In 2025 geld verdienen met elektrische auto?

Het is al vaker gezegd: de elektrische auto zou wel eens een cruciale rol kunnen gaan vervullen in de energievoorziening van de toekomst. In zijn inaugurele rede aan de TU Delft heeft prof. Ad van Wijk dit idee onlangs opnieuw voor het voetlicht gebracht. In zijn visie is een duurzame parkeergarage de elektriciteitscentrale van de toekomst. Als auto’s in de toekomst worden voorzien van brandstofcellen, kunnen zij biogas en waterstof omzetten naar elektriciteit. Prof. Van Wijk: “Als je in de parkeergarage met brandstofcellen elektriciteit opwekt, hebben we met een garage van 500 auto’s een 40 MW elektriciteitscentrale gebouwd.” Hoe realistisch is dit idee?

Technologische innovaties en maatschappelijke trends laten zich niet precies voorspellen. Dat geldt evengoed voor de toekomstige energievoorziening en de rol van de elektrische auto daarin. Toch kunnen we een aantal ingrediënten van de toekomstige energievoorziening redelijkerwijs voorzien. In de eerste plaats zal het aandeel hernieuwbare energie fors toenemen. Parallel daaraan zal er een verschuiving plaatsvinden van een lineaire energielevering (van elektriciteitscentrale naar gebruiker) naar een mix van centrale en decentrale energieproductie. Ten derde is daarvoor een slim energienetwerk met mogelijkheden voor een efficiënte elektriciteitsopslag een vereiste.

1 miljoen elektrische auto’s in 2025…

Laten we eens fantaseren over de rol die de elektrische auto kan spelen in 2025. De Rijksoverheid heeft de ambitie in 2015 20.000 elektrische auto’s op de weg te hebben, in 2020 moeten dit er 200.000 zijn en in 2025 1 miljoen. Envia, een Amerikaanse start-up, maakte onlangs bekend dat zij een accu met een energiedichtheid van 0,4 kWh per kilogram kan produceren tegen veel lagere kosten dan de huidige accu’s. Een betaalbare accu van 40 kWh in een elektrische auto lijkt dus goed mogelijk in 2025. Dat betekent dat het wagenpark van elektrische auto’s in 2025 een opslagcapaciteit heeft van 40 miljoen kWh en een totaal piekvermogen kan leveren van 136 GW.

Om deze getallen een context te geven: in 2010 stond er 2.230 MW aan opgesteld vermogen van windturbines. Als de plannen doorgaan, moet dit vermogen opgeschroefd zijn tot 6 GW in 2020. ECN schat in haar Referentieraming dat in 2020 de totale capaciteit aan elektriciteitsproductie in Nederland rond de 40 GW ligt. De elektrische auto kan, deze cijfers vergelijkend, een belangrijke rol spelen. Welke rol?

De elektrische auto kan een belangrijke rol spelen bij de opslag van elektriciteit bij een fluctuerend aanbod van hernieuwbare energie. De accu’s kunnen, wanneer deze aangesloten zijn op het elektriciteitsnet, zorgen voor peakshaving. Het prijsmechanisme zal daarbij zorgen voor de optimale afstemming tussen vraag en aanbod. Is er een overschot aan (hernieuwbare) elektriciteit, dan zal deze voor een lage prijs kunnen worden afgenomen. De elektrische auto wordt daarom uitgerust met een boordcomputer die realtime informatie over de elektriciteitsprijs ontvangt. De bestuurder kan het reisprogramma van de dag invoeren, zodat de auto op het juiste moment over voldoende elektriciteit beschikt. Als de zon volop schijnt en de auto geparkeerd staat bij de zaak, wordt de (goedkope) elektriciteit afgenomen door de elektrische auto en daarmee wordt de piekproductie van elektriciteit nuttig gebruikt.

De elektrische auto zal niet alleen op het juiste moment elektriciteit afnemen, maar ook elektriciteit kunnen aanbieden aan het net als daar behoefte aan is. De elektrische auto is daarvoor uitgerust met een ‘bi-directional electric vehicle charger’ die de gelijkstroom van de accu als wisselstroom aan het elektriciteitsnet kan leveren. (Het Amerikaanse PJM Interconnection ontwikkelt en test deze mogelijkheid op dit moment.) De elektrische auto speelt daarmee een belangrijke rol op de onbalansmarkt en de eigenaar van de elektrische auto verdient daarmee tientallen euro’s.

