Intelligente integratie – Elektrische auto’s maken stroomvoorziening stabieler

Onderzoeksproject ‘INEES’ heeft belangrijke inzichten opgeleverd met betrekking tot de aansluiting van elektrisch aangedreven auto’s op het openbare stroomnet. Zo is uit het rapport naar voren gekomen dat het technisch mogelijk is om stroomfluctuaties op te vangen door elektroauto’s aan te sluiten op de publieke stroomvoorziening.

Het onderzoeksproject was gericht op de intelligente integratie van elektrische auto’s in het stroomnet. In het eindrapport worden de voordelen en potentiële kansen daarvan benoemd. Zo wijzen de partners – Volkswagen AG, Lichtblick SE, SMA Solar Technology AG en het Fraunhofer Institute Wind Energy and Energy System Technology (IWES) – op het feit dat het technisch mogelijk is om door de aansluiting van elektroauto’s op het stroomnet stroomfluctuaties op te vangen.

Compenseren van stroomfluctuaties
Het elektriciteitsnet is door de energierevolutie onderhevig aan grote veranderingen. Steeds meer lokale, flexibele units (zoals zonnecelsystemen, warmtekrachtcentrales etc.) genereren stroom; ze zijn echter vaak afhankelijk van verschillende, ongrijpbare factoren zoals de beschikbaarheid van zonlicht en wind. Tegelijkertijd bieden accu’s van elektroauto’s een grotere opslagcapaciteit en kunnen zodoende een rol spelen bij het compenseren van deze fluctuaties.

Balancerend en stabiliserend effect
In het kader van het ‘INEES’ onderzoeksproject (dat werd uitgevoerd van 1 juni 2012 tot 31 december 2015) werd gekeken naar de mogelijkheid om een vloot elektroauto’s een balancerend en stabiliserend effect te laten hebben op het stroomnet. Het idee erachter: de elektroauto’s bieden samen een aanzienlijke opslagcapaciteit voor stroom die geschikt is voor massaconsumptie. Daarmee kunnen verstorende fluctuaties in de stroomvoorziening worden opgevangen. De auto’s kunnen elektriciteit bijladen alsmede elektriciteitsoverschotten teruggeven aan het stroomnet. Het idee werd één jaar lang getest. SMA Solar Technology AG ontwikkelde een bidirectioneel gelijkstroom-oplaadsysteem voor dit project.

Bonus voor accucapaciteit
Volkswagen AG rustte 20 e-up!’s uit met een bidirectionele laadfunctie en bouwde een communicatieverbinding in tussen het managementsysteem van de laadapparatuur en het backend computercentrum van Volkswagen. Tevens werd een mobiele-telefoonapp ontwikkeld die dienst doet als user interface. Deelnemers aan het testproject konden met deze app zien hoe hun eigen rijstijl en de vraag naar elektriciteit met elkaar verbonden waren. Het accupakket van hun auto werd gebruikt voor het openbare stroomnet, zonder dat hun dagelijkse mobiliteit hieronder te lijden had. Er werd een beloningssysteem ontwikkeld in de vorm van een ‘SchwarmStrom® bonus’. De deelnemers ontvingen deze zodra ze hun accucapaciteit beschikbaar hadden gesteld voor algemeen gebruik.

Wachten op doorontwikkeling
Lichtblick, een energie- en IT-bedrijf, integreerde de vrijgekomen energie van de auto’s in het stroomnet met behulp van zijn SchwarmDirigent® controlesoftware. Het resultaat: elektrische auto’s kunnen dienstdoen als veilige en stabiele stroomreserve voor het stroomnet met een korte reactietijd. Doorrekeningen hebben echter laten zien dat de verschaffing van balancerende elektriciteit door een vloot elektroauto’s nu niet rendabel is onder de huidige omstandigheden. Wijzigingen in de wetgeving en de doorontwikkeling van het energiesysteem kunnen hierin in de toekomst verandering gaan brengen. De analyse van het Fraunhofer Institute IWES m.b.t. tot de belasting van het distributienetwerk heeft aangetoond dat alleen in stroomnetwerken die momenteel al zwaar belast worden op korte termijn tekorten kunnen ontstaan.

Het ‘INEES’ onderzoeksproject is door de Duitse overheid een ‘richtingwijzend project op het gebied van elektrische mobiliteit’ genoemd. Het Duitse Ministerie van Milieu, Natuurbehoud, Gebouwen en Nucleaire Veiligheid was initiatiefnemer voor de studie.