toekomst verduurzaming luchtvaart: een actualisatie
Deze factsheet is tot stand gekomen in het kader van de samenwerking tussen de Tweede Kamer, de KNAW,
NWO, VSNU en de Jonge Akademie.
Auteurs: dr. Ing. Paul Peeters (lector Academie voor Toerisme, Breda university of applied sciences),
ir. Joris Melkert BBA (docent luchtvaarttechniek, Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, TU Delft)

7 juni 2021

Inleidend
In het kader van haar kennisagenda 2021 heeft de vaste commissie voor Infrastructuur en Waterstaat
van de Tweede Kamer verzocht om een actualisering van de wetenschappelijke factsheet uit 2018
(Peeters & Melkert, 2018) over de actuele ontwikkelingen en prognose van technologische ontwikkelingen en innovatie op het gebied van verduurzaming van de luchtvaart.

Centrale vraagstelling
Het oorspronkelijke factsheet beoogde een actueel inzicht in de stand van zaken en de prognose van
technologische ontwikkelingen en innovatie op het gebied van verduurzaming van de luchtvaart
(klimaat, luchtkwaliteit en geluid) te bieden. Daarbij wilde de Kamer zowel inzicht hebben in (de verwachte) technische mogelijkheden voor duurzame vliegtuigen (bijvoorbeeld op gebied van motoren,
brandstoffen en aerodynamica) en de bijbehorende milieu-impact, als in bedrijfseconomische aspecten en de verwachte tijdsduur waarin deze technische mogelijkheden breed kunnen zijn ingevoerd.
Vanwege de veelal nog onvolledige definitie van de te verwachten toekomstige technologische
ontwikkelingen en de grote spreiding in de vakliteratuur als het over kosten en baten gaat, geven
we voornamelijk enkele (veelal kwalitatieve) indicaties voor mogelijke kosten en nemen liever geen
verantwoordelijkheid voor bedrijfseconomische uitspraken. Deze laatste hangen ook in sterke mate
af van flankerend beleid. In de voorliggende actualisatie hebben we de snelle ontwikkelingen op het
gebied van inzichten in mogelijke oplossingen verwerkt. Daardoor is wat duidelijker geworden waar
de prioriteiten gelegd zouden moeten worden.

Hoofdboodschappen
1. Bij een ongewijzigd trendscenario zal de luchtvaart ergens tussen 2070 en 2100 alle emissies die
volgens de doelstelling van het Parijse klimaatakkoord nog mogelijk zijn opsouperen. Daarna zijn
dan negatieve emissies nodig.
2. Internationale maatregelen zijn vooralsnog onvoldoende ambitieus en effectief om luchtvaart­
emissies wereldwijd binnen de Parijse doelstelling te kunnen houden.
3. Wat betreft geluid blijkt dat technologie de ontwikkeling van het aantal vliegbewegingen op
Schiphol weet te compenseren, maar dat de ervaren hinder de afgelopen paar jaar toegenomen
lijkt te zijn en dat bijvoorbeeld stiltegebieden onder mogelijk zwaar druk staan door vliegtuiggeluid. Wat betreft luchtkwaliteit blijkt uit zowel Nederlands als internationaal onderzoek vooral
ultrafijnstof een potentieel groot probleem voor de volksgezondheid op te leveren.
4. Alhoewel vliegtuigen continu beter worden, worden er geen technische verbeteringen voorzien
die het klimaatprobleem bijtijds op kunnen lossen.
5. Luchtvaart kan mogelijk wel wereldwijd binnen de Parijse doelemissiepaden blijven op basis van
een zwaar pakket aan maatregelen bestaande uit verminderde groei, alle beschikbare technologie,
de planmatige invoering van synthetische e-fuels en integratie van luchtvaart in alle lange-afstandsmobiliteit.
6. Afgezet tegen de wereldbevolking vliegt de Nederlander significant meer dan de gemiddelde
wereldburger.

1

7. Er is geen eenvoudige manier om de luchtvaart duurzaam te maken; één ‘silver bullet’ ontbreekt.
Dat neemt niet weg dat een consistente aanpak nodig is, waarbij voor het klimaatprobleem zowel
de ontwikkeling van e-fuels als die van nul-emissies vliegtuigen nu voortvarend ter hand genomen
moeten worden en waarbij tot 2050 het grootste effect met de e-fuels wordt bereikt, maar daarna
in toenemende mate van die nieuwe vliegtuigen. Maatregelen kunnen zijn:
- Significant meer onderzoek en ontwikkeling
- Het sneller vervangen van oude vliegtuigen door schonere en stillere vliegtuigen is vooral
		 effectief voor geluid en luchtkwaliteit.
- Betere operationele procedures (inclusief herindeling luchtruim en invoering Single European Sky)
- Significante ontwikkeling van en investeringen in alternatieve “drop in” brandstoffen, met name
e-fuels.
- Voor de korte tot middellange termijn is verdere toetreding – naast ETS voor EU luchtvaart 		 van luchtvaart tot gesloten emissiehandelssystemen effectief.
- Sterkere stimulansen om duurzamer te worden, zowel in de vorm van nieuwe wetgeving als
belastingen en maatschappelijke druk
- Afhankelijk van het gehele maatregelenpakket, de groei van de wereldwijde luchtvaart sterk
afremmen of tot stilstand brengen.

1.

Inleiding

In 2018 openden we het factsheet (Peeters & Melkert, 2018) met de woorden “Wereldwijd is sprake
van aanhoudende groei van de luchtvaart”. Vanaf begin 2020 lijkt dat perspectief sterk gekanteld te
zijn. Voor de luchtvaart zijn de jaren 2020 en 2021 zeer moeilijk vanwege de vele reisbeperkingen als
gevolg van de Corona-pandemie. Toch verwacht McKinsey dat herstel van de luchtvaart wereldwijd
naar het niveau van 2019 ergens rond 2024 zal gebeuren (Bouwer, Saxon, & Wittkamp, 2021). Daarna
is voortgaande groei waarschijnlijk. Redenen hiervoor zijn de grote inzet van overheden om de sector
door de crisis te leiden, het gegeven dat de wereldluchtvloot een enorm kapitaal vertegenwoordigd
wat een grote druk op gebruik ervan zet en het gegeven dat de reislust van mensen niet verminderd
lijkt te zijn. Bouwer et al. (2021) verwachten dat dit herstel het snelst in de vakantiesector op zal
treden en het laatst in de zakelijke markt.
De Luchtvaartnota gaat uit van gematigde groei van het aantal vluchten van en naar Nederlandse
luchthavens, dat de jaren vóór 2020 een groei liet zien die vergelijkbaar was met de rest van de wereld.
Groei veroorzaakt een steeds groter spanningsveld met duurzaamheid. Bij Schiphol bereikte de groei
in 2019 de grens van de afgesproken capaciteit van 500.000 vliegbewegingen (starts + landingen) per
jaar. Op middellange termijn vergt voortgaande groei van Schiphol grote infrastructurele investeringen
en een forse aanpassing van de indeling van het Nederlandse luchtruim. Al was het alleen maar voor
de handhaving van het huidige veiligheidsniveau. De groei van de luchtvaart staat tegelijkertijd op
gespannen voet met de opgave voor het tegengaan van klimaatverandering die in het klimaatakkoord
van Parijs is afgesproken.
Wereldwijd waren er in 2019 in totaal 81 miljoen vliegtuigbewegingen in de commerciële luchtvaart
en werden ongeveer 4,5 miljard passagiers vervoerd (IATA, 2020). In Nederland waren dat volgens het
CBS 552 duizend vliegtuigbewegingen voor handelsverkeer en 81,1 miljoen passagiers. Dat is 0,68%
van het wereldtotaal in vliegtuigbewegingen en 1,80% van het aantal passagiers wereldwijd. Afgezet
tegen de wereldbevolking trekken de Nederlandse luchthavens daarmee significant meer passagiers
dan in de gemiddelde wereld.

Duurzaamheidsproblemen van de luchtvaart
Klimaatverandering
Wereldwijd draagt luchtvaart 2,5% bij aan CO2 emissies en gemiddeld 3,5% aan klimaatverandering
(Lee et al., 2020). Meer dan in het heden, ligt de klimaatproblematiek van de luchtvaart in de toekomst
zoals Figuur 1 duidelijk laat zien. Zowel in hoge als lage groeiscenario’s voor wereldeconomie en –
bevolking overschrijdt de luchtvaart de doelemissies uit het Parijse klimaatakkoord ergens tussen het

2

jaar 2070 en 2090, wat betekent dat daardoor de doelen van het Parijse akkoord onhaalbaar worden
(Peeters, 2017). Een probleem bij klimaatverandering is dat de veroorzaker (emissies van broeikasgassen) geen directe relatie heeft met de klimaatverandering zelf (toename van de temperatuur). Die
laatste is alleen direct gerelateerd aan de totale hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. Wanneer dus de
emissies met 10% omlaag gaan, dan vertraagt dat het tempo van klimaatverandering met ongeveer
10%, maar het klimaat blijft veranderen. De Parijse doelstellingen vergen dat uiteindelijk de broeikasgasemissies netto nul worden ergens rond het jaar 2050.

Figuur 1: Ontwikkeling van de lange-termijn wereldwijde CO2 emissies van luchtvaart en de in de twee Parijse doelscenario’s
afgesproken emissies voor alle sectoren samen. Bron: (Peeters, 2017).

Geluidhinder
In 2015 ondervonden 4,1 miljoen inwoners van de EU een geluidsbelasting van meer dan 55 dB Lden
(dag, avond en nacht gewogen) als gevolg van de luchtvaart (EEA, 2018). In Nederland werden in 2016
zo’n 48.500 mensen door meer dan 55 dB Lden belast als gevolg van de luchthaven Schiphol (Ministerie
van Infrastructuur en Milieu, 2017). Voor inwoners rondom de 45 grootste luchthavens in de EU
schommelt dit aantal tussen de 2,5 en 2,6 miljoen tussen 2005 en 2015. Bij een geringe technologische
ontwikkeling en hoge groei loopt dat in 2035 op tot 3,4 miljoen, maar bij sterke technologische ontwikkeling en hoge groei neemt het af naar 2,3 miljoen en bij lage groei en sterke technologische ontwikkeling naar 1,6 miljoen (EEA, 2018). Op basis van nog lopend onderzoek bij de TU Delft lijkt het erop
dat in Nederland de geluidsemissie rond Schiphol het afgelopen decennium inderdaad zijn gedaald,
terwijl het aantal vliegbewegingen tot twee jaar geleden gelijk is gebleven en alleen de afgelopen jaren
is toegenomen. Dat is in lijn met de Europese bevindingen. Het is de verwachting dat na de zomer de
eerste resultaten van het onderzoek van TU Delft beschikbaar zullen komen.
Een meestal weinig belicht aspect van vliegtuiggeluid vormt de invloed op de geluidsbeleving van
gebieden zoals stiltegebieden. Uit een recente studie in opdracht van de provincie Noord-Holland
(Natuur en Milieufederatie Noord-Holland, 2017), blijkt dat van de 41 stiltegebieden die de provincie
rijk is, er 26 niet langer aan de voorwaarden voor het predicaat stiltegebied voldoen als gevolg van
vliegverkeer. Daarvan zijn er zeven die ook door industrielawaai en/of wegverkeerslawaai die status
zouden kunnen verliezen, maar dus 19 exclusief door vliegtuiggeluid. Ook is er weinig aandacht voor
de gemeten relatie tussen de kwaliteit van recreatiegebieden en luchtvaartgeluid zoals bijvoorbeeld
beschreven in (Rapoza, Sudderth, & Lewis, 2015). Uit een recente studie naar de geluidsgevolgen van
Maastricht-Aachen Airport op recreatie- en toerisme in het Heuvelland (Peeters, Eijgelaar, Neelis, &
Adrichem, 2020) bleek dat het uitbreiden van het aantal vluchten van de huidige circa 6.000 naar de
vergunde 19.000 kan leiden tot jaarlijks tussen €23 en €70 miljoen directe schade aan de toerisme
economie van het Heuvelland. Ook zullen de grote natuur- en stiltegebieden niet langer binnen de
voor dergelijke gebieden geldende geluidsnormen blijven en de facto verloren gaan.
Tenslotte is het goed om te bedenken dat de geluidsdruk gemeten in dB niet zo’n eenduidig verband
heeft met de ervaren hinder. Zo vinden Breugelmans, Houthuijs, and van Poll (2016) dat het percentage
van de bevolking dat ernstige hinder ervaart bij 55 dB Lden voor de diverse luchthavens in Nederland
varieert van 25% (Schiphol ondergrens) tot 75% (Eindhoven in 2014). Ook blijkt daaruit dat ver onder
de wettelijke limieten ook ernstige hinder wordt gerapporteerd: 2-10% bij 40 dB Lden, de limiet voor
stiltegebieden. Voor bezoekers van gebieden blijkt de gevoeligheid bij lage geluidsdruk veel hoger dan
voor bewoners, maar bij hoge geluidsdruk juist lager. Dat laatste is hoogst waarschijnlijk het gevolg
van het feit dat bezoekers die geluid als hinderlijk ervaren (Peeters et al., 2020), lawaaiige gebieden

