groningen – Delfzijl.

3  De trajecten Groningen –Veendam en Groningen – Grens rijden tot aan Zuidbroek over hetzelfde baanvak. Om de kosten niet dubbel te berekenen is het traject Groningen – Zuidbroek alleen meegenomen in de berekening van het traject Groningen – Grens Duitsland.

 

Totale kosten voor de elektrificatie van alle Groningse Nevenlijnen: €233,5 miljoen

 

Kostenberekening Leeuwarden – Groningen

De totale lengte van de spoorlijn Leeuwarden – Groningen is 55,6 kilometer. Hiervan is 27,6 kilometer enkelspoor en 28 kilometer dubbelspoor. Omdat de lengte van de spoorlijn door de provincies Friesland en Groningen relatief vergelijkbaar is zijn deze afstanden door twee gedeeld. Op basis hiervan is een bedrag per provincie berekent.

 

 

Bruggen in het spoor
Om de totale kosten van elektrificatie zo laag mogelijk te houden is bij de berekening uitgegaan van spanningsloze bruggen. Het elektrificeren van bruggen is namelijk een kostbaar proces en zeker niet nodig. De spoorbruggen ter hoogte van Grou-Jirnsum, Akkrum (zie foto) en Meppel geven hiervan een goed voorbeeld van. Ook elders in het land wordt veel gekozen voor spanningsloze bruggen.

Stroomloze spoorbrug te Grou

 

 

Totale kosten voor de elektrificatie van alle Noordelijke Nevenlijnen:  €383,8 miljoen

 


Extra voordeel: Elektrificatie maakt nieuwe spoorverbinding mogelijk


Na het elektrificeren van de spoorlijn Leeuwarden – Groningen ontstaat de mogelijkheid om een nieuwe Friese spoorverbinding te creëren. Deze verbinding gaat schuil onder de afkorting HLG, traject Heerenveen – Leeuwarden – Groningen. Doordat dit traject elektrisch uitgevoerd wordt ontstaat eindelijk een relatief makkelijk en goedkoop te realiseren alternatief voor de voormalige Zuiderzeelijn tussen Heerenveen en Groningen. De Q-liner 315 wordt overbodig gemaakt, omdat de reistijd tussen de beide steden met de nieuwe spoorverbinding sneller is dan die met de Q-liner. Deze Friese openbaar vervoer kans staat verder uitgewerkt in het adviesrapport ‘Project HLG’ van de Werkgroep Spoor in Fryslân. U kunt dit advies via de website raadplegen of opvragen via de mail (zie voorpagina).

 

Door het vervallen van Q-Liner 315 wordt op jaarbasis ongeveer €1 miljoen aan exploitatiekosten bespaart, dit is een indirecte vorm van het terugverdienen van de investeringen voor de elektrificatie (Kamminga, 2015).

 

E-gtw Vechtdallijnen

Elektrische uitvoering Stadler GTW

 

 

Alternatieven elektrificeren

Naast het elektrificeren van de Noordelijke nevenlijnen zijn er nog een viertal alternatieven die kunnen bijdragen aan het vergroenen van de spoorlijnen. In dit slothoofdstuk worden de vier alternatieven beschouwd en de voor- en nadelen opgesomd.

 

 

Optie één: Partiële elektrificatie met Lithium-ION (BEMU)

Partiële elektrificatie van het spoor is een relatief oude techniek, toch wordt deze in het kader van vergroening van het spoor weer nieuw leven in geblazen (Strukton, 2014). De partiële elektrificatie houdt in dat het spoor rondom stations geëlektrificeerd wordt, treinen kunnen tijdens stilstand de accu’s opladen en bij het optrekken is er een directe stroomtoevoer. Tussen de stations gebruikt de trein relatief weinig spanning en rijdt hierbij op accu’s. Het opladen en de stroomtoevoer gebeurt via een pantograaf op het dak van de trein. Deze techniek kent de volgende voor- en nadelen t.o.v. exploitatie met dieselmaterieel.

