Wat is er nodig voor een slim-ladenaanpak die deugt?
Wat is er nodig voor een slim-ladenaanpak die deugt?
Nederland is één van de koplopers in Europa met elektrische auto’s en laadpalen. Tegelijk knelt het net op sommige plekken en uren. Bovenstaand NOS-artikel van deze morgen schetst de situatie. Door het laden van die auto’s te verschuiven van piek- naar dalmomenten voor het net is er veel winst te behalen. Waarom komt massaal slim laden in Nederland maar niet van de grond?
Nederland is uniek
Nederland is niet alleen uniek in Europa met zijn grote aantallen laadpunten, het is óók uniek in het ontbreken van prijsprikkels in de nettarieven: gebruik je meer, dan betaal je in Nederland niet méér voor het het gebruik van het stroomnet. Wannéér je stroom afneemt speelt, anders dan in veel andere Europese landen, ook geen enkele rol: de prijzen voor piek- en daluren op het net zijn in Nederland zo vlak als een polder.
De oplossing voor complexe vraagstukken schuilt vaak in het beginnen bij het einde: ook in dit geval bevat de laatste zin van dit NOS-artikel een deel van de oplossing:
“Energiebedrijven en netbeheerders zouden het wel financieel aantrekkelijk kunnen maken om dit later in de avond of ‘s nachts te doen.”
Zorgen dat het financieel aantrekkelijk is om op andere momenten te laden, met prikkels vanuit energielevering en het net, is een oplossing die zowel voor private als voor publieke laadpunten werkt. Een aanpak die voor alle domeinen geldt, is het meest effectief. Het merendeel van de laadpunten in Nederland is weliswaar ‘privaat’, deels bij werkplekken en deels bij consumenten thuis.
(geschat) aantal laadpunten in Nederland naar categorie. Bron: RVO.
Nederland is echter ook een absolute koploper met publieke laadpunten (waar het artikel ook over gaat). Er staan er méér dan in veel grotere landen als Duitsland, of Frankrijk.
Kaart met aantal publieke laadpunten per land in Europa. Nederland is absoluut koploper. Bron: EAFO.
Het allergrootste deel ervan staat op publieke grond en wordt gebruikt voor thuisladen. Daarvoor geldt hetzelfde als voor veel private laadpunten: de auto staat in veel gevallen na thuiskomst van werk tot de volgende ochtend aan de laadpaal. Daarin schuilt het probleem én de oplossing. Het probleem, zoals Stedin terecht benoemt, is dat deze auto’s allemaal precies tijdens de avondpiek staan te laden, terwijl dat niet nodig is. Er is meer dan genoeg ruimte om het laden te verschuiven naar de nachtelijke uren, die bovendien op de energiemarkten ook veel voordeliger zijn dan die dure avondpiek.
Het ontbreekt aan beloning van ‘goed gedrag’
Het probleem is echter dat gebruikers van publieke laadpalen prijzen die aangeven wat het beste past op het net en energiemarkten niet zien (direct of indirect), en dus ook niet beloond worden voor ‘goed gedrag’. Dat is jammer, want het kan elektrisch rijden aantrekkelijk maken of houden voor veel bredere doelgroepen, en het draagt bij aan een soepelere energietransitie. Het elektriciteitsnet is één van de grote verliezers bij het ontbreken van die beloning voor goed gedrag.
Legio apps (en sommige elektrische auto’s zelf) bieden gebruikers de mogelijkheid om het laden af te stemmen op prijsprikkels, binnen de voorkeuren voor o.a. minimale accustand en vertrektijd van de gebruikers.
Componenten van slim-ladentoepassingen.
Mijn onderzoek uit 2022 laat zien dat een groot deel van die slim-ladentoepassingen optimaliseert op basis van meerdere, ook dynamische (prijs-) prijsprikkels en tegelijk rekening kunnen houden met het lokale netwerk, energiemarkten en eigen zonopwek.
Gebruikers die wél de voordelen ontvangen van slim laden blijken dan inderdaad prima in staat om de piekuren te mijden. Dat geldt voor hun hele consumptieprofiel laat data van de grootste aanbieder van dynamische energiecontracten in Nederland, ANWB Energie, zien.
