Koolen Industries en We Drive Solar hebben de afgelopen jaren veel geïnvesteerd in de ontwikkeling van geavanceerde laadinfrastructuur, waaronder bidirectioneel laden. De Solar City laadpaal van We Drive Solar is nu door heel Nederland te vinden en wordt al door verschillende toonaangevende klanten gebruikt. In het grootste bidirectionele laadproject van Europa, dat nu van start gaat in Utrecht, speelt deze lader een sleutelrol.
“Met onze technologie dragen we direct bij aan het verminderen van de netverzadiging in Utrecht”, zegt Robin Berg, directeur van We Drive Solar. Al meer dan vijftien jaar gebruikt hij zonne-energie om elektrische auto “s op te laden. Gaandeweg realiseerde hij zich dat die auto” s een cruciale rol kunnen spelen in het ontlasten van het overbelaste elektriciteitsnet.
“In 2016 tekenden we een overeenkomst met Renault Group in Parijs om bidirectioneel laden te verkennen. Dit leidde in 2019 tot de pilot met de Renault ZOE in de stad Utrecht. Die pilot maakte de weg vrij voor de opschalingsfase, die nu van start gaat. Omdat de vraag naar laadstations die geschikt zijn voor het toekomstige energiesysteem groeit, werken we samen met Koolen Industries, de investeringsgroep van Kees Koolen. De ontwikkeling, productie en levering van bidirectionele Laadoplossingen vindt plaats in Hengelo onder de naam We Drive Solar.”
Markt voor laadstations
De markt voor laadstations heeft zich de afgelopen jaren enorm ontwikkeld. We Drive Solar is al bijna tien jaar koploper op het gebied van slimme Laadoplossingen. Het bedrijf levert bidirectionele laadpalen geschikt voor:
- energiebalancering
- Laden op zonne-energie
- ontladende voertuigen
De laders zijn ook geschikt voor slim laden (energiebeheer) met een beperkte netaansluiting. Waar zonnepanelen aanwezig zijn, kan de beschikbare capaciteit in realtime worden aangevuld met lokaal opgewekte zonne-energie. Hierdoor kunnen meer auto’s tegelijk laden en kunnen extra inkomsten gegenereerd worden voor de woningbouwvereniging/huiseigenaar of de eigenaar van de zonnepanelen.
Solar City oplader
De Solar City is een robuuste vrijstaande lader die het vermogen en de flexibiliteit biedt die nodig zijn voor grotere laadbehoeften. De paal is ontworpen voor installatie op een fundering en kan twee voertuigen tegelijk opladen. Hij kan ook smart-laden en het elektriciteitsnet balanceren. Zelfs in de historische binnenstad van Utrecht integreert de Solar City naadloos in het straatbeeld.
We Drive Solar exploiteert ook laadpleinen onder een Solar Carport, zoals bij verzekeringsmaatschappij a.s.r., CTpark Amsterdam City, de Jaarbeurs en Triodos Bank.
Volledig V2G ecosysteem
Wat deze dag uniek maakt is dat het een volledig V2G ecosysteem is dat live gaat. Bovenop de integratie van Mobilize V2G Toolkit met de We Drive Solar lader, is er nu een volledig V2G ecosysteem operationeel. We Drive Solar heeft een aggregatiedienst ontwikkeld op basis van de vertrektijden van de deelauto “s en de energiemarktprijzen (EPEX) per uur. Dit betekent dat MyWheels daadwerkelijk geld kan verdienen aan het laden en ontladen van hun auto” s; de congestie op het net wordt verminderd door het ontladen tijdens piekuren, en duurzame energie wordt 24/7 beschikbaar gemaakt, waardoor er meer duurzame energie op het net kan komen. Dit is nu live op de 50 Renault 5 vanaf vandaag.
Business case
Er is een duidelijke business case voor de partners in deze projecten, zoals te zien is in het bidirectionele ecosysteem van Renault Group, We Drive Solar en MyWheels. Berg: “Zonne-energie komt in steeds grotere hoeveelheden beschikbaar en tegelijkertijd moeten we het elektriciteitsnet ontlasten omdat het zo overbelast is. V2G-technologie is een slimme en efficiënte oplossing. Al zeker tien jaar proberen verschillende partijen de technologie op kleine schaal in te zetten, maar nog niemand heeft een schaalbaar concept ontwikkeld. Samen met Renault Groep is dat nu wel gelukt. Renault heeft de technologie geïntegreerd in een betaalbare auto en We Drive Solar heeft geïnvesteerd in een schaalbare lader.”
