Een belangrijke trend in verkeer en vervoer is de elektrificatie. Bij de fiets doet zich een snelle e-revolutie voor, veel bussen zijn al elektrisch en ook de auto hangt steeds vaker aan de stekker. Wat betekent dit voor ons mobiliteitsdomein? Welke kansen biedt elektrificatie en wat zijn de uitdagingen? We nodigden zes specialisten uit aan de (virtuele) discussietafel van NM Magazine om eens goed over die e-mobility van gedachten te wisselen.
Aan tafel:
Dr. ir. Gonçalo Correia, Associate Professor TU Delft, codirecteur van hEAT Lab
Ing. Paul van Koningsbruggen, Redactie NM Magazine, directeur Mobiliteit Technolution
Ing. Mattheo van der Molen, Projectmanager Sustainable Transport Royal HaskoningDHV
Kris Vanherle, MSc, Onderzoeker Transport & Mobility Leuven
Niels Voogt, MSc, Adviseur Elektrificatie Goudappel
Colin Willemsen, MSc, Consultant Phase to Phase
De voorzitter van dienst is redactielid Paul van Koningsbruggen. Omdat Gonçalo Correia van TU Delft het Nederlands nog niet voldoende meester is voor een gezonde discussie, is de voertaal aan de Zoom-tafel Engels.
Dat is gelukkig geen punt voor de gasten – te meer omdat deze internationale technologietrend toch al wemelt van de Engelse begrippen. E-mobility, e-bike, EV (Electric Vehicle), TSO (Transmission System Operator, verantwoordelijk voor de elektriciteitstransmissie binnen het hoogspanningsnet, zoals in Nederland Tennet), DSO (Distribution System Operator, de partijen die de elektriciteit distribueren binnen het laag- en middenspanningsnet, zoals Liander, Enexis en Stedin), grid balancing services (services om pieken in de energievraag op te vangen) – voor wie zich normaal gesproken bezighoudt met verkeerslichten en DRIP’s, zal het even duizelen.
Nieuwe realiteit
Maar we moeten er maar aan wennen, want e-mobility is er en zal voorlopig ook blijven. De (Nederlandse) cijfers zijn in ieder geval veelbelovend. Terwijl de verkoop van gewone fietsen in 2020 met 13 procent daalde, steeg de verkoop van het aantal e-bikes met dertig procent. Dankzij slimme concessies staat de teller van elektrische bussen op ruim 1.300, 14 procent van het totaal. En inmiddels rijden er ook een kleine 300.000 elektrische personenauto’s rond, waarvan het grootste deel volledig elektrisch is. Het aandeel op het totaal aantal personenauto’s is nog niet heel groot, 3,4 procent, maar de groei zit er goed in. De verwachting is dat Nederland in 2030 zo’n 1,9 miljoen (!) elektrische personenvoertuigen telt.1Deze cijfers zijn van Nederlandelektrisch.nl. Volgens Milieuvriendelijkevoertuigen.be telde Vlaanderen in 2020 23.168 personenauto’s. Dat is een dikke 0,6 procent van het totaal aantal personenauto’s in de deelstaat.
Paul van Koningsbruggen: “Dat zijn cijfers waarmee je thuis kan komen. Maar toch even een heel nuchtere vraag: waarom moesten we e-mobility ook weer willen?”
Mattheo van der Molen: “De elektrische motor is veel schoner dan de benzine- of dieselmotor: de uitstoot is núl. Dat is goed nieuws voor de luchtkwaliteit in onze steden.”
Kris Vanherle: “Je bent dus ook meteen van die CO2-emissies af. Er is wel discussie of je met elektrische voertuigen de CO2-uitstoot niet verplaatst van de uitstoot van de auto naar de uitstoot van de energiecentrales, maar ik denk dat het alles bij elkaar genomen een verbetering is. Vooral als je je bedenkt dat de elektriciteitsmarkt vlot aan het vergroenen is.”
Gonçalo Correia: “Vlak ook het belang van geluidsreductie niet uit. Die elektrische bussen bijvoorbeeld zijn zóveel stiller. Ook dat komt de leefbaarheid ten goede.
“Een ander punt is dat we met een overgang naar e-mobility onze energievraag meer geïntegreerd kunnen managen. De elektriciteit voor een elektrische fiets, auto of bus is dezelfde als de elektriciteit voor de tv en de koelkast. Vervoer komt zo in het totaalplaatje van hoe je als land of stad je energie wil gebruiken en verdelen.”
Niels Voogt: “Eens. Maar moeten we voor de volledigheid ook niet vaststellen wat e-mobility niet oplost?”
Kris: “De fijnstofvervuiling door de slijtage van banden en remschijven blijft hoe dan ook, of het wegverkeer nu elektrisch is of niet.”
Colin Willemsen: “Die neemt misschien zelfs toe, want elektrische voertuigen zijn over het algemeen zwaarder.”
