Steeds slimmer laden: hoe de bidirectionele auto een succes kan worden

‘De bidirectionele auto is hard op weg om technisch volwassen te worden’, vertelt Bob Niesing, business development manager bij Kia Nederland. Bidirectionele auto’s laden niet alleen op, maar leveren ook terug aan het stroomnet. Zo wordt de elektrische auto een ‘batterij op wielen’, die een bijdrage kan leveren aan het oplossen van problemen op het overvolle net.

De eerste modellen die bidirectioneel kunnen laden, komen nu op de markt. Toch zijn er nog een aantal technische hordes die genomen moeten worden om de volle potentie van bidirectioneel laden te benutten. Kia werkt daarvoor samen met ElaadNL, een innovatiecentrum voor slimme oplaadtechniek, opgezet door de netbeheerders.

Netcongestie

‘De introductie van bidirectionele auto’s komt op een heel goed moment’, zegt Baerte de Brey, chief international officer van ElaadNL. ‘Netcongestie is een steeds groter wordend probleem. Alleen investeren in meer kabels gaat het netcongestieprobleem niet oplossen. We moeten het net ook gaan ontzien.’

Netcongestie ontstaat doordat het te druk is op het elektriciteitsnet. De onstuimige groei van het aantal zonnepanelen en windparken zorgt voor grote pieken in de elektriciteitsproductie, die niet goed aansluiten bij momenten waarop we stroom nodig hebben. Een stroomvraag die bovendien ook gegroeid is door het toegenomen aantal elektrische apparaten zoals warmtepompen en elektrische voertuigen.

Vraag en aanbod moeten dus beter met elkaar in balans worden gebracht. Traditionele’ elektrische auto’s kunnen dit door slim te laden. Ze laden bijvoorbeeld niet op als de vraag naar stroom heel hoog is – zoals aan het begin van de avond als mensen thuis komen van werk.

‘Niet laden tijdens de ‘spits’ draagt al enorm bij aan het tegengaan van netcongestie’, zegt De Brey. ‘Maar in het terugleveren ligt een grote nieuwe kans. Je opent als het ware een extra rijbaan op het stroomnet.’

Testcentrum

Voor zijn bidirectionele auto’s heeft Kia een laadpunt laten ontwikkelen. Dit laadpunt beschikt over een eigen ‘backoffice’ die regelt wanneer de auto laadt en ontlaadt. ‘De auto, het laadpunt en de backoffice zijn allemaal stukjes van een compleet ecosysteem’, vertelt Niesing. ‘Ze worden door verschillende partijen ontwikkeld. Wij zoeken uit of ze in de praktijk zo op elkaar aansluiten als van tevoren is bedacht.’

In het testcentrum van ElaadNL hebben vorige maand uitgebreide tests plaatsgevonden, waarbij drie bidirectionele Kia EV9 auto’s continu laad- en ontlaad-cycli doormaakten. Een 15-koppig team van Kia is uit Zuid-Korea overgevlogen om de tests te begeleiden. Niesing: ‘We hebben gekeken hoe het laadpunt op de auto reageert, en hoe ons systeem aansluit op de specifieke omstandigheden van het Nederlandse stroomnet.’

Om bidirectioneel laden tot een succes te maken, moeten veel verschillende partijen informatie met elkaar uitwisselen. De auto, het laadpunt, de backoffice, de energieleverancier en de netbeheerder zijn allemaal betrokken bij bepalen wanneer het wenselijk is om stroom te vragen, of juist terug te geven aan het net. Dat gaat niet vanzelf.

De communicatie tussen de verschillende partijen is geregeld via protocollen: afspraken over hoe informatie wordt gedeeld over bijvoorbeeld nettarieven of hoe vol de auto-accu is. Maar die protocollen zijn op dit moment nog niet volledig uitontwikkeld en gestandaardiseerd. Kia en ElaadNL werken samen om deze protocollen te verbeteren en tot een industrie-standaard te komen.

Steeds slimmer laden

‘De backoffice houdt allerlei informatie bij over laadsessies en kan ook kosten die met een laadpas worden gemaakt, verrekenen’, vertelt Niesing. ‘We beschikken over klantspecifieke laadprofielen die het slim laden regelen – wanneer de auto start en stopt met zowel laden als ontladen. Dit is gebaseerd op informatie over het rijgedrag van de bestuurder en over de energiemarkt.’