 

Voordelen

  • Keuze in stroom systeem (1,5KV gelijkspanning, 3KV of 25 KV wisselspanning);
  • Noodstroomvoorziening voor tractie bij het wegvallen van de bovenleidingspanning;
  • Gelijkmatige belasting van onderstations, waarbij perioden van extra energievraag worden opgevangen door de accu’s in de trein;
  • Het ‘gemakkelijker’ doorkruisen van eilanden met een afwijkende bovenleidingspanning, bijvoorbeeld 25kV of 3 kV en bovenleiding loze spoorlijnen en –bruggen;
  • Milieuvoordelen zoals minder uitstoot CO2 en andere verontreinigende stoffen en minder kans op bodemverontreiniging door lekken van olie, diesel ed. (Movares, 2010);
  • Minder horizonvervuiling door grote delen zonder bovenleiding;
  • Geen lawaai bij optrekken en afremmen, geluidsreductie bedraagt 100% (Strukton, 2014);
  • Minder milieubelastend dan hybride treinstellen of (bio-)LNG-treinen;
  • Minder horizonvervuiling door grote delen zonder bovenleiding;
  • Betere rijprestaties, met elektrisch materieel zijn kortere reistijden mogelijk door het sneller optrekken van de treinen.
  • Extra energiebesparing door dubbele benutting van de accu’s, namelijk tevens voor de opslag van remenergie;
  • Kent een positieve businesscase t.o.v. zowel volledige elektrificatie als de huidige dieseltractie;
  • Het materieel kan ook op gewone geëlektrificeerde trajecten rijden;
  • Aantrekkelijkere treindienst voor reizigers door meer comfort.

 

Nadelen

  • Geen bewezen technologie op het spoor, de combinatie techniek Lithium ION-accu en elektrisch (praktijkproef is nodig). De afzonderlijke technologieën zijn dat wel, accutrein (+/- 1960 Maastricht – Aken) en elektrisch rijden met bovenleiding;
  • Hogere kostenpost tractievoeding vergeleken met volledig elektrificeren door twee spanningsbronnen accu’s en bovenleiding;
  • Bij verstoringen grote kans op materieel dat komt te stranden wat leidt tot vertragingen;
  • Weinig materieel beschikbaar met deze technologie, hierdoor hoge prijzen;
  • Bij partiële bovenleiding wordt niet bespaard op onderstations (wel 70% op de bovenleiding); het investeringsverschil met volledig elektrificeren is daardoor ca. 50% (Strukton, 2014);
  • Hogere kostenpost tractievoeding vergeleken met volledig elektrificeren door twee spanningsbronnen accu’s en bovenleiding;
  • Hogere onderhoudskosten doordat het accupakket regelmatig (om de 4-5 jaar) vervangen moet worden.

 

De techniek is (nog) erg onzeker en onbetrouwbaar omdat het geen bewezen technologie op het spoor is. De WgSiF vindt het een zéér interessante techniek, en adviseert een praktijkproef. Bij een positief eindresultaat, zal dit een prima alternatief zijn op volledige elektrificatie.

 

Optie twee: Partiële elektrificatie met hybride trein (Polyvalent) 
De tweede mogelijkheid is partiële elektrificatie in combinatie met hybride materieel. Dit materieel kan elektrisch rijden op baanvakken met een bovenleiding en rijdt de overige baanvakken op (bio-)diesel. Deze techniek kent de volgende voor- en nadelen t.o.v. exploitatie met dieselmaterieel.

 

Voordelen

  • Bewezen technologie, er zijn in Frankrijk 20 trajecten met deze techniek (SNCF, 2016);
  • Bewezen technologie, op een 6-tal trajecten buiten Frankrijk / EU (Alstom, 2016);
  • Materieel is beschikbaar (alleen nog niet toegelaten op Nederlandse spoor);
  • Ombouw huidig materieel behoort tot de mogelijkheden.
  • Keuze in stroom systeem (1,5KV gelijkspanning, 3KV of 25 KV wisselspanning);
  • Uitermate geschikt is voor het (inter)regionaal en voorstedelijk treinverkeer;
  • Noodstroomvoorziening voor tractie bij het wegvallen van de bovenleidingspanning;
  • Gelijkmatige belasting van onderstations, waarbij perioden van extra energievraag worden opgevangen door de accu’s in de trein;
  • Het ‘gemakkelijker’ doorkruisen van eilanden met een afwijkende bovenleidingspanning, bijvoorbeeld 25kV of 3 kV en bovenleiding loze spoorlijnen en –bruggen;
  • Milieuvoordelen zoals minder uitstoot CO2 en andere verontreinigende stoffen en minder kans op bodemverontreiniging door lekken van olie, diesel ed. (Movares, 2010);
  • Geluidsreductie van 70% t.o.v. dieselmaterieel (Strukton, 2014);
  • Snelheden van +160km/u mogelijk;
  • Betere rijprestaties, met elektrisch materieel zijn kortere reistijden mogelijk door het sneller optrekken van de treinen (Strukton, 2014).

 

Nadelen

  • Hogere exploitatiekosten doordat de trein is uitgerust met twee aandrijfsystemen die beide ook hun eigen onderhoud vergen (Strukton, 2014);
  • Aanschafprijs materieel is erg hoog, doordat de techniek nog relatief jong is en er weinig materieel beschikbaar is;

 

Hybride treinstel Régiolis Alstom (2016) in dienst bij SNCF

 

 

De WgSiF vindt het een zéér interessante techniek, en adviseert een praktijkproef waarin ombouw van DMU- materieel ook tot de mogelijkheden behoort. Bij een positief eindresultaat, zal dit een prima alternatief zijn op volledige elektrificatie.

 

Optie drie: (Bio-)LNG-trein

Een derde mogelijkheid is het uitvoeren van de exploitatie met (bio-)LNG-treinen. Deze techniek ziet er veelbelovend uit om de mobiliteitssector wereldwijd schoner te maken. De techniek staat nog erg vroeg in de kinderschoenen, maar is wel benoemen waardig. Deze techniek kent de volgende voor- en nadelen t.o.v. exploitatie met dieselmaterieel.

 

Voordelen

  • Milieuvoordelen zoals minder uitstoot CO2 en andere verontreinigende stoffen en minder kans op bodemverontreiniging door lekken van olie, diesel ed. (Movares, 2010);
  • Verminderde afhankelijkheid van de eindige voorraad fossiele brandstoffen;
  • Geluidsreductie van 20% t.o.v. dieselmaterieel;

 

Nadelen

  • Geen bewezen technologie, zit momenteel nog in de ontwikkelingsfase. Na diverse testritten in Duitsland (2013) heeft de technologie nog geen concreet vervolg gekregen (Energy Valley, 2013);
  • Momenteel nog veel onzekerheid omtrent technische specificaties LNG-materieel (efficiëntie, vermogen, tankinhoud, gewicht, acceleratie) en effecten daarvan op exploitatie;
  • Techniek is door Inspectie Leefomgeving & Techniek nog niet toegalaten op Nederlandse spoor;
  • Weinig financiële voordelen, de prijsontwikkeling van LNG volgt momenteel grotendeels die van de dieselprijs, hierdoor een duurdere exploitatie t.o.v. elektrische exploitatie;
  • Er blijft sprake van hoge milieubelasting t.o.v. elektrische exploitatie;
  • Kans op methaanlekkage, dit is zeer schadelijk voor het milieu;
  • Drager van predicaat “Highly Toxic and Explosive (klasse 2.1)” (Dodge, 2014);
  • Speciale opslag is noodzakelijk, dit brengt gevaar met zich mee (zie einde hoofdstuk);
  • Opslag moet geschieden op een daarvoor speciaal aangewezen locatie ver buiten de bebouwde kom waarbij een advies van minimaal 2,5Km geld (MilieuLoket 2016);
  • Directe bebouwing rondom de opslag (in een straal van 1,5Km) is niet toegestaan. (MilieuLoket 2016)
  • Bij vervoer: Rijden van een speciale route (ADR-route) voor rijden met gevaarlijke stoffen (RIVM, 2015);
  • Machines met (bio-)LNG zijn alleen te bedienen door: De daarvoor speciaal opgeleid personeel (De “Nieuwe Industriële werkplek” 2014, ArboKennisNet);

 

Prototype Lint Conradia op bio LNG 2010

 

 

Deze techniek is zeer risicovol, nog zeer onbekend en biedt weinig voordelen ten opzichte van een exploitatie met diesel. WgSiF vindt de techniek voor in de toekomst wel interessant, maar beschouwt deze nog niet als realistisch alternatief voor de diesel exploitatie.

 

 

Optie vier: Waterstoftrein
Het vierde alternatief voor de dieseltrein is de waterstoftrein. Net als de LNG-trein lijkt deze techniek veelbelovend om de mobiliteitssector groener te maken. Ook deze techniek staat echter in de kinderschoenen, de eerste waterstoftrein is in september 2016 gepresenteerd en wordt later dit jaar uitvoerig getest (SpoorPro, 2016). Deze techniek kent de volgende voor- en nadelen t.o.v. exploitatie met dieselmaterieel.