Niels: “Wat dacht je van het ruimtebeslag van de elektrische auto? De steden staan vol stilstaand blik en onze wegen slibben dicht – aan dat leefbaarheidsprobleem verandert e-mobility niets. De energietransitie naar elektrisch heeft absoluut voordelen, maar het leidt misschien wat af van de mobiliteitstransitie die we ook moeten maken: hoe krijgen we het autobezit en -gebruik omlaag en hoe creëren we meer ruimte voor lopen, fietsen en groen?”
Gonçalo: “Elektrificatie kan op dit punt zelfs contraproductief zijn. Omdat autorijden zo schoon wordt, hoef je ook voor dat korte autoritje geen schuldgevoel meer te hebben.”
Laadinfrastructuur
Oké, daar hebben Niels en Gonçalo een punt. Maar de discussie van autobezit en -gebruik is in de eerste plaats een gedragsprobleem en staat los van het type motor in de auto. En omdat puur technologisch gezien e-mobility forse (eco-) voordelen biedt, kan de elektrificatie van verkeer en vervoer niet snel genoeg gaan. “Maar er moet nog wel het nodige gebeuren”, merkt Paul op. “Meer EV’s betekent bijvoorbeeld vanzelf meer laadpunten. Hoe lastig is dat?”
Niels: “Als we de Nationale Agenda Laadinfrastructuur moeten geloven dan hebben we voor die 1,9 miljoen elektrische personenvoertuigen in 2030 zo’n 1,7 miljoen laadpunten nodig. En dan hebben we het nog niet over de laadinfrastructuur voor elektrische bussen en de logistieke sector.”
Kris: “Ik begrijp dat niet. Alleen in het begin heb je een hoge ratio nodig om voldoende dekking te krijgen. Maar daarna moet je toch met een veel lagere verhouding toe kunnen?”
Mattheo: “Hoeveel laadpunten het ook worden, het zullen er véél zijn. Gemeenten en andere stakeholders moeten dat serieus oppakken: waar willen we die laadpunten in de openbare ruimte wel en waar niet? Die aandacht is er gelukkig en je ziet ook al de nodige creativiteit. Er wordt bijvoorbeeld gekeken naar het ‘multimodale gebruik’ van de laadstations voor het ov. Want waarom zou je een laadstation voor bussen niet openstellen voor ‘gastgebruik’ door personenauto’s? Die bussen zijn overdag toch onderweg.”
Niels: “Dat is een complexe openbare-ruimtepuzzel. Want je hebt te maken met verschillende belanghebbenden, zoals de bewoner die naast zo’n lawaaiig laadstation woont, het ov-bedrijf dat gegarandeerd wil kunnen laden om de bus op tijd te laten rijden, de netbeheerder die de aansluiting moet realiseren enzovoort. De overheid zou hier de leiding in moeten nemen of op z’n minst een partij moeten aanwijzen die dat allemaal regelt – al was het maar om te voorkomen dat niemand zich eindverantwoordelijk voelt.”
Colin: “Hoe zit het eigenlijk met de range van een bus of auto? Die bepaalt mede hoeveel van die locaties je nodig hebt.”
Gonçalo: “Dat hangt van veel factoren af. Of de airco aan staat, hoeveel mensen er met die auto of bus meereizen, hoe vaak er moet worden geremd en opgetrokken…
“De ontwikkelingen gaan wel heel snel. Misschien kunnen we over tien jaar inductief opladen en speelt dit helemaal niet meer. Je ziet in ieder geval dat ‘range anxiety’ – kom ik niet stil te staan langs de weg? – steeds minder een issue is.”
Netcapaciteit
De laadpunten zijn echter niet de enige uitdaging. Vervelender is dat het elektriciteitsnet wat transportcapaciteit betreft aardig aan z’n max zit, zo geven de TSO en DSO’s in Nederland aan.2Zie bijvoorbeeld www.liander.nl/transportschaarste/beschikbaarheid-capaciteit en www.enexis.nl/zakelijk/duurzaam/beperkte-capaciteit/gebieden-met-schaarste. Dat roept de vraag op of het net wel berekend is op een sterke groei van e-mobility.
Colin: “Duidelijk is dat het elektriciteitsnet een flinke upgrade nodig heeft. Daar wordt hard aan gewerkt, maar dat heb je niet in een paar maanden voor elkaar.”
Kris: “We hebben stresstests gedaan in België. Mij verbaasde het juist hoe goed dat ging: er zijn wat zwakke plekken in het netwerk, maar voor de rest lukt het aardig. Door het stochastische karakter van laden – het is niet zo dat iedereen tegelijkertijd z’n auto aan de laadpaal hangt – zijn de pieken niet al te extreem. Er is heel veel mogelijk met relatief beperkte investeringen in het net.”
