Wat is V2G en hoe kan dit onze energie-infrastructuur transformeren?

Op het eerste zicht lijken elektrische wagens (EV's) een bedreiging voor het elektriciteitsnet. Critici vrezen immers vaak dat verouderde en ontoereikende elektriciteitsnetwerken zullen bezwijken onder de grote vraag naar stroom voor het opladen van EV-batterijen. De technologie Vehicle-to-Grid (V2G) zou de flexibiliteit en betrouwbaarheid van het netwerk echter kunnen verbeteren. 

Wat is V2G en hoe verschilt het van andere V2-technologieën?  

V2G betekent dat een EV met bidirectionele oplaadmogelijkheden kan fungeren als een opslageenheid voor energie van het elektriciteitsnet en ook energie kan teruggeven aan het elektriciteitsnet.  Met andere woorden: zodra je je EV op een laadstation aansluit, kan hij dienstdoen als een mobiele energiebron, om energie te leveren aan het elektriciteitsnet wanneer de vraag naar stroom het hoogst is of om energie te verkopen, en zo duurzame energiebehoeften te compenseren.

V2G verschilt echter van V2H (Vehicle-to-Home) en V2L (Vehicle-to-Load). Met deze laatste twee technologieën kun je respectievelijk je woning van stroom voorzien en thuis e-gereedschap, e-fietsen en e-apparaten opladen. Beide methoden leveren rechtstreeks noodstroom voor huishoudelijk gebruik in plaats van overtollige energie terug te leveren aan het elektriciteitsnet. V2L is zelfs een relatief eenvoudige technologie, die vandaag al wordt gebruikt.

Hoewel er al veel vehicle-to-x-technologieën bestaan, onderscheidt V2G zich door zijn vermogen om op grote schaal schone energie te leveren. 

Laten we nu eens wat dieper ingaan op wat deze technologie zo baanbrekend maakt. 

Waarom is het zo belangrijk?   

De overstap naar EV's en hernieuwbare energiebronnen is cruciaal om de klimaatdoelstellingen te halen. Maar concreet voorspellen wanneer hernieuwbare energie beschikbaar zal zijn in het elektriciteitsnet voor consumenten is geen sinecure en stelt hogere eisen aan onze energie-infrastructuur en elektriciteitsnetten.

De oplossing is om vraag en aanbod te spreiden tussen het moment waarop mensen elektriciteit nodig hebben om te rijden en wanneer er energie nodig is op het elektriciteitsnet.

Door geparkeerde EV's als energieopslag te gebruiken, kunnen we de energievraag op het elektriciteitsnet efficiënt spreiden. Als EV-bestuurders hun wagen bijvoorbeeld opladen tijdens de normale werkuren (wanneer er doorgaans veel zonne- en windenergie aan het net wordt geleverd), kunnen ze hun gemeenschap extra stroom leveren wanneer ze thuiskomen van hun werk en de vraag stijgt. 

Volgens een recent onderzoek zou (wereldwijd, gemiddeld) slechts 30 procent van alle EV-bestuurders hoeven deel te nemen aan V2G-programma's om tegen 2030 te kunnen voldoen aan de vraag naar energieopslag. En als in Californië de 14 miljoen EV's die er naar verwachting tegen 2035 zullen rondrijden, allemaal zouden worden ingezet, zou deze Amerikaanse staat voldoende elektriciteit kunnen leveren om er elk huishouden drie dagen lang van stroom te voorzien, schat de Natural Resources Defense Council. 

Om die overstap in Californië te versnellen, hebben we onlangs een samenwerking aangekondigd met de California Energy Commission en EPRI, een onafhankelijk R&D-instituut zonder winstoogmerk voor energie, in het kader van een vooronderzoek - gefinancierd door Vinnova - om een draaiboek voor V2G-services in Californië op te stellen. Deze voorstudie begint in december 2023 en loopt tot oktober 2024.

Wat zijn de voordelen van V2G?   

De V2G-technologie helpt niet alleen te voldoen aan de stijgende vraag naar elektriciteit (en om ook minder afhankelijk te worden van niet-hernieuwbare energiebronnen), maar biedt ook meerdere grote voordelen.

