VV05 cover 600
April 2022

Bi-directioneel laden en ontladen steeds vaker randvoorwaarde

Wie heeft de ‘netwerkontstopper’ om meer laadpalen te plaatsen?

26 01

Elektrische mobiliteit groeit zeer snel; veel sneller dan we een aantal jaar geleden hadden kunnen voorzien. Daar helpen de flink gestegen brandstofprijzen ook bij. Steeds meer autobezitters, zeker ook professionele wagenparkbeheerders, kijken nog nadrukkelijker naar de overstap naar elektrisch rijden. Maar hoe gaan we dat organiseren en hoe passen we dit in op ons energienetwerk. Wie heeft de ‘netwerkontstopper’ zodat we onbeperkt laadpalen kunnen plaatsen?

Inclusief plug-in hybriden reden er op 1 januari van dit jaar ruim 380.000 elektrische auto’s op de Nederlandse wegen, waarvan er meer dan 240.000 volledig elektrisch waren, zo vermeldt de website Nederlandelektrisch.nl. Al die auto’s – en in toenemende mate ook stadsbussen en bestelbussen – moeten met regelmaat aan de lader. Thuis, in de straat of bij het bedrijf; de installatiebedrijven die de laadinfrastructuur realiseren hebben het razend druk. Het aantal publieke en semipublieke laadpunten op 1 januari jongstleden bedroeg ruim 85.000. Naar schatting zijn er daarnaast ruim 100.000 laadpunten bij bedrijven, hotels en woningen; de niet-publieke laadplekken. Toch is dit aantal nog zeer beperkt, als we het snelgroeiende elektrische wagenpark willen bijhouden. De regering heeft een ambitie waarin ze streeft naar 1,7 miljoen oplaadpunten in 2030. De teller staat nu op circa 200.000, dus nog zo’n 1,5 miljoen te gaan. Zouden we vanaf nu bij elke nieuwe opgeleverde woning of utiliteitsgebouw een of enkele laadpalen plaatsen, dan zijn dat er naar verwachting jaarlijks al zo’n 70.000 á 80.000, oftewel zo’n 600.000 in de acht jaar die we tot 2030 te gaan hebben. Wie plaatst dan de andere kleine miljoen laadpalen en waar plaatsen we die?

Nieuwe kabels zijn niet per se oplossing voor behoefte aan extra laadpalen

Uitdaging

Het plaatsen van voldoende laadpunten bij woningen en gebouwen is volgens verschillende specialisten geen onoverkomelijk probleem. ‘Om elk jaar die 70.000 laders voor nieuwbouwwoningen te leveren, is het probleem niet’, zegt Dennis Brouwer, product marketing directeur Electric Vehicle Infrastructure bij ABB. ‘In een paar maanden produceert alleen ABB al een dergelijk aantal laders voor huishoudelijk of kleinzakelijk gebruik. Het probleem zit veel meer in de netcapaciteit en het aantal mensen dat nodig is om ze te installeren. Daarnaast moet je bedenken dat maar 20 tot 30 procent van de nieuwe woningen een oprit of een eigen plek voor de deur heeft. We zullen er dus ook veel meer in de openbare ruimte moeten installeren. En dat gaat minder snel. Nu kunnen we bij appartementencomplexen, in garages of op parkeerplaatsen al wat eenvoudiger collectieve laadvoorzieningen realiseren, maar ook daarvoor is capaciteit en mankracht nodig.’
In Vlaanderen is het sinds 2021 al verplicht om – als je gaat bouwen of grondig renoveren – een of meerdere aansluitingen voor laadpalen te realiseren wanneer een woning of woongebouw twee of meer parkeerplaatsen heeft. Omdat een oprit niet meetelt als parkeerplaats, gaat het in eerste instantie vooral om appartementsgebouwen en grote woonprojecten. In Nederland zien we nog steeds grote appartementengebouwen verrijzen waar bij oplevering in de garage of op het besloten parkeerterrein nog geen enkele laadpaal of voorziening te vinden is. Terwijl er statistisch gezien zeker bewoners zijn met een elektrische auto.

26 02Er zullen veel meer laadplekken in de openbare ruimte moeten komen.