Thuis

Hierboven is vooral gekeken naar de mogelijkheden van de koppeling van de elektrische auto aan het elektriciteitsnet. Maar welke rol kan de elektrische auto thuis spelen?

De elektrische auto kan afnemen of leveren van het landelijke elektriciteitsnet, maar natuurlijk ook gekoppeld worden aan het elektriciteitsnet van de woning. In 2025 wordt elektriciteit (ook) met variabele tarieven aangeboden. Het kan dus voordeling zijn de elektrische auto ’s nachts op te laden met goedkope nachtstroom en deze overdag te gebruiken wanneer de tarieven hoger zijn. Of de elektriciteit die overdag wordt opgewekt met de zonnepanelen kan ’s avonds en ’s nachts weer gebruikt worden voor de huishoudelijke apparaten.

Terug naar het heden…

De huidige wet- en regelgeving zal, met een grootschalige introductie van de elektrische auto en de hierboven beschreven innovaties, aangepast moeten worden. In een andere blog schreef ik daar al over. De elektrische auto is immers een rijdende batterij met voldoende elektriciteit voor een paar dagen huishoudelijk elektraverbruik.

De eigenaar van een elektrische auto kan immers de auto bij het bedrijf opladen. De elektriciteit is daar (vaak) een stuk goedkoper, omdat de energiebelasting fors lager is. Een bedrijf dat meer dan 50.000 kWh per jaar verbruikt, betaalt nu ongeveer 10 cent per kWh minder aan energiebelasting dan een huishouden. Als het mogelijk is de woning en de apparatuur daarin aan te sluiten op de elektrische auto, dan is het winstgevend de auto op te laden op de zaak en bij thuiskomst aan te sluiten op het elektriciteitsnet van de woning. Als daarmee een afname van 1.000 kWh per jaar kan worden vermeden, betekent dit een besparing van meer dan 100 euro. Een elektrische auto heeft een accu van 16 kWh (Opel Ampera), dus 3 kWh per dag aan de woning leveren lijkt geen probleem.

Voorspellingen

Tot slot nog een paar ongefundeerde, intuïtieve voorspellingen:

  • De waterstoftechnologie lijkt het verloren te hebben van de accutechnologie. De range-extender zal echter een belangrijk onderdeel worden van een succesvolle elektrische auto. In het kielzog van de ontwikkeling van de elektrische auto komt ook de waterstof- en brandstofceltechnologie weer om de hoek kijken. De range-extender zal aangesloten worden op een brandstofcel en een waterstoftank.
  • Op het gebied van accutechnologie zullen verschillende doorbraken gaan plaatsvinden, bijvoorbeeld op het gebied van surface-mediated cells (SMC’s). Deze combineren de voordelen van gewone accu’s (opslagcapaciteit) en supercondensatoren (snel laden en ontladen).
  • Op het gebied van elektrische laadpalen gaat ook het nodige verschuiven. Verschillende partijen willen deze exploiteren en hanteren verschillende tarieven. Amsterdam is inmiddels gestopt met het gratis tanken bij elektrische laadpalen.
  • Energieleveranciers en andere bedrijven zullen constructies bedenken waarbij de elektrische auto of de accu eigendom is van het bedrijf. De prijs van de auto daalt daarmee en wordt dus in aanschaf aantrekkelijker. De energieleverancier benut de voordelen van de tijdelijke energieopslag in de accu’s.


Verder lezen?

– De Rijksoverheid over de plannen voor de elektrische auto: http://bit.ly/qftbC0

– Meer energie in een accu door combinatie ijzer, koolstof, lithium? http://bit.ly/HU4uQK

– Verwachtingen energieproductie in Nederland (Referentieramingen ECN): http://bit.ly/HKEee2

– Elektrische auto’s gebruiken voor peakshaving: http://bit.ly/HLfJJL

– Terugleveren van elektriciteit aan het net door elektrische auto: http://bit.ly/clCqZs

– The Cash-Back Car: Monetizing Electric Vehicles: http://onforb.es/nHyWSq

– Elektrische auto met ultracondensatoren: http://bit.ly/IJkirG

– Over surface-mediated cells (SMC’s): http://bit.ly/Is8aVj

– Tarieven voor opladen: http://bit.ly/HIKr4o

Advertenties

Reacties zijn gesloten.

%d bloggers liken dit: