Wat gebeurt er als iedereen morgen elektrisch gaat rijden?

Netproblemen

Er zijn een aantal factoren van invloed op de belasting van het elektriciteitsnetwerk. Het aantal elektrische auto’s op de weg, de manier en het tijdstip waarop mensen deze opladen,  de uitrol van smart charging, een toename van het huishoudelijk elektriciteitsgebruik en onderhoud aan het netwerk.

Factoren

De eerste factor is het aantal elektrische auto’s. Hoeveel rijden er straks op de weg? De scenario’s van Netbeheer Nederland lopen uiteen van een verkooppercentage van 60 procent in 2030 (hoog) en 40 procent in 2040 (midden) tot 20 procent in 2040 (laag). Uit het Onderzoek Verplaatsingen in Nederland (OViN) blijkt dat bijna driekwart van de afgelegde reizigerskilometers – 94 miljard kilometer – in 2010 per auto is afgelegd. Afstanden per bestemming verschillen sterk: gemiddeld 23 km per rit voor woon-werkverkeer en 7 km per rit voor winkelen. De gemiddelde autorit is 16,6 km en slechts 10 procent van de automobilisten rijdt meer dan 125 km per dag.

De tweede factor die meetelt is de manier van opladen. Hiervoor zijn wederom drie scenario’s opgesteld: overal opladen, thuis opladen en alleen snelladen. Het oplaadvermogen verschilt sterk per technologie. Thuis opladen gebeurt overwegend met een vermogen van 2,3-3,7 kW, terwijl openbare oplaadpunten over een vermogen van 11-22 kW beschikken. Snellaadpunten kunnen momenteel met een vermogen van 50 kW.

Netimpact

In combinatie met de gemiddelde aankomsttijd en reisduur per bestemming van automobilisten uit het OViN, is door de onderzoekers per scenario een belastingprofiel opgesteld. Gemiddeld over het totaal aantal transacties resulteert dit per transactie in het volgende beeld:

• Overal opladen met een belastingpiek van 0,43 kW rond 8-9 uur en rond 18 uur;
• Thuis opladen met een belastingpiek van 1,0 kW rond 18-19 uur;
• Alleen snelladen met een belastingpiek van 5,2 kW rond 17-18 uur.

Voor verschillende locaties is een belastingprofiel opgesteld, waaronder woonwijken (zie onder). Ook zonder EV gaan Nederlanders meer stroom verbruiken.

Met behulp van alle belastingprofielen is gekeken welke impact een EV heeft op het netwerk. Hieruit blijkt dat in 2030 in het midden- en hoogscenario respectievelijk 17 procent en 30 procent van de transformatoren kritisch overbelast raakt (zie ook figuur 3). Bij de kabels gelden lagere percentages, namelijk 4 procent en 12 procent.

Maatregelen

Smart charging of smart grids zijn volgens Movares en Netbeheer Nederland, de grote dragers van het toekomstig energienetwerk. Deze grids moeten de gevraagde laadenergie voor elektrische voertuigen in een net(deel) optimaal afstemmen op de beschikbare netcapaciteit en het aanbod van (duurzame) energie. De onderzoekers adviseren de volgende maatregelen:

• Sturen van oplaadtransacties: om lokale overbelasting te voorkomen moet er een landelijk systeem komen
• Beïnvloeden van oplaadlocaties: de locatiekeuze voor oplaadpunten moet aansluiten bij de lokale netcapaciteit
• Stimuleren met prijsprikkels: voorkomen van overbelasting door het bevorderen van opladen in daluren, flexibele contracten en variatie in tarieven
• Realiseren aparte aansluitcategorie voor oplaadpalen: ten hehoeve van congestiemanagement en aansluitvoorrang.

Het complete pakket aan maatregelen is door Movares weergegeven in onderstaande figuur. De analyse van Movares en Netbeheer Nederland is terug te lezen in het rapport Laadstrategie Elektrisch Wegvervoer.