Voor nutsbedrijven biedt V2G een voordelige manier om aan de stijgende energiebehoeften te voldoen en tegelijk beter gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen zoals windenergie. Dit leidt dan weer tot goedkopere en betrouwbaardere elektriciteitsservices voor burgers.

Belangrijk is dat V2G ook de kosten van het bezit van een elektrische wagen kan compenseren. Door elektriciteit terug te verkopen aan het elektriciteitsnet, kunnen EV-bestuurders zowel de overstap naar groene energie-infrastructuur bevorderen als inkomsten genereren met hun wagen.

Uiteraard zal de energie-infrastructuur niet van de ene op de andere dag veranderen. Vehicle-to-Grid-technologie staat nog in de kinderschoenen en laadstations moeten worden voorbereid met software die communiceert met het centrale netwerk om op elk moment de totale systeemvraag te kunnen meten.

Niet alle EV's zijn nu al uitgerust met bidirectionele oplaadmogelijkheden. Producenten van elektrische wagens moeten op dat gebied dus meer inspanningen gaan leveren. Wij doen dit nu al voor de Polestar 3.

Polestar verkent de toekomst van V2G in een nieuw proefproject  

Samen met het Zweedse energieagentschap Svenska Kraftnät, de technische universiteit Chalmers in Göteborg, Easee, leveranciers van oplossingen voor thuisladen, en de  energiebedrijven Göteborg Energi Nät en Vattenfall, leidt Polestar nu een nieuw V2G-testprogramma in Göteborg, Zweden.

"Volgens onze schattingen kunnen bestuurders van V2G-verbonden wagens in de toekomst tot 20% bijdragen aan de vraag naar flexibiliteitsservices in Göteborg. In dit geval door extra stroom te leveren via de batterij van hun wagen en zo bij te dragen aan de stabilisatie van het elektriciteitsnet", zegt Lars Edström, CEO van Göteborg Energi Nät AB.

Tijdens het proefproject zal een groep Polestar 3-bestuurders hun energiecapaciteit op de openbare energiemarkt kunnen verkopen via een zogenaamd virtuele energiecentrale. Met behulp van die technologie kan de batterijcapaciteit en -beschikbaarheid van het wagenpark worden gepland op basis van eerdere gegevens, om aan de energievraag te voldoen, wat betekent dat ze meer geld kunnen verdienen met hun wagens.  

Klinkt het ingewikkeld? Wees gerust, klanten hoeven helemaal niets te doen. Ze sluiten gewoon hun laadkabel aan, vermelden in hun weekschema waarin ze de wagen nodig hebben voor een rit, en de slimme oplaadtechnologie zorgt voor de rest.

Emanuella Wallin, Polestar V2G Project Lead, licht toe: "Het is momenteel het grootste proefproject in Zweden en een van de eerste in Europa samen met deze partners. We stellen ons een toekomst voor waarin onze wagens onze klanten ook nieuwe bronnen van inkomsten en waarde kunnen bieden."

"In eerdere V2G-projecten lag de focus meestal op een individuele woningbezitter, maar door EV's in een wagenpark te combineren, zijn er beduidend meer mogelijkheden. Dankzij de virtuele energiecentrale kan het hele wagenpark dienstdoen als een flexibele energiebron op de energiemarkt", zegt Emanuella Wallin. "Hierdoor kan dit project verreikende gevolgen hebben, en mogelijk zelfs leiden tot nieuwe best practices die in alle regio's kunnen worden toegepast." 

Door onze krachten te bundelen met de overheid, de academische wereld en grote spelers uit de nationale en lokale energie-infrastructuur, wil Polestar ervoor zorgen dat EV's niet langer als belastende factoren voor het elektriciteitsnet worden beschouwd, maar juist als inzetbare bronnen. "De V2G-technologie kan grote positieve gevolgen hebben voor het milieu, het elektriciteitsnet, bedrijven en klanten. Dit is de eerste stap in de verandering van ons denkbeeld over elektrische auto's", concludeert Emanuella Wallin.