Bidirectioneel laden: de nieuwe sensatie voor EV-eigenaren

Een elektrisch voertuig (EV) geeft je toegang tot veel meer dan alleen een groenere levensstijl. Bidirectioneel laden heeft heel veel voordelen. Het grootste voordeel is misschien wel dat je met deze manier van laden geld kunt verdienen met je elektrische auto. Misschien heb je al eens gehoord over bidirectionele EV-laders en heb je er zelfs over nagedacht er één aan te schaffen voor je EV. Mogelijk ben je nog niet helemaal zeker wat je moet doen. Veel EV-eigenaren hebben hetzelfde probleem als ze hun eerste stappen in de wereld van EV-laden zetten. Je gaat online op zoek naar informatie en voor je het weet, raak je de draad volledig kwijt door alle technische buzzwoorden. En ben je zeven hyperlinks verder na een zoektocht op Wikipedia die begon met bidirectioneel laden en op de een of andere manier eindigde bij Jennifer Lopez. Dit artikel is jouw baken: het gaat je informatie geven over wat bidirectioneel laden is en hoe het werkt. Daarna geven we je de concrete voordelen die deze vorm van laden jou als EV-eigenaar gaat brengen. 

Maar eerst: wat is bidirectioneel laden en hoe werkt het? 

Bidirectioneel laden is precies wat je denkt bij het horen van het woord: EV-laden dat twee kanten op gaat. Terwijl bij unidirectionele (één richting) EV-laders elektriciteit van het elektriciteitsnet naar het elektrische voertuig stroomt, kan bij directionele (twee richtingen) EV-laders de elektriciteit twee kanten op stromen. 

De vraag is natuurlijk hoe dat precies in zijn werk gaat. Wanneer een elektrisch voertuig opgeladen wordt, wordt de wisselstroom (AC) van het elektriciteitsnet omgezet naar gelijkstroom (DC), dit is het soort stroom dat een auto kan gebruiken. Deze conversie wordt uitgevoerd door de eigen converter van de auto of door een converter die in de lader zit. Als je vervolgens de energie die is opgeslagen in de batterij van de EV wil gebruiken voor het huis of deze wilt terugsturen naar het elektriciteitsnet, dan moet de DC die gebruikt wordt door de auto logischerwijs weer omgezet worden naar AC. Op dit moment zijn er nog niet veel bidirectionele EV-laders verkrijgbaar, maar de laders die beschikbaar zijn, hebben allemaal eigen converters. Dat betekent dat ze de conversie van DC naar AC kunnen maken. Ze kunnen zelfs de hoeveelheid stroom van en naar de batterij regelen.

En dan de volgende veelgestelde vraag: wat is het verschil tussen bidirectioneel laden en slim laden?

Slim laden gaat over elk soort EV-laden (uni- of bidirectioneel) waarbij een ‘slim’ apparaat de laadtijd en het laadtarief kan regelen, in plaats van met een handmatige aan/uitknop. Dit gebeurt door middel van een dataconnectie tussen je EV en de lader. Denk hierbij bijvoorbeeld aan slimme EV-laadapplicaties, die ervoor zorgen dat jij, met behulp van je smartphone, kunt bepalen hoe je EV wordt opgeladen. Met slim laden kan de auto op de lader aangesloten zijn, zonder dat hij daadwerkelijk de gehele tijd aan het opladen is. In plaats daarvan kunnen individuele EV-eigenaars of energiebedrijven bepalen wat het meest efficiënte moment is om de auto te laden. Daarbij rekening houdend met de energievraag en de kosten, afhankelijk van het land en de energieleverancier. Dit kan klanten op sommige momenten economische voordelen bieden. Veel energiebedrijven hebben bijvoorbeeld voordelige tarieven als je ’s nachts laadt. Dit voorkomt ook dat een groot deel van de EV-eigenaren op hetzelfde moment laadt en daarmee het elektriciteitsnet te zwaar belast.

Waar wordt bidirectioneel laden voor gebruikt?

Met bidirectioneel laden kan de energie twee kanten op stromen: de auto in, maar er ook weer uit. Maar waar gaat die energie precies heen als het je auto uitstroomt?

