1. Toekomstbeeld bidirectioneel laden.pdf

Toekomstbeeld bidirectioneel laden Samenvatting Bidirectioneel laden biedt een kans voor de gemeente Amsterdam als oplossing voor de groeiende druk op het elektriciteitsnet door elektrische voertuigen in te zetten als rijdende batterijen. De technologie heeft nu al bij de doelgroep ‘deelauto's met een vast laadpunt'; de potentie om gedurende piekuren tot wel 5,45 MW aan vermogen terug te leveren. Wanneer ook publieke laadpunten en thuislaadpunten worden benut kan de potentie oplopen tot 53 MW, wat nog exclusief andere vormen van laden is, zoals laden op bedrijventerreinen. Momenteel vormen het gebrek aan standaardisatie van protocollen (zoals ISO 15118-20 en OCPP 2.1) en de beperkte beschikbaarheid van geschikte voertuigen nog barrières om deze potentie te benutten. De verwachting is dat de standaardisatie pas rond 2029 voltooid is, waardoor grootschalige uitrol op de korte termijn enkel via specifieke technische omwegen mogelijk is. De gemeente kan in de nabije toekomst het beste sturen op doelgroepen waar zij directe regie heeft, zoals deelauto’s en het eigen gemeentelijke wagenpark waar één laadpunt aan één auto is gekoppeld. Door nu ervaring op te doen met deze specifieke projecten, bereidt de stad zich voor op een toekomst waarin bidirectioneel laden een volwassen oplossing is tegen netcongestie.

Bovendien kan het strategische voordelen bieden: volgens het ACM-prioriteringskader kan netverlichtende infrastructuur voorrang krijgen bij netaansluitingen, wat de voortgang van stedelijke projecten en de energietransitie in Amsterdam versnel en mogelijk maakt.

1. Introductie van bidirectioneel laden Gemeente Amsterdam bevindt zich midden in een periode van snelle elektrificatie. De omslag naar o.a. elektrisch vervoer laat de vraag naar elektriciteit groeien en legt druk op het stedelijke elektriciteitsnet. Tegelijkertijd groeit het aantal elektrische voertuigen in de stad sterk, waarmee er door de grote batterijen (50 – 100 kWh) ook een grote capaciteit aan mobiele energieopslag bijkomt. Precies in dat spanningsveld verschijnt bidirectioneel laden als een interessante technologie. Waar een elektrisch voertuig traditioneel alleen stroom verbruikt, kan het met bidirectioneel laden ook stroom leveren. Een auto wordt zo niet alleen een vervoermiddel, maar een flexibele bron van energieopslag die in te zetten is voor woningen (V2H), gebouwen (V2B) of het elektriciteitsnet (V2G). Bidirectioneel laden kan daarmee een rol spelen in de toekomstige energietransitie van stedelijke gebieden zoals Amsterdam, waar het elektriciteitsnet weinig fysieke ruimte heeft om eindeloos te groeien. De capaciteit die door bidirectioneel laden vrijgespeeld wordt, biedt weer kansen voor bijvoorbeeld woningbouwprojecten. Voor de gemeente is het daarom belangrijk om de implementatie van deze technologie goed in de gaten te houden en deze waar nodig te faciliteren, bij te sturen of te ondersteunen.

Dit document beschrijft op hoofdlijnen de huidige marktontwikkelingen, relevante toepassingen en impactscenario’s.

2. Huidige marktontwikkelingen De ontwikkeling van bidirectioneel laden krijgt stap voor stap vorm in Nederland, onder andere door de start met de uitrol in combinatie met deelauto’s in Utrecht, Eindhoven en Rotterdam en de mogelijkheid om ook thuis een bidirectioneel laadpunt te plaatsen bij bijvoorbeeld Renault. Enkele uitdagingen staan de grootschalige toepassingen nog in de weg, waaronder de standaardisatie van communicatieprotocollen en de beschikbaarheid van geschikte voertuigen. Standaardisatie van communicatieprotocollen De belangrijkste uitdagingen voor grootschalige uitrol liggen volgens Elaad1 in het ontbreken van standaard communicatieprotocollen en eisen voor teruglevering. Deze uitdagingen zijn: • Communicatie tussen voertuig en laadpunt: ISO 15118-20 vormt momenteel de basis, maar een belangrijke toevoeging aan dit protocol verschijnt naar verwachting medio 2026. Deze moet ervoor zorgen dat laadpunten automatisch de juiste instellingen volgen volgens de lokale netcode, waarin elke regionale netbeheerder specifieke eisen aan teruglevering kan stellen. • Communicatie laadpunt en backoffice: om bidirectioneel laden op gestandaardiseerde wijze mogelijk te maken is OCPP 2.1 nodig. Deze versie bestaat sinds januari 2025, maar is nog niet overal geadopteerd. De publieke AC-laadinfrastructuur in gemeente Amsterdam draait nog niet op OCPP 2.1.