Ingezoomd op specifiek het thuisladen van elektrische auto’s blijkt het effect nog groter. Sterker nog, zo’n vrijwillig profiel reduceert de netbelasting zelfs meer dan het voorgestelde ‘netbewust laden’.
Laden met de Jedlix slim-ladenapp zorgt voor een grotere reductie in de avondpiek dan ‘netbewust laden’. Bron: ElaadNL. Regulier en netbewust laden.
Door mogelijk te maken dat elektrische auto’s beloond worden voor flexibiliteit voor het voorkomen van knelpunten op het lokale en landelijke net zijn in Groot-Brittanië in korte tijd EV’s de belangrijkste bron van flexibiliteit voor netbeheerders geworden. Gebruikers van EVs doen mee en worden beloond via slim-ladenapps, die hen volledig ontzorgen.
EVs zijn de belangrijkste bron van lokale flexibiliteit in Groot-Brittanië. Bron: BloombergNEF.
Zo komen de prijsprikkels (beloond worden), vrijwilligheid en gebruiksgemak (via een slim laden-app) en aansluiten bij andere beloningen (laden op eigen zonnestroom, energieprijzen van de leverancier) als oplossing vóór het afdwingen. Daar gaat het in Nederland mis met het Programma Slim Laden voor Iedereen en het centrale concept van ‘netbewust laden’.
Zoek de prijsprikkels en financiële beloning tussen de 10 ‘actielijnen’. Bron: Actieagenda netcongestie laagspanningsnetten.
Juist die prijsprikkels komen tekort in de huidige voorstellen voor landelijk slim laden. In de aanpak staat de wens van netbeheerders tot het verplichten van ‘netbewust laden’ op publieke laadpunten centraal, zoals ook in de recent gelanceerde ‘actieagenda netcongestie laagspanningsnetten‘ terugkomt (een rapport dat ook tekortschiet in het benoemen van het gebrek aan prijsprikkels).
Ordening van oplossingen uit Actieagenda netcongestie laagspanningsnetten
Deze piramide uit die actieagenda schaart vervolgens duidelijke directe sturing-oplossingen, zoals het nu voorgestelde afknijpen van publieke laadpunten in de avonduren, onder ‘aansluitvoorwaarden’. De piramide lijkt de oplossing op brede schaal te zien in communicatie; een moreel appèl aan gebruikers. Ja, de meeste mensen deugen en willen best een steentje bijdragen – maar dat is makkelijker en duurzamer vol te houden als er ook een beloning bij hoort. Mensen deugen heel graag, vooral in hun portemonnee.
Er wordt bij ‘netbewust laden’ gretig naar Duitsland gekeken, waar sinds dit jaar, na een lang traject de verplichte deelname van private laadpunten en warmtepompen aan een ‘dimprogramma’ geregeld is. Althans, verankerd in wet- en regelgeving, want aan de technische uitvoerbaarheid – onder andere in combinatie met de achterblijvende uitrol van slimme meters – moet nog hard gewerkt worden. Maar het Nederlandse programma voor ‘netbewust laden’ en die Duitse regeling verschillen op veel punten. In de eerste plaats heeft de Duitse regel nadrukkelijk geen betrekking op publieke laadpunten, en is dat in Nederland juist wel het startpunt voor het dimmen. Uitgaan van beperken waar het makkelijk is (grote aantallen publieke laadpunten, weinig aanspreekpartners want immers niet direct met de gebruikers van die palen. Die hebben, zoals in het NOS-artikel ook verwoord wordt, amper een stem hierin) is het Nederlandse uitgangspunt. Het mogelijk maken van de verwachtte grote groei van thuislaadpunten en warmtepompen bij huishoudens is het beginpunt in Duitsland.
De regeling is een onderkenning van het feit dat de introductie van deze nieuwe elektrische verbruikers soms nog niet past bij de bestaande elektriciteitsinfrastructuur, zowel de fysieke kabels als zaken als slimme meters en de prijssignalen die ze mogelijk maken. De regeling maakt het mogelijk om laadpunten en warmtepompen te blijven installeren, ook als het net het misschien nog niet op alle momenten aankan. Voor die momenten krijgt de netbeheerder de mogelijkheid om al deze stuurbare apparaten te dimmen. Hij zal met data moeten aantonen dat dit nodig was – en dus netten slimmer moeten maken, met echt gemeten data moeten gaan werken in plaats van generieke prognoses, en blijven werken aan het uitbreiden van het net waar nodig. De gebruiker ontvangt een flinke korting op de nettarieven in ruil voor deze regeling.
