E-camper komt eraan

Maarten Steinbuch en onderzoeker elektrisch rijden Auke Hoekstra zijn niet te beroerd om voor Kampeerauto hun licht te laten schijnen over de mogelijkheden en onmogelijkheden van elektrische aandrijving voor de camper. Vergeet die diesel maar, die genoeglijk knorrend honderden kilometers snelweg wegspoelt of ons enthousiast grommend de Alpenpassen opsleurt. De toekomst is elektrisch. De diesel wordt in toenemende mate de gebeten hond in binnen- en buitenland, waar het ene stadsbestuur na het andere milieuzones instelt.

E-goeroes Auke Hoekstra en Maarten Steinbuch.

Stedelijk gebruik

Bij de huidige stand van de techniek, zo stellen e-goeroes Hoekstra en Steinbuch, is een e-camper al haalbaar. En over pakweg drie jaar zijn de elektrische aandrijflijn en de laadinfrastructuur zo ver geperfectioneerd, dat een aantal van de huidige beperkingen wegvalt. Zoals de hoge kosten van de accu’s en hun beperkte capaciteit. Er rijden nu al lichte bestelwagens rond met elektrische aandrijving, vooralsnog voor stedelijk gebruik. Daar zijn een actieradius van 150 kilometer en een topsnelheid van 70 kilometer per uur geen bezwaar. Maar camperaars willen meer: sneller en verder kunnen rijden. Dit moet binnen vijf jaar absoluut kunnen, rekent het duo voor.

Toenemend bereik

De huidige zware dieselmotor wordt uit de camper gesloopt, inclusief de versnellingsbak en de aandrijfassen. De dieseltank en de uitlaat met katalysatoren gaan eronderuit. Afhankelijk van het type camper levert dit een gewichtsbesparing op van 700 tot 850 kilogram. De nieuwe borstelloze elektromotor, weegt maximaal 150 kilogram, inclusief aandrijving. Zo blijft er 550 tot 750 kilogram over voor de accu’s. Dat zijn dan de modernste batterijen, waarmee de Tesla 3 vanaf 2018 wordt geleverd. Aangezien een accu van het type lithium- ion rond de 4,5 kilogram per kWh weegt, is een capaciteit van 120 kWh haalbaar, zonder dat het gewicht van de camper toeneemt. Ondanks het hogere verbruik van de zware camper en de hogere luchtweerstand moet een redelijk bereik haalbaar zijn.

Camper aan de supercharger

Hoekstra zou liever een accu van 170 kWh in zijn ideale camper monteren, goed voor een bereik van 500 kilometer en met voldoende capaciteit om dagen vrij van stroom te kunnen staan. Alle overige stroomverbruikers zijn peanuts voor een dergelijke accu. Maar een toename van 250 kilogram, ten gevolge van de grotere accu, kan sommige campers over de kritische gewichtsgrens van 3,5 ton brengen. De nieuwe accu’s bestaan uit duizenden kleine cellen ter grootte van een AA-batterij, zodat een autobouwer vorm en vermogen vrij kan kiezen.

Accucel: 21 mm doorsnede en 70 mm lang.

Steinbuch kan heel goed leven met een accu van 120 kWh, die een actieradius van 350 camperkilometers oplevert. Want, zegt hij, er wordt in West-Europa momenteel hard gewerkt aan een netwerk van superchargers langs de grote wegen, ofwel zeer snelle laders. “Zo rond 2021 is die infrastructuur klaar. Dan kun je laden met 350 kilowatt en ben je met twintig minuten weer op weg, gesteld dat je batterij die snelle lading wel aankan.”

Snelladende elektrocamperaar

Steinbuch rijdt alweer vier jaar in een Tesla S, die hem ook in Zuid-Frankrijk brengt. “Om de 250 kilometer gaat hij aan de snellader. Hooguit een halfuur, want helemaal vol laden duurt langer en 80 procent is vaak voldoende”, legt hij uit. Eindeloos wachten tot je verder kan, is volgens hem dus ook voor de elektrocamperaar niet aan de orde. “Meer dan bij de huidige dieselmotoren, moet je alleen wel plannen waar je gaat laden.” Soms adviseert de computer minder te laden en op een volgend laadstation meer te laden. “Geen probleem. Ik moet af toe ook wat eten en plassen.” En het is een misverstand om te denken dat je een batterij voor 100 procent moet volladen. “De laatste 20 procent kost verreweg de meeste tijd. Je kunt dus beter snel tot 80 procent laden en iets eerder stoppen om opnieuw te laden.”

De NKC-camper is niet elektrisch. Nog niet.

Tien keer zo goedkoop

Technisch kan het dus allemaal. Maar, een terechte Hollandse vraag: is dat hele accuverhaal niet onbetaalbaar? “Ja, het is duur, hoewel de prijzen een sterk dalende tendens vertonen”, zegt Hoekstra. “De huidig norm is 300 euro per kWh, maar dat zal over vijf tot tien jaar ongeveer 100 euro bedragen. Ga voor de camper van Steinbuch maar uit van zo’n 12.000 euro aan accu’s”, becijfert hij. “En die gaan inmiddels wel een miljoen kilometer mee. Tegen de tijd dat je die afstand hebt afgelegd, is je camper allang uit elkaar gevallen.” De laatste tien jaar is de accu twintig keer beter geworden: tien keer zo goedkoop en hij gaat dubbel zo lang mee, stelt het tweetal.

