Een Tesla Model S vraagt bij een snellader evenveel stroom als een kleine woonwijk verbruikt. Maar een Tesla met een volle accu kan ook bijna honderd gezinnen tegelijkertijd van elektriciteit voorzien. En dat een halfuur lang.
Een geparkeerde waterstof-Hyundai levert 10 kilowatt aan een woonhuis
Zijn huishoudens, met daken vol zonnepanelen en elektrische auto’s als opslag voor zonnestroom, binnen een jaar of tien onafhankelijk van energieconcerns?
Met Ad van Wijk, waterstofspecialist en hoogleraar Future Energy Systems aan de TU Delft, en ondernemer Robin Berg, ontwikkelaar en voorvechter van slimme laadpalen, bespreekt DuurzaamBedrijfsleven de impact van emissievrije personenauto’s op het energiesysteem.
Zelfvoorzienend met een accu op wielen
Berg en Van Wijk zien de opmars van duurzame mobiliteit beiden als belangrijke pijler onder de energietransitie. Niet alleen omdat vervoer van mensen en goederen zelf zo energie-intensief is, maar ook vanwege de nieuwe functies die auto’s in de toekomst zullen vervullen.
"Met onze vehicle-to-grid-laadpaal hebben we een wereldwijde primeur"
“Ik heb jaren gewerkt aan het goedkoper maken van wind- en zonne-energie”, zegt Van Wijk. “Nu het aandeel van deze weersafhankelijke energie in de markt toeneemt, rijst de kwestie hoe je vraag en aanbod bij elkaar brengt.”
Robin Berg investeerde ook al vroeg in zonne-energie. Begin deze eeuw was hij de eerste bewoner van Utrecht met een negatief energieverbruik.
Nu ziet de ondernemer de accu’s van elektrische auto’s als ideaal opslagmedium voor de overproductie van zonnepanelen.
“Nu staan er nog vooral plugin-hybrides met kleine accu’s aan de laadpalen”, zegt Berg. “Maar over drie jaar zijn er voor € 30.000 tot € 35.000 auto’s te koop met accu’s die een huishouden twee weken lang van stroom voorzien.”
Met een dergelijk accupakket heeft de gemiddelde forens nog maar een derde van de opslagcapaciteit nodig voor zijn dagelijkse woon-werkverkeer. “Met de rest van de accu kun je dan mooie dingen doen”, zegt de Utrechtse ondernemer.
Met partners als General Electric (GE), Stedin en Vidyn speelt Berg in op deze kans: “Met onze vehicle-to-grid-laadpaal op gewone wisselstroom hebben we een wereldwijde primeur.”
De laadpaal kan niet alleen het laadvermogen tijdelijk terugschroeven, zoals bijvoorbeeld ook Tennet en The New Motion doen, maar ook elektriciteit vanuit de auto teruggeven aan het stroomnet. Berg: “Wat The New Motion doet, is heel mooi. Maar het gaat pas echt lopen als auto’s ook lokaal gaan terugleveren.”
Waterstofauto als energiecentrale
Van Wijk experimenteert in Delft met brandstofcelauto’s, die met duurzaam geproduceerde waterstof hele woonwijken van stroom kunnen voorzien.
“De Japanse versie van de Toyota Mirai heeft al een stekker”, zegt Van Wijk. “Vanuit de waterstoftank levert hij daarmee desgewenst genoeg stroom voor een huishouden.” Met hetzelfde doel parkeert Van Wijk in maart 2016 een Hyundai IX35 in innovatieproeftuin The Green Village van de TU Delft.
“Om de stoppen in de meterkast te beschermen is de terugleverfunctie nu nog begrenst op 10 kilowatt”, zegt Van Wijk. Volgens de hoogleraar kan de gemiddelde brandstofcelauto echter tien keer zoveel stroom produceren. “Een waterstofauto met een brandstofcel van 100 kilowatt kan dan in zijn eentje honderd huishoudens van stroom voorzien.”
Zo’n waterstofauto houdt dat bovendien veel langer vol dan een batterij-auto. Een kilo waterstof bevat volgens Van Wijk 39 kilowattuur aan energie. “En autobouwers streven naar tanks waarin 20 kilo past.”
