Nog slimmer laden van elektrische auto’s

Elektrische auto’s worden steeds vaker ‘slim’ opgeladen, dat wil zeggen alleen op momenten met veel ruimte op het stroomnet en lage stroomprijzen. Slim laden voorkomt overbelasting van het net én het is goed voor de portemonnee. Om maximaal te profiteren van slim laden wil je op drukke of dure uren niet alleen de laadsnelheid verminderen, maar ook het laden kunnen pauzeren. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht en TU Delft tonen aan dat het toevoegen van laadpauzes de effectiviteit van slim laden verdubbelt. De meeste auto’s ondersteunen dit al, maar enkele automodellen kunnen niet goed omgaan met deze laadpauzes. De onderzoekers roepen autofabrikanten op ervoor te zorgen dat álle modellen met laadpauzes om kunnen gaan. De normen daarvoor bestaan al, maar worden in enkele gevallen niet goed toegepast. Het verplicht stellen van technische slim-laden-eisen kan helpen.

De onderzoekers becijferden dat de kostenwinst van slim laden ten opzichte van traditioneel laden ongeveer tweemaal groter is wanneer gepauzeerd laden mogelijk is (Figuur 1). Er hoeft immers niet geladen te worden bij hoge stroomprijzen. Ook zorgen laadpauzes voor meer ruimte op het net, want dan is er plaats voor tweemaal zoveel laadpalen vergeleken met slim laden zonder laadpauzes (Figuur 2). Verder blijkt uit de studie dat de rol die elektrische auto’s kunnen gaan spelen in het balanceren van het elektriciteitsnet ook tweemaal zo groot kan zijn wanneer gepauzeerd laden mogelijk is. Bovendien merkt de gebruiker hier niks van: de auto is nog steeds volgeladen bij vertrek.

Slim laden de nieuwe standaard

Slim laden is de afgelopen jaren al grootschalig toegepast op openbare laadpalen in verschillende grote steden, waaronder Amsterdam, Rotterdam en Utrecht. Steeds meer gemeenten eisen bij de plaatsing van nieuwe openbare laadpalen dat er netbewust laden wordt toegepast, wat een vorm van slim laden is die rekening houdt met de drukte op het stroomnet. Daarnaast bieden verschillende partijen slim laden diensten aan voor particuliere elektrische autobezitters, waarmee zij thuis goedkoper of duurzamer kunnen laden. Slim laden lijkt dus de nieuwe standaard te worden.

Minimale laadsnelheid

Bij slim laden wordt nu nog vaak een minimale laadsnelheid van 4 kilowatt gehanteerd. Op deze manier kunnen alle elektrische automodellen goed omgaan met slim laden. Deze minimale laadsnelheid is echter relatief hoog en komt overeen met de gemiddelde piekvraag van ongeveer twee huishoudens, ook op de ongunstige momenten. Nu wordt nog weinig gebruik gemaakt van laadpauzes omdat sommige, vooral oudere, automodellen dan ‘in slaap vallen’ en daarna niet verder kunnen laden. Daarom wordt nu in veel gevallen een minimale laadsnelheid gebruikt met slim laden, ook bij automodellen die wel kunnen omgaan met laadpauzes. Het invoeren van gepauzeerd laden is in de praktijk getest in Utrecht op laadpalen van projectpartner We Drive Solar.

Oplossing

Er wordt momenteel gewerkt aan het implementeren van een verbeterd communicatieprotocol dat rekening houdt met laadpauzes, en steeds meer autofabrikanten zorgen ervoor dat hun automodellen goed om kunnen gaan met deze laadpauzes. Maar het is momenteel geen verplichting dat elektrische auto’s om moeten kunnen gaan met een lagere laadsnelheid of met laadpauzes. Zodra elektrische auto’s dat wel kunnen, is slim laden nóg effectiever in het vrijhouden van het stroomnet en nóg vriendelijker voor de portemonnee. 

Partnerschap

Dit onderzoek volgt uit de onderzoeksprojecten ROBUST en SCALE, waarin verschillende onderzoeksinstellingen, bedrijven en overheden samen onderzoek doen naar het slim laden systeem van de toekomst. Het ROBUST-project wordt mede gefinancierd door TKI Urban Energy, het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat en het Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties. ROBUST valt onder de regeling Missiegedreven Onderzoek, Ontwikkeling en Innovatie (MOOI) van de Rijksoverheid. SCALE wordt gefinancierd door het onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon Europe van de Europese Unie onder subsidieovereenkomst nr. 101056874.

Publicatie

Nico Brinkel, Thijs van Wijk, Anoeska Buijze et al., ‘Enhancing smart charging in electric vehicles by addressing paused and delayed charging problems’, 2024, Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-024-48477-w