3

mijden, terwijl voor bewoners die mogelijkheid niet zo makkelijk is. Een van de mogelijke verklaringen
hiervoor is dat de ervaren hinder onder andere gekoppeld is aan het piekniveau van het geluid. Door
het toepassen van normen uitgedrukt in Lden wordt over een langere tijd het geluidsniveau gemiddeld
en lijkt daarom lager te zijn.
Luchtkwaliteit
Emissies van vliegtuigen naar de lucht, met name die van stikstofoxiden en deeltjes, hebben een
significante invloed op de gezondheid van de Europese bevolking: ongeveer 3700 mensen overleden
hierdoor gemiddeld 11 jaar eerder; de externe kosten daarvan beliepen ongeveer 8 miljard Euro (EEA,
2018). Dit is berekend zonder naar de onverwacht hoge emissies van ultrafijnstof door vliegtuigmotoren te kijken (Alonso et al., 2018). Alonso et al. (2018) merken tegelijk op dat de maatregelen om NOx
emissies tegen te gaan ook deze ultrafijnstof emissies lijken te reduceren. Dat Schiphol een invloed
heeft op de fijnstofconcentraties in de wijde omgeving bleek uit een studie van Keuken et al. (2014),
die aantoonden dat deze concentratie – gemeten in het Amsterdamse bos - ongeveer drie keer zo
hoog waren op dagen met wind vanuit Schiphol vergeleken met andere dagen. Het is nog niet bekend
in welke mate vliegtuigen aan deze verhoogde concentratie bijdragen. Nader onderzoek naar deze
kwestie loopt nog enkele jaren (RIVM, 2017). In de loop van 2021 worden de resultaten verwacht. Uit
internationaal onderzoek blijkt echter al duidelijk dat de concentraties van ultrafijnstof met een factor
3-5 hoger kunnen liggen onder de aanvliegroutes van vliegtuigen vergeleken met gebieden die niet
onder zo’n aanvliegroute liggen maar een vergelijkbare verkeerssituatie op de grond kennen (Riley
et al., 2016). Onze conclusie uit een en ander is dat vliegtuigen potentieel een forse invloed op de
emissies van fijnstof en de luchtkwaliteit en gezondheid van mensen kunnen hebben.
Luchtvaart en COVID-19
De COVID-19 crisis heeft grote gevolgen gehad voor de omvang van de luchtvaartsector en daardoor
in 2020 forse vermindering vanCO2-emissies en geluidhinder veroorzaakt. Voor de vijf Nederlandse
luchthavens van nationaal belang (Schiphol, Eindhoven, Rotterdam-The Hague, Maastricht-Aachen en
Groningen) samen was er over 2020 een verlies van 55% van het aantal vluchten, 71% van het aantal
passagiers en 6% van de hoeveelheid vracht. Alleen Maastricht-Aachen Airport noteerde een groei van
22% voor het vrachtvervoer, maar tegelijk een min van 81% voor passagiers en 19% voor alle vluchten.
Behalve het grote effect op de economie van de sector, met in 2020 wereldwijd $419 miljard verlies
aan omzet waarvan $159 miljard (38%) door overheden gedekt (Abate, Christidis, & Purwanto, 2020),
nam ook wereldwijd in de eerste zeven maanden van 2020 de CO2-emissie met 36% binnenlands en
52% internationaal af, een besparing van in totaal 200 Mton CO2 (Syed & Ullah, 2021). Het ondersteunen van de luchtvaart heeft als geïsoleerde maatregel het laagste effect op de economie en het grootste negatieve effect op het klimaat (Hepburn, O’Callaghan, Stern, Stiglitz, & Zenghelis, 2020) van de 25
sectoren die de studie beschrijft. Voor Nederland geldt dat er in totaal €1,2 miljard directe lening van
de staat is verstrekt, en 2,4 miljard door banken onder 90% garantie van de staat. Milieuvoorwaarden
zijn onder andere een vermindering van het aantal nachtvluchten van 32.000 naar 25.000, vermindering van de CO2-uitstoot met 50% per passagierskilometer in 2030 en vanaf 2030 14 % bijmengen van
duurzame brandstof, zaken die overigens allemaal al vastgelegd waren in de Luchtvaartnota.
Dit heeft een aantal consequenties. Ten eerste zullen ontwikkelingen richting meer duurzame luchtvaart nu trager gaan omdat er minder geld beschikbaar is in de sector. Ten tweede zullen we ons beter
moeten voorbereiden op een mogelijke nieuwe pandemie. De luchtvaart is ook een vector van het
virus. Door haar hoge snelheid en grote vliegbereik, speelt luchtvaart een rol bij het verspreiden van
nieuwe ziekteverwekkers en kansen op nieuwe epidemieën en potentiële pandemieën (IPBES, 2020;
y Piontti, Perra, Rossi, Samay, & Vespignani, 2019). Daarbij gaat het niet alleen om de besmettingskans
aan boord, die zonder maatregelen zoals het dragen van mondkapjes, fors kan zijn (Wang, Galea,
Grandison, Ewer, & Jia, 2021), maar ook om het verspreiden van het virus via dragers van het virus aan
boord.
Daar waar een dergelijke verspreiding in het pre-luchtvaarttijdperk er maanden of zelfs jaren over
deed is er nu sprake van weken of zelfs dagen voordat de andere kant van de wereld is bereikt. Het stil
leggen van luchtverbindingen is te traag op gang gekomen. Dat moet in de toekomst anders. Het verdient daarom aanbeveling te pleiten voor een internationaal reservefonds dat meteen luchthavens en

4

luchtvaartmaatschappijen ondersteunt op het moment dat er ergens een virus opduikt en het luchtverkeer stil gelegd wordt. Dit fonds zou een wereldwijd fonds moeten zijn dat gevoed kan worden uit
een kleine opslag in de ticketprijzen. Hiermee wordt het argument van een mogelijke economische
schade bij het stil leggen van een luchtverbinding meteen ondervangen.

2

Inleiding technologische ontwikkelingen

Historisch perspectief
Als je de ontwikkelingen in de luchtvaart bekijkt sinds de invoering van de straalmotor medio jaren 50
dan zijn die ronduit spectaculair. Zowel het brandstofverbruik als de geluidsproductie per passagierskilometer zijn substantieel gedaald. Figuur 2 in paragraaf 4.1 geeft de ontwikkeling van de benodigde
energie (=brandstofverbruik) voor het vervoeren van één stoel over een afstand van één kilometer. Het
brandstofverbruik is één op één gekoppeld aan de uitstoot van CO2. Als men rekent aan de uitstoot
van CO2 van het vervoer van passagiers per vliegtuig en het vervoer per auto en daarbij de gemiddelde bezettingsgraad voor lange afstanden in ogenschouw neemt dan zijn vliegtuigen per afgelegde
kilometer inmiddels niet veel minder zuinig als de gemiddelde auto. Het grote verschil tussen auto’s
en vliegtuigen is echter dat mensen met vliegtuigen, door de hoge snelheid, veel grotere afstanden
afleggen, waardoor de emissies per reis voor de gemiddelde autovakantie 56 kg CO2 veroorzaakt en
de gemiddelde vliegvakantie 820 kg (Eijgelaar, Peeters, de Bruijn, & Dirven, 2016).
Wat betreft geluid zijn de vliegtuigen in de loop van de tijd ook significant stiller geworden. Sinds de
introductie van de straalmotor zijn vliegtuigen ongeveer 25 dB stiller geworden. De gebruikte decibelschaal is een logaritmische schaal. Dat betekent dat elke vermindering van 3 dB een steeds weer een
halvering van het geluid betekent.
Ook nu nog is elke nieuwe generatie vliegtuigen weer in de orde van 3 dB stiller dan de vorige generatie. Bijvoorbeeld zien we dat de nieuwe A320NEO-vliegtuigen ongeveer 4 dB stiller zijn dan oudere
generaties A320 vliegtuigen. Dat zien we in de praktijk ook terug op Schiphol. Door voortdurende
vlootvernieuwing neemt de netto geluidsproductie nog steeds af.
Fabrikanten
Het aantal vliegtuigfabrikanten is de afgelopen decennia drastisch gereduceerd. Voor grote passagiers-­
vliegtuigen (>100 passagiers) zijn alleen Boeing en Airbus overgebleven. De orderportefeuilles van
beiden zijn voor ongeveer de komende zeven jaar gevuld. Het portfolio van vliegtuigen dat wordt aangeboden is voor beiden ruwweg vergelijkbaar.
De ontwikkeling van een nieuw verkeersvliegtuig vergt grote investeringen (>10 miljard euro) en een
doorlooptijd van ongeveer 10 jaar vanaf het moment dat de beslissing tot ontwikkeling genomen
wordt tot het moment dat de eerste vliegtuigen uitgeleverd worden. De doorlooptijd en kosten zijn
hoog vanwege de complexe technologie en de vereiste veiligheidsniveau’s. Immers alleen als volledig
is aangetoond dat een nieuw type vliegtuig voldoende veilig is wordt door de luchtwaardigheidsautoriteiten een bewijs van luchtwaardigheid verstrekt.
Beide fabrikanten hebben de afgelopen jaren een aantal nieuwe modellen op de markt gebracht
(Boeing 737MAX en 787 en Airbus A320NEO en A350) of zijn in de afrondende fase van een nieuwe
ontwikkeling (Boeing 777X). Op dit moment zijn er geen plannen voor grote nieuwe ontwikkelingen,
behalve mogelijk een middellange afstandsvliegtuig van Boeing (MoM, Middle-of-Market). De problemen die in 2018 en 2019 opdoken bij de Boeing 737MAX zullen ook nog jaren effecten hebben op
de beschikbare investeringsbudgetten bij Boeing. Omdat dergelijke problemen bij Airbus niet spelen,
zien we dit bedrijf wel stappen maken in nul-CO2-emissie vliegtuigontwikkeling bijvoorbeeld hun
ZEROe-programma (Airbus, 2021).
Voor de wat kleinere vliegtuigen (orde van grootte 100 passagiers) zijn er ook maar twee grote
fabrikanten over gebleven, Embraer en Bombardier. Inmiddels is de productie van de vliegtuigen in
van Bombardier in dit segment overgenomen door Airbus (Airbus A220). Ook zij hebben een goed
gevulde orderportefeuille en zijn er geen grote ontwikkelingen gaande. In China wordt gewerkt aan

