Elektriciteitsnet niet voorbereid op 10 miljoen elektrische auto's
Als alle auto’s op de Nederlandse weg elektrisch worden, beschikt het Nederlandse elektriciteitsnet over onvoldoende capaciteit om al deze voertuigen op te laden. Een oplossing voor dit probleem ligt volgens duurzame mobiliteitsexpert EVConsult in ‘slim laden’, waarmee het lokale laagspanningsnet kan worden gebalanceerd.
De transitie naar elektrisch vervoer is in Nederland in volle gang. Er rijden vandaag de dag meer dan 122.000 elektrische auto’s (EV’s) rond op onze wegen en dat worden er alleen maar meer. Zo heeft het kabinet Rutte-III de ambitie uitgesproken dat in uiterlijk 2030 alle nieuwe auto’s emissieloos moeten zijn. De snelle groei van ons elektrische wagenpark uit zich ook in de vele oplaadpunten: Nederland beschikt over het grootste publieke laadnetwerk van de Europese Unie. Met vele elektrische auto’s en een groot laadnetwerk zijn we er echter nog niet. Het elektriciteitsnetwerk moet namelijk ook berekend zijn op de stijgende vraag naar stroom.
In Nederland rijden bovendien steeds meer auto’s rond: waar er rond de eeuwwisseling nog zo’n 7,5 miljoen auto’s waren in ons land, zijn dat er inmiddels al zo’n 10 miljoen. Stel dat al deze auto’s op elektriciteit zouden rijden, is ons elektriciteitsnetwerk dan wel in staat om voldoende stroom te leveren om al deze auto’s op te laden? EVConsult – een strategisch adviesbureau dat vanuit Amsterdam, Antwerpen en Londen wereldwijd werkt aan het versnellen van de duurzame mobiliteitstransitie – heeft zich in samenwerking met ElaadNL, ZEnMo Simulations en de TU Eindhoven gebogen over dit vraagstuk.
Hierbij is gebruikgemaakt van het simulatiemodel SparkCity, dat mobiliteitspatronen en de energiebehoefte van Nederlanders op woonwijkniveau simuleert. De uitkomsten van de simulatie laten zien dat er, met de huidige vorm van ‘simpel laden’, in zo’n 30% van de woonwijken op piekmomenten te weinig stroom beschikbaar zal zijn. Een voor de hand liggende oplossing is om op deze plekken over te gaan tot een netverzwaring. EVConsult komt echter met een ander voorstel waarmee deze dure netinvesteringen kunnen worden vermeden.
Slim laden
De oplossing ligt volgens het bureau in ‘slim laden’. Bij deze vorm van laden vindt er – ten opzichte van het simpele laden – een aanpassing plaats van de laadsnelheid en/of het laadmoment. Op deze manier kan er een betere balans ontstaan in het gebruik van het lokale laagspanningsnet of van de nationale/regionale energiebalans. Bovendien kan slim laden de energiekosten omlaag brengen door te laden op de goedkope momenten. Het sturen van slim laden kan volgens de onderzoekers met behulp van sociale en financiële prikkels, of anders geforceerd, zoals via het ‘knijpen’ van het nominaal vermogen op aansluitingen.
In het onderzoek is gekeken naar tien varianten van slim laden, waaronder vermogenssturing vanuit de netbeheerder, tijdvakken met variabele capaciteit, prijs gebaseerd laden bij kritieke piekprijzen, prijs gebaseerd laden op de spotmarkt en combinaties van deze verschillende varianten. De uitgevoerde simulaties laten zien dat bij elke onderzochte vorm van slim laden een flinke verlaging plaatsvindt van de benodigde hoeveelheid energie tijdens de piekmomenten: waar het maximale laadvermogen met simpel laden tijdens de pieken oploopt tot 2,5kW per huishouden, is dat bij slim laden nog maar 0,5 tot 1,0kW.
“Het lijkt erop dat alle vormen van slim laden de potentie hebben de toekomstige problemen voor lokale netcongestie op te lossen”, aldus de onderzoekers. “Het is daarbij wel van belang dat elektrisch voertuigen (EV)-eigenaren ook daadwerkelijk slim laden met hun EV.” Dit betekent niet dat de oplossing alleen maar werkt als iedereen doet aan slim laden: “Uit onze sensitiviteitsanalyses blijkt bijvoorbeeld dat bij 40% participatie van slim laden het laadprofiel al flink verspreid wordt over de avond en nacht.”
EVConsult en de andere onderzoekspartners erkennen uiteraard dat een volledig elektrisch Nederlands wagenpark nog toekomstmuziek is. De bevindingen van de simulaties werpen een licht op de vele inspanningen die nog nodig zijn om de gewenste transitie tot een succes te maken. De beschikking hebben over voldoende energie is hierbij slechts een van de vele aandachtspunten. Andere aspecten waar veel ontwikkeling in zit, zijn de sterke daling van de batterijprijzen – in de afgelopen tien jaar zijn accu’s zo’n 80% goedkoper geworden – en een toename van de actieradius, waardoor elektrische auto’s steeds toegankelijker worden voor een groot publiek. Ondanks deze ontwikkelingen blijft er een belangrijke rol weggelegd voor de overheid, bijvoorbeeld in het subsidiëren van elektrisch rijden.
