Tijdens een webinar bleek dat Diederik Samsom, de kabinetschef van Eurocommissaris Frans Timmermans, niet bekend is met de wet van behoud van energie. Dat is een beetje vreemd, want Diederik heeft acht jaar technische natuurkunde gestudeerd en die wet is daarvan een best wel fundamenteel onderdeel.

Het is ook jammer, want door dit kennisgebrek blijft de Europese Commissie hameren op het vervangen van alle vluchten binnen 500 km door hogesnelheidstreinen. Een plan dat niet alleen minimaal 500 miljard euro kost, maar ook nog eens zal leiden tot meer in plaats van minder CO2-uitstoot.

De framing

Beeldvorming is ook hier het probleem. Vliegen over korte afstanden moet wel slecht zijn, is de gedachte, omdat het veel energie kost om een zwaar object als een vliegtuig acht of tien kilometer omhoog te tillen. Dat beeld is een vast onderdeel van de framing van luchtvaart als de Grote Boze Wolf in klimaatland. Ook dit frame is echter onzin en helaas kan beleid gebaseerd op onzin alleen maar slecht aflopen.

De uitspraak

Het gebrek aan kennis bleek tijdens een webinar over de betekenis voor de luchtvaart van het Fit for 55 programma van de EU. Diederik Samsom is intelligent en charmant en de discussie verliep vriendelijk en respectvol. Maar tegen het einde gunde Diederik de deelnemers een onthullend inzicht in zijn diepere gedachten.

Hij stelde dat linksom of rechtsom de situatie zal ontstaan dat voor korte afstanden alleen voertuigen worden gebruikt die op de grond blijven. Want het is raar om voor het overbruggen van een afstand van 500 km eerst acht kilometer omhoog te gaan en daarna 500 km lang de zwaartekracht te trotseren. Vervolgens nam de discussie een afslag naar een ander onderwerp en bleef ik verbijsterd naar mijn scherm staren.

De onzin

Inderdaad is het energiegebruik per passagier per kilometer (pkm) over afstanden korter dan 500 km wat hoger, ongeveer 20%, dan bij vluchten over langere afstanden met hetzelfde vliegtuig. Dat heeft echter niets te maken met de energie die nodig is om naar de vlieghoogte te klimmen. Want als gevolg van de wet van behoud van energie wordt die energie tijdens de daling vrijwel volledig teruggewonnen. Wie weleens in een achtbaan heeft gezeten weet dat uit ervaring.

De achtbaan

Achtbaankarretjes hebben geen motor. Ze worden naar het hoogste punt van de baan getakeld en hebben daar hun maximale potentiële energie. Vervolgens gaan ze steil naar beneden, waarbij al die potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie, in snelheid. Daarna vindt via spectaculaire hoge bochten en loopings telkens weer omzetting plaats van kinetische energie in potentiële en omgekeerd. Een deel van de energie is nodig om de rol- en de luchtweerstand te overwinnen en de hoogte die kan worden bereikt wordt daardoor steeds lager. Tenslotte wordt bij aankomst ook het laatste restje kinetische energie met het afremmen omgezet in warmte.

Het vliegtuig

Bij een vliegtuig werkt dat net zo, al is het daarbij de bedoeling dat de daling niet spectaculair verloopt. Een vliegtuig dat op tien kilometer hoogte vliegt gebruikt, als het gas dicht gaat voor de daling, de potentiële energie om de snelheid vast te houden en kan dan al dalende nog minstens 200 km overbruggen. Juist op de korte afstanden wordt de in de klim opgebouwde potentiële energie daarmee vrijwel volledig teruggewonnen.

Op de langere afstanden iets minder, want het gewicht van de brandstof die mee omhoog is genomen vertegenwoordigd ook potentiële energie. Maar het gewicht van de brandstof die tijdens de kruisvlucht wordt verbruikt verdwijnt daarmee uit het vliegtuig. Dus de potentiële energie die daarbij hoorde wordt uiteraard niet meer door het vliegtuig teruggewonnen. Kortom, hoe korter de vlucht, hoe vollediger de energie die is gestoken in de klim wordt teruggewonnen.

De luchtdichtheid

Dat vliegtuigen op korte afstanden toch meer gebruiken dan op langere komt door een andere natuureigenschap: de luchtdichtheid. Die is op tien kilometer hoogte maar een derde van die op zeeniveau. De luchtweerstand is recht evenredig met de luchtdichtheid en is dus ook maar een derde. Daardoor is maar een derde van de energie nodig die op zeeniveau nodig zou zijn en mede daardoor is vliegen zo efficiënt.

Korte vluchten worden echter bijna altijd op een wat lagere hoogte uitgevoerd, rond de 8 tot 9 km, dus met een iets hogere weerstand. Bovendien vliegen ze over de hele vlucht gezien maar kort op die hoogte en profiteren ze dus minder van die lage weerstand. Samen zorgt dit voor dat verschil van ongeveer 20% met langere vluchten met hetzelfde vliegtuig. Niettemin is dus ook voor korte vluchten zo hoog mogelijk klimmen het meest efficiënt.

Eenvoudig rekenwerk volstaat

Kennis van de natuurwetten en van de opbouw van de atmosfeer is nuttig om te begrijpen waarom vliegtuigen zo buitengewoon zuinig zijn. Maar je hebt het niet nodig om te bepalen welk vervoermiddel in welke situatie de minste uitstoot veroorzaakt. Daarvoor volstaat eenvoudig rekenwerk. Hoeveel energie gebruik je, hoeveel passagiers vervoer je, en welke afstand leg je daarmee af. Soms wint de HSL dat, maar in bijna alle gevallen waarin nu wordt gevlogen is het vliegtuig inderdaad de beste keus. Zie de blog ‘HSL-syndroom’.

Verloren kennis

De vraag waarmee ik bleef zitten is: hoe is het mogelijk is dat iemand met de intelligentie en de opleiding van Diederik Samsom niet bekend is met de wet van behoud van energie en kennelijk niet eens aan wat eenvoudig rekenwerk toekomt.

Het antwoord heeft wellicht te maken met zijn eerste werkervaring. Diederik ging in 1995 als actievoerder en campagneleider werken voor Greenpeace. Dat was het jaar van de Brent Spar affaire. Voor mij was die affaire aanleiding om mijn lidmaatschap van Greenpeace op te zeggen, omdat ik denk dat feiten belangrijk zijn.

Maar Diederik omarmde kennelijk een andere levensles: beeldvorming en emoties zijn veel belangrijker dan feiten en analyse. En ik ben bang dat hij daarin gelijk heeft. Zeker als het om de korte termijn gaat en om de virtuele wereld van politici en beleid.

Mijn zorg is echter dat op een wat langere termijn feiten toch doorslaggevend zullen zijn voor wat er in de fysieke wereld gebeurt. Dan zal het wederom de samenleving zijn die opdraait voor de schade van slecht beleid en in dit geval hebben we het alleen al wat de kosten betreft over minimaal 500 miljard euro. Een bedrag waarmee je ook verstandige dingen zou kunnen doen.