Duurzame e-motor

De extra investering kan zelfs lager uitvallen, want de vermogenselektronica en elektromotor zijn goedkoper en vooral makkelijker te assembleren dan een dieselmotor. Daar komt ook een jaarlijkse besparing bij. Bij tienduizend kilometer per jaar verstook je voor een slordige 1.200 euro aan diesel en de prijs van die brandstof zal na dieselgate richting die van benzine gaan, voorspelt Hoekstra. Aan elektriciteit ben je voor dezelfde afstand 700 euro kwijt, rekent hij voor. Dat scheelt 500 euro. Eenzelfde bedrag komt op z’n minst terug aan besparing op onderhoud, want dat is bij een elektromotor nauwelijks nodig. “De plofmotor heeft honderd slijtageonderdelen, de e-motor slechts twee”, zegt Steinbuch. De remmen worden veel minder belast door de motorrem van de elektromotor. Kortom: in een goede tien jaar is de extra investering terugverdiend. “En de gemiddelde camper gaat natuurlijk veel langer mee”, voert Hoekstra aan. “Als je ook nog van een automatische versnellingsbak houdt, meerprijs gemiddeld 2.400 euro, krijg je deze er in feite door het gebruik van de elektromotor gratis bij.”

Droomcamper

Hoekstra ziet nog meer mogelijkheden om te besparen en komt uit bij zijn droomcamper: “Een camperdak heeft een oppervlak van acht tot tien vierkante meter. Als je dat vol legt met zonnepanelen, bespaar je op je stroomkosten en kun je langer doorrijden.” Scheelt tot 6.000 kilometer aan stroom, berekent Steinbuch. Pas in 2050 is het volgens EU-besluit definitief afgelopen met de verbrandingsmotor. “Maar ver voor die tijd houdt het voor campers al op”, voorspelt Steinbuch. “Een camper gaat algauw 20 tot 25 jaar mee. Je koopt geen nieuwe camper met dieselmotor als je weet dat je hem op termijn niet meer kunt inruilen of verkopen. Ik denk dat je dat effect al vanaf 2025 gaat zien. Dat is dus al binnen acht jaar.”

Ruimtewinst in de camper

En laten we niet rouwig zijn over het afscheid van de vertrouwde diesel, stelt Steinbuch. “Elektromotoren kun je in de wielen van een camper monteren. Moet je eens zien wat dat aan ruimtewinst oplevert in je camper. Het accupakket komt in de bodem. Geen probleem. Je hebt aan een hoogte van zeven centimeter genoeg.

Plat accupakket in een Tesla-bodemplaat.

Door de juiste verdeling en een laag zwaartepunt blijft veel meer ruimte voor de opbouw over. Zelfs de oude motorruimte stamp je vol met van alles. Desnoods met de watertank. Je bent als fabrikant veel vrijer in je ontwerp en dat geeft kansen voor de stroomlijn en de veiligheid. En de camperfabrikant hoeft niet meer om allerlei obstakels heen te bouwen, zoals een brandstoftank of een uitlaat. Als ik de firma Hymer was, zou ik heel blij worden van een elektrisch onderstel. En misschien kan de fabrikant dat dan zelf wel bouwen. Is hij niet meer zo sterk afhankelijk van de chassis van Fiat, Ford of Mercedes-Benz.”

Maarten Steinbuch (1960)

Maarten Steinbuch is professor in systems and control technology op de TU Eindhoven. Als werktuigbouwkundige gepromoveerd in Delft. Hij richtte in 2012 de bachelorsopleiding automotive aan de TUE op. Aanvankelijk hield hij zich bezig met aandrijftechnieken, waaronder de transmissie van DAF/ Van Doorne. Steinbuch is behalve onderzoeker en hoogleraar een veelgevraagd spreker op het gebied van robots en elektrisch aangedreven voertuigen. Hij is lid van diverse adviesraden, waaronder het Nederlandse Formule E-Team, dat zich met de toekomst van elektrisch rijden bezighoudt. Onlangs ontving hij voor zijn technisch wetenschappelijk onderzoek de grote Simon Stevin Meester- prijs. Lees meer op zijn website.

Auke Hoekstra (1966)

Auke Hoekstra studeerde bestuurskunde aan de Universiteit Twente. Hij specialiseerde zich in systemen die de duurzaamheid verbeteren. Sinds 2012 is hij senior adviseur elektrische mobiliteit op de TUE en werkt hij op dit gebied nauw samen met Steinbuch. Hoekstra is specialist op het gebied van laadsystemen en adviseert onder andere de netwerkbeheerder Alliander. Recent informeerde hij de Tweede Kamer over de toekomst van elektrisch rijden. Voor het ministerie van Economische Zaken werkt hij aan concepten voor de aanleg van een infrastructuur voor elektrisch laden.

Rekensommetje

Een waterkoker van 1.000 watt gebruikt als we deze theoretisch één uur laten aanstaan 1 kWh, tegen gemiddeld 21 eurocent. Onze voorbeelddiesel met een verbruik van 1 op 10 verbruikt per kilometer 1 kWh. Bij een dieselprijs van 1,20 euro is dit 12 cent. Een vergelijkbare elektromotor is echter drie keer zo efficiënt en haalt met een camper dus ongeveer drie kilometer uit 1 kWh. De kosten per kilometer zijn bij een stroomtarief van 21 cent dus 7 cent. Met een accucapaciteit van 120 kWh heeft men een bereik van 120 maal 3 is 360 kilometer.

Dit artikel verscheen in een andere vorm in Kampeerauto nr. 8 2017