• Technische eisen voor teruglevering stroom: de Europese harmonisatie van eisen v00r teruglevering verloopt via de nieuwe Requirements for Generators (RfG) 2.0 en de Network Code for Demand Connections (NC DC). Deze documenten bepalen zowel de technische kwaliteitsnormen (bijvoorbeeld voor frequentie-stabiliteit van de stroom) als de verantwoordelijkheidsverdeling tussen voertuig en laadpunt. De documenten worden in 2026 gepubliceerd waarna het naar verwachting ± 3 jaar (tot 2029) duurt voor deze volledig in werking treden als marktstandaard. De bovengenoemde protocollen en normen zijn essentieel voor grootschalige uitrol van bidirectioneel laden omdat ze zorgen voor interoperabiliteit. Hiermee kan iedere geschikte EV op ieder laadpunt volgens dezelfde regels bidirectioneel laden, ongeacht het merk of model. Tot die tijd is de uitrol van bidirectioneel laden alleen mogelijk via work-arounds, zoals wat We Drive Solar samen met Renault en MyWheels heeft weten te realiseren. Dit betekent dat uitrol voorlopig alleen mogelijk is met één specifiek type laadpaal en één specifiek automodel. Vanwege de implementatietermijn van RfG 2.0 en NC DC zal de grootschalige standaardisatie pas op zijn vroegst in 2029 van start gaat. Hier zullen dan ook nieuwe proposities voor ontwikkeld moeten worden.

Beschikbaarheid geschikte voertuigen Een beperkt aantal voertuigmodellen is op dit moment geschikt voor bidirectioneel laden (V2Gready), bijvoorbeeld van merken als Kia en Renault. Hoewel veel autofabrikanten bezig zijn met de ontwikkeling van bidirectioneel laden, is deze functionaliteit op dit moment nog slechts beschikbaar

1

ElaadNL Outlook - Bidirectioneel Laden (2025)

Toekomstbeeld bidirectioneel laden

2

in een klein deel van hun nieuwste modellen. De verwachting is dat het aanbod van V2G-ready modellen de komende jaren verder zal toenemen.

3. Toekomstvisie Met bidirectioneel laden kan extra netcapaciteit worden vrijgespeeld op het elektriciteitsnet. Bidirectioneel laden is toepasbaar op verschillende doelgroepen, met verschillende mate van impact, mate van grip op uitrol voor de gemeente, en verschillende type dienstverlening. Onderstaande tabel geeft de vijf doelgroepen met bijbehorende V2G-proposities weer die naar verwachting in de toekomst relevant en kansrijk zijn voor de gemeente. Doelgroep

Verwachte impact op elektriciteitsnet Beperkt

Grip van gemeente op uitrol Groot

Privaat laden bij woningen

Middel2

Beperkt

-

Publiek laden (AC)3

Groot

Groot

-

Zakelijk laden op eigen terrein

Groot

Beperkt

-

Deelauto’s

Waardepropositie -

Gemeentelijk wagenpark •

•

Beperkt

Groot

-

Extra verdienmodel (met als gevolg lagere huurprijzen voor gebruikers) Netverlichting Extra verdienmodel Zelfconsumptie eigen opwek Extra verdienmodel (lagere laadprijzen) Netverlichting Zelfconsumptie eigen opwek Flexibiliteit voor bedrijfsvoering Netverlichting Voorbeeldfunctie

Deelauto’s: bidirectioneel laden is interessant voor deelauto-aanbieders, als extra verdienmodel. De gemeente Amsterdam kan direct op deze doelgroep sturen door de uitrol van een open marktmodel voor laadpunten bij deelauto’s. Het totaal aantal voertuigen is beperkt (± 3000). Privaat laden bij woningen: bidirectioneel laden bij thuislaadpunten wordt vooral gedreven door economische prikkels in combinatie met het bezit van zonnepanelen, onder andere door het afbouwen van de salderingsregeling. In onder ander het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en Frankrijk ontstaan commerciële proposities voor e-rijders4. In Nederland biedt bijvoorbeeld We Drive Solar een privaat bidirectioneel laadpunt aan. De gemeente heeft geen

