Hoe milieuonvriendelijk is vliegen tegenover trein of bus met aanleg en onderhoud van infrastructuur meegerekend?

De CO₂-emissie van reizen met het vliegtuig of met de trein of bus kan op vele manieren worden berekend. Men kan simpelweg vergelijken welk vervoermiddel de laagste CO₂-uitstoot per gereisde passagierskilometer (pkm) heeft. Daarbij wordt dan alleen naar de emissies als gevolg van het rijden of vliegen zelf gekeken. Men kan ook de emissies als gevolg van het produceren van de brandstof en van het bouwen van de treinen en vliegtuigen en de infrastructuur, de stations, spoorrails, startbanen en terminals meerekenen. Dat laatste noemen we een levenscyclusanalyse. Ten slotte kun je ook kijken naar de invloed die de verschillende vervoersystemen op elkaar en op de vraag naar vervoer hebben. Dat laatste wordt meestal niet meegenomen maar is nou juist van groot belang.

Afbeelding door Sam Willis via Pexels

Meer reizen door sneller vervoer

Toen Nederlanders in het begin van de negentiende eeuw nog vooral liepen of met de al even trage trekschuit reisden, kwam het bij inwoners van bijvoorbeeld Leiden niet op om een dagje naar Den Haag te gaan. Maar dat veranderde toen in 1843 de eerste trein reed: men ging opeens massaal voor het plezier een dagtripje maken! Het was de trein die de eerste vorm van massatoerisme mogelijk maakte. In de jaren vijftig van de vorige eeuw begon de privéauto op te komen die vervoer een stuk sneller en makkelijker maakte vergeleken met treinen en bussen. De reisafstand nam daardoor snel toe. In de jaren zeventig van de vorige eeuw daalden de kosten van het vliegen en stegen de inkomens zodanig dat vliegreizen voor steeds meer mensen beschikbaar kwamen. En opnieuw reisden mensen veel verder weg dan eerder met auto of trein gebruikelijk was. Deze sterke groei van de afgelegde afstanden had een grote invloed op de CO₂-uitstoot van het reizen.

Duurzaamheid is meer dan alleen CO₂-emissie

Een algemene formule voor de milieubelasting per reis is immers:

Totale CO₂-emissies reizen = CO₂-emissiefactor * Gereisde afstand * Aantal reizen

Uit deze formule blijkt al dat alleen maar naar de emissiefactor kijken weinig zegt over de totale emissies laat staan de ‘duurzaamheid’. Wie bijvoorbeeld met de trein naar Milaan reist, zo’n 1100 km, veroorzaakt ongeveer 11 kg CO₂. Dat is minder dan gemiddeld voor treinreizen in Europa omdat de Nederlandse Spoorwegen helemaal en de Duitsers grotendeels op windenergie rijden en de Zwitsers op waterkracht. Alleen in Italië kom je op fossiele stroom met hogere emissies. Een gemiddelde treinreis van 1100 km komt op zo’n 25 kg. Pak je het vliegtuig naar Milaan dan is de uitstoot 87 kg voor een enkele reis (8x meer). Maar als je in plaats daarvan naar Mumbai vliegt, een reis die ongeveer even lang duurt als de treinreis naar Milaan, dan wordt het 560 kg CO₂ (50x meer). Dit alles op basis van de CO₂ die ontstaat tijdens de reis. Je reisgedrag, i.e. hoe je reist, hoe vaak én hoe ver, is dus ook ontzettend belangrijk om te bepalen of je duurzaam reist.

Hoe zit dat met de emissies voor infrastructuur?

De resultaten van onderzoek variëren nogal. Om te beginnen hebben we een artikel van Chester and Horvath (2009). Zij concluderen dat de CO₂-emissies voor bouw en onderhoud van infrastructuur, vliegtuigen en treinen en voor productie van brandstof de gemiddelde emissiefactor van het vliegtuig met 31% verhogen en die van de trein met 155%. Voor ons voorbeeld naar Milaan kom je dan op 29 kg voor de treinreis en 94 kg voor de vliegreis.

CO₂-uitstoot voor een trein- of vliegreis naar Milaan. *Uitstoot door infrastructuuraanleg op basis van Chester and Horvath (2009)

