Wat is V2G en hoe kan het onze energie-infrastructuur transformeren?

Op het eerste gezicht lijken elektrische auto's een grote bedreiging voor het stroomnet. Critici vrezen dat verouderde en ontoereikende elektriciteitsnetten zullen bezwijken wanneer al die accu's tegelijk worden opgeladen. Maar dankzij een technologie die vehicle-to-grid (V2G) wordt genoemd, kan de flexibiliteit en betrouwbaarheid van het stroomnet enorm worden verbeterd. 

Wat is V2G en waarin verschilt het van andere V2X-technologieën?  

V2G betekent dat een EV met bidirectionele laadmogelijkheden energie van het stroomnet kan opslaan en ook weer kan terugleveren aan het net.  Met andere woorden, zodra een auto is verbonden met een lader, fungeert hij als een mobiele energiebron die stroom aan het net levert tijdens piekuren of stroom verkoopt om in duurzame energiebehoeften te voorzien.

Dit is een verschil met V2H (vehicle-to-home) en V2L (vehicle-to-load), waarbij een woning respectievelijk elektrische gereedschappen, fietsen en apparaten van stroom worden voorzien. Deze technologieën voeren overtollige energie niet terug naar het net, maar leveren reservestroom direct aan het huishouden. Bij V2L gaat het om een relatief eenvoudige technologie die nu al werkt.

Hoewel er veel vehicle-to-everything (V2X) technologieën zijn, onderscheidt V2G zich doordat je hiermee op grote schaal schone energie kunt leveren. 

Laten we eens nader onderzoeken waarom deze technologie zo revolutionair is. 

Waarom is het belangrijk?   

Om de klimaatdoelstellingen te halen, kunnen we niet om EV's en hernieuwbare energiebronnen heen. Maar het is niet eenvoudig om te voorspellen wanneer die hernieuwbare energie als netstroom beschikbaar is voor consumenten. Dit stelt hogere eisen aan onze energie-infrastructuur en elektriciteitsnetten.

De oplossing is om te kijken wanneer mensen de energie willen gebruiken om te rijden en wanneer er netstroom nodig is en het aanbod daarop af te stemmen.

Het gebruik van geparkeerde EV's om energie op te slaan, is een efficiënte manier om de vraag naar energie op het net te spreiden. Als EV-eigenaren bijvoorbeeld hun auto's opladen tijdens normale werkuren (wanneer er meestal veel zonne- en windenergie aan het net wordt geleverd), kunnen ze hun eigen buurt van extra stroom voorzien wanneer ze van hun werk komen en de vraag sterk toeneemt. 

Volgens een recent onderzoek hoeft slechts 30 procent van de EV-eigenaren (gemiddeld over de hele wereld) deel te nemen aan een V2G-programma om in 2030 aan de vraag naar energieopslag te voldoen. En als Californië de verwachte 14 miljoen elektrische auto's op de weg in 2035 volledig zou benutten, zou dat genoeg elektriciteit opleveren om elk huishouden drie dagen van stroom te voorzien, denkt de Natural Resources Defense Council. 

Om deze transitie in Californië te versnellen, hebben we onlangs een samenwerking aangekondigd met de California Energy Commission en EPRI, een onafhankelijk non-profitinstituut voor energieresearch. Met financiering van Vinnova gaan we een voorstudie doen om een stappenplan op te stellen voor V2G-diensten in Californië. Die voorstudie begint in december van dit jaar en loopt tot oktober volgend jaar.

Wat zijn de voordelen van V2G?   

V2G-technologie helpt om aan de stijgende vraag naar elektriciteit te voldoen (en maakt ons ook minder afhankelijk van niet-hernieuwbare energiebronnen). Daarnaast biedt deze technologie een aantal belangrijke voordelen.

Voor nutsbedrijven is V2G een voordelige manier om aan de toenemende energiebehoefte te voldoen en daarbij hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie, beter te benutten. Voor burgers betekent dit een goedkopere en betrouwbaardere stroomvoorziening.

Belangrijk is dat V2G ook de eigendomskosten van een EV kan verlagen. Door elektriciteit te verkopen aan het net, kunnen EV-eigenaren de transitie naar een groene energie-infrastructuur bevorderen en ook nog eens geld verdienen met hun auto's.

De energie-infrastructuur verander je natuurlijk niet in één dag. Vehicle-to-grid technologie staat nog in de kinderschoenen en laadstations moeten worden voorzien van software die met het centrale systeem communiceert om de totale vraag naar stroom op elk moment te kunnen meten.

EV-fabrikanten moeten ook meer vaart zetten achter de toepassing van bidirectionele laadmogelijkheden in hun modellen, want op dit moment zijn niet alle EV's daarmee uitgerust. Wij doen dat nu met de Polestar 3.

Polestar verkent de toekomst van V2G in nieuwe pilot  

Samen met het Zweedse energieagentschap Svenska Kraftnät, de Chalmers University of Technology, thuislaadaanbieder Easee en de energiemaatschappijen Göteborg Energi Nät en Vattenfall leidt Polestar nu een nieuw V2G-testprogramma in Göteborg (Zweden).

"Volgens onze schattingen kunnen V2G-auto's in de toekomst tot 20% bijdragen aan de vraag naar flexibiliteitsdiensten die hier in Göteborg nodig zijn. In dit geval het leveren van extra stroom vanuit de accu van de auto om het elektriciteitsnet te helpen stabiliseren", zegt Lars Edström, CEO van Göteborg Energi Nät AB.

Tijdens het pilotprogramma kunnen de deelnemende Polestar 3-eigenaren hun energiecapaciteit op de openbare energiemarkt verkopen via een zogeheten Virtual Power Plant (VPP). Met behulp van deze technologie kunnen de accucapaciteit en beschikbaarheid van het wagenpark worden gepland op basis van historische gegevens. En door het aanbod af te stemmen op de vraag naar energie, kunnen de eigenaren meer geld verdienen met hun auto's.  

Klinkt dat ingewikkeld? Nou, de deelnemers hoeven helemaal niets te doen. Ze leggen gewoon hun auto aan de lader, noteren in het weekrooster wanneer ze de auto nodig hebben en de slimme laadtechnologie doet de rest.

Emanuella Wallin, leider van het V2G-project bij Polestar: "Het project is de grootste pilot in Zweden en een van de eerste in Europa met deze partnersamenstelling. We zien een toekomst voor ons waarin onze auto's ook een nieuwe bron van inkomsten en waarde kunnen zijn voor onze klanten."

"Bij eerdere V2G-projecten lag de nadruk meestal op de individuele huiseigenaar, maar door EV's te combineren in een wagenpark, gaan we een stap verder. Met de VPP kunnen alle auto's samen als een flexibele energiebron fungeren in de energiemarkt", zegt Emanuella Wallin. "Dit project kan dus verstrekkende gevolgen hebben. En de mogelijkheid bestaat dat we nieuwe best practices vaststellen die toepasbaar zijn in alle regio's." 

Door de krachten te bundelen met overheidsinstanties, universiteiten en belangrijke spelers uit de nationale en lokale energiesector, is Polestar begonnen aan een missie om van EV's een aanwinst voor het stroomnet te maken in plaats van een belasting. "De potentiële invloed van V2G-technologie op het milieu, het elektriciteitsnet, bedrijven en klanten is enorm. Dit is het begin van een omslag in het denken over EV's", zegt Emanuella Wallin tot besluit.