Colin: “Veel mensen laden hun auto als ze thuiskomen van werk. Dan heb je een piek in de avond. Op kantoor heb je zo’n zelfde piek om 8 of 9 uur. Dus is het wel zo stochastisch?”
Niels: “Vlak ook de impact van snelladen niet uit. Dat is veel belastender voor het net. Gelukkig staat de auto zo’n 95% van de tijd stil, dus in principe zullen we heel vaak met langzaam laden uitkunnen, maar je moet dat wel goed organiseren.”
Kris: “Dat pleit voor ‘slim’ laden, waarbij je het laden over de tijd spreidt.”
Gonçalo: “Maar hoe zit het met de factor gedrag? Voor snelladen hoef ik niet na te denken, dat is net als tanken. Maar slim laden vereist een afweging: weet ik zeker dat ik de auto de komende uren niet nodig heb en dat ik het laden kan spreiden? De grote vraag is of mensen wel wíllen nadenken.
“Dan zijn er nog de omstandigheden. Als je je eigen laadpunt hebt, dan kun je je auto daar de hele nacht aan koppelen en kan het laden keurig gespreid worden. Maar wie afhankelijk is van publieke laadpunten, kan dat niet: je neemt dan onnodig lang een plek in.”
Kris: “Ik denk dat marktpartijen die barrière ‘ik heb geen zin om na te denken’ wel kunnen slechten met prijsprikkels. Snelladen moet duurder zijn dan gewoon laden. Je kan zelfs aan temporele prijsdifferentiatie denken, waarbij de prijzen stijgen als de druk op het elektriciteitsnet hoog is.”
Mattheo: “We hebben onderzoek gedaan naar het effect van prijsdifferentiatie en dat blijkt echt een prima instrument om de vraag te managen als je de verwachte capaciteit bereikt.”
Paul: “De vraag is of dat maatschappelijk gewenst is. Wordt zorgeloos elektrisch rijden dan niet iets ‘voor de rijken’?”
Gonçalo: “Ik denk dat iedereen nog wel snapt dat snelladen duurder is. Denk aan parkeren: in het centrum betaal je fors meer dan aan de rand van de stad en dat accepteren we ook. Wat je denk ik wel moet voorkomen, is dat je de prijs koppelt aan de grillen van de energiemarkt. Dat is allemaal te onvoorspelbaar voor de gebruiker.”
Grid balancing
Als we het over beperkte netcapaciteit hebben, dan gaat het ook al snel over grid balancing services – ‘verkeersmanagementmaatregelen’ om de capaciteit van het elektriciteitsnet optimaal te benutten. Zijn die diensten ook voor e-mobility een optie?
Colin: “We zijn nu bezig met GO-e, een gesubsidieerd onderzoek naar ‘flexibiliteitsdiensten’ voor het elektriciteitsnet. Met e-mobility zijn dat soort diensten zeker ook mogelijk. Dat je je auto laadt met de energie van je zonnepanelen, als de DSO die zonne-energie er even niet bij kan hebben bijvoorbeeld. Of dat je energie van de accu’s van EV’s juist teruggeeft aan het net als dat nodig is.”
Kris: “Vooral voor kortetermijnbalancing kunnen elektrische auto’s heel interessant zijn – en dat is waar DSO’s het meest behoefte aan hebben momenteel.”
Gonçalo: “Het klinkt goed, maar ik vind het businessmodel nog een probleem. Stel ik als consument voor een paar centen mijn accu een deel van de dag beschikbaar voor grid balancing?”
Kris: “Energie-experts zien EV’s vaak als rijdbare energiecentrales. Maar zo ligt het niet: reizigers willen gewoon van A naar B. Aan de andere kant weten mobiliteitsexperts niet hoe de energiemarkt werkt, met flexibiliteit, eerste reserve, tweede reserve. Die moeten eens goed met elkaar gaan praten om te kijken wat er qua balancing mogelijk is. Geen idee waar ze uit gaan komen.”
Toekomst
En met dat laatste vat Kris de teneur van deze discussietafel goed samen: e-mobility gaat het helemaal worden, maar hoe het zich allemaal precies zal ontwikkelen en hoe vlot de hobbels genomen worden, is moeilijk te zeggen.
Colin: “Voor onze studies moeten we scenario’s maken: waar staan we over tien jaar met de laadpunten, met de daarvoor benodigde parkeerruimte, de aansluiting op energienet, de penetratie van EV’s enzovoort. Maar door al die onzekerheden is dat heel lastig.”
Gonçalo: “De technologie zelf gaat ook zo snel. Vijf jaar geleden nam ik in mijn modellen alleen maar langzaam-ladenstations op – er was nog geen snelladen. En nu is het bijna alleen maar snelladen en ultrasnelladen. Dus hoe het over vijf of tien jaar staat met e-mobility? Wie het weet mag het zeggen.”
