Je leest:

Elektrisch rijden: slim en schoon

Elektrisch rijden: slim en schoon

Auteur: | 25 februari 2011

Vrijdag 18 februari werd in NEMO de nieuwe tentoonstelling ‘Iedereen Elektrisch’ geopend. De expositie toont een toekomst vol elektrische auto’s, smart grids en schone energieopwekking. Drie dingen die nauw met elkaar in verband staan.

Dit jaar moet de elektrische auto definitief gaan doorbreken. Het Rijk investeert 65 miljoen euro, de Gemeente Amsterdam legt een netwerk van oplaadpunten aan en met de Nissan Leaf is het startsein gegeven voor seriegeproduceerde elektrische gezinsauto’s (zie kader).

Nissan Leaf

Het is de allereerste auto die volledig elektrisch wordt aangedreven én in serie (‘aan de lopende band’) wordt geproduceerd: de Nissan Leaf. De ‘Auto van het Jaar 2011’ kan op een volle accu ongeveer 160 km afleggen. Dat is voor de meeste gebruikers voldoende voor dagelijkse ritjes. Het opladen kost — als je dat via een gewoon stopcontact doet — maximaal acht uur (van 0 tot 100%). Er zijn echter ook snelladers op komst, en dan is de batterij in minder dan dertig minuten tot tachtig procent vol.

Opening tentoonstelilng Iedereen Elektrisch in NEMO

Science center NEMO doet ook mee, met de nieuwe tentoonstelling ‘Iedereen Elektrisch’. Hierin draait alles om elektrische vervoer, en daarbij kunnen het smart grid en duurzame energiebronnen niet ontbreken. Die hebben namelijk alles met elkaar te maken.

Slim verdelen

In het Kennislink-artikel ‘Smart Grid: elektriciteitsnet met slimme trekjes’ kon je kennismaken met het elektriciteitsnetwerk van de toekomst. Een ‘slim’ netwerk dat opgewekte stroom beter kan verdelen omdat het precies weet waar er te veel en waar te weinig is. Dat is vooral handig wanneer we duurzame bronnen gebruiken, omdat die lastig te controleren zijn (de wind zet je niet even uit). Een slim netwerk kan ervoor zorgen dat eventuele overschotten op de juiste plaats terecht komen.

Zoals bijvoorbeeld bij een elektrische auto. Wanneer we die namelijk massaal gaan gebruiken, zal de vraag naar stroom erg toenemen. Dat is op zichzelf geen probleem: onze elektriciteitcentrales draaien nu niet altijd ‘op volle toeren’ dus er zit nog wel wat rek in (zie onderstaande grafiek).

Stroom wordt opgewekt afhankelijk van hoeveel er nodig is. Op een aantal uren van de dag genereren elektriciteitscentrales dus minder stroom dan ze zouden kunnen en dáár kun je gebruik van maken.
Kintner-Meyer, 2007

Het opladen moet dan alleen wel gereguleerd worden, zodat niet alle auto’s niet tegelijk om stroom vragen. Precies een taak voor het smart grid! Als het netwerk bijvoorbeeld weet dat het ergens flink waait, dan kan het de extra opgewekte stroom direct doorsturen naar een elektrische auto op een parkeerplaats. Maar is de vraag naar stroom groot, dan kan de auto wel even wachten en gaat de stroom ergens anders naar toe. Auto’s staan vaak lang stil dus is er genoeg tijd om te zorgen dat de batterij vol is wanneer dat nodig is.

Hybride vs. volledig elektrisch

In een hybride elektrische auto — zoals de Toyota Prius — wordt de batterij van de auto tijdens het rijden opgeladen, bijvoorbeeld tijdens het remmen. Bij een volledig elektrische auto werkt het anders: die batterij moet je opladen als de auto stilstaat, bij een oplaadpaal.

Opgeslagen stroom

Je hebt dus een smart grid nodig om overweg te kunnen met veel elektrische auto’s, maar andersom werkt het ook: door het gebruik van elektrische auto’s, werkt het smart grid beter.

Om dat te begrijpen, gaan we even terug naar de grafiek hierboven. Daarin zag je dat elektriciteitscentrales hun werk aanpassen op de vraag. Dat kan betekenen dat er opeens een extra centrale ingeschakeld moet worden om aan de vraag te voldoen, of dat de centrales snel meer moeten leveren. Een inefficiënt en kostbaar systeem, en vrijwel onmogelijk als je gebruik maakt van duurzame energiebronnen. Het zou beter zijn als stroom eerst opgeslagen wordt, zodat het daarna ‘op commando’ te leveren is.

En daar kun je mooi elektrische auto’s voor gebruiken! Die hebben namelijk een grote batterij aan boord, die het merendeel van de tijd niets te doen heeft. Een uitgelezen mogelijkheid om stroom in op te slaan. Zodra de vraag naar elektriciteit in het netwerk groot is, kan het smart grid de batterij in een auto aanspreken en zijn stroom doorsturen naar een huis of bedrijf. Dit heet het vehicle-to-grid-concept, afgekort met V2G.

Enerzijds gaat er elektriciteit van de centrales naar het hoogspanningsnet (1), en via transformators naar huizen en bedrijven (2). Daar kunnen elektrische auto’s worden aangesloten: die laden zich vol of geven stroom af, net wat er nodig is (3). En wat er nodig is, wordt bepaald door de ‘Independent System Operator’ (ISO). Wanneer de vraag naar stroom groot is, kan hij auto’s opdragen hun elektriciteit af te staan. Maar daarbij wordt natuurlijk wel in de gaten gehouden dat de batterij vol moet zijn als de eigenaar er mee wil rijden.
Kempton&Tomic, 2005

Op naar elektrisch!

Om optimaal te profiteren van de batterijen in elektrische auto’s, moeten de wagens zo veel mogelijk aan een laadpaal staan. Dus niet alleen thuis in de garage, maar ook in de stad of op kantoor. Er wordt dan ook hard gewerkt aan het uitbreiden van het aantal oplaadstations.

Vooral Amsterdam is erg actief bezig met elektrisch vervoer. De komende twee jaar worden 200 oplaadpunten gerealiseerd, onder andere op alle P+R-terreinen. Daar komen minimaal twee parkeerplaatsen gereserveerd voor elektrische auto’s en in elke openbare parkeergarage vind je straks ook minstens twee oplaadpunten.

Amsterdam promoot elektrisch rijden

Dit filmpje met Rutger Hauer, Jort Kelder en Froukje Jansen geeft een vooruitblik op 2011, als de eerste elektrische productieauto’s op de markt komen.

Amsterdam wil dat in 2015 5% van de stadskilometers elektrisch gereden wordt; dat zijn zo’n 10.000 auto’s elektrische auto’s. Om die doelstelling te behalen, zijn er onder andere subsidieregelingen van kracht en is er een parkeeractie: tot en met 31 maart 2012 kun je bij de oplaadpunten gratis parkeren én opladen!

Zie ook:

Literatuur

  • Kempton and Tomic, ‘Vehicle-to-grid power fundamentals: Calculating capacity and net revenue’, Journal of Power Sources, Volume 144, Issue 1, 1 June 2005, Pages 268-279, DOI: 10.1016/j.jpowsour.2004.12.025
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 25 februari 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.