Netbelasting

De Siers Groep heeft als installatiebedrijf inmiddels heel wat ervaring met het plaatsen van laadstations. Net als Brouwer zegt ook Harry Westerik, bedrijfsleider bij Siers Groep dat een laadpaal bij een woning plaatsen niet zo ingrijpend is. ‘Het wordt veel ingrijpender als we op één plek veel laadpalen of een uitgebreid laadstation moeten plaatsen. De engineering vergt dan meer tijd, maar vooral de vraag of een aansluiting op het net mogelijk is. De enorme belasting van het net begint echt een issue te worden. Overigens zijn ook bijna alle woonhuizen in ons land geëngineerd op een vraag van 1 kW. Willen we deze huizen all-electric maken, dan heb je al 3 kW nodig. Ga je ook nog bij elk bestaand huis een laadstation plaatsen, dan heb je 5 kW nodig. Dat betekent dat netwerkbedrijven de komende jaren heel veel nieuwe kabels moeten trekken.’
David Peters, chief transition manager van netbeheerder Stedin geeft aan dat het aantal laagspanningskabels dat alleen zijn bedrijf de komende tien jaar moet aanleggen, overeenkomt met een afstand Rotterdam-Ankara. Maar tegelijk vertelt hij ook dat nieuwe kabels niet per se de oplossing zijn voor de groeiende behoefte aan extra laadpalen. ‘Wij hebben al eens berekend dat slechts 6 procent van de huizen in een straat van een gemiddelde woonwijk een laadpaal kan gebruiken, zolang we niet slim laden. En niet slim betekent dus dat elke auto altijd in staat moet zijn om tegelijk te kunnen laden. Gaan we daarentegen die laadpalen wél op een slimme manier aansturen, dan kan elke woning in diezelfde straat wel twee elektrische auto’s laden. Daarom is het zo enorm belangrijk dat we vanaf nu eigenlijk alle nieuwe systemen die we aan het net koppelen stuurbaar maken.’ En dat zijn ook precies de geluiden die bij onder meer ABB en Siers te horen zijn.

26 03De verwachting is dat vooral het laden op bestemmingen, zoals kantoren en andere werkplekken zal groeien, en niet zo zeer op het thuisadres of in de straat.

Intelligent

‘Load-management wordt cruciaal’, zegt Brouwer. ‘Als straks in de parkeergarage van een VvE twintig elektrische auto’s staan, hoeven die niet allemaal tegelijk te laden. Ten eerste hebben alle auto’s niet elke dag een volle batterij nodig, maar ze hoeven ook niet de hele nacht te laden. We moeten systemen leveren waarmee we het laden intelligent sturen. En autobezitters moeten aangeven of en hoeveel vermogen ze nodig hebben. Dat kan via een slim systeem en een app die een VvE aan zijn woningbezitters aanbiedt. Maar het ligt misschien nog wel meer voor de hand dat de VvE een publieke laadpaalprovider zoekt die deze dienst in de garage van het appartementsgebouw volledig uit handen neemt.’
Westerik is het hartgrondig eens met Brouwer’s pleidooi voor load management. ‘Wij werken vooral aan wat grotere laadstations, en daarbij zijn wij meer dan alleen installateur. Wij zijn dan specialist in slimme energiesystemen. Want naast load-management merken we ook een groeiende behoefte aan slimme hardware, zoals batterijen of woning- en gebouwautomatisering, waarmee men bepaalde installaties voorrang kan geven of afkoppelen als overbelasting dreigt. In feite zijn steeds meer auto’s ook opslagsystemen die ons kunnen helpen om het net te balanceren. Ook hebben onze klanten vaak behoefte aan een backoffice systeem, voor de verrekening. Daarvoor werken we weer met gespecialiseerde partners. Zo is het plaatsen van een laadpaal meer of minder niet zo spannend. De uitdaging zit hem vooral in de benodigde netcapaciteit en het beschikken over de kennis van slimme energiesystemen’, vindt Westerik.

26 04Load-management: als straks in een VvE-parkeergarage twintig elektrische auto’s staan, hoeven die niet allemaal tegelijk te laden.

