Vanaf 2035 dienen alle nieuw verkochte auto’s in Nederland uitstootvrij te zijn. In Nederland horen we vaak dat het elektriciteitsnet niet in staat is elektrificatie van het verkeer mogelijk te maken. Maar dat is helemaal niet het geval. Er is voldoende capaciteit – mits we veel slimmer omgaan met energie.
Maarten Steinbuch, Publicist en Hoogleraar TU/e
Het aantal volledig elektrische personenauto’s in ons land bedraagt nu zo’n 400.000. Er rijden nu veel meer elektrische auto’s dan de overheid zo’n tien jaar geleden voorspelde – de toename komt overigens aardig overeen met mijn eigen voorspellingen! Het tempo loopt weliswaar iets terug, nu mensen zich afvragen of overheidsmaatregelen ter bevordering van elektrisch rijden worden teruggedraaid. Maar we kunnen met grote zekerheid stellen dat de toekomst van mobiliteit elektrisch is. Als het gaat om personenauto’s is er eigenlijk geen discussie meer. Het vrachtverkeer volgt naar verwachting snel en ook op het gebied van luchtvaart worden er grote stappen gemaakt. Overigens werd waterstof, naast batterijen, lange tijd gezien als mogelijk alternatief voor fossiele brandstoffen. Het kost alleen drie keer zoveel elektrische energie om een auto met waterstof aan te drijven, in vergelijking met een batterij. Auto’s worden ook nog eens een stuk complexer door het gebruik van waterstoftechniek.
Verzwaren van het net: duur en niet snel uitvoerbaar
Laten we de bewering dat onze elektrische infrastructuur niet berekend is op het toenemende aantal elektrische auto’s nader bekijken. Als iedereen in Nederland elektrisch gaat rijden, leidt dat tot een toename van zo’n 20% in de jaarlijkse vraag naar elektrische energie. Met alle vrachtverkeer meegerekend wordt dat misschien 30%. Dat is relatief gezien niet eens zoveel. Ik denk dat de toename in de vraag namelijk zo’n 200 of 300% zal bedragen als de industrie volledig elektrificeert en we allemaal een warmtepomp in huis hebben. Als we voldoende hernieuwbare bronnen integreren in onze elektriciteitsvoorziening, is er voldoende energie om aan deze enorme stijging van de vraag te voldoen.
Maar energie is natuurlijk niet hetzelfde als vermogen Рen daarin ligt w̩l een uitdaging. Ons elektriciteitsnet is namelijk uitgerold met de gemiddelde energievraag, en niet de piekbelastingen, in het achterhoofd. En die belastingen gaan flink toenemen. Als een groot deel van de inwoners van ons land om zes uur thuiskomt, de auto aan de oplader hangt en elektrisch begint te koken, dan ontstaat er een enorme piek.
De oplossing: slimmer laden en terugleveren
Moeten we de capaciteit van het net gigantisch opschalen om aan die piekvraag te voldoen? Nee. We moeten echter wél veel intelligenter omgaan met de beschikbare capaciteit. Met slimme software kun je er bijvoorbeeld voor zorgen dat het opladen van de batterij in je auto gefaseerd verloopt. Het koken van je avondeten kun je niet uitstellen, of in etappes doen, maar je auto kun je prima in stapjes opladen, op momenten dat de vraag naar energie minimaal is. Alleen op momenten waarop het verbruik afneemt, laadt de auto op.
Sterker nog: de auto biedt een fantastische mogelijkheid om piekbelastingen op te vangen. De capaciteit van de batterij in een auto is relatief groot, dus waarom zou je daar niet handig gebruik van maken? Batterijen voor de opslag van elektrische energie in huis zullen een vermogen van 10, 20 of misschien 30 kilowattuur hebben. De gemiddelde autobatterij heeft echter een vermogen van ten minste 60 kilowattuur. Als je (tweede) auto regelmatig thuis staat, heb je een enorme buffer tot je beschikking. Op deze manier wordt de auto juist deel van de oplossing voor het het congestieprobleem. Zolang je maar zorgt dat je altijd zo’n 30 procent capaciteit over hebt in je batterij, voor het geval je acuut ergens heen moet!
Gebrek aan technisch personeel
In mijn visie is opslag essentieel voor zowel mobiliteit als de energietransitie. Met behulp van batterijen kun je gemakkelijker hernieuwbare bronnen integreren, consumenten aan elkaar laten leveren, en het traditionele dag-nachtritme van elektricitietsverbruik doorbreken. Voor de energietransitie en elektrificatie van verkeer is er natuurlijk meer nodig dan opslag. Zo hebben we bijvoorbeeld ook meer snelladers en warmtepompinstallaties nodig. Ik denk persoonlijk dat het huidige gebrek aan technisch personeel deze ontwikkelingen enorm vertraagt. In de toekomst wordt het tekort aan MBO-opgeleide mensen in de elektrotechniek en ICT nóg schrijnender. Liefst zou ik alle ouders aansporen om hun zonen en dochters naar het technisch onderwijs te sturen.
De mobiliteitstransitie heeft meer met de energietransitie te maken dan de meeste mensen zich realiseren. De opslagcapaciteit en batterijfabrieken die wereldwijd nodig zijn voor elektrisch vervoer zullen bijvoorbeeld ook een rol spelen bij de bredere elektrificatie van de samenleving. En minsten even belangrijk: voor een succesvolle energietransitie moeten diverse partijen anders na gaan denken over hun rol, de historische context loslaten, en met elkaar in overleg gaan over nieuwe, slimme oplossingen. Zo zouden energiemaatschappijen bijvoorbeeld meer ruimte mogen bieden aan lokale energiemanagement-initiatieven, en zou de overheid daar wet- en regelgeving voor mogen ontwikkelen. Ook bedrijven die zich bezighouden met het ontwikkelen en optimaliseren van elektrische installaties en systemen spelen hierin een belangrijke rol.
Maarten Steinbuch is hightech systeemwetenschapper, serial tech ondernemer, commissaris, keynote speaker, en bekend als pleitbezorger van elektrische mobiliteit. Hij bekleedt de Systems & Control leerstoel aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) als Distinguished University Professor en is is wetenschappelijk directeur van innovatie-instituut Eindhoven Engine. Zijn onderzoek strekt zich uit van autotechniek (met name ‘connected cars’ en schone voertuigen) tot mechatronica, motion control en het gedrag van fusieplasmas.