De samenwerking moest financieel aantrekkelijk zijn. De business case is overtuigend: omdat autodelen gebruik maakt van reserveringen, weet MyWheels precies wanneer een auto volledig opgeladen moet zijn. Laden en ontladen kan dus nauwkeurig gepland worden. We Drive Solar heeft een dynamisch energiecontract voor elke laadpaal, zodat duidelijk is wanneer elektriciteit goedkoop is en auto “s opgeladen moeten worden. Met veel wind” s nachts of zon overdag, kan elektriciteit slechts een paar cent per kWh kosten of zelfs gratis zijn. s Avonds, wanneer de vraag piekt, stijgen de prijzen en wordt het terugleveren van elektriciteit aantrekkelijk. Het verschil zit in het verdienmodel. Voor netbeheerder Stedin resulteert dit in minder congestie op piekmomenten.
Netcongestie is urgent in Utrecht
De regio Utrecht heeft een van de meest overbelaste elektriciteitsnetten van Nederland. Daarom werd de stad gekozen om de autodeeldienst met EV’s en V2G-technologie te lanceren. De 500 elektrische Renault-modellen van MyWheels kunnen de congestie op het elektriciteitsnet met 5 megawatt verlichten. Het regionale tekort op piekmomenten is echter 250 megawatt, dus er zijn vijftig keer zoveel EV’s nodig. Berg: “Opschalen is nu essentieel. Renault kan de auto’s in twee maanden bouwen en wij kunnen de laadpalen binnen een paar maanden leveren. De files in de regio zouden binnen een jaar opgelost kunnen zijn.”
“We hebben berekend dat er 1,5 miljoen Bidirectionele EV ‘s nodig zouden zijn om heel Nederland van stroom te voorzien,’ zegt Berg. ‘Als je daar zonne- en windenergie voor gebruikt, hebben we een duurzaam energiesysteem en hebben we geen kolen- of gascentrales meer nodig. EV’ s dienen ook als buffer om pieken in het elektriciteitsnet op te vangen, waardoor de druk op netbeheerders afneemt die het netwerk niet overal tegelijk kunnen versterken – er is een tekort aan geld, mensen en materialen. Netwerkuitbreiding zal nog steeds nodig zijn, maar grootschalig Bidirectioneel Laden verlicht de onmiddellijke druk.”
Onderzoek Universiteit Utrecht: Gedeelde auto’s verminderen netwerkcongestie met 50%
Elektrische deelauto’s veroorzaken de helft minder congestie op het elektriciteitsnet dan elektrische auto’s in privébezit. Gebruikers van deelauto’s laden anders en vermijden de piekuren. Dat is de conclusie van een onderzoek uit 2020 van de Universiteit Utrecht: “The Impact of Transitioning to Shared Electric Vehicles on Grid Congestion and Management”.
Steeds meer Nederlandse huishoudens kopen een elektrische auto omdat deze minder CO₂ en fijnstof uitstoot. Ook het aantal deelauto “s in Nederland is de afgelopen jaren sterk gegroeid. De overstap van privéauto” s naar gedeelde EV “s is duurzaam omdat gebruikers minder rijden en er minder auto” s geproduceerd hoeven te worden.
Hoewel de verschuiving naar elektrische mobiliteit cruciaal is, veroorzaakt het opladen van EV’s pieken in de vraag naar elektriciteit. Een grote EV die wordt opgeladen, kan het elektriciteitsnet evenveel belasten als verschillende huishoudens. Hoe meer EV’s er zijn, hoe groter de belasting. Dat betekent dat netbeheerders hun netten moeten versterken, wat de maatschappelijke kosten verhoogt. Als je deze pieken kunt vermijden, kun je de kosten vermijden. Onderzoekers van het Copernicus Institute of Sustainable Development van de Universiteit Utrecht onderzochten of de overgang naar gedeelde EV’s een effect heeft op energiepieken bij het laden van die auto’s. Ze gebruikten laadgegevens van gedeelde EV’s van We Drive Solar.
