Hoe Utrecht de dubbelfunctie van elektrische auto’s optimaal benut

Je hebt er misschien weleens van gehoord: Vehicle-2-Grid (V2G) of bidirectioneel laden. Maar voor de zekerheid: een korte opfriscursus. V2G houdt in dat de batterij van een elektrische auto niet alleen kan opladen, maar ook ontladen. Met andere woorden: de batterij kan stroom terug leveren aan het elektriciteitsnet. Dat kan zomaar eens belangrijk worden in het toekomstige energiesysteem. Want het net begint te piepen en kraken onder de enorme toename van zonnepanelen, windmolens, elektrische auto’s en (binnenkort) warmtepompen.

Die duurzame oplossingen hebben namelijk een keerzijde: ze zorgen voor steeds grotere pieken in vraag en aanbod van elektriciteit en daar is het net op veel plekken niet op voorbereid. Netbeheerders trekken dan ook al een tijdje aan de bel: als we daar geen oplossing voor vinden, moeten we het elektriciteitsnet fors uitbreiden. En dat kost miljarden.

Lees ook: Overbelasting van het elektriciteitsnet neemt toe volgens netbeheerder

Rijdende batterij

Elektrische auto’s kunnen uitkomst bieden. Als zonnepanelen bijvoorbeeld (te)veel stroom opwekken, kunnen elektrische auto’s het overschot tijdelijk opslaan. Op momenten dat de vraag hoog is, zetten ze juist stroom op het net. Een rijdende batterij dus, die het elektriciteitsnet ondersteunt. Binnen het Utrechtse project Smart Solar Charging wordt de potentie van dit systeem onderzocht. “Vergis je niet, de batterij van een gemiddelde Tesla kan een huishouden 1 à 2 weken van stroom voorzien”, zegt Bart van der Ree van het Utrecht Sustainability Institute en projectleider van Smart Solar Charging.

“Nederlanders rijden zelden 400 kilometer per dag, dus een deel van zo’n batterij kun je inzetten voor de ondersteuning van het elektriciteitsnet”, vervolgt hij. “Dat is interessant, want met de hulp van een handjevol elektrische auto’s kan een elektriciteitsnet op wijkniveau de pieken in vraag en aanbod al een stuk beter aan.”

Van laadpaal in de achtertuin naar bidirectionele stad

Smart Solar Charging neemt alle aspecten van dit veelbelovende systeem al drie jaar onder de loep. Dat avontuur begon echter acht jaar geleden in de wijk Lombok, waar ondernemer Robin Berg in zijn achtertuin met V2G-technologie aan de slag ging. Hij experimenteerde met het koppelen van elektrische auto’s, bidirectionele laadpalen en zonnepanelen. Dit experiment groeide al snel uit tot een volwaardig bedrijf: Lomboxnet.

Lees ook: Auto's op Utrecht Science Park leveren stroom

Begin 2019 werden de eerste bidirectionele laadpalen van Utrecht feestelijk in gebruik genomen door koning Willem-Alexander. Renault leverde daarnaast de eerste twee elektrische Renault Zoe’s met V2G-technologie aan boord.

Inmiddels beschikt Utrecht over meer dan honderd bidirectionele laadpalen, een autodeelsysteem van ruim zestig elektrische auto’s (We Drive Solar) én vijf proeftuinen waar het systeem uitvoerig getest wordt. “De gemeente heeft zich inmiddels achter de ambitie geschaard om Utrecht om te toveren tot de eerste bidirectionele stad ter wereld”, zegt Van der Ree. “En we zijn goed op weg om dat waar te maken.”

Schoolvoorbeeld van samenwerking

In de proeftuinen wordt het systeem in verschillende gebruikssituaties getest en onderzocht. Voorlopig ligt de focus van het project vooral op deelauto’s. “Die kunnen overal in de stad aan een laadpaal staan en worden beheerd door één bedrijf”, legt Van der Ree uit. “Daarnaast is de potentie groot: een vloot van elektrische deelauto’s beschikt al snel over een forse opslagcapaciteit. Deelauto’s dienen daarmee als goed startpunt om dit concept te onderzoeken en verder uit te rollen.”

Om dat gedegen te doen, is samenwerking volgens Van der Ree onmisbaar: “Smart Solar Charging is bij uitstek een multidisciplinair project; zonder een schare aan (kennis)partners komt dit systeem simpelweg niet van de grond.” Zo is netbeheerder Stedin nauw betrokken bij het project.