5

een tegenhanger van de Airbus A320 en de Boeing 737. Deze COMAC C919 heeft in 2017 zijn eerste
vlucht uitgevoerd maar is voorlopig nog niet commercieel leverbaar omdat het certificatieproces nog
niet is afgerond. Ook dit type vliegtuig is bij lange na geen nul-CO2-emissie vliegtuig.
Luchtvaartmaatschappijen
De catalogusprijs van de meest populaire vliegtuigen, Boeing 737 en Airbus A320, ligt in de orde van
100 miljoen euro per stuk. Daarbij gaan vliegtuigen ook geruime tijd mee. De technische levensduur
ligt in de orde van 25 tot soms wel 45 jaar. De economische levensduur is gemiddeld genomen wat
minder. De beslissing tot aankoop van nieuwe vliegtuigen is daarom een beslissing die zeer zorgvuldig
wordt genomen. Het is daarom ook niet eenvoudig en relatief duur elk jaar de nieuwste vliegtuigen te
kunnen kopen.
In de afgelopen decennia hebben we de opkomst van de low-cost carriers gezien. Dat heeft tot gevolg
gehad dat de ticketprijzen sterk zijn gedaald, zeker in de perceptie van het publiek. Als gevolg daarvan
is de financiële marge op de verkoop van een ticket erg klein geworden. Wereldwijd was de gemiddelde winst in 2019 op de verkoop van een ticket minder dan 10 dollar. Het gevolg hiervan is dat regelmatig luchtvaartmaatschappijen failliet gaan en de druk op de kosten erg hoog is. Dat uit zich onder
andere door langdurige onderhandelingen over de CAO’s.
De consequentie van dit alles is dat de marge om snel in te spelen op technologische ontwikkelingen erg klein is. Zo zijn bijvoorbeeld alternatieve brandstoffen vaak veel duurder dan de standaard
gebruikte kerosine. Het is voor één enkele luchtvaartmaatschappij daarom ook niet betaalbaar om
een overstap te maken. Pas wanneer geleidelijk collectief wordt overgegaan op een dergelijke dure
brandstof dan kunnen luchtvaartmaatschappijen zich goed aanpassen zoals de meeste dat ook doen
na grote olieprijsschokken. Collectief hoeft er dus geen economische belemmering te zijn maar lokale
aanpassingen zijn economisch gezien problematisch voor luchtvaartmaatschappijen omdat zij met de
rest van de wereld moeten concurreren.

3.

Bestaand beleid (juridische aspecten)

De ICAO ontwikkelt internationaal regelgeving voor de veiligheid en de milieuprestaties van vliegtuigen. Deze zijn in normen vastgesteld en elk vliegtuig en/of motor-type dient te worden gecertificeerd
en daarbij aan te tonen binnen deze normen te blijven. Deze gegevens zijn openbaar beschikbaar
voor alle gecertificeerde vliegtuigen. Aan de certificatieprocedure voor milieunormen worden dezelfde
hoge eisen gesteld als voor vliegveiligheid. De werkwijze van ICAO is dat via CAEP (Civil Aviation Environmental Project) drie werkgroepen normen op stellen voor geluid (WG-1), motoremissies (WG-2) en
CO2 uitstoot (WG-3). Dit gebeurt in samenwerking tussen industrie, overheden, luchtvaartbelangenorganisaties en maatschappelijke organisaties (met name ICSA, International Coalition for Sustainable
Aviation). Het niveau van de norm wordt steeds zodanig gekozen dat deze het meest kosteneffectief
is: de grootste vermindering van milieubelasting per vliegtuig of motor per € kosten voor de industrie.
Een andere ICAO-voorwaarde is dat de norm niet ‘technology forcing’ is, oftewel niet een bepaalde
nieuwe technologie voor alle fabrikanten afdwingt.
Deze normen worden elke 5 tot 10 jaar aangescherpt, afhankelijk, van de technologische vooruitgang.
Individuele landen, voor Nederland via de Europese luchtwaardigheidsautoriteit EASA, nemen deze
regels over en kunnen ze tot op zekere hoogte aanscherpen. De nieuwste ronde aanscherpingen van
geluid en motoremissies en de introductie van een PM norm (Particulate Matter = deeltjes) en een
CO2 norm voor de EU worden beschreven door EASA (2017).
Een additionele regelgeving is opgesteld in het kader van Climate Neutral Growth (CNG). CNG wil
zeggen dat de internationale luchtvaart haar CO2-emissies na 2020 niet meer laat groeien, ondanks
een voortgaande groei van het volume van luchtvaart. Dat is geen ambitieuze doelstelling vergeleken
met de reductiedoelstellingen afgesproken in Parijs. De ICAO-maatregelen bestaat eruit dat luchtvaartmaatschappijen vanaf ongeveer 2023 vrijwillig en vanaf 2028 verplicht de totale emissies niet meer
zullen laten groeien. Dit kan o.a. door de inzet van schonere vliegtuigen. Als dit niet lukt door de
inzet van betere vliegtuigen dan zullen de extra CO2-emissies boven het gemiddelde niveau van 2019

6

en 2020 moeten worden gecompenseerd via de vrije markt van Certified Emission Reductions (CERs).
Door de snelle groei van de luchtvaart is de vloot gemiddeld relatief nieuw (wereldwijd circa 10 jaar
oud) en is het aandeel zeer oude vliegtuigen gering en zal het weghalen daarvan meer symbolische
dan werkelijke effecten op de CO2-emissies hebben, maar mogelijk wel significant zijn voor geluid
en luchtkwaliteit. De COVID-19 crisis zou betekenen dat de referentie gebaseerd op 2019-2020 de
hoeveelheid te compenseren CO2 sterk zou vergroten totdat de sector weer op het ni eau van 2019 is
aangeland. Daarom heeft ICAO besloten om de referentie te beperken tot het jaar 2019 (ICAO, 2021).
Het gevolg daarvan is dat CORSIA geen enkel effect meer heeft totdat in circa 2025 de emissies het
niveau van 2019 gaan overschrijden. Daar komt nog bij dat het middel van CORSIA, compensatie op
de vrije markt, in 85% van de certificaten aantoonbaar slecht functioneert (Cames et al., 2016) en vergeleken met een emissiehandel systeem als het Europese ETS een gering effect zal hebben (Maertens,
Grimme, Scheelhaase, & Jung, 2019).
Om een bewijs van luchtwaardigheid te krijgen moeten vliegtuigen niet alleen voldoen aan technische
eisen maar moet ook het geproduceerde geluid beneden een bepaald vastgelegd niveau blijven. Hiervoor is internationale regelgeving vastgelegd door de ICAO. Afhankelijk van het jaar van certificatie
moet een vliegtuig aan steeds strengere eisen voldoen. Deze worden weergegeven door zogenaamde
“chapters” of “stages”. Oudere vliegtuigen, zoals chapter 2 vliegtuigen, worden sinds 2002 al niet
meer toegelaten. Voor nieuwe vliegtuigen die sinds 2006 gecertificeerd worden is de minimumeis nu
chapter 4. In 2014 is in ICAO verband ook al een nieuwe norm afgesproken, Chapter 14. Die norm zal
leidend worden voor de komende jaren. Het toegestane geluidsniveau is een functie van de massa van
het vliegtuig. Een zwaarder vliegtuig mag meer geluid produceren dan een lichter vliegtuig.
Naast het gebruiken van modernere en dus stillere vliegtuigen is er ook winst te behalen met het
uitvoeren van geluidsarme procedures. Voor de nadering en landing zijn zogenaamde Continuous
Descent Approaches (CDA) de aangewezen weg om geluid te reduceren. Dat betekent dat vanaf het
moment dat de kruishoogte wordt verlaten het vliegtuig een continue daalvlucht uitvoert. Het voordeel
is dat de motoren op een laag vermogen draaien en daardoor zeer weinig geluid produceren. Er hoeft
dan geen gas bijgegeven te worden om een stukje horizontaal te vliegen. Het uitvoeren van dergelijke
naderingen vergt voldoende ruimte in het luchtruim. Tijdens piekuren is die ruimte vaak niet aanwezig
en is de verkeersleiding gedwongen vliegtuigen toch stukken horizontaal te laten vliegen.
Tijdens de start zijn er ook verschillende mogelijkheden. Men kan een vliegtuig na de start gelijk door
laten klimmen naar kruishoogte. Een andere optie is een vliegtuig na de initiële klim een stuk horizontaal te laten vliegen waarbij de snelheid toeneemt. In het eerste geval is men sneller op hoogte maar
is de voorwaartse snelheid wat beperkter. Dat betekent dat de geluidsbelasting langer op een kleiner
oppervlak wordt geconcentreerd. Bij de tweede optie is de hoeveelheid geluid wat hoger maar is de
tijdsduur wat korter. Over het algemeen wordt de tweede methode als wat minder hinderlijk ervaren
door de omwonenden. Het uitvoeren van deze procedures is ook weer afhankelijk van de beschikbare
ruimte in de lucht.

4.

Verduurzaming luchtvaart

Evolutionaire Techniek

Figuur 2: Ontwikkeling van de brandstofefficiëntie van vliegtuigtypes in het verleden en met een projectie voor de toekomst
(Peeters & Middel, 2007). De totale emissies zijn gebaseerd op Peeters (2017)

7

Elke generatie vliegtuigen is gemiddeld genomen 15-20% beter dan de voorgaande generatie. Ook nu
nog worden vliegtuigen op het niveau van de wereldwijde vloot gemiddeld 1-1,5% per jaar beter in de
zin van brandstofverbruik en dus emissies par afgelegde stoel-km. Het grote probleem is dat dit echter
niet genoeg is, zoals Figuur 2 duidelijk illustreert. Dat komt door snelle groei van de luchtvaart met
4-5% per jaar. Een groei van 5% per jaar betekent een verdubbeling elke 15 jaar. Lange-termijn scenario’s laten zien dat deze groei zou kunnen afnemen, maar halverwege deze eeuw is sprake van bijna
een verdrievoudiging ten opzichte van 2015 en aan het eind een vertienvoudiging (Bows-Larkin, Mander, Traut, Anderson, & Wood, 2016; Peeters, 2017). De huidige crisis remt dit nu maar de verwachting
is dat de wereldwijde luchtvaart binnen een termijn van enkele jaren het groeipad weer zal oppakken.
Begripsontwarring
In de publieke discussie over verduurzaming van de luchtvaart constateren we dat er een grote
begripsverwarring is ontstaan. Men heeft het met name over ‘elektrisch vliegen’ en ‘alternatieve
brandstoffen’, maar beide begrippen zijn betekenisloos zonder naar de details te kijken van hoe men
de elektriciteit aan boord wil krijgen of welke alternatieve brandstof men het over heeft. Daardoor
kunnen de uitspraken ‘we gaan in de toekomst elektrisch vliegen’ en ‘duurzame brandstoffen lossen
het klimaatprobleem op’ beiden zowel waar als onwaar zijn. Om de begrippen zinvol te maken moeten we meer details toevoegen. Het schema in Figuur 3 geeft dit aan.