Dat zijn uitkomsten van een jarenlang traject met input van veel betrokkenen. Die input heeft ervoor gezorgd dat de Bundesnetzagentur, het Duitse equivalent van de ACM, de toezichthouder voor de energiemarkt, het oorspronkelijke voorstel flink heeft aangepast. Met collega’s schreef ik in 2021 wat er schortte aan het oorspronkelijke voorstel: te weinig vertrouwen in de gebruiker en de markt, teveel dwang. Precies wat er bij ‘netbewust laden’ ook dreigt te gebeuren.
While Europe complains and whines that transitions in the way cars are powered are not really possible, or at least not within a generation, and that it is best for Europe to abandon any ambition to lead the way in the global car market, because if you cannot win the race by moving forward, you…
Once upon a time, in a land far away from Germany…
Once upon a time, in a land far away from Germany…Wait. Not once upon a time, but now. And not far away, but simply Germany’s northern neighbour. In Denmark, electric cars accounted for 73.7% of new car sales in November. Of the private individuals who purchased a new car, 91% opted for an electric car.…
Countercyclical grid fees
The French energy regulator, CRE – Commission de régulation de l’énergie, has now decided on the demand and solar injection zones on the high-voltage (HV) and medium-voltage (MV) grids, for which optional countercyclical grid fees apply to battery storage systems. A negative price in the network tariff rewards ‘grid-friendly’ behaviour, meaning discharging during the winter…
Naast die verplichting tot het aansluiten van alle nieuwe laadpalen en warmtepompen, en het slimmer maken van het energienet, verandert de wettelijke verankering van deze ‘aansturing als achtervang’ nog iets.
Vanaf volgend jaar krijgen gebruikers ook de keuze erbij om seizoens- en tijdvariabele nettarieven te gebruiken: goedkoper stroom afnemen tijdens de daluren voor het net, duurder tijdens de echte pieken. In veel landen is dat al een gebruikelijk en bewezen effectief mechanisme dat leidt tot het verschuiven van EV-laden, niet alleen minderen. In de uiteindelijke regeling in Duitsland is veel aandacht gekomen voor het zoveel mogelijk bieden aan ruimte voor elektrificatie van transport en warmte. Ook dat is in Nederland anders, waar bijvoorbeeld het net als reden wordt aangehaald om in plaats van warmtepompen voor de hybride variant – of zelfs waterstof- te kiezen, terwijl warmtepompen – ook bestaande – prima in staat zijn te reageren op prijssignalen.
Er valt dus zeker inspiratie te halen vanuit Duitsland, maar op een andere manier dan het simpelweg introduceren van een dimverplichting. De inpassing tussen primair marktgebaseerde oplossingen, digitalisering van het stroomnet, en de introductie van tijdvariabele nettarieven is een Gesamtpaket.
Met voortschrijdende digitalisering, automatisering (en veel flexibelere energieopwek en -afname) hoeft een tijdvariabel nettarief niet bij seizoensgebonden tijdsblokken te blijven. Laten we vooruitkijken naar lokale, dynamische netsignalen.
Dynamische nettarieven als volgende stap
Verder vooruitkijkend in de tijd zouden dynamische nettarieven die soms zelfs negatief zijn (dus afname belonen) voor veel lagere maatschappelijke kosten kunnen zorgen.
Statische tijdvensters voor nettarieven (links), gebaseerd op een langdurig gemiddeld voor het hele net, en dynamische nettarieven (rechts) gebaseerd op daadwerkelijke belasting van de lokale transformator. Bron: Agora Energiewende. Haushaltsnahe Flexibilitäten nutzen.
Al eerder bleek ook voor Zwitersland dat dynamische nettarieven goed zouden kunnen aansluiten bij flexibele verbruikers zoals elektrische auto’s, om zo drukke piekmomenten te vermijden. Sinds dit jaar kunnen Zwitsers bij sommige netbeheerders kiezen voor zo’n dynamisch nettarief. Het wordt specifiek aangeprezen voor gebruikers met warmtepompen en laadpunten, de gebruiksvriendelijke techniek om die te automatiseren is immers voorhanden.