Op dit moment wordt vooral gestuurd op nettarieven. Dat is een grofmazige manier om drukte op het stroomnet te vermijden: piek- en daltarieven spelen bijvoorbeeld in op dagelijks terugkerende veranderingen in de vraag naar elektriciteit. Maar specifiekere informatie over hoe de drukte op het stroomnet er realtime uitziet, ontbreekt nog. Vooral voor het op het juiste moment terugleveren van stroom is dit belangrijk.

‘We zouden moeten toewerken naar lokale of regionale energienetten’, stelt De Brey. ‘Want in het ene dorp kan het zonnig zijn, terwijl in het andere dorp een donderbui overtrekt. Dan krijg je de situatie dat er in het ene dorp een aanbodpiek is door zonnepanelen die allemaal stroom leveren, terwijl in het andere dorp een vraagpiek is, omdat iedereen zijn lichten aandoet.’

Bidirectionele auto’s zouden met hun grote accu’s dit soort actuele en hyperlokale ‘onbalans’ op het stroomnet kunnen oplossen. ‘Het is een flinke opgave om die informatiestromen beschikbaar te maken. Binnen Europees verband zijn we bezig met het ontwikkelen van standaarden daarvoor.’

Buienradar voor netcongestie

Olof van der Gaag, voorzitter van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE), onderschrijft dat er meer en meer gedetailleerde informatie beschikbaar moet komen om netcongestie effectief het hoofd te bieden. ‘Zowel voor elektrische rijders als laadpaalexploitanten moet heel duidelijk inzichtelijk worden gemaakt waar en wanneer de piek- en daluren op het net zich bevinden’, stelt hij. ‘Die informatie zou ook veel tastbaarder gemaakt kunnen worden. In de ideale wereld krijg je een soort buienradar, waarop je precies kan zien hoe netcongestie zich per plek en per moment voordoet.’

Het presenteren van relevante informatie voor de elektrische rijder is materie waar ook Kia zich mee bezighoudt. ‘Een belangrijke vraag voor ons is wat de backoffice aan de klant moet laten zien om slim en bidirectioneel laden begrijpelijk te maken’, vertelt Niesing. ‘Hoe toon je per laadsessie hoeveel stroom er in en uit de auto is gegaan? En welke tarieven daaraan gekoppeld zijn?’ Voorheen toonde laad-apps uitsluitend informatie over gehele sessies – waarin dus niet kan worden uitgesplitst hoeveel stroom er in én uit de auto is gegaan.

‘Daarnaast wil je laten zien wat klanten kunnen verdienen door op het juiste moment te laden of ontladen’, zegt Niesing. Dat is een complexe opgave, want er zijn verschillende energiemarkten waarop de stroom die bidirectionele auto’s leveren, op verhandeld kan worden. ‘Hoe je al die informatie op een overzichtelijke manier bundelt, zijn we aan het testen.’

Maatschappelijke winst

Hoewel er voor de individuele autorijder financiële voordelen zijn aan bidirectioneel laden, is de maatschappelijke winst het belangrijkst, vindt De Brey. Netcongestie-problematiek zorgt er onder andere voor dat woningbouwprojecten stil komen te vallen. In sommige gebieden van Nederland is het op dit moment niet mogelijk tijdig netaansluitingen te realiseren. Ook hier kunnen bidirectionele auto’s een rol spelen.

Uit recent onderzoek van de Universiteit van Utrecht, waar De Brey bij betrokken is, komt naar voren dat als er in een nieuwbouwwijk één bidirectionele auto staat die op de juiste momenten laadt en ontlaadt, dat ruimte geeft voor 5 tot 7 extra woningaansluitingen op het stroomnet. De Brey: ‘Uit allerlei eerdere onderzoeken blijkt dat alleen slim laden al een grote impact heeft op de beschikbare ruimte op het stroomnet. Bidirectioneel laden geeft nog een extra zetje.’

De overheid kan veel betekenen in het aantrekkelijker maken van bidirectioneel laden, stelt De Brey. Zo zouden energietarieven meer dynamisch kunnen worden ingericht. Als het moment en de plaats van opladen een grotere rol spelen in de stroomprijs, kan dit een extra prikkel geven om ‘netbewust’ met stroom om te springen.

Daarnaast pleit hij ervoor om de energiebelasting aan te passen: op dit moment betalen auto-eigenaren zowel belasting voor het opladen als ontladen van de auto. De Brey: ‘Als je stroom teruglevert omdat het net erom vraagt, zou je beloond moeten worden, en niet bestraft.’