Figuur 3 Mogelijke ontwikkelingen richting een duurzame luchtvaart

Duidelijk mag zijn dat met de term ‘alternatieve brandstoffen’ zeer verschillende technologieën bedoeld worden, die bovendien, zoals we hieronder zullen laten zien, zeer verschillende mogelijkheden
en uitdagingen hebben. Hetzelfde geldt voor ‘elektrisch vliegen’. Het is daarom van belang om steeds
onderscheid te maken in wat precies bedoeld wordt.
In de bovenstaande opties speelt groene waterstof in vrijwel alle gevallen een sleutelrol. Bij de meeste
productieprocessen van biobrandstoffen en brandstoffen op basis van afval is groene waterstof een
onmisbare grondstof. Ook bij de productie van de synthetische e-fuels is veel waterstof nodig. Uiteraard moet groene waterstof beschikbaar komen op luchthavens wanneer we met brandstofcelvliegtuigen of waterstofvliegtuigen gaan vliegen. Om tot volledige zero-emissies te komen donkergroen
gekleurde vakjes essentieel. De lichtrood gekleurde vakjes zullen een zeer kleine bijdrage kunnen
leveren, terwijl de lichtgroene een vooral tijdelijke bijdrage zouden kunnen leveren. In de volgende
paragrafen laten we dit in meer detail zien.

8

Revolutionaire techniek
Andere configuratie van vliegtuigen
Sinds de introductie van het verkeersvliegtuig wordt er gevlogen met een configuratie die nagenoeg
ongewijzigd is. Deze configuratie bestaat uit een cilindervormige romp waar in de passagiers en de
bemanning plaats nemen. Aan deze romp worden twee vleugels bevestigd die de benodigde draagkracht leveren en ook dienen als opslagplaats voor de brandstof. Aan de romp of aan de vleugels worden twee of meer motoren geplaatst. Tenslotte zorgt de combinatie van het horizontaal en verticaal
staartvlak voor de benodigde stabiliteit en besturing van het vliegtuig.
Deze zogenaamde “tube and wings” configuratie is in de loop der jaren heel erg ver geoptimaliseerd
en voldoet zeer goed. Er wordt echter ook al heel veel jaren nagedacht over andere configuraties.
Een veel bestudeerd alternatief is de zogenaamde “blended wing body” configuratie. Daarbij vloeien
de romp en de vleugels in elkaar over. Deze configuratie lijkt sterk op een vliegende vleugel. Er zijn
voordelen aan te wijzen voor een dergelijke configuratie. Er zijn echter ook nog heel veel technische
uitdagingen die moeten worden overwonnen die ervoor zorgen dat deze configuratie geen oplossing
biedt voor de korte termijn.

Zonnevliegtuigen
Het idee dat de grote luchtvaart ooit op zonne-energie zal vliegen die via zonnecellen op de vleugels
wordt opgewekt kan naar het rijk der fabelen worden verwezen op grond van het feit dat de energie
die een verkeersvliegtuig nodig heeft om te vliegen, uitgedrukt in een energiedichtheid van een
vliegtuig per m2 vleugel circa 1000 keer zo hoog is als de zon maximaal kan leveren. Daarnaast is er
nog een reeks van andere praktische en economische bezwaren die dit technisch en economisch onhaalbaar maken. Het gebrek aan energiedichtheid van de zon kan niet met techniek worden
opgelost, omdat zonnecellen al 30% of meer van de zonne-energie omzetten in elektriciteit en er bij
een praktisch nooit haalbare 100% nog altijd een factor 300 te weinig energie beschikbaar komt voor
het vliegtuig. Zie verder ook Peeters, Higham, Kutzner, Cohen, and Gössling (2016) over dergelijke
‘technologische mythes’.

Elektrisch vliegen op accu’s
Elektrisch vliegen is een van de mogelijke alternatieven die wordt onderzocht en ook al op beperkte
schaal wordt uitgevoerd. Het kritieke punt hierbij is de accu. Voor de luchtvaart spelen niet alleen de
veiligheid en de kosten een rol maar zeer zeker ook de zogenaamde energiedichtheid. De energiedichtheid zegt hoeveel energie er kan worden opgeslagen in een kilo accu. Op dit moment kan er
ongeveer 50 keer minder energie in een kilo accu worden opgeslagen dan in een kilo kerosine (zie
Figuur 4). De verwachting is dat batterijen nog geruime tijd zullen verbeteren maar dat daar mogelijk
een limiet op zit na een factor drie1. Deze ontwikkelingen gaan langzaam, denk in termijn van enkele
decennia. Wel is het zo dat de elektrische motor twee tot drie keer zo efficiënt is vergeleken met een
turbinemotor en daardoor is ongeveer een derde van de energie in de batterij nodig vergeleken met
de hoeveelheid die je in kerosine nodig hebt. Daar komt helaas weer bij dat het gewichtsvoordeel
(en dus ook een voordeel in benodigde energie) dat een vliegtuig ervaart gedurende de vlucht door
de verbranding van kerosine, niet geldt voor vliegtuigen met accu’s. De accu’s moeten de hele vlucht
meegetorst worden. Het kost een significante hoeveelheid energie om deze massa accu’s te vervoeren.
Om een korte-afstandsvliegtuig te maken, uitgaande van een halvering van de normale maximale
range van zo’n 2000 km, is derhalve een accu nodig is die 7 keer meer energie per kg bevat dan de
huidige generatie accu’s; voor lange afstanden is dat zo’n 15 keer. Deze benodigde verbeteringen
maken elektrisch vliegen voor de grote luchtvaart technisch gezien voorlopig onmogelijk. Figuur 5
laat zien dat een volledige vervanging van de vloot voor korte afstanden niet eerder dan 2080 is te
voorzien en voor lange afstanden pas rond 2100.
1

Zie https://www.quora.com/Is-it-true-that-battery-energy-density-improves-5-8-per-year-Does-this-represent-an-average-or-isit-a-consistent-trend-each-year-Do-these-improvements-increase-the-cost-What-has-been-the-trend-if-any-regarding-energy-toweight-ratio.

9

Voor de kleine luchtvaart is elektrisch vliegen met accu’s mogelijk wel een oplossing voor een emissie­
vrije toekomst. Maar ook daarvoor is het belangrijk om aan te geven dat de ontwikkelingen van
luchtvaart-gekwalificeerde accu’s langzaam gaan. State of the art is op dit moment een tweepersoons
elektrisch vliegtuig van de firma Pipistrel, de Velis Electro. Dit accu-elektrische vliegtuig heeft een
effectief vliegbereik van slechts 68 km (Pipistrel, 2020) bij de meest zuinige manier van vliegen. Het is
de verwachting dat dit bereik in de toekomst zal toenemen en dat ook het aantal zitplaatsen zal toe­
nemen. Het is echter niet realistisch aan te nemen dat dit op korte termijn zal leiden tot vliegtuigen
die op een acculading 500-1.000 km kunnen vliegen met 20 passagiers.
Elektrisch vliegen zal overigens niet stil zijn omdat de propeller van het vliegtuig een aanzienlijke
hoeveelheid geluid zal blijven produceren.

Figuur 4: Overzicht van de energiedichtheid met betrekking tot gewicht en volume voor kerosine, alternatieve brandstoffen
en batterijen , brandstofcelsysteem huidige technologie op diverse studies.

Figuur 5: implementatie van elektrisch vliegen als functie van het tempo waarin de dichtheid van batterijen groter wordt.
Historische tempo varieerde tussen 5% en 8% per jaar (de groene band).

10

Elektrisch vliegen met waterstof en brandstofcel
Om in de grote luchtvaart elektrisch vliegen mogelijk te maken is een alternatief voor de accu nodig.
Dat alternatief bestaat gelukkig: de brandstofcel. Dergelijke brandstofcellen maken van een brandstof
rechtstreeks elektriciteit zonder verbranding. De meest voor de hand liggende optie is de brandstofcel
op waterstof. Het idee kreeg al aandacht eind jaren negentig (Peeters, 2000; Snyder, 1998), maar is recent opnieuw sterk in de aandacht gekomen bij NASA (Snyder et al., 2009) en met een mooi voorbeeld
van Nederlandse bodem (Delgado Gosálvez et al., 2018).
Hoewel in beide gevallen waterstof de energiebron is, zijn de verschillen tussen deze twee aanpakken
zeer groot. Onderstaande tabel geeft de belangrijkste aan:

Het belangrijkste punt is dat de luchtvaart weliswaar nul-CO2-emissies kan bereiken met e-fuels, maar
alleen met een brandstofcellen systeem in staat zal zijn zero-emissies te halen (daar komt alleen vloeibaar water uit). Bovendien zal de energiebehoefte van het hele systeem (well-to-wing) voor e-fuels
zeer aanzienlijk hoger zijn dan voor zo’n brandstofcel vliegtuig. Dus ons advies is om deze optie heel
serieus te bestuderen en te ontwikkelen, ook al zijn er nog heel wat technische dingen om op te
lossen. Eén daarvan is de relatieve traagheid van brandstofcellen om snel op vol vermogen te komen,
waardoor bij de landing een doorstart niet mogelijk is. Het lijkt erop dat Airbus dit oplost met een
additionele hybride oplossing (extra turbine motor die de waterstof kan verbranden voor noodgevallen). ZeroAvia met een batterij die genoeg elektriciteit bevat heeft (en door de brandstofcellen wordt
bijgeladen) om een doorstart te kunnen maken op de elektrische motoren.
Huidige veelbelovende initiatieven zijn:
- Airbus ZEROe programma (Airbus, 2021): dit programma van Airbus is snel groeiend. In alle opties
die Airbus bekijkt spelen brandstofcellen en waterstof een rol. Ook bestudeert het concern de
mogelijkheid om elektromotoren sterk te koelen en superconductie te bereiken waarmee het hele
voortstuwingssysteem 50% lichter kan worden gemaakt2.
- ZeroAvia: 6-zitter die al een reeks vluchten heeft uitgevoerd. In dit vliegtuig zit weliswaar ook een
batterij vanwege het snel kunnen opstarten van de energielevering in geval van een doorstart. Het
plan is om in 2024 een eerste commercieel vliegtuig met 10-20 zitplaatsen aan te bieden. ZeroAvia
ziet kansen om al in 2040 met 200 passagiers 8000 km te kunnen vliegen. Wij hebben de nodige
bedenkingen bij deze voorspelling.