Een deze week verschenen rapport voor de Australische overheid gaat diep in op de combinatie van prijssignalen voor het net en elektrische auto’s laden, specifiek ook bidirectioneel (V2G, vehicle-to-grid).
Daaruit blijkt dat dynamische stroomprijzen (spotmarkt) en dynamische, lokale en bidirectionele, nettarieven samen heel goed samen kunnen gaan. De combinatie leidt tot de laagste maatschappelijke kosten (met andere woorden: iedereen profiteert) en de beste resultaten voor EV-gebruikers. Een duidelijke win-win.
De winst voor deelnemende gebruikers, en alle andere energiesysteemgebruikers, van het gebruik van een combinatie van prijssignalen schuilt er in dat ze in veel gevallen elkaar versterken. ‘Ja maar dynamische stroomprijzen lossen de netcongestie niet op’ is een te verwachten tegenwerping. Dat klopt slechts ten dele.
Bovenstaande onderzoeken gaan ook in op het feit dat in vaak de signalen van de energiemarkt (landelijk en internationaal) en het net (regionaal en lokaal) dezelfde kant op wijzen, maar zeker niet altijd. Een dynamisch nettarief biedt enerzijds meer ruimte voor een beter resultaat op energiemarkten in circa 90% van de tijd, maar zal soms ook juist beperkend moeten werken. Die onderzoeken tonen aan dat dat goed mogelijk is. Toch zullen ook voor acute problemen andere instrumenten nodig blijven, maar nadrukkelijk als stap ná de prijsprikkels. Gedifferentieerde prijsprikkels – zowel vanuit leveranciers, de energietarieven – als voor het gebruik van het (lokale) elektriciteitsnetwerk zijn de grootse, belangrijkste en eerste stap.
Prijssignalen voor het net als begin van de oplossing in Nederland
Nederland heeft met nagenoeg overal slimme meters – bij huishoudens thuis en in publieke laadpalen – een uitstekende basis voor deze precieze prijsprikkels. Een andere prijs betalen voor het gebruik van het elektriciteitsnet afhankelijk van plek en tijd, gebaseerd op daadwerkelijke lokale druk, kan goed aansluiten bij andere prijsprikkels, zoals die al door sommige energieleveranciers worden aangeboden.
Het is niet het enige element van een oplossing, en perfectie moet niet in de weg staan van nu het goede doen. Dat betekent dat de ACM en netbeheerders op de kortst mogelijke termijn stappen moeten zijn om EV-gebruikers onderdeel van de oplossing te laten zijn: door prijsprikkels in de nettarieven te introduceren, en door ze toegang te geven tot congestiediensten (het Britse voorbeeld laat zien dat EVs daar prima toe in staat zijn). Voor zowel thuisladen bij een privaat laadpunt als bij publieke laadpunten moeten al die financiële voordelen beschikbaar komen voor gebruikers. Daar ligt ook een belangrijke taak voor Nederland, juist als koploper in laadpunten, om een een ‘to-do’ lijst voor slim laden uit te voeren, die keuzevrijheid, effectiviteit en beloningen goed regelt. Nu dit jaar op grotere schaal V2G-auto’s op de markt komen, kan een juist kader niet blijven ontbreken.
Inputs, multipliers en outputs van slim laden. Zie bovenstaand artikel.
Nederland heeft de inputs voor slim laden, de toepassingen door slimme bedrijven (met zoals we konden zien, een effectievere reductie van de avondpiek dan een afgedwongen ‘netbewust laden’), een grote nood aan de uitkomsten van slim laden. Wat ontbreekt zijn de ‘multipliers’, de financiële beloningen, van het net, en bij publiek laden. Ja, de meeste mensen – ook EV-rijders – deugen. Nu nog een aanpak voor slim laden die deugt: dat betekent gebaseerd op financiële aantrekkelijkheid en vrijwilligheid. Dat zorgt voor een grotere en duurzamere effectiviteit, en daarmee de beste opbrengst voor gebruikers én het net.