V2G: Vehicle to Grid

We spreken van V2G als een bidirectionele lader wordt gebruikt om vermogen (energie) te leveren van een EV-batterij naar het elektriciteitsnet. Daarvoor maakt hij gebruik van een converter die meestal in de EV-lader zit om DC (gelijkstroom) om te zetten naar AC (wisselstroom). V2G kan gebruikt worden om de lokale, regionale of nationale energiebehoefte te regelen en in evenwicht te brengen met behulp van slim laden. Het zorgt ervoor dat EV’s kunnen opladen tijdens daluren en energie kunnen teruggeven aan het elektriciteitsnet tijdens piekuren, op het moment dat de vraag naar energie hoger is. Dit is een logisch verhaal: auto’s staan 95% van de tijd geparkeerd. Dus met een zorgvuldige planning en de juiste infrastructuur, kunnen geparkeerde en aangesloten EV’s gebruikt worden als grote powerbanks en daarmee het elektriciteitsnet van de toekomst stabiliseren. Zo kunnen we elektrische voertuigen eigenlijk beschouwen als grote batterijen op wielen, die ervoor zorgen dat er altijd genoeg energie is voor iedereen en op elk moment.

V2H: Vehicle to Home

We spreken van V2H als een bidirectionele EV-lader wordt gebruikt om vermogen (energie) te leveren van een EV-batterij naar een huis of mogelijk een ander soort gebouw. Daarvoor maakt hij gebruik van een converter die meestal in de EV-lader zit om DC (gelijkstroom) om te zetten naar AC (wisselstroom). Net als V2G kan ook V2H gebruikt worden om lokale, regionale of zelfs nationale elektriciteitsnetten op grotere schaal te regelen en in evenwicht te brengen. Door je EV ’s nachts op te laden bijvoorbeeld, op het moment dat er minder vraag is naar elektriciteit en die elektriciteit vervolgens te gebruiken om je huis overdag van stroom te voorzien. Hiermee kun je bijdragen aan een verlaging van de energieconsumptie tijdens piekuren, op de momenten dat er meer vraag naar elektriciteit is en er dus meer druk staat op het net. V2H kan er dus voor zorgen dat onze huizen genoeg stroom hebben op de momenten dat ze die het hardst nodig hebben. Het resultaat is dat V2H ervoor kan zorgen dat de druk op het elektriciteitsnet in zijn geheel verlaagd wordt.

Zowel V2G als V2H kunnen belangrijker worden naarmate we de beweging maken richting volledig hernieuwbare energiesystemen. Dat komt doordat verschillende bronnen van hernieuwbare energie meestal wisselende hoeveelheden energie genereren afhankelijk van het moment van de dag of het seizoen. Zonnepanelen bijvoorbeeld, wekken uiteraard overdag de meeste energie op, windturbines als er wind staat, enzovoort. Met bidirectioneel laden kan de volledige opslagpotentie van een EV-batterij niet alleen gebruikt worden om het energiesysteem ten goede te komen, maar ook onze planeet! Met andere woorden, EV’s kunnen zorgen voor een flexibele energiesysteem door het opvangen en opslaan van zonne- en windenergie op het moment dat deze worden opgewekt, zodat deze energie beschikbaar is op momenten dat er veel vraag is of wanneer de productie van energie bijzonder laag is.

De voordelen van bidirectionele laders op een rij

Geld verdienen door energie terug te geven aan het net

Als EV-eigenaar kun je, als je in het bezit bent van een bidirectionele EV-lader, zelfs geld verdienen met je auto door overtollige energie in je EV terug te verkopen aan het net. Alle energie die in je EV-batterij opgeslagen wordt, kan terug verkocht worden aan het net: of het nu afkomstig is van je eigen energiebron, zoals zonnepanelen op je dak, van de stroombron van je huis of van de lader bij je lokale supermarkt. In landen waar de energieprijzen gedurende de dag variëren, zoals in Spanje, of in landen waar energiebedrijven voordelige tarieven hebben voor opladen tijdens daluren, zoals het Verenigd Koninkrijk, heeft een EV-eigenaar de mogelijkheid om nog meer geld te verdienen. Hier kun je goedkoper laden tijdens daluren en tijdens piekuren de energie terug verkopen aan het net. De eerste studies over het potentiële inkomen van een EV laten zien dat de eigenaar via V2G ongeveer €400 per jaar kan verdienen. Voor de levensduur van een EV wordt de gemiddelde potentiële opbrengst van V2G voor een EV-eigenaar geschat op rond de €3700. En als je instapt in de markt voor frequentieregulering, kun je nog veel meer geld verdienen. Hierbij word je EV ingezet om overtollige elektriciteit van het elektriciteitsnet op te slaan en zo de frequentie van het net in balans te houden. Nuvve Corporation, een toonaangevend V2G-proefprogramma test op dit moment 30 elektrische voertuigen voor de markt voor frequentieregulering in Denemarken. Zij schatten dat EV-eigenaren tot €9000 kunnen verdienen in de levensduur van hun auto. In Nederland misschien nog toekomstmuziek, maar berichten uit de rest van de wereld zijn veelbelovend.