De huidige oplaadpieken doen zich voor op doordeweekse avonden wanneer EV-rijders inpluggen na hun rit, terwijl huishoudens veel elektriciteit gebruiken om bijvoorbeeld te koken. Het onderzoek toont aan dat de piek met meer dan 50% daalt wanneer een groot deel van de bewoners overstapt op deelauto “s. Gebruikers van deelauto” s zijn meer geneigd om andere vervoerswijzen te kiezen en rijden minder kilometers per auto. Gedeelde auto “s worden ook minder vaak gebruikt voor woon-werkverkeer, dus minder auto” s laden tegelijkertijd op wanneer mensen thuiskomen van hun werk.
Balanceren met elektrische auto’s
Het onderzoek pleit voor verdere integratie van gedeelde EV’s om netproblemen te voorkomen en zelfs positief bij te dragen aan een stabieler elektriciteitsnet. De tijd die een EV nodig heeft om op te laden is meestal veel korter dan de tijd dat hij in het stopcontact zit. Er wordt daarom onderzocht hoe EV-batterijen door netbeheerders kunnen worden gebruikt om het systeem in balans te houden, bijvoorbeeld door elektriciteit terug te leveren aan de buurt tijdens piekuren. Het onderzoek toont aan dat het potentieel om het elektriciteitsnet in balans te houden groter is als een groot deel van de bewoners overstapt op gedeelde EV’s. Het gebruik van EV’s als batterijen op wielen wordt momenteel onderzocht in het Smart Solar Laden project.
Onderzoek TU Delft: Laadpauzes verdubbelen effectiviteit smart-charging
EV “s worden steeds vaker ‘slim’ opgeladen, d.w.z. alleen op momenten dat er voldoende capaciteit op het net is en de elektriciteitsprijzen laag zijn. Slim laden voorkomt overbelasting en bespaart geld. Om optimaal te profiteren van slim laden wil je niet alleen de laadsnelheid verlagen tijdens drukke of dure periodes, maar ook het laden helemaal pauzeren. Uit onderzoek van de Universiteit Utrecht en de TU Delft blijkt dat het toevoegen van laadpauzes de effectiviteit van slim laden verdubbelt. De meeste auto” s ondersteunen dit al, maar sommige modellen gaan niet goed om met pauzes. De onderzoekers roepen autofabrikanten op om ervoor te zorgen dat alle modellen dit aankunnen. De standaarden bestaan, maar worden niet altijd correct toegepast. Het zou kunnen helpen om technische eisen voor slim laden verplicht te stellen.
Vlootproject van Stedin, bedrijven & academische wereld
Netcongestie is een groeiend probleem in Nederland. Eén oplossing is slim laden van EV’s, waarbij de laadsnelheid wordt aangepast aan de netbelasting. In het samenwerkingsproject FLEET zijn netbeheerder Stedin, verschillende bedrijven en onderzoeksinstellingen een paar jaar geleden begonnen met slim laden op 380 openbare palen in Utrecht. Het slim laden in deze proef was gebaseerd op flexibele netwerktarieven. Dit experimentele prijssignaal verminderde de piekbelasting van EV’s met 15%, waardoor het lokale elektriciteitsnet werd ontlast. Gebruikers merkten er over het algemeen niets van omdat hun auto’s langer dan nodig in het stopcontact zaten en er genoeg ruimte was om ze buiten de piek op te laden.
Tijdens het FLEET-experiment konden klanten ervoor kiezen om geen gebruik te maken van slim laden bij de post. Hoewel ze hadden gezegd dat ze deze optie wilden, werd er in de praktijk zelden gebruik van gemaakt. Uit enquêtes bleek dat de meeste bestuurders niets merkten van de vertraging van het laden en over het algemeen blij waren dat ze konden helpen om de congestie op het net te verlichten.
Hoewel het FLEET-experiment is afgelopen, gaat slim laden door op de Utrechtse openbare palen. De controle over de laders is overgeschakeld op netbewust laden, dat nu verder wordt onderzocht. Deze methode wordt sinds 2023 landelijk uitgerold. In dit systeem varieert de beschikbare capaciteit voor het opladen van EV’s gedurende de dag op basis van de netbelasting.
