(Bloomberg, 3 november 2023) – Als je van plan bent om in 2024 een elektrische auto te kopen, wil je de prijs, actieradius en oplaadsnelheid van de modellen vergelijken. Maar je moet je ook afvragen of de auto in staat is om in geval van nood je huis van energie te voorzien.

Een groeiend aantal Electric Vehicles (EV’s) op de markt kan de aanzienlijke energie in hun accu’s gebruiken om het licht te laten branden tijdens een stroomstoring en om je energierekening te verlagen wanneer de tarieven stijgen.

Bidirectionele oplaadmogelijkheid

Deze “bidirectionele oplaadmogelijkheid” belooft elektrische voertuigen ook te veranderen in een belangrijke energiebron voor nutsbedrijven die worstelen met de balans tussen hernieuwbare energieproductie en door het klimaat veroorzaakte stroomstoringen.

Naarmate de verkoop van EV’s toeneemt, kunnen nutsbedrijven accu’s samenvoegen tot virtuele energiecentrales om te voorkomen dat fossiele energiecentrales moeten worden opgestart wanneer de vraag piekt.

126 gigawattuur

De 2,1 miljoen elektrische voertuigen die nu rondrijden in de VS beschikken over een geschatte 126 gigawattuur aan batterijopslag, volgens een paper dat in september werd gepubliceerd door de non-profit Smart Electric Power Alliance (SEPA). Dat is vijf keer zoveel als de hoeveelheid batterijopslag die momenteel is aangesloten op het elektriciteitsnet.

“De behoefte aan noodstroom en veerkracht wordt steeds belangrijker naarmate we meer extreme weersomstandigheden en netwerkuitval zien in verschillende gebieden in de VS”, zegt Garrett Fitzgerald, senior directeur bij SEPA. Californië wordt bijvoorbeeld regelmatig getroffen door stroomuitval als gevolg van bosbranden en hittegolven.

Een kwart van de verkoop van nieuwe auto’s in de staat is nu elektrisch en EV’s zijn goed voor meer dan 40% van de verkoop in sommige postcodes in de Bay Area.

F-150 Lightning pick-up

Toen Ford in 2022 zijn elektrische F-150 Lightning pick-up op de markt bracht, prees de autofabrikant het 131 kilowattuur accupakket van de truck aan. Daarmee kan een woning dagenlang van stroom worden voorzien met de installatie van een bidirectionele lader en een energiebeheersysteem voor thuis. Een Tesla Powerwall thuisbatterij genereert daarentegen 13,5 kWh.

“Het zijn in feite 10 stationaire accu-opslagunits op één vrachtwagen”, zegt Ryan O’Gorman, energy services business strategy lead bij Ford. Omdat steeds meer mensen thuis werken, kunnen autobezitters met bidirectioneel opladen ook profiteren van een duur bedrijfsmiddel dat anders ongebruikt op hun oprit zou staan, voegt hij eraan toe.

De Loniq 5 van Hyundai en de EV6 van Kia zijn ook uitgerust met bidirectionele batterijen, net als de EV 9, de toekomstige full-size SUV van Kia. General Motors kondigde onlangs aan dat zijn nieuwe lijn Ultium-elektrische voertuigen bidirectioneel zal zijn. De Nissan Leaf is bidirectioneel en Rivian heeft gezegd dat zijn vrachtwagens en SUV’s zijn uitgerust voor bidirectioneel opladen.

Tesla

De olifant in de garage is Tesla. Het bedrijf, dat 61% van de elektrische voertuigen in de VS verkoopt, heeft eerder tweerichtingsladen afgewezen. Maar op de Investor Day in maart zei Tesla-directeur Drew Baglino dat hij verwacht dat de auto’s van het bedrijf binnen twee jaar geschikt zullen zijn voor bidirectioneel opladen.

“We hebben manieren gevonden om bidirectionaliteit te bieden en tegelijkertijd de kosten van de vermogenselektronica in het voertuig te verlagen”, zei Baglino.

Elon Musk leek echter nog steeds enigszins te twijfelen. “Ik denk niet dat veel mensen bidirectioneel opladen gaan gebruiken, tenzij je een Powerwall-hebt, want als je de stekker van je auto uit het stopcontact haalt, wordt je huis donker,” zei hij op de investeerdersbijeenkomst. Musk stond wel toe dat er “enige waarde is als aanvullende energiebron in de toekomst”.

Het kopen van een auto die geschikt is voor bidirectioneel laden is slechts de eerste stap om van je voertuig een rijdende energiecentrale te maken. Er zijn varianten van bidirectioneel opladen en de kosten en voordelen verschillen.

Vehicle-to-Load (V2L)

Met V2L kun je apparaten en gadgets van stroom voorzien door ze aan te sluiten op stopcontacten in het voertuig, bijvoorbeeld een koffiezetapparaat op de camping of elektronische apparaten tijdens een stroomstoring thuis.

De F-150 Lightning met uitgebreide actieradius is bijvoorbeeld een mobiele stekkerdoos met een 240-volt stopcontact in het bed van de truck en vier 120 volt stopcontacten, twee 120 volt stopcontacten in de cabine en nog eens vier in de voorste kofferbak.

Je hebt geen extra apparatuur nodig voor V2L, behalve misschien verlengsnoeren.