2

https://www.compositesworld.com/news/airbus-ascend-program-to-explore-liquid-hydrogen-and-superconductivity-for-zero-emission-aircraft

11

-

-

-

De Apus 2i3, een vliegtuigontwerp met vier zitplaatsen met een bereik van 800 km en een start­
gewicht van 1800 kg. Het vliegtuig is in de ontwerpfase. De ontwerpers claimen dat de gravimetrische dichtheid van het hele waterstof-brandstofcel systeem op 7,2 MJ/kg uitkomt en dat zit goed in
de buurt van wat nodig is om in de grote luchtvaart vluchten binnen Europa mogelijk te maken.
NLR experimenteert met een drone op waterstof plus brandstofcel: de HYDRA-1 en inmiddels ook
de veel grotere HYDRA-2. De eerste drone heeft al gevlogen en weegt 8 kg. De grotere drone moet
eind 2021 gaan vliegen.
GKN Aerospaces bestaat in Nederland uit vier vestigingen van Fokker-onderdelen. GKN werkt zeer
actief mee aan de ontwikkeling van grote vliegtuigen op brandstofcellen.
TU Delft: een zeer gedetailleerde studie van een groep studenten (Delgado Gosálvez et al., 2018)
heeft laten zien dat een 19-zitter die 1000 km kan vliegen technisch haalbaar is.

Het bovenstaande biedt grote kansen voor de Nederlandse industrie, zoals verder uitgewerkt in
paragraaf 6. Overigens moet men bedenken dat de brandstofcel op dit moment de enige optie is die
serieuze kansen biedt voor een efficiënte nul-emissies luchtvaart op de lange termijn. Daarom zullen
de technische en economische uitdagingen aangegaan moeten worden om situaties met uit de hand
gelopen klimaatverandering of een zeer sterk gekrompen luchtvaatsector te vermijden.

Waterstofvliegtuigen
Daarnaast is er ook toenemende belangstelling voor het gebruik van waterstof in turbine-motoren.
Ook dat idee is verre van nieuw en al in de jaren 80 vlogen de Russen een omgebouwd passagiersvliegtuig op waterstof (zie ook (Brewer, 1991). Voor waterstof geldt dat het weliswaar aanzienlijk
minder zwaar is, maar ook aanzienlijk meer ruimte nodig heeft. In een vliegtuig zijn gewicht en ruimte altijd erg schaars en daarom hebben dergelijke brandstoffen een grote impact op het vliegtuigontwerp en zeker ook de kosten en tijd gemoeid met het ontwikkelen van een vliegtuig op een dergelijke
brandstof.
Waterstof is in die zin wel een apart geval. De energiedichtheid van waterstof is namelijk veel hoger
dan die van kerosine (zie Figuur 4) voor gewicht (bij vloeibaar waterstof een factor 3) maar juist veel
lager voor volume (bij vloeibar waterstof een factor 4). Waterstof kan naar alle waarschijnlijkheid ook
gebruikt worden in de huidige generatie motoren (Kivits, Charles, & Ryan, 2010), al zijn daarvoor wel
aanpassing aan motoren nodig. Nadelen van waterstof zijn dat er erg veel volume nodig is om het op
te slaan, dat het gekoeld of onder hoge druk bewaard moet worden en dat het licht ontvlambaar en
explosief is.

Hybride vliegtuigen
Vaak worden ‘hybride vliegtuigen’ voorgesteld om de emissies naar nul te brengen. Helaas is dat in
de meeste gevallen niet mogelijk, want hybride betekent in die gevallen een mix van bijvoorbeeld een
batterij plus elektrische motor naast een volwaardige door fossiele energie gedreven voortstuwing.
Deze dubbele motor en brandstof/energiesystemen hebben allereerst een enorm gewicht, ruimte- en
kostennadeel, maar bovendien blijkt de batterij in de meeste gevallen slechts een paar procent van
het totale energiegebruik te dekken en de reductie van de CO2-emissie is navenant gering. Soms worden ook waterstof en batterijen of waterstof verbranden en in brandstofcellen gebruiken als hybride
voorgesteld. Hoewel daar meer potentie in zit, de veel te zware batterij blijft weg en beide voortstuwingssystemen zijn zonder CO2 emissies, blijf je zitten met veel extra complexiteit en kosten.

3

Zie https://apus-aero.com/aeronautical-engineering/i-planes/i-2/

12

Alternatieve brandstoffen
De standaard brandstof in de luchtvaart is op dit moment kerosine. Dit is een brandstof die een beetje
vergelijkbaar is met diesel. De hoeveelheid energie die in een kilogram kerosine zit is erg hoog. Voor
de luchtvaart is dit van groot belang omdat letterlijk elke gram telt. Daarnaast is kerosine niet licht
ontvlambaar en bevriest niet als een vliegtuig op grote hoogte vliegt. Een huidig nadeel van kerosine
is dat er relatief veel zwavel in zit. Deze zwavel is o.a. een bron van ultrafijn stof. Het RIVM is momenteel bezig met een langjarig onderzoek naar de invloed van ultrafijn stof op de gezondheid., Een
probleem met veel alternatieven zoals ethanol, methanol en vloeibaar methaan, is dat hun energiedichtheid lager is dan van kerosine (zie Figuur 4).
Om de huidige vloot te kunnen gebruiken en toch de emissies sterk te verlagen is het ook mogelijk
zogenaamde “drop-in” brandstoffen toe te passen. Deze brandstoffen kunnen in het bestaande
systeem van vliegtuigen en de daarbij behorende logistieke operatie gebruikt worden. Deze drop-in
brandstoffen zijn gelijk aan kerosine of lijken daar zo sterk op dat dit gebruik is toegestaan. Mogelijke
vormen hiervan zijn bio-kerosine, Gas-to-Liquid (GtL), Coal-to-Liquid (CtL), Power-to-liquid (PtL, ook wel
solar fuel of e-fuel genaamd). Al deze brandstoffen zijn vloeibaar en hebben een energiedichtheid die
(bijna) identiek is aan die van kerosine.
Bij GtL en CtL wordt fossiele brandstof (respectievelijk aardgas en kolen), via een chemisch proces
omgezet naar een vloeibare brandstof. Het proces daarvoor is al bijna een eeuw oud. Er is ook al
aangetoond dat deze brandstof veilig is voor vliegtuigen. Nadeel van deze brandstoffen is dat ze nog
steeds uitgaan van fossiele bronnen en dus de CO2-uitstoot er niet door zal verminderen. Het voordeel is wel dat door het omzettingsproces de verontreinigingen die in standaard kerosine zitten, zoals
zwavel, eruit gehaald zijn. De verbranding is dus veel schoner. Experimenten van TU Delft hebben dit
aangetoond (Snijders & Melkert, 2011). Dit heeft dus meteen effecten op de lokale luchtkwaliteit rond
luchthavens. Op dit moment is het wettelijk toegestaan om tot 50% van deze brandstoffen bij te mengen bij gewone kerosine. Het probleem op dit moment is de beperkte beschikbaarheid en de hogere
kosten.
Bio-kerosine en ander biobrandstoffen zijn technische gezien vergelijkbaar met GtL en CtL. Het voordeel van deze type brandstoffen is dat ze wel daadwerkelijk de CO2-uitstoot reduceren. Op levens­
cyclus basis is dat tussen de “van vrijwel geen besparing” tot 85% (de Jong et al., 2017). Nadelen zijn
de relatief geringe energie omzettingsefficiëntie van bladgroen (Biello, 2012) met algen als eenzaam
hoogtepunt op maximaal 3%, nog altijd tien keer minder dan de beste zonnecellen. Daardoor is veel
ruimte nodig tussen de 200 en 6000 liter/ha (algen 60.000). Daar komt bij dat de rest de netto uitstoot
van CO2 lang niet omlaag gaat maar dat deze uitstoot nog steeds gebeurt op kruishoogte terwijl de
opname van CO2 plaats vindt op zeeniveau.
Een veelbelovend nieuw alternatief is Power-to-Liquid brandstoffen (Schmidt & Weindorf, 2016; Terwel
& Kerkhoven, 2017). Hierbij wordt kerosine gemaakt door CO2 uit een industriële bron (CCU; carbon
capture and usage) of rechtstreeks uit de lucht te halen en de koolstofatomen daaruit los te maken.
Het chemische proces is ruwweg vergelijkbaar met de productie van GtL en CtL maar de bron van
de koolstofatomen is anders. De benodigde energie voor dit proces moeten uit duurzame bronnen
(wind, zon, waterkracht) gehaald worden om de CO2 emissies naar bijna nul te kunnen reduceren. Het
voordeel van deze brandstof is dat ze geen ‘vruchtbare’ grond nodig heeft en dus niet zo makkelijk
interfereert met de productie van voedsel of natuur en ook goed toepasbaar is in de luchtvaart. Ten
opzichte van biobrandstoffen gebruiken ze ongeveer tien keer minder ruimte, honderd tot duizend
keer minder water en is de levenscyclus reductie van CO2 bijna 100% (Schmidt & Weindorf, 2016).
Grootste nadeel is dat de kosten tussen de twee en zes keer hoger zijn dan die van fossiele kerosine.
Nadelen zijn ook hier weer de beschikbaarheid en de kosten. Wat de kosten betreft kan men stellen
dat deze goed door de sector gedragen kunnen worden wanneer er wereldwijd in de pas lopende
mandaten worden ingevoerd. Op basis van een introductiepad waarbij dat tot 100% bijmengen in
2050 kan leiden en viervoudige kosten voor e-fuels vergeleken met fossiele kerosine laat Figuur 6
zien wat het gevolg voor de ticketkosten zal zijn. Duidelijk mag zijn dat die niet hoger worden dan de
afgelopen tien jaar en dat de veranderingen zeer geleidelijk zullen verlopen vergeleken met normale
marktontwikkelingen. Derhalve lijkt er geen reden te zijn om aan te nemen dat dergelijke mandaten
kostentechnisch niet door de luchtvaartsector opgevangen zouden kunnen worden.

13

Figuur 6: mogelijk verloop van de ticketprijs bij een wereldwijde gemandateerde introductie van e-fuels tot 100% in 2050.
Gebaseerd op het dynamische Global Tourism & Transporty Model (Peeters, 2017).

De Werkgroep Duurzame Brandstoffen (WDB) heeft onlangs een rapport gepubliceerd met de plannen
in Nederland op het gebied van e-fuels (Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, 2021).
Een lijstje van de plannen en ambities:
- In 2030 is 14% van de fossiele kerosine vervangen door alternatieve brandstoffen (SAF)
- In 2050 moet dit 100% zijn.
- In 2070 moeten de emissies van de luchtvaart nul zijn.
- In 2024 moet er 200.000 ton SAF worden geproduceerd in Nederland, oplopend via 500.000 ton in
2026 ongeveer 700.000 ton in 2030.
- Een e-fuel fabriek draait per 2028.
Opvallend is dat de groei van de productiecapaciteit in de planning afneemt tussen 2030 en 2026,
terwijl men juist in 2030 op ene sterk groeipad moet zitten om de 100% SAF te kunnen halen in 2050.
Het lijkt dat de ambitie voor productiecapaciteit hoger kan en moet zijn om op de langere termijn de
doelen te kunnen halen. De rol van e-fuels zou groter moeten zijn om conflicten met landgebruik en
andere duurzaamheidsproblemen te voorkomen. Overigens geeft het ministerie aan dat de hoeveelheid duurzame energie benodigd voor de productie van e-fuels conflicteert met de problemen die
Nederland heeft om voor alle sectoren voldoende te produceren. Daarom merken wij op dat dergelijk
e-fuels fabrieken zowel vanuit kosten als doelmatigheidsperspectief veel beter in landen met zeer veel
zon aangelegd kunnen worden. Nederland zou die brandstof af moeten nemen, al kan die vooralsnog
ook ter plekke getankt worden door andere maatschappijen. Dat werkt dan net als groene stroom die
ook niet per adres wordt geleverd maar in de gehele elektriciteitsmix zit.