MVO-beleid

CTEK, een specialistische aanbieder voor e-mobility-oplossingen, voorspelt vooral een groei in het laden van elektrische voertuigen op bestemmingen, zoals kantoren en andere werkplekken, en niet zo zeer op het thuisadres of in de straat. Het bedrijf ondersteunt deze voorspelling met onderzoeksresultaten van YouGov/CTEK, waaruit blijkt dat ruim een vijfde (22 procent) van de Nederlandse EV-rijders zijn auto op het werk laadt.
Cecilia Routledge, Global Head of E-Mobility bij CTEK: ‘De installatie van betrouwbare EV-laadstations wordt steeds belangrijker voor bedrijven die willen voldoen aan de behoeften van hun personeel en klanten. Zij willen hun mensen de mogelijkheid bieden om hun voertuigen ter plekke te kunnen parkeren én opladen. Er is nog een reden voor bedrijven om te investeren in laadvoorzieningen, en dat is duurzaamheid. Met deze investering kunnen ze hun duurzaamheidsdoelstellingen halen, en zo bijdragen aan een schonere, groenere toekomst.’
Daarmee doelt zij op de groeiende MVO-ambities bij bedrijven. Als dan ook nog de benzine- en dieselprijzen op het niveau blijven waarop ze nu liggen, dan zal de transitie veel sneller gaan dan we ooit hadden kunnen voorzien. Het is echter niet zo dat elke auto ook elk dag aan de oplader moet. De organisatie ElaadNL, een initiatief van de gezamenlijke Nederlandse netbeheerders, heeft de zeer degelijke en inhoudelijk sterke Smart Charging Guide opgesteld (gratis te downloaden vanaf hun site). Daarin beschrijft dit kennis- en innovatiecentrum op basis van onderzoek en testen de mogelijkheden voor Smart Charging. Met als doel elektrische auto’s betrouwbaar, betaalbaar en duurzaam op te laden.

Smart charging

Het eerste, belangrijke inzicht dat ElaadNL deelt, is feitelijk een relativering. We hebben in Nederland 8 miljoen personenauto’s. Deze rijden gemiddeld 15.000 km per jaar. Het energieverbruik bedraagt 0,2 kWh per kilometer dus 3.000 kWh per jaar. De gemiddelde accucapaciteit is 50 kWh. Dus eigenlijk hoef je elke auto maar 60 keer per jaar op te laden. Dat is 1,1 keer per week. We kunnen het opladen van al die auto’s – dus zelfs als straks 8 miljoen auto’s op elektriciteit rijden – gemakkelijk uitspreiden over de zeven etmalen per week.
Het enige dat we moeten vermijden, is dat we allemaal op hetzelfde moment op vol vermogen onze elektrische auto’s willen laden. De extra piekvraag die daardoor zou ontstaan, kunnen onze netten niet zomaar opvangen. In dat geval moeten we extra centrales neerzetten en het net flink verzwaren. Maar bekijk je de opgave per etmaal dan kunnen we eigenlijk heel gemakkelijk alle auto’s die stroom nodig hebben ook opladen. We moeten het dus slim doen en spreiden. Vandaar dat Smart Charging, ook volgens ElaadNL, een noodzakelijke randvoorwaarde is.

26 05Terugredeneren: wat heb ik ­nodig qua lading om van A naar B te komen?