 

Voordelen

  • Eigen energiemanagement doormiddel van SSTT (Smart System Train Technology);
  • Geen grootschalige investeringen in infrastructuur van het spoor;
  • Milieuvoordelen zoals minder uitstoot CO2 en andere verontreinigende stoffen en minder kans op bodemverontreiniging door lekken van olie, diesel ed. (Movares, 2010);
  • Aanzienlijke geluidsreductie van 70% (Arcadis, 2016);
  • Minder milieubelastend dan (bio-)LNG-treinen;
  • Geen horizonvervuiling doordat geen bovenleiding nodig is;
  • Aantrekkelijkere treindienst voor reizigers door meer comfort.

 

Nadelen

  • Geen bewezen technologie, zit momenteel nog in de ontwikkelingsfase;
  • Techniek is door Inspectie Leefomgeving & Techniek nog niet toegalaten op Nederlandse spoor;
  • Drie aandrijfsystemen voor functionaliteiten, dus hoge onderhoudskosten;
  • Maximumsnelheid is 140 kilometer per uur (dienstregeling snelheid zal hierdoor lager uitvallen);
  • Drager van predicaat “Highly Toxic (klasse 2.1)” (Arcadis, 2016);
  • Het koel houden van de waterstof, neemt veel energie van de brandstof voor zijn rekening;
  • Waterstofgas is licht ontvlambaar, wat het gevaarlijk maakt om te vervoeren en op te slaan.
  • Waterstof moet onder 700 bar (constante druk) worden opgeslagen;
  • Speciale opslag is noodzakelijk, dit brengt gevaar met zich mee (zie einde hoofdstuk).
  • Er is een groot ontsnappingsgevaar, waterstof gaat door de kleine kiertjes en gaatjes;
  • Opslag moet geschieden op een daarvoor speciaal aangewezen locatie ver buiten de bebouwde kom waarbij een advies van minimaal 2,5Km geld (MilieuLoket 2016);
  • Directe volle bebouwing rondom de opslag (in een straal van 1,5Km) is niet toegestaan. (MilieuLoket 2016)
  • Het koel houden van de waterstof, neemt veel energie van de brandstof voor zijn rekening;
  • Logistieke uitdaging bij vervoer van vloeibaar waterstof. Doordat waterstof een grote gekoelde tank nodig heeft, is deze groter, en weegt deze daardoor veel meer dan normaal (TLN, 2015)
  • Bij vervoer: Beperkingen passages van Tunnels, Bruggen, viaducten en Aquaducten (RIVM, 2015);
  • Bij vervoer: Rijden van een speciale route (ADR-route) voor rijden met gevaarlijke stoffen (RIVM, 2015);
  • Als de energie groen geproduceerd wordt bijvoorbeeld met windmolens, dan gaat 50% van de energie verloren. Verlies van 25% bij de omzetting naar waterstof en 25% bij de omzetting naar elektriciteit in de brandstofcel;
  • De goedkoopste oplossing om waterstof te produceren is uit fossiele brandstoffen. In de praktijk wordt vaak gekozen voor de goedkoopste oplossing en daarmee is waterstof niet zero-emissie;
  • Waterstofmaterieel is 3x zo duur als dieselmaterieel;
  • De waterstoftrein moet voorzien worden van accu’s, omdat brandstofcellen alleen een constant vermogen kunnen leveren en daarin niet flexibel zijn.
  • Er zijn veel accu’s nodig, dit brengt extra gewicht met zich mee waardoor extra vermogen nodig is, oftewel meer accu’s;
  • Waterstof is een dure techniek. De brandstofcellen moeten om de 5 tot 7 jaar vervangen worden. Voor een goede werking en levensduur zijn zeldzame metalen zoals platina vereist.
  • Machines met Waterstof zijn alleen te bedienen door: De daarvoor speciaal opgeleid personeel (De “Nieuwe Industriële werkplek” 2014, ArboKennisNet);
  • Projecten waar Waterstof is toegepast (auto, bestelbus, bus, touringcar) worden wereldwijd gestaakt wegens de dure toepassingen in de techniek, opslag en slechte verkoopcijfers. (Global Travel & Techniques Experience 2015).