Ons lijken die ophoogfactoren erg hoog, zeker voor de trein. Dat komt mogelijk omdat Chester and Horvath (2009) uitgaan van nog weinig intensief gebruikte light-rail systemen, wat de emissiecijfers sterk opdrijft. Voor lange afstanden lijkt een studie naar een hogesnelheidsspoorlijn in Zweden (Åkerman, 2011) representatiever. Om een dergelijke som te maken moet je de totale emissies per kilometer voor de bouw weten, het aantal reizigers dat er per kilometer overheen gaat en het aantal jaren dat de infrastructuur gebruikt kan worden. Want hoe meer treinen over die baan gaan hoe lager de emissies voor de bouw van de spoorlijn per passagierskilometer uitvallen. Op basis van de cijfers van Åkerman (2011) bleek dat bij 1 miljoen reizigers per jaar ongeveer 0,07 kg CO₂ per passagierskilometer (kg/pkm) te zijn, waarmee onze treinreis naar Milaan ongeveer gelijk zou uitkomen met de vliegreis (0,07 kg/pkm * 1100 km + 11 kg voor het rijden van de trein = 88 kg CO₂; vergelijk met de 87 kg van hierboven zonder infrastructuur). Bij 10 miljoen reizigers is de emissiefactor voor infrastructuur en onderhoud nog maar 0,009 kg/pkm (één treinreis naar Milaan komt dan op 11 + 9,9 = 20,9 kg CO₂); veel minder dan voor het vliegtuig zonder infrastructuur, laat staan mét. Gemiddeld voor de Europese hogesnelheidstreinen berekent Tuchschmid (2009) dat het zelfs maar 0,006 kg/pkm is (6,6 kg CO₂).

Het effect van afstand en marginale emissies

Terug naar het effect van afstand op de directe CO₂-emissies. In de twee grafieken laten we zien dat de emissies per passagierskilometer van het vliegtuig weliswaar beter worden met langere afstanden (bovenste figuur), maar de totale emissies van de reis gewoon toenemen met de afstand (onderste figuur). Trouwens, ook voor de trein geldt natuurlijk dat verder reizen altijd tot meer emissies leidt, behalve in een land als Zwitserland, want daar is de emissiefactor nul. En dat is het enige dat telt voor het klimaat.

Grafieken op basis van bewerkte data uit Eijgelaar et al. 2021.

Maar we zijn er nog niet. Als je vandaag een treinreis boekt in plaats van een vliegticket moet je niet naar de totale gemiddelde levenscyclus emissies kijken, maar naar de ‘marginale emissies’. Daarmee wordt bedoeld hoeveel emissies je spaart door niet met dat vliegtuig te reizen en hoeveel erbij komt als je een extra stoel bezet in de trein. De infrastructuuremissies zijn namelijk al in het verleden ontstaan en jouw reis zal daar geen kilogram meer aan veranderen. Het gegeven dat er voor jou geen extra trein gaat rijden betekent dat je alleen naar de extra emissies moet kijken omdat jouw aanwezigheid die trein iets zwaarder maakt en je wellicht een laptop aan de stroom in de trein hangt. Dan komt er op de hele reis naar Milaan misschien een half kilogrammetje CO₂-uitstoot bij. Bij het vliegtuig bespaart ‘niet-meegaan’ juist wél brandstof en dus emissies. Daar zijn de marginale emissies dus groter. Dat komt omdat een vliegtuig veel minder weegt dan een trein en ook veel gevoeliger is voor extra gewicht omdat de vleugel dan meer draagkracht moet leveren. Voor een vlucht van 10.000 km in een moderne Boeing B787 Dreamliner spaar je 90 kg CO₂, ongeveer je hele eigen gewicht plus bagage, door niet mee te gaan! Voor een vlucht naar Milaan is dat nog altijd 15 kg CO₂ door jouw stoel leeg te laten, dertig keer zoveel als de extra emissies door die lege stoel in de trein naar Milaan te gebruiken.

Emissies en luchtvaart- en spoorpersoneel

En hoe zit het dan met het extra personeel dat ook emissies veroorzaakt en dus bij dat vervoersysteem zou moeten worden geteld. Dit is bij mijn weten nog nooit gedaan in levenscyclus analyses. Een standaardwerk over systeemgrenzen voor levenscyclus analyses rept er in ieder geval niet over (Tillman, Ekvall, Baumann, & Rydberg, 1994). Het lijkt me ook nogal raar, want als spoorwegmensen werkeloos worden dan verdwijnen ze toch niet? Beter is te kijken naar de eco-efficiëntie (Kuosmanen & Kuosmanen, 2009) van sectoren: waar kun je met de minste emissies het meeste geld verdienen? Of de meeste mensen aan werk helpen! Dat laatste hebben we bekeken voor het Nederlandse vervoer door de lucht en over land. Daaruit blijkt dat per werknemer in het vervoer over land jaarlijks CO₂-emissies van 30 ton ontstaan, terwijl dat in de luchtvaart maar liefst 480 ton is. Kortom, als alle mensen die nu in de luchtvaart werken voortaan bij de spoorwegen zouden werken, bijvoorbeeld omdat we met zijn allen voortaan de trein pakken, dan scheelt dat meer dan 90% van de emissies voor al dat vervoer samen. Zo kunnen we de klimaatdoelen van Parijs echt halen!