5.

Luchtvaartnota 2020-2050

Op verzoek van de Tweede Kamer is een beleidsnota voor de luchtvaart ontwikkeld voor de periode
2020-2050. Deze zogenaamde Luchtvaartnota probeert een nieuwe koers voor de luchtvaart te geven.
Het streven is om via deze nota alle aspecten van de luchtvaart meer met elkaar in balans te brengen.
Dit betreft de volgende aspecten:
1. Veiligheid in de lucht en op de grond
2. De (internationale) bereikbaarheid van Nederland
3. Een aantrekkelijke en gezonde leefomgeving
4. Een duurzame luchtvaart
Het opstellen van deze nota en de ambities die hierin gegeven zijn, zijn uniek. Nergens in de wereld
is men al zo ver gegaan een dergelijk geïntegreerd beleidsvoorstel te presenteren. Het is ook voor het
eerst dat leefbaarheid expliciet wordt meegenomen in het luchtvaartbeleid. Ook het adaptieve karakter van de nota is bijzonder. Men geeft nu al aan dat dit een agenda is voor de komende vijf jaar maar
dat deze daarna geactualiseerd zal worden. Dit kan bijvoorbeeld als er in het internationale speelveld
een nieuwe situatie ontstaat.

14

Belangrijk is het wel te beseffen dat de nota uitgaat van een volledig klimaat neutrale luchtvaart in
2070. Dat terwijl het Akkoord van Parijs uitgaat van een het beperken van de wereldwijde opwarming
van maximaal 2 graden in 2050 en ook de Europese Green Deal uitgaat van een klimaat-neutraal Europa in 2050. Alhoewel al eerder gezegd de luchtvaart op dit moment een relatief bescheiden bijdrage
levert aan de opwarming van de aarde, kan dit deel zowel absoluut als relatief de komende decennia
toenemen. De vraag is dan of de gestelde ambitie hoog genoeg is.

CO2-plafond
Een van de aspecten die voortkomen uit de Luchtvaartnota is het instellen van een CO2-plafond.
Middels dit plafond wordt de totale CO2-uitstoot van de luchtvaart beperkt. Dit is an sich een interessante benadering van het CO2-probleem. De praktische uitvoering gaat wel de nodige aandacht
vragen. De uitvoering zou zich richten op het koppelen van de in Nederland getankte kerosine. Dit is
een makkelijke keuze want het rechtstreeks meten van de echte CO2-uitstoot is niet mogelijk. We eten
wel dat de verbranding van 1 kg kerosine leidt tot de uitstoot van 3,16 kg CO2. Daarmee is de directe
verbinding gelegd tussen getankte kerosine en de CO2-uitstoot. Een nadeel is wel dat brandstof die
elders getankt wordt niet meegenomen wordt in deze analyse, het zogenaamde tankering. Dit zou
kunnen leiden tot strategisch gedrag wat de werkelijke CO2-uitstoot doet toenemen in plaats van doet
afnemen.

Bijmengverplichting
Een ander aspect dat in de Luchtvaartnota genoemd wordt is een bijmengverplichting voor duurzame
brandstoffen (14% in 2030). Dit is een belangrijke stap die de vicieuze cirkel van beperkte beschikbaarheid en hoge kosten enigszins zou kunnen doorbreken. Belangrijk is wel dat een dergelijke maatregel
op Europese schaal wordt ingevoerd. Anders zal ook hier strategisch gedrag gaan plaatsvinden en
heeft het negatieve effecten op de Nederlandse concurrentiepositie.

(Technische) ontwikkelingen
Het is goed te beseffen dat Nederland een uniek luchtvaartland is. Al heel lang beschikken we over
een bijna complete “infrastructuur”. Die begint bij opleidingsinstituten op MBO, HBO en WO-niveau.
Daarnaast wordt er hoogwaardig wetenschappelijk onderzoek gedaan op o.a. de TU Delft en bij het
Koninklijk Nederlands Luchtvaartcentrum (NLR) en TNO. Dan beschikken we ook over een uitgebreide
maakindustrie die als toeleverancier de sector belevert. En er zijn ook nog de gebruikers in de vorm
van luchthavens, luchtvaartmaatschappijen en de Koninklijke Luchtmacht. Deze infrastructuur kan met
een goed beleid beter uitgenut worden. Met een goed onderbouwd en goed gefinancierd nationaal
onderzoeksprogramma kan er beter worden aangesloten bij de Europese programma’s Op dit vlak
laten we als Nederland echt nog dingen liggen.

6.

Kansen Nederlandse industrie

We hebben in Nederland:
- Grote luchtvaartindustrie: conceptueel en detail vliegtuigontwerp, productie.
- Brandstofcel-industrie
- Waterstof technologie en industrie
- E-fuel industrie en kennis
- Vormen een spil in het Europese luchtvaartnetwerk met mogelijkheden als marktleider voor
distributie van waterstof en e-fuels.
De combinatie van al deze takken van relevante industrie biedt veel mogelijkheden. Deze worden nu
onvoldoende uitgenut voor het verduurzamen van de luchtvaart. Een passend overheidsbeleid zou
hier enerzijds kunnen zorgen voor belangrijke stappen richting duurzame luchtvaart. Maar ook anderzijds zou dit onze concurrentiepositie kunnen versterken.

15

7.

Antwoorden op de gestelde detailvragen

Technologische aspecten
-

Wat is de stand van zaken van de technologische ontwikkelingen en innovatie op het gebied van
verduurzaming van de luchtvaart? Is momenteel sprake van een nieuwe generatie duurzamere
vliegtuigen die op termijn kan worden ingezet?
In beginsel is elke nieuwe generatie vliegtuigen zuiniger dan de generatie die ze vervangt. Dat
komt niet alleen omdat brandstof een fors deel van de operationele kosten van een vliegtuig
vormen, zo’n 20-30%, maar ook omdat de vervoerprestaties van een vliegtuig (de zogenaamde
‘payload-range’), alsook de start- en landingsbaanlengte en derhalve het aantal luchthavens waar
het vliegtuig gebruik van kan maken, in hoge mate afhangen van de brandstofefficiëntie. Dus het
antwoord is in beginsel ‘ja’. Dat neemt niet weg dat de historisch sterke verbetering van efficiëntie,
er niet voor heeft gezorgd dat het totale brandstofverbruik is afgenomen; in tegendeel, deze is
juist sterk gegroeid, maar zou uiteraard nog harder gegroeid zijn zonder de voortdurende technische verbeteringen. Dit geldt ook in grote lijnen voor geluidhinder en luchtkwaliteit.

-

Welke technologische ontwikkelingen worden de komende jaren verwacht?
Naast de gangbare, evolutionaire ontwikkelingen in alle aspecten van een vliegtuigontwerp, aerodynamica, constructie, motortechniek met name hogere drukken en temperaturen in turbines, geared
turbofans en dergelijke), die gemiddeld tot een ongeveer 1% per jaar verbetering leiden, is de grootste
verbetering voor CO2-emissies te verwachten van alternatieve brandstoffen en met name van e-fuels
via het power-to-liquids proces. Voor revolutionaire nieuwe vliegtuigontwerpen (nieuwe vliegtuigconfiguraties, zeer hogesnelheidspropellers, elektrische vliegtuigen en waterstof-brandstofcel-elektrische
vliegtuigen), bestaat al decennialang belangstelling, maar de verwachting is dat deze, de komende
decennia geen significante invloed zullen hebben op de gemiddelde vlootprestaties. Wel zijn er steeds
meer initiatieven waaronder kleine, zoals van ZeroAvia en grote zoals het ZEROe project van Airbus
(Airbus, 2021), waarin de Nederlandse industrie ook participeert.

-

Hoe pakken deze technologische ontwikkelingen uit voor de korte- (continentaal) en de lange
afstandsvluchten (intercontinentaal)?
Historisch gezien ontwikkelden conventionele lange-afstandsvliegtuigen zich iets sneller dan die
voor korte afstanden en de verwachting is dat dat wel zo zal blijven. Echter, de revolutionaire techniek zal zich juist ontwikkelen van kleine naar steeds grotere vliegtuigen zoals nu al zichtbaar is.

-

Welke internationale ‘best practices’ op het gebied van verduurzaming van de luchtvaart kunnen in
de Nederlandse context worden gerealiseerd?
Wanneer de luchtvaart geïsoleerd wordt bekeken, dan zijn er relatief weinig mogelijkheden voor
verduurzaming op het gebied van brandstofefficiëntie en klimaatverandering. De beste optie is dan
om vanuit Nederland de ontwikkeling van e-fuels voortvarend ter hand te nemen. Het Ministerie
geeft daarvoor goede handvatten (Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, 2021), maar daar
zal een tandje bijgezet moeten worden om de ambities te halen. Voor geluid en luchtkwaliteit)
zijn ook geen doorbraken te verwachten. Sterker nog, bijvoorbeeld elektrisch vliegen zouden ook
tot meer lawaai kunnen leiden. Dit komt enerzijds omdat elektrische vliegtuigen aangedreven
worden door propellers die niet stil zin en anderzijds doordat elektrische vliegtuigen veel kleiner
zullen zijn dan de bestaande verkeersvliegtuigen en re dus veel meer vluchten nodig zullen zijn.
Elektrisch vliegen met waterstof en brandstofcellen is wel een oplossing voor luchtkwaliteit rond
luchthavens.

-

Welk besparingspotentieel hebben de technologische ontwikkelingen voor de verschillende emissies
(luchtkwaliteit, klimaat, geluid en brandstofverbruik)? Hoe verhoudt dat zich tot de huidige emissies
en de prognoses hiervan?
Voor klimaat/CO2 emissies en brandstofverbruik: de vanuit de sector en binnen de huidige markt
te verwachten verbeteringen zullen slechts een kwart van de huidige groei op kunnen vangen,
met andere woorden, de emissies groeien met circa 75% van de volumegroei. Het huidige internationale beleid is naar verwachting niet in staat daar substantieel verandering in te brengen.