Voertuig naar huis (V2H)

Toen de ingenieurs van Kia in 2016 begonnen met het ontwerpen van de EV6, hadden ze hun ogen gericht op de uiteindelijke integratie van de auto in het huis. En vervolgens in het elektriciteitsnet zelf, volgens Steve Kosowski, manager voor langetermijnplanning en strategie bij Kia America.

“Ze zagen dat de behoefte aan energieopslag enorm zou toenemen naarmate netten over de hele wereld begonnen over te schakelen op meer en duurzamere energie,” zegt hij.

“Wind- en zonne-energie gaan echt hand in hand met opslag, en die auto die op je oprit staat zou daar een heel belangrijk onderdeel van zijn.”

De eerste stap is om de auto aan te sluiten op het elektrische systeem van een huis, zodat wanneer het elektriciteitsnet uitvalt, de auto automatisch back-up stroom gaat leveren. Dat vereist de installatie van een bidirectionele lader plus hardware en software om de energiestromen te beheren.

Als je een zonnepaneel op het dak hebt en een thuisbatterij, kan een systeem voor thuisintegratie ervoor zorgen dat de auto en de batterij overdag worden opgeladen met zonne-energie. ‘s Nachts of op andere momenten wanneer de energietarieven stijgen, kunnen de auto en de accu opgeslagen zonne-energie aan het huis leveren.

Artikel gaat verder na afbeelding.

Kia’s aankomende EV 9 kan in twee richtingen laden. Fotograaf: Hannah Elliott/Bloomberg.

“De meeste elektronen die in het verleden werden gegenereerd, werden gebruikt op het moment dat ze werden gegenereerd, zoals wanneer je een lichtschakelaar aanzet,” voegt O’Gorman van Ford toe.

“Nu, met elektrische voertuigen en opslag, heb je de mogelijkheid om dat elektron te nemen, het een tijdje vast te houden en het te gebruiken wanneer het waardevoller is.

Ultium Home Energy System

Maar wees gewaarschuwd: je betaalt momenteel een premie om V2H mogelijk te maken. Een lader en thuisintegratiesysteem voor de Ford F-150 Lightning kost bijvoorbeeld ongeveer 11.000 dollar als het wordt geïnstalleerd door Sunrun, de voorkeurspartner van Ford, volgens SEPA. De installatie van een conventionele lader kost ongeveer 2000 dollar.

Kia werkt samen met het Spaanse bedrijf Wallbox Chargers aan de ontwikkeling van een bidirectionele lader die naar verwachting in 2025 beschikbaar zal zijn. GM kondigde in juni een reeks producten voor thuisintegratie aan, waaronder het Ultium Home Energy System dat bestaat uit een lader, een energiebeheersysteem en een stationaire batterij.

De prijzen zijn nog niet bekendgemaakt en GM heeft niet gereageerd op interviewverzoeken.

Voertuig-naar-alles (V2X)

Sommige nutsbedrijven in de VS zijn proefprojecten gestart om te testen hoe elektrische voertuigen kunnen worden opgenomen in het elektriciteitsnet. In Californië wil Pacific Gas & Electric1000 EV-eigenaars inschrijven voor een twee jaar durend V2X-initiatief.

De eerste fase is aan de gang met eigenaren van F-150 Lightnings zodat PG&E het nut van de voertuigen kan evalueren voor het voeden van huizen en als back-up energiebron.

F-150 Lightning deelnemers moeten een bidirectionele lader en Sunrun’s thuisintegratiesysteem in hun huis installeren. Ze ontvangen 2500 dollar om deze kosten te dekken en tot 2175 dollar aan extra stimuleringsmaatregelen.

Eigenaren van andere bidirectionele EV’s komen in aanmerking zodra PG&E de voertuigen en andere oplaad- en energiebeheersystemen heeft gecontroleerd.

PG&E verwacht in 2024 te beginnen met het aansluiten van EV’s op het elektriciteitsnet. “We willen beter begrijpen hoe EV’s het elektriciteitsnet kunnen ondersteunen en duurzame energie beter kunnen integreren”, zegt Lydia Krefta, PG&E’s directeur voor transport van schone energie.

Het nutsbedrijf werkt momenteel aan een tariefstructuur om commerciële klanten te compenseren die elektriciteit van hun EV-wagenpark naar het net sturen.

Minimaliseren infrastructuur

Met tientallen miljoenen EV’s die naar verwachting de komende jaren de weg op zullen gaan, zal de vraag naar elektriciteit naar verwachting verdubbelen, zegt Krefta.

Eén van de doelen van het proefproject is om gegevens te verzamelen over hoe het aftappen van een virtuele energiecentrale van EV-batterijen de noodzaak om extra infrastructuur te bouwen om deze voertuigen op te laden kan minimaliseren.

Het nutsbedrijf wil met name voorkomen dat er dure gascentrales moeten worden gebouwd die alleen online komen als de vraag stijgt.

Krefta merkt op dat er al genoeg EV’s rijden in het servicegebied van PG&E om de 430.000 inwoners van de stad Oakland drie dagen van stroom te voorzien. “We denken dat we dit kunnen uitbreiden tot 25 dagen stroom voor Oakland in 2030”, zegt ze.

“We kunnen gebruik maken van de flexibiliteit van batterijen voor elektrische voertuigen om het elektriciteitsnet koolstofvrij te maken tegen de laagst mogelijke kosten.

Je elektrische auto als mobiele stroomcentrale: bidirectioneel opladen