 

i-Lint op Waterstof Alstom 2016

 

 

Deze techniek staat nog in de kinderschoenen, en de eerste trein is waarschijnlijk pas vanaf 2020 te bestellen. De toekomst is dus nog erg onzeker, WgSiF vindt de techniek niet niet realistisch als alternatief voor de dieselexploitatie.

 

Opslagcapaciteit en omgeving

Waterstof is een zeer gevaarlijke en risicovolle brandstof in gebruik en opslag. Het kent namelijk een zeer lage dichtheid, wordt onder hoge druk vervoerd en opgeslagen (350 – 700 bar) en heeft zeer kleine moleculen, waardoor een lekkage makkelijk ontstaat. Kortom de opslag van waterstof vereist stevige en robuuste opslagtanks en dit is kostbaar. Er zijn ontwikkelingen om de waterstof op een andere wijze op te slaan, echter zijn deze ontwikkelingen nog in de experimentele fase.

Aangezien zowel waterstof als (bio-)LNG het predicaat “Highly Toxic and Explosive” (Klasse 2.1) dragen, is het gegarandeerd, dat vanuit de woonwijken Hollanderwijk en Huizum-West opstand vanuit de bewoners tegen de opslag ontstaat.

Oplsag Waterstoftank te Leeuwarden

 

Leeuwarden

Te Leeuwarden ligt het bestaande opstelterrein midden in de stedelijke bebouwing. Op de afbeelding staat de locatie van de tankplaats met daaromheen een cirkel waarin een mogelijke ontploffing directe impact heeft. Deze straal is 100 meter (Arcadis, 2016).

 

Oplsag Waterstoftank te Groningen

 

Groningen

De tankplaats te Groningen wordt idealiter gesitueerd op het nieuw aan te leggen opstelterrein in de sporendriehoek ten zuidoosten van de stad. Op onderstaande luchtfoto is de ontwikkeling van het opstelterrein in het oranje geprojecteerd. Ook de afbeelding staat de waarschijnlijke locatie van de tankplaats met daaromheen een cirkel waarin een mogelijke ontploffing directe impact heeft. Deze straal is 150 meter (Arcadis, 2016). Dit is groter dan in Leeuwarder door een grotere opslag in verband met een grotere treinexploitatie dan in Leeuwarden. Een voordeel van deze locatie is de ligging buiten de stad naast een industrieterrein en weilanden.

 

Advies Werkgroep Spoor in Fryslân

In het kalender jaar 2020 (of 2023 bij verlenging van de concessie) ligt een uitstekende kans om de Noordelijke Nevenlijnen klaar te stomen voor de toekomst. De milieubelastende en relatief dure dieselexploitatie kan ten einde gebracht worden. Als deze kans nu niet aangegrepen wordt, dan doet een volgende kans zich pas in 2035 voor, deze datum schiet ver voorbij internationale afspraken ter verbetering van het milieu en de leefomgeving. Moderne technieken bieden voldoende mogelijkheden en kansen om juist nu een vooruitstrevend besluit te nemen.

 

Op het moment van het schrijven van dit advies is de meest effectieve en efficiënte oplossing om te kiezen voor een volledige elektrificatie van de Noordelijke nevenlijnen. Buiten kijf staat dat deze optie de grootste bijdrage levert aan het vergroenen van de nevenlijnen, vanaf 2018 staat namelijk overal 100% groene stroom op de Nederlandse bovenleiding. Het milieu ondervindt nog meer voordelen van elektrificatie door het stille karakter van de treinen en het verminderde gebruik van verontreinigende stoffen. De voordelen van elektrificatie gaan zelfs verder dan alleen het milieu, de exploitatiekosten per treinstel zullen namelijk aanzienlijker dalen door simpeler onderhoud en de treinen zijn goedkoper in aanschaf. Daarnaast profiteert ook de reiziger door kortere reistijden, meer comfort onderweg en minder vertragingen. Doordat alle nevenlijnen nog geëlektrificeerd moeten worden bestaat er zelfs een voordeel in de keuze voor de techniek, door een eigen spanning te kiezen kan het Noorden voorloper in Nederland worden.

 

Om de elektrificatie nog voor de nieuwe concessie te voltooien is het essentieel om de besluitvorming spoedig te starten in samenwerking met ProRail, de provincie Fryslân en de provincie Groningen. Nu een goed besluit maakt u klaar voor de toekomst!