16

Niet-CO2 klimaateffecten: deze zijn voor een belangrijk deel te ondervangen door vliegroutes aan
te passen. Dat gaat echter ten koste van extra CO2-emissies (5-10%) en ook iets hogere operationele kosten (2-3%). Onder internationale afspraken is dat dus goed mogelijk. Wat daarbij van belang
is, is dat de extra CO2-emissies een lange termijn bijdrage (vele generaties) zullen leveren aan
klimaatverandering die niet, of slechts met zeer grote inspanningen – versneld terug te draaien zal
zijn. De niet-CO2 effecten zijn van kortdurende aard (dagen tot maximaal zo’n tien jaar), waardoor
het de vraag is of die aangepakt moeten worden zolang dat extra CO2 oplevert.
De genoemde e-fuels hebben een groot besparingspotentieel. Bij gebruik van CCU is dat tot 50%,
bij een systeem waarin atmosferische CO2 wordt gebruikt tot bijna 100%. In een toekomst gebaseerd op e-fuels is het vermijden van niet-CO2-effecten een milieukundig gezien goede optie.
Voor geluid: voortdurende vlootvernieuwing heeft een positief effect op de geluidsproductie. De
belangrijkste bron van geluid tijdens de start zijn nu nog steeds de motoren. Tijdens de nadering
en landing begint zo langzamerhand het geluid dat wordt geproduceerd door de omstroming van
romp en vleugels maatgevend te worden (airframe noise). Dit komt omdat de motoren in de loop
der jaren significant stiller zijn geworden. Een nog betere aerodynamische vormgeving van het
vliegtuig kan ook het “airframe noise” verder doen afnemen. De lange termijn ontwikkeling laat
zien dat de vliegtuigen niet alleen steeds zuiniger worden maar ook steeds stiller zullen worden.
Voor emissies: de emissies van een vliegtuig zijn een op een gerelateerd aan het brandstofgebruik.
Zuiniger motoren, een lager gewicht van de constructie en een betere aerodynamica leveren direct
reducties in emissies op. Daarnaast liggen er nog veel kansen in het motorontwerp om de relatieve
emissies, emissies per geleverde stuwkracht, ook aanzienlijk te verminderen. Voortdurende investeringen op dit vlak zijn daarom ook noodzakelijk. Dat geldt niet alleen voor de ontwikkeling van
nieuwe vliegtuigtypes door fabrikanten maar ook in het fundamenteel en toegepast onderzoek.
Daarnaast kunnen ook een optimalisatie van de gevlogen routes een significant effect hebben (tot
zo’n 5-10%). Niet alleen een herindeling van het Nederlands luchtruim kan daaraan bijdragen maar
ook de invoering van de Single European Sky. Op dit moment wordt er op veel vluchten nog steeds
onnodig “omgevlogen”.
		
Bedrijfseconomische aspecten
-

Wat zijn realistische tijdpaden voor de inzet van de nieuwste technologieën door de luchtvaartmaatschappijen? Wat zijn belemmeringen en kansen voor versnelling van deze inzet en voor bijvoorbeeld
uitfasering van de minst duurzame vliegtuigen in zowel burger- als vrachtluchtvaart?
Antwoorden op de vraag hoe de techniek zich kan ontwikkelen zijn niet eenvoudig te geven en
economische gevolgen daarvan zelfs nog lastiger. In onderstaande tabel (doorlopend naar de
volgende pagina) hebben we de belangrijkste mogelijkheden op een rijtje gezet met tijdpaden en deels kwalitatief - enige opmerkingen over de kosten.

17

Maatregelen overheid
-

Welke belemmeringen zijn er om te komen tot een duurzamere luchtvaart? Welke mechanismen
hebben een negatieve invloed op de effectiviteit van nieuwe technologieën en overheidsmaatregelen?
De belangrijkste belemmering voor meer revolutionaire (configuratie, elektrisch vliegen, waterstof)
dan evolutionaire technologische ontwikkeling vormen de existentiële4 bedrijfsrisico’s verbonden
aan ontwikkeling van dergelijke technologie binnen het bestaande duopolie (Airbus en Boeing).
Voor batterij-elektrisch vliegen: de benodigde batterijtechniek is op dit moment volstrekt onvoldoende en kan theoretisch waarschijnlijk niet worden gerealiseerd maar zal sowieso nog decennia
op zich laten wachten.
Voor waterstof-brandstofcel-elektrisch. Hiervoor zijn geen theoretisch technische belemmeringen
en de ontwikkeling van een vliegtuig zou in principe met bestaande technologie ter hand genomen
kunnen worden. Nederland kan hieraan bijdragen via fondsen voor onderzoek in internationaal
verband.
Biobrandstoffen kennen twee belangrijke belemmeringen: de duurzaamheid (inclusief maatschappelijk draagvlak) en de effectiviteit. Wat het eerste betreft vormen de (potentiële) conflicten tussen
het verbouwen van biomassa voor biobrandstoffen ten opzichte van voedselproductie en het
grote ruimtegebruik en daardoor de druk op natuur en ecosystemen. Biomassa uit afvalproducten

4

De investering is dermate groot dat een bedrijf, bij mislukking, het eigen voortbestaan op het spel zet.

18

maakt de brandstof afhankelijk van afval uit de voedingsindustrie, terwijl de verduurzaming van
die industrie deels via het verminderen van afval zal lopen, waardoor het toekomstige volume
van dergelijke brandstoffen onzeker is. Wat betreft effectiviteit zijn er twee problemen: bladgroen
vormt in het algemeen geen efficiënte omzetter van zonne-energie in andere vormen van energie, zeker vergeleken met zonnecellen en windturbines, de benodigde landbouw leidt tot diverse
vormen van broeikasgassen (methaan, verandering van landgebruik, etc.) en het proces om van de
biomassa brandstof te maken kost veel energie. Dat laatste speelt bijvoorbeeld bij algen, waar een
kans bestaat dat het proces op levenscyclusniveau energie kost in plaats van opbrengt (Slegers,
Wijffels, Van Straten, & Van Boxtel, 2011). Daar moet dus veel duurzame energie bij.
e-Fuels (PtL) hebben – op basis van CCU - vooralsnog geen technologische belemmeringen.
Alle verschillende technologische en processtappen zijn niet alleen beschikbaar, maar ook al grootschalig toegepast in de industrie (maar voor andere doeleinden). Nederland is bezig zich hier in
een voortrekkersrol te ontwikkelen. Een tandje erbij lijkt wel verstandig.
-

Welke maatregelen kan de rijksoverheid nemen om verduurzaming van de luchtvaart te stimuleren
en innovatie te versnellen? Welke maatregelen behoren bij uitstek tot het domein van de overheid en
welke zouden door de sector zelf genomen moeten worden? Welke maatregelen zouden in Europees
verband kunnen worden genomen? Welke overheidsinstrumenten bieden internationaal en nationaal
de beste mogelijkheden?
De maatregel voor meer revolutionaire ontwikkelingen liggen in het enerzijds garanderen van
afzet voor de technologie (luchtvaartmaatschappijen worden sterk aangespoord dan wel via
regelgeving gedwongen het revolutionaire vliegtuig af te nemen; dat dekt het marktrisico) en
afdekking van existentiële risico’s voor de ontwikkelkosten. Dergelijke maatregelen vergen een
wereldwijde ondersteuning.
Voor waterstof-brandstofcel-elektrisch kan Nederland bijdragen via onderzoeksfondsen in internationaal verband. Ook dit is een lange-termijn oplossing, maar met een grotere zekerheid over de
kans van slagen en de tijdsduur van implementatie.
Biobrandstoffen: huidige beleid bestaat uit onderzoek naar (experimenten met en implementatie
van) biobrandstoffen (o.a. algen, 3de generatie biomassa). Een diepgravende onafhankelijke studie
naar de belemmeringen op het gebied van duurzaamheid lijkt aanbevelingswaardig.
E-Fuels (PtL). Deze oplossing staat pas enkele jaren in de belangstelling. Er ligt een rol voor de
overheid om het gebruik van e-fuels te stimuleren omdat, bij een prijsverschil van meer dan 100%,
grootschalige opname in de vrije markt geen grote kans maakt. Daarom is het brandstof-bijmengmandaat dat de Luchtvaartnota voorstelt een essentiële stap om de milieukosten te internaliseren
zonder ingewikkelde en indirect werkende belasting en subsidiesystemen in te hoeven richten.
Ook de initiatieven om e-fuel productie op grote schaal te stimuleren is noodzakelijk. De extra
kosten zijn voor de luchtvaartsector als gehele goed te dragen – het verleden heeft veel sterkere
prijsschokken laten zien die de sector ook heeft doorstaan – maar het is zinvol te overwegen met
zovele mogelijk landen een samenwerking aan te gaan en dan te bekijken of in landen in het
Midden-Oosten5 een fabriek is te bouwen. De zonnecentrales die op dit moment in bijvoorbeeld
Abu Dhabi worden gebouwd zijn enorm en bieden relatief goedkope duurzame energie.
Niet-CO2 effecten zouden in beginsel in het Nederlandse luchtruim kunnen worden verminderd
door bij het kiezen van route en vlieghoogte – met name van Nederland overvliegende vliegtuigen
- rekening te houden met de kans op contrail vorming. Een studie naar het effect daarvan (op
klimaat, andere emissies, economisch, veiligheid, juridische aspecten) en voor situaties waarin
alleen Nederland dit toepast of bijvoorbeeld de gehele EU, verdient aanbeveling. Omdat de
CO2-emissies door deze maatregelen toe zullen nemen, is deze maatregel vooral klimaateffectief
in samenhang met de invoering van nul-emissies e-fuels.

5

https://www.euronews.com/2020/06/12/as-solar-energy-rises-in-the-middle-east-will-the-sun-set-on-the-oil-gas-sector.

19

Overige (flankerende) maatregelen: bevorderen internationaal treinvervoer door de markt te helpen betere informatie en boekingsmogelijkheden te ontwikkelen, door een gelijk fiscaal speelveld
te creëren, door de luchtvaartnota uit te breiden naar een internationale reisnota, door de verdere
aansluiting van Nederland op het HSL-net voortvarend ter hand te nemen (met name in oostelijke
en noordelijke richting), en, op de zeer korte termijn, door de belemmeringen die de directe
verbinding Amsterdam-Londen in de weg staan, weg te nemen. Voorts zou er een duidelijker link
gelegd kunnen worden tussen het luchtvaartbeleid en het (inkomend) toerismebeleid en met
name de (milieu-)gevolgen daarvan. Het NBTC zou daarbij een ‘carbon-check’ kunnen hanteren bij
de strategische marktontwikkeling van het toerisme naar Nederland en prioriteit kunnen leggen
bij het ontwikkelen van meer nabije bronmarkten die over land (per auto, trein, etc.) naar Nederland kunnen reizen.
Nederland zou het reeds lopende onderzoek naar de gevolgen van luchtvaart voor fijnstofemissies
in internationaal verband kunnen uitbreiden en verbreden naar niet alleen de directe epidemiologische gezondheidseffecten, maar ook de relaties tussen concentraties en bronnen en de techniek
om deze emissies in de motor te verminderen.
-

Welke ‘best practices’ op het gebied van overheidsbeleid kunnen in Nederland zelf worden gerealiseerd?
Voor geluidhinder geeft onderzoek aan dat vooral nachtvluchten bepalen hoeveel hinder wordt ervaren (Bartels, Rooney, & Müller, 2018). Een strakker nachtregime wordt op sommige luchthavens
met succes toegepast (b.v. de huidige 50/50-regel voor groei op Schiphol). In navolging van geluid
zou ook een 50/50 regel voor CO2-emissies ingesteld kunnen worden.

Juridische aspecten
-

Welke ontwikkelingen spelen momenteel op nationaal, Europees en internationaal niveau (bijvoorbeeld via EASA en ICAO) om de luchtvaartsector te stimuleren verduurzamingsmaatregelen te nemen?
Regelgeving die betrekking heeft op het vliegtuig, de motor of de brandstof wordt niet bepaalt
in Nederland maar in het wereldwijde en Europese verband. Belangrijk is het te beseffen dat dat
Nederland een relatief grote stem in ICAO en EASA verband heeft en die kan gebruiken om druk
internationaal op te bouwen voor een transitiepad naar e-fuels, versnelde regelgeving omtrent
geluid en emissies van de motoren. Daarnaast kan Nederland zelf werken aan betere alternatieven
voor luchtvaart, bredere visie op internationale mobiliteit (i.p.v. per modaliteit) en bijvoorbeeld ICT
toepassingen ter vervanging van bepaalde reizen.

