Pilot: Minder piekbelasting bij bidirectioneel laden
TotalEnergies, de gemeente Rotterdam en BMW laten zien dat bij slim gebruik van EV's en hun batterijen de piekbelasting van een netaansluiting met een kwart worden verminderd.
Niet alleen in het gebruik, maar ook stilstaand kunnen elektrische auto’s een belangrijke schakel zijn in de energietransitie. Zo kan de piekbelasting van een lokaal elektriciteitsnetwerk op bepaalde tijdstippen met bijna een kwart worden verminderd, waardoor er niet of minder hoeft te worden geïnvesteerd in extra aansluitcapaciteit. Vergeleken met een scenario waarin je de aansluiting op een conventionele manier zou moeten verzwaren (lees: meer vermogen afnemen van het elektriciteitsnet), kan daardoor een aanzienlijke kostenverlaging worden bereikt. Bovendien biedt de extra opslagcapaciteit van bi-directionele voertuigen (die kunnen laden én elektriciteit kunnen terugleveren) het potentieel om lokaal opgewekte groene stroom op te slaan.
Het snelgroeiende aantal elektrische auto’s stelt steeds hogere eisen aan de aansluitingen van gebouwen waar deze voertuigen opladen. Ook de gemeente Rotterdam krijgt, als gevolg van de elektrificatie van haar eigen vloot, te maken met piekbelastingen. Elektrische auto’s die zélf elektriciteit terugleveren kunnen dan uitkomst bieden. Dat blijkt uit analyse van de in zes maanden tijd verzamelde data uit het V2x pilotproject van BMW, Rotterdam en TotalEnergies Marketing Nederland. V2x staat voor ‘Vehicle to Everything’, ofwel verbindingen tussen het voertuig en andere systemen of voertuigen. Meer specifiek ging het bij deze pilot om V2B, ‘Vehicle to Building’ (ofwel het elektriciteitsnet van deze locatie). Hierbij werd gebruikgemaakt van twee bi-directionele BMW i3 modellen, die hun energie ook kunnen terugleveren.
Elektrische infrastructuur in twee stappen uitgebreid
De pilot speelde zich af op het Kleinpolderplein, de belangrijkste wagenparklocatie van de gemeente Rotterdam, waar elektrische vuilniswagens en ruim 60 gemeenschappelijke, elektrische dienstauto’s dagelijks worden opgeladen. Met name de vuilnisauto’s met hun grote 350 kWh batterij die vaak tegelijkertijd (aan het einde van hun diensten) moeten laden, vereisen relatief kortstondig veel vermogen waar de bestaande aansluitcapaciteit van de gemeente niet op is berekend.
Voor de pilot werd de elektrische infrastructuur in twee stappen uitgebreid om te onderzoeken hoe deze piekbelasting kon worden opgevangen. Ten eerste met een elektrische buffer: een superbatterij van de firma Alfen, bestaande uit tien BMW i3 batterijen waar 400 kWh aan energie in opgeslagen kan worden. Ten tweede: twee BMW i3 deelauto’s (met bi-directionele functionaliteit) die door het personeel van de gemeente Rotterdam konden worden gebruikt.
Samen met TotalEnergies Marketing Nederland, de beheerder van de laadinfrastructuur van het Kleinpolderplein, werd een slim algoritme ontwikkeld om de extra energie zo effectief mogelijk te benutten. Afhankelijk van de vraag werden de batterijen van de BMW i3 deelauto’s bijvoorbeeld tot een bepaald niveau ontladen, voordat het normale opladen begon om de voertuigen klaar te maken voor hun volgende rit.
Bram van Eijsden
Energy Solutions Manager bij TotalEnergies Marketing
Een mooi resultaat met het consortium, waar wij als exploitant van de infrastructuur letterlijk tussenin zaten. Dit soort energie oplossingen passen heel goed bij onze ambities op het gebied van het exploiteren van laadinfrastructuur. We merken dat we onze klanten steeds beter kunnen helpen met de complexere energie vraagstukken, of het nu gaat over Vehicle-to-Grid zoals hier in Rotterdam, slimme optimalisatie modellen of energiemanagement oplossingen. We kijken uit naar een vervolg van deze eerste samenwerking in de nabije toekomst.
Waardevolle resultaten
Ook vanuit BMW Group Nederland worden de resultaten op waarde geschat: “Zelfs met twee elektrische voertuigen met bi-directionele laders van 10 kW in combinatie met de superbatterij bereiken we een aanzienlijke piekreductie, ten opzichte van een beduidend hogere piekvraag van 700 kW op de totale locatie van Kleinpolderplein”, licht Dion van der Heijden, E-Mobility Services Manager bij BMW Group Nederland toe. “Zouden we deze pilot opschalen van de twee BMW i3 deelauto’s naar 66 bi-directionele dienstauto’s, dan zou de piekbelasting met 14% dalen. Voeg je daar vervolgens ook een superbatterij aan toe, dan kan een daling tot 23% worden bereikt.”
Peter Cieremans, programmamanager bij gemeente Rotterdam: “De resultaten van deze pilot zijn heel waardevol. Ze laten de potentie zien van het opslaan én terugleveren van energie in bi-directionele-auto’s en een superbatterij. In 2025 voert de gemeente de Zero Emissie Zone voor Stadslogistiek in. Uiterlijk in 2030 moet daarom het hele wagenpark van de gemeente Rotterdam elektrisch zijn, zonder uitstoot van schadelijke emissies. Dit betekent dat vanaf dan ook alle grote voertuigen moeten opladen. Door energie op te slaan, zorgen we ervoor dat we het energienetwerk minder belasten op momenten dat veel voertuigen tegelijk aan de lader staan. Bovendien hebben we op deze manier een kleinere netaansluiting nodig, waardoor het wagenpark minder belastend is voor het totale energienetwerk in Rotterdam én we kunnen sneller verduurzamen. Het bi-directionele oplaadalgoritme kan namelijk ook rekening houden met het overschot aan zonne-energie op de locatie en dit later teruggeven.”