De businesscase van stroomleverende auto’s
Volgens Berg verliezen kolencentrales al geld wanneer een paar procent van de energie in een land duurzaam is: “In Nederland, maar ook in Duitsland, de VS en zelfs in China zie je nu centrales in de problemen komen. Hetzelfde geldt voor kerncentrales, die gaan straks ook allemaal uit. En: oil is next.”
Met meer wind- en zonnestroom en minder stroom uit kolen en uranium zijn volgens Berg alle vormen van energieopslag hard nodig. “Straks gaat het niet meer om een paar euro’s per jaar. Dan smeken energiebedrijven of ze alsjeblieft je accu mogen gebruiken.”
“Uiteindelijk gaat het niet om efficiëntie maar om de kosten.”
Ook de waterstofvariant van Van Wijk krijgt dan zijn kans. De hoogleraar ziet beide technologieën als complementair. “Met accu’s kun je zonne-energie goed van de dag naar de nacht verplaatsen. Maar accu’s zijn niet geschikt voor seizoensopslag, of voor het transporteren van energie over lange afstanden”, zegt hij. “Als je ergens goedkoop en duurzaam energie op kunt wekken maar er woont niemand, dan is een stroomkabel veel te duur. Dan is waterstof een interessante energiedrager.“
Van Wijk ziet nu al goede kansen voor zijn concept in opkomende economieën. ”Die kunnen Ieap froggen, net zoals ze met mobiele telefonie hebben gedaan.” Met zonne-energie, een waterstoffabriekje en een brandstofcelauto beschikken mensen in afgelegen gebieden ineens over betrouwbare energievoorziening, mobiliteit en een eigen waterzuiveringsinstallatie. “Uit vuil water maak je waterstof, en daaruit ontstaat per kilo waterstof negen liter helder drinkwater.”
De rijdende energiecentrale in de praktijk
In Nederland zijn de kansen bij de huidige percentages duurzame energie voor het waterstofconcept nog wat kleiner. “In onze westerse wereld zullen we het hoogspanningsnet niet opgeven”, zegt Van Wijk. “Maar uiteindelijk gelden de voordelen van waterstof net zo goed in Nederland.”
“De batterij op wielen zal altijd tien keer zo groot zijn als de accu binnen.”
Opslag van stroom in accu’s sluit beter aan op de huidige elektriciteitsinfrastructuur. Met het goedkoper worden van de elektrische auto daalt echter ook de prijs van ‘accu’s zonder wielen’.
Robin Berg ziet in de opmars van thuisaccu’s toch geen gevaarlijke concurrent voor zijn slimme laadpalen.
“De thuisaccu zal er absoluut komen, maar het energiesysteem is pas compleet als je ook de auto’s er in betrekt”, zegt de ondernemer. “Het accupakket op wielen voor de deur is tien keer zo groot als de accu binnen.”
Dat die accu, met elektrische auto en al, juist bij de baas geparkeerd staat op het moment dat de zon het hardst schijnt, ziet Berg zeker niet als dealbreaker. “Je zou het niet zeggen als je op maandagochtend in de file staat, maar bijna de helft van de auto’s in de wijk blijft thuis voor de deur staan”, zegt Berg. “En met de opkomst van flexwerken wordt dat alleen maar meer. Bovendien schijnt de zon ook bij de baas."
Ook de extra slijtage van de accu’s door het gebruik als energieopslag valt mee. “De elektrische auto’s zijn gemaakt om doorlopend vermogen te leveren en weer snel op te nemen” zegt Berg. “Voor de accu maakt het weinig uit of de bestuurder steeds gas geeft en bij het remmen weer energie terugwint, of dat een geparkeerde auto via de laadpaal stroom opslaat en weer afgeeft. Daar zijn de accu’s voor geoptimaliseerd.”
Op zondag 13 maart 2016 staat VPRO Tegenlicht in het teken van de 'Doorbraak van duurzaam'. De slimme laadpalen van Lomboxnet in Utrecht komen in de uitzending aan de orde als duurzame vorm van energieopslag.
Foto: Jeremy (header), Magnus Johansson (side), Jack Amick (footer), via Flickr Creative Commons (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