-

Welke juridische mogelijkheden en beperkingen gelden in nationaal en internationaal verband bij het
afdwingen van maatregelen in het kader van verduurzaming?
De huidige regelgeving bevindt zich op nationaal, Europees en VN (ICAO) niveau, is sterk verweven
en niet altijd eenvoudig te duiden. Het VN-beleid voor luchtvaart is niet voldoende om de effecten
van klimaatverandering tegen te gaan, dat wil zeggen, de emissies van CO2 uiteindelijk in de tweede helft van deze eeuw naar nul te reduceren.

20

Referenties
Abate, M., Christidis, P., & Purwanto, A. J. (2020). Government support to airlines in the aftermath of the COVID-19
pandemic. Journal of Air Transport Management, 89, 101931.
Airbus. (2021). ZEROe. Towards the world’s first zero-emission commercial aircraft.
https://www.airbus.com/innovation/zero-emission/hydrogen/zeroe.html

Retrieved 02-06-2021, from

Alonso, J., Catalano, F., Cumpsty, N., Eyers, C. J., Goutines, M., Grönstedt, T., Hileman, J., Joselzon, A., Khaletskii, I.,
Mavris, D., Ogilvie, F., Ralph, D., Sabnis, J., Wahls, R., & Zingg, D. (2018). Independent expert integrated technology
goals assessment and review for engines and aircraft. 2017 independent expert integrated review panel. DRAFT version
for review. Montreal: ICAO.
Bartels, S., Rooney, D., & Müller, U. (2018). Assessing aircraft noise-induced annoyance around a major German
airport and its predictors via telephone survey – The COSMA study. Transportation Research Part D: Transport and
Environment, 59, 246-258.
Biello, D. (2012). Plants versus Photovoltaics: Which Are Better to Capture Solar Energy? Scientific American.
Bouwer, J., Saxon, S., & Wittkamp, N. (2021). Back to the future? Airline sector poised for change post-COVID-19.
New York: McKinsey.
Bows-Larkin, A., Mander, S., Traut, M. B., Anderson, K. L., & Wood, F. R. (2016). Aviation and Climate Change–The
Continuing Challenge. In Blockley (Ed.), Encyclopedia of Aerospace Engineering. New York, NY: John Wiley & Sons, Ltd.
Breugelmans, O., Houthuijs, D., & van Poll, R. (2016). Inventarisatie van gezondheids- en belevingsonderzoeken (19962015) rondom (regionale) luchthavens van nationale betekenis (No. RIVM Briefrapport 2016-0101). Bilthoven: Rijksinstituut voor Milieu en Volksgezondheid.
Brewer, G. D. (1991). Hydrogen aircraft technology. London: CRC Press.
Cames, M., Harthan, R. O., Füssler, J. r., Lazarus, M., Lee, C. M., Erickson, P., & Spalding-Fecher, R. (2016). How additional is the Clean Development Mechanism? Analysis of the application of current tools and proposed alternatives (No.
CLlMA.B.3/SERl2013/0026r). Berlin: Öko-Institut.
Delgado Gosálvez, M., van Ham, J., Joosten, S., Juschus, d., Nieuwerth, G., van Pelt, T., Smit, L., Takken, M., Wang, Y.,
& Ziere, T. (2018). Green Flying. Final Report. Delft: TU Delft.
EASA. (2017). Notice of Proposed Amendment 2017-01. Implementation of the CAEP/10 amendments on climate
change, emissions and noise (No. NPA 2017-01). Cologne: European Aviation safety Agency.
EEA. (2018). Aviation and shipping — impacts on Europe’s environment TERM 2017: Transport and Environment
Reporting Mechanism (TERM) report (No. EEA Report No 22/2017). Kopenhagen: European Environmnetal Agency.
Eijgelaar, E., Peeters, P. M., de Bruijn, K., & Dirven, R. (2016). Travelling large in 2015. The carbon footprint of Dutch
holidaymakers in 2015 and the development since 2002 (No. ISBN: 978-90-819011-7-8). Breda: NHTV University for
Applied Sciences in collaboration with NBTC-NIPO Research.
Hepburn, C., O’Callaghan, B., Stern, N., Stiglitz, J., & Zenghelis, D. (2020). Will COVID-19 fiscal recovery packages
accelerate or retard progress on climate change? Oxford Review of Economic Policy, 36.
IATA. (2020). World air transport statistics 2020 (No. ISBN 978-92-9264-122-1). Montreal-Geneva-London: International
Air transport Association.
ICAO. (2021). CORSIA and COVID-19. Retrieved 13-05-2021, from https://www.icao.int/environmental-protection/
CORSIA/Pages/CORSIA-and-Covid-19.aspx
IPBES. (2020). IPBES Workshop on Biodiversity and Pandemic. Workshop report (No. DOI:10.5281/zenodo.4147317).
Bonn.
De Jong, S., Antonissen, K., Hoefnagels, R., Lonza, L., Wang, M., Faaij, A., & Junginger, M. (2017). Life-cycle analysis of
greenhouse gas emissions from renewable jet fuel production. Biotechnology for Biofuels, 10(1), 64.
Keuken, M., Moerman, M., Zandveld, P., Henzing, B., Brunekreef, B., & Hoek, G. (2014). Ultrafijn stof rondom Schiphol.
In woonwijken van Amsterdam en Amstelveen zijn concentraties van ultrafijn stof verhoogd. Tijdschrift Lucht, 6, 8-11.
Kivits, R., Charles, M. B., & Ryan, N. (2010). A post-carbon aviation future: Airports and the transition to a cleaner
aviation sector. Futures, 42(3), 199-211.
Lee, D., Fahey, D., Skowron, A., Allen, M., Burkhardt, U., Chen, Q., Doherty, S., Freeman, S., Forster, P., & Fuglestvedt, J.
(2020). The contribution of global aviation to anthropogenic climate forcing for 2000 to 2018. Atmospheric
Environment, in Press, 117834.
Maertens, S., Grimme, W., Scheelhaase, J., & Jung, M. (2019). Options to Continue the EU ETS for Aviation in a CORSIAWorld. Sustainability, 11(20), 5703.
Ministerie van Infrastructuur en Milieu. (2017). Geluidsbelastingkaarten luchthaven Schiphol voor het gebruiksjaar
2016. The Hague: Ministerie van Infrastructuur en Milieu.

21

Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. (2021). WDB Action programme. The Hague: Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.
Natuur en Milieufederatie Noord-Holland. (2017). Versterking stiltegebiedenbeleid Noord-Holland. Eindrapport.
Zaandam: Natuur en Milieufederatie Noord-Holland.
Peeters, P., Eijgelaar, E., Neelis, I., & Adrichem, C. (2020). De impact van luchtvaartgeluid op toerisme en verblijfs­
recreatie. Verkennend onderzoek voor Zuid-Limburg: Centre of sustainability, Tourism and Transport.
Peeters, P. M. (2000). Annex I: Designing aircraft for low emissions. Technical basis for the ESCAPE project.
(No. 00.4404.17). Delft: Centrum voor Energiebesparing en Schone Technologie.
Peeters, P. M. (2017). Tourism’s impact on climate change and its mitigation challenges. How can tourism become
‘climatically sustainable’? , Delft University of Technology, Delft.
Peeters, P. M., Higham, J., Kutzner, D., Cohen, S. A., & Gössling, S. (2016). Are technology myths stalling aviation
climate policy? Transportation Research Part D, 44, 30-42.
Peeters, P. M., & Melkert, J. A. (2018). Factsheet toekomst verduurzaming luchtvaart (No. juni 2018). Den Haag:
Tweede Kamer, de KNAW, NWO, VSNU en de Jonge Akademie.
Peeters, P. M., & Middel, J. (2007). Historical and future development of air transport fuel efficiency. In R. Sausen, A.
Blum, D. S. Lee & C. Brüning (Eds.), Proceedings of an International Conference on Transport, Atmosphere and Climate
(TAC); Oxford, United Kingdom, 26th to 29th June 2006 (pp. 42-47). Oberpfaffenhoven: DLR Institut für Physic der
Atmosphäre.
Y Piontti, A. P., Perra, N., Rossi, L., Samay, N., & Vespignani, A. (2019). Charting the Next Pandemic: Modeling Infectious
Disease Spreading in the Data Science Age. Cham: Springer.
Rapoza, A., Sudderth, E., & Lewis, K. (2015). The relationship between aircraft noise exposure and day-use visitor
survey responses in backcountry areas of national parks. The Journal of the Acoustical Society of America, 138(4),
2090-2105.
Riley, E. A., Gould, T., Hartin, K., Fruin, S. A., Simpson, C. D., Yost, M. G., & Larson, T. (2016). Ultrafine particle size as a
tracer for aircraft turbine emissions. Atmospheric Environment, 139, 20-29.
RIVM. (2017). Plan van aanpak meerjarig onderzoeksprogramma “Gezondheidsrisico’s ultrafijn stof rond Schiphol”
(No. Versie 21 4 2017). Bilthoven: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu.
Schmidt, P., & Weindorf, W. (2016). Power-to-Liquids. Potentials and Perspectives for the Future Supply of Renewable
Aviation Fuel. Dessau-Roßlau: Umwelt Bundesamt.
Slegers, P., Wijffels, R., Van Straten, G., & Van Boxtel, A. (2011). Design scenarios for flat panel photobioreactors.
Applied Energy, 88(10), 3342-3353.
Snijders, T. A., & Melkert, J. A. (2011 of Conference). Evaluation of Safety, performance and emissions of Synthetic Fuel
Blends in an Cessna Citation II. Paper presented at the 3AF/AIAA Aircraft noise and emissions reduction symposium,
, 25-27 October, 2011, Marseille, France.
Snyder, C. (1998 of Conference, July 7, 1998). Zero-emissions aircraft? Scenarios for aviation’s growth: opportunities
for advanced technology. Paper presented at the NASA Environmental Compatibility Research Workshop III, Monterey, CA.
Snyder, C. A., Berton, J. J., Brown, G. V., Dolce, J. L., Dravid, N. V., Eichenberg, D. J., Freeh, J. E., Gallo, C. A., Jones, S. M.,
& Kundu, K. P. (2009). Propulsion Investigation for Zero and Near-Zero Emissions Aircraft. NASA TM-215487.
Syed, F., & Ullah, A. (2021). Estimation of economic benefits associated with the reduction in the CO2 emission due
to COVID-19. Environmental Challenges, 3, 100069.
Terwel, R., & Kerkhoven, J. (2017). Climate-neutral Aviation with Current Engine Technology: The Take-off of Synthetic
Kerosene Production in the Netherlands: Topconsortium voor Kennis en Innovatie Energie & Industrie.
Wang, Z., Galea, E. R., Grandison, A., Ewer, J., & Jia, F. (2021). Inflight transmission of COVID-19 based on experimental
aerosol dispersion data. Journal of Travel Medicine.

Disclaimer: De Jonge Akademie, KNAW, NWO, TNO en VSNU bemiddelen tussen parlementaire kennisvraag en
wetenschappelijk kennisaanbod. De informatie in het kader van Parlement en Wetenschap is afkomstig van vooraanstaande
wetenschappers, maar niet onderworpen aan peer review en niet door de wetenschapsorganisaties geverifieerd.

22