Auto als thuisbatterij

Smart Charging is het sturen van het laden en ontladen van elektrische auto’s. Om Smart Charging succesvol te maken, is nieuwe technologie nodig. Die techniek (hardware en ict-communicatie) maakt het sturen mogelijk en de communicatie veilig. Volgens ElaadNL kan dit alleen via open standaarden en met behulp van veel data. Ook zijn er spelregels nodig – juist omdat er zoveel verschillende partijen bij deze markt betrokken zijn – om te bepalen wie wat wanneer mag aansturen in het Smart Charging ecosysteem. Dat betekent wel dat er nog veel werk te verzetten is voordat we met z’n allen Smart Charging op grote schaal kunnen inzetten.
Henry Lootens, onder meer werkzaam als specialist elektrotechniek bij ISSO, vertelt dat ook ISSO, als open kennisclub voor de bouw en installatietechniek, druk bezig is om kennis over dit onderwerp voor de markt beschikbaar te maken. Zo komt een dezer dagen de gratis Handreiking energieopslag op de markt en eind vorig jaar verscheen al de gratis Marktverkenning veiligheid en laadvoorzieningen e-mobility. Deze documenten helpen de installatiesector meer kennis en inzicht te bieden in de mogelijkheden en uitdagingen rondom het installeren en aansluiten van laadpalen.
Lootens: ‘Uiteindelijk zie ik de elektrische auto als een goede mogelijkheid om als ‘thuisbatterij’ te fungeren. De huidige thuisbatterijen hebben een capaciteit van 5 of maximaal 10 kWh, terwijl een auto tegenwoordig al 60 kWh biedt. Daar kun je ’s avonds of overdag best een paar kWh uithalen, om je woning van stroom te voorzien. Overdag – bijvoorbeeld op je werk – kun je hem dan weer opladen.’
Belangrijke randvoorwaarde zijn auto’s die bi-directioneel kunnen laden en ontladen. Deze types komen nu dan ook in sneltreinvaart op de markt. Onder meer Hyundai, Kia, Skoda, Tesla, Volvo en VW hebben deze techniek in bepaalde modellen al standaard geïmplementeerd.

Eigenlijk hoef je elke auto maar 60 keer per jaar op te laden

Te vaak, te veel en te lang

Overigens vindt Lootens dat installatietechnici eerst eens moeten beginnen om goed te meten hoe het zit met de belasting van de drie fasen in een woning of gebouw. ‘Voor we over een te grote belasting en te weinig capaciteit praten, is het essentieel dat we weten welke capaciteit en mogelijkheden een woning of gebouw eigenlijk heeft. Nog te vaak is dat gewoon niet bekend. Vervolgens ben ik grote voorstander van ‘terugredeneren’: wat heb ik nodig qua lading om van A naar B te komen. Ik ben ervan overtuigd dat we te vaak, te veel en te lang laden. Ook bij bedrijven moeten mensen beter nadenken over hun laadbeleid.’
‘Ik werkte vroeger bij een installatiebedrijf waar we speciaal voor het laden al een appgroep hadden. Zo konden we de beschikbare laadtijd en capaciteit met elkaar afstemmen. Dat zal straks op veel geavanceerdere manier moeten en kunnen. En in steden en dorpen zullen we laadclusters gaan zien. Ik denk niet dat het zinvol is om in straten voor elk huis een laadpaal te plaatsen. Met laadclusters kun je het laden verstandiger regelen en de netbeheerderskosten in de hand houden. Het is ook essentieel om zo’n systeem stuurbaar te houden.’
Een partij die daar al mee begonnen is, is energiebedrijf Vandebron. Met ondersteuning van TKI Urban Energy, onderdeel van het overheidsprogramma Topsector Energy, ontwikkelen zij een white label handels- en uitwisselingsplatform waarmee een vraaggestuurde markt ontstaat. ‘Voor ons is het heel belangrijk dat de consument geen hinder ondervindt van de sturing die wij willen organiseren. Naast de laadpaal is bijvoorbeeld ook de warmtepomp heel geschikt voor deze sturing’, zegt Ferdau van der Galiën, head of electric mobility bij Vandebron. Zij geeft aan dat Vandebron uiteindelijk – om dit te realiseren – auto’s en warmtepompsystemen bij consumenten wil kunnen aansturen. Dit doen zij bij voorkeur door partnerships aan te gaan met andere bedrijven.
‘Wij bouwen een groot, white label platform waarop bedrijven kunnen aansluiten. Bijvoorbeeld bedrijven die veel auto’s beheren of partijen die warmtepompsystemen onder beheer hebben. Als zij zich aansluiten op ons platform, dan kunnen wij de biedingen voor hen doen op de markt van Tennet. Voor deze ontwikkeling krijgen we subsidie van TKI Urban Energy. Dat is prettig, maar het geeft ons ook het vertrouwen dat zij echt geloven in dit project. We gaan samen het commitment aan om dit project te laten slagen.’

Tekst: Rob van Mil
Fotografie: Sander van der Torren, iStock