Geld besparen

Het is nu al stukken goedkoper om een EV te bezitten dan een van zijn fossiele brandstofverslindende rivalen. De Canadese academicus Ingrid Malmgren schat een totale besparing van rond de €5000 over de levensduur van een voertuig. Met een bidirectionele lader, in plaats van een unidirectionele lader, kun je zelfs nog meer besparen als je in een land woont waar energietarieven gedurende de dag variabel zijn. In sommige landen, zoals bijvoorbeeld Spanje, betaal je minder voor elektriciteit als je je voertuig ’s nachts oplaadt wanneer de vraag naar energie lager is, dan tijdens piekuren.

Bovendien bieden veel energiebedrijven en nationale overheden extra stimulans in de vorm van prijsverlagingen om EV-rijders aan te moedigen te laden tijdens daluren. Waardoor elektriciteit op die momenten nog goedkoper is. Sommige energiebedrijven bieden nu inderdaad daltarieven of ‘gedifferentieerde’ energietarieven voor EV-eigenaren, waarbij je overdag het normale tarief betaalt, maar gedurende de nacht voor een bepaald aantal uren geniet van lagere tarieven. Dit is een manier om het net in balans te houden en ervoor te zorgen dat niet alle EV’s opgeladen worden tijdens piekuren in de energievraag. En als je vervolgens deze energie, die opgeslagen is in je elektrische voertuig, gebruikt om overdag je huis van stroom te voorzien, heb je overdag veel goedkopere energie dan je normaal zou hebben op dat moment. Na verloop van tijd gaat dit een serieuze verlaging van je elektriciteitsrekening betekenen.

Zelfvoorzienend worden

Met bidirectioneel laden heb je de kans om zelfvoorzienend te worden op het gebied van energie, als je het combineert met eigen hernieuwbare energiebronnen. Denk er maar eens over na: als je zonnepanelen op het dak hebt die overdag je huis van energie voorzien, kan alle overtollige energie opgeslagen worden in je EV en gedurende de nacht gebruikt worden. Of de volgende dag of tijdens het rijden.

Er zijn landen die programma’s en stimulansen introduceren om mensen te helpen om precies dat te doen. De regeling ‘demand side response’ (DSR) in het Verenigd Koninkrijk geeft huiseigenaren slimme meters en stelt ze in staat om hun eigen energie op te wekken via hernieuwbare energiebronnen zoals windenergie en fotovoltaïsche zonne-energie. Ze krijgen ook hulp om overtollige energie terug te voeren naar het net. Met behulp van dit soort regelingen en andere stimulansen op het gebied van EV en EV-laden, is het heel goed mogelijk dat jouw huis binnenkort een micro-energiecentrale is.

Dit principe geldt niet alleen voor individuele woningen, maar ook voor grotere appartementencomplexen en zelfs voor gemeenschappen. Het laden bij appartementencomplexen is om verschillende redenen een probleem. (83% van de huiseigenaren zegt thuis te laden, terwijl slechts 13% van de bewoners van appartementsgebouwen zegt hetzelfde te doen) Zelfvoorzienend zijn op het gebied van energie zou best eens een oplossing voor dit probleem kunnen zijn door de energie van bewoners op een meer gecentraliseerde manier te bundelen. Denk hierbij aan regelingen zoals het Brooklyn micronet, een in New York gevestigde marktplaats voor hernieuwbare, lokale, door bewoners gegenereerde energie. Wanneer je als gemeenschap energie wilt produceren, is het slim om gebruik te maken van EV’s om energie op te vangen, deze op te slaan en vervolgens terug te verkopen aan het eigen micronet. Zo kan bidirectioneel laden potentieel een cruciaal onderdeel vormen van regelingen rond het genereren van hernieuwbare energie door gemeenschappen. Regelingen die bedoeld zijn om energiebronnen tot iets gezamenlijks te maken binnen een zelfvoorzienende gemeenschap en niet slechts voor één huishouden. 

Conclusie: bereid je voor op de toekomst, voordat het te laat is…

Bidirectionele technologie is nog maar net zo ver gevorderd dat meer mensen er gebruik van kunnen maken. Naarmate de technologie beter wordt, worden de mogelijkheden ook groter. Als EV-eigenaar kun je eigenlijk alleen maar winnen als je kiest voor een bidirectionele lader. Dat begint het feit dat je geld kunt verdienen door stroom terug te leveren aan het elektriciteitsnet. En het eindigt bij een leven dat zelfvoorzienend is op het gebied van stroom. De voordelen van bidirectioneel laden zijn overduidelijk.

Bekijk de Wallbox Quasar, onze nieuwe bidirectionele lader, als je het gevoel hebt dat bidirectioneel laden ook voor jou is weggelegd!