Hogeschool Utrecht nam voor dit project zes elektrische deelauto’s in gebruik, om onder andere het reserveringssysteem uitvoerig te testen. Jedlix ontwikkelt op zijn beurt het systeem waarmee de batterijdiensten van elektrische auto’s in de toekomst verhandeld worden en Universiteit Utrecht onderzoekt de businesscase achter het concept.

Lees ook: Vijf miljoen euro voor slimme laadpalen

Op zoek naar de businesscase

Dat laatste is essentieel, want zonder businesscase komt V2G niet van grond. De eerste resultaten van Smart Solar Charging geven wat dat betreft hoop. Die tonen aan dat die businesscase er wel degelijk is. Sterker nog, er zijn er meerdere. Van der Ree: “Het ontlasten van het elektriciteitsnet ligt aan de basis van die businesscase. Daar kunnen netbeheerders immers miljarden mee besparen, waardoor V2G ook in financieel opzicht veel potentie heeft. Maar de businesscase verschilt natuurlijk per gebruikssituatie. Daarom hebben we meerdere proeftuinen opgezet.”

“De wet moet worden aangepast, want hij belemmert de businesscase”

Het project stuitte daarnaast op een businesscase waar in eerste instantie helemaal geen rekening mee werd gehouden. Een ontwikkelaar van nieuwbouwwijken klopte aan bij Robin Berg, met de vraag of het V2G-concept verwerkt kon worden in de bouwplannen. “Die ontwikkelaar won uiteindelijk de aanbesteding voor de Cartesiusdriehoek, een nieuwbouwwijk in Utrecht”, zegt Van der Ree. “Smart Solar Charging kan dus ook een rol spelen in duurzame gebiedsontwikkeling. Daar hadden we in eerste instantie helemaal geen rekening mee gehouden. Daarom zijn living labs zo belangrijk in de energietransitie; ze stellen je in staat om nieuwe innovaties optimaal te benutten.”

Genoeg te doen

Kansen genoeg dus, maar uitdagingen zijn er ook. Wet- en regelgeving loopt bijvoorbeeld achter op de technologische ontwikkelingen. Een simpel voorbeeld daarvan is de energiebelasting: die betaalt de exploitant van opslagcapaciteit (zoals de batterijen van elektrische auto’s) momenteel twee keer. Eén keer omdat de batterij stroom ontvangt en één keer omdat hij stroom levert. “Dat moet natuurlijk aangepast worden, want het belemmert de businesscase”, aldus Van der Ree. “Dat staat gelukkig op de agenda van politiek Nederland.”

Een andere uitdaging die Van der Ree ziet, is de doorontwikkeling van de verschillende technologieën die het V2G-systeem mogelijk maken. Het gebruik van elektrische auto’s en laadpalen en de vraag naar opslagcapaciteit vanuit netbeheerders moeten bijvoorbeeld optimaal op elkaar afgestemd worden. Dat heeft nog wel wat voeten in de aarde, stelt Van der Ree: “En hoe ga je die opslagcapaciteit vervolgens verhandelen? En welke prijzen horen daarbij? Er valt nog meer dan genoeg te onderzoeken.”

Lees ook: Meer openheid over kosten auto opladen is nodig

Belangrijke rol in de energietransitie

De uitdagingen wegen echter niet op tegen de potentie. Van der Ree is ervan overtuigd dat de dubbelfunctie van elektrische auto’s een belangrijke rol zal spelen in de energietransitie. Hoe groot die rol precies wordt, is echter lastig te voorspellen. “Dat zal verschillen per regio”, zegt hij. “In provincies zoals Friesland en Groningen is het elektriciteitsnet van oudsher niet zo zwaar, maar schieten zonne- en windparken als paddenstoelen uit de grond. Daar ontkom je er waarschijnlijk niet aan dat het elektriciteitsnet verzwaard moet worden. Maar in stedelijke gebieden kan de rol van elektrische auto’s stukken groter zijn.”

Reden genoeg voor Smart Solar Charging om te blijven onderzoeken. Zo staat er een project in samenwerking met Stedin in de startblokken, om te experimenteren met de tarieven, en wordt V2G op steeds grotere schaal getest. “Daar gaat het immers heen”, besluit Van der Ree. “Dit zal in de aankomende jaren groter en groter worden. Daar moeten we klaar voor zijn.”

Lees ook: Deze flat in Utrecht levert energie voor elektrische auto's

Beeld: Smart Solar Charging