2

Gemeente Amsterdam heeft relatief weinig thuislaadpunten voor een gemiddelde gemeente aangezien weinig huizen een eigen oprit hebben. 3 Bidirectioneel laden op DC-laadpunten is ook voor nu buiten de scope gelaten. Dit is technisch mogelijk maar vanwege de duurdere laders wordt hier nog weinig op ingezet. Een DC-laadpunt heeft wel een veel hoger reductiepotentieel door het hogere vermogen dat teruggeleverd kan worden. 4

O.a. Octopus Energy in UK, e.on en BMW in Duitsland, en Mobilize in Frankrijk. In Nederland heeft We Drive Solar een laadpunt in ontwikkeling. Toekomstbeeld bidirectioneel laden

3

directe sturingsmogelijkheden, maar kan op termijn wel profiteren van netverlichting als V2G breed wordt geadopteerd. • Publiek laden: V2G op publieke AC-laadpunten kan bijdragen aan zowel lagere laadtarieven voor gebruikers als netverlichting voor de gemeente. Via concessies kan de gemeente randvoorwaarden stellen aan bidirectioneel laden. Voor grootschalige toepassing van bidirectioneel laden op publieke laadpunten is brede interoperabiliteit met een groot aantal voertuigtypen vereist, wat op korte termijn niet realistisch is (zie 2. Huidige marktontwikkelingen). • Zakelijk laden op eigen terrein: Voor bedrijven biedt bidirectioneel laden een kans om flexibiliteit te creëren en netverzwaring te beperken, met name doordat voertuigen vaak gelijktijdig en geclusterd aanwezig zijn. De gemeente kan hier niet direct op sturen, maar ondernemers wel stimuleren om bidirectioneel laden uit te rollen op eigen terrein. • Eigen wagenpark van de gemeente: Het eigen gemeentelijke wagenpark is een logische propositie voor toepassing van bidirectioneel laden. De combinatie van eigen regie, geclusterde laadlocaties en beperkte schaal maakt dit een geschikte propositie om ervaring op te doen en bidirectioneel laden praktisch te verkennen. Bidirectioneel laden op DC-laadpunten is voor nu buiten de scope gelaten.

Dit is technisch mogelijk maar vanwege de duurdere laders wordt hier nog weinig op ingezet. Een DC-laadpunt heeft wel een veel hoger reductiepotentieel door het hogere vermogen dat terug geleverd kan worden.

3.1 Impactscenario’s Om een gevoel te krijgen bij welke potentie bidirectioneel laden kan maken op het elektriciteitsnet van gemeente Amsterdam, is een analyse gedaan naar de extra netcapaciteit die kan worden vrijgespeeld op basis van de adoptie in drie doelgroepen: deelauto laadpunten, thuislaadpunten en publieke laadpunten. In vier scenario’s is gerekend met verschillende mate van adoptie in deze doelgroepen. Een nadere toelichting op de aannames en rekenmethodiek is opgenomen in Bijlage A. Onderstaande tabel weergeeft de resultaten.

Scenario 1

Scenario 2

Scenario 3

Scenario 4

Adoptiegraad bidirectioneel laden in doelgroepen Deelauto laadpunten: 100% Thuislaadpunten: 0% Publieke laadpunten: 0% Deelauto laadpunten: 100% Thuislaadpunten: 50% Publieke laadpunten: 0% Deelauto laadpunten: 100% Thuislaadpunten: 75% Publieke laadpunten: 25% Deelauto laadpunten: 100% Thuislaadpunten: 100% Publieke laadpunten: 100%

Toekomstbeeld bidirectioneel laden

Extra capaciteit in MW 5,45 MW

12 MW

24 MW

53 MW

4

Bidirectioneel laden laat op basis van bovenstaande scenario’s een extra netcapaciteit van 5,45 tot 53 MW zien. Met alle deelauto laadpunten (5,45 MW) kunnen al ± 2.725 huishoudens van stroom worden voorzien. Met 53 MW kunnen zelfs ± 26.785 huishoudens van stroom worden voorzien5. Qua spreiding zullen publieke en deelauto-laadpunten verspreid zijn over de woonwijken in de gemeente. Thuislaadpunten zullen geclusterd zijn in wijken waar veel woningen eigen opritten hebben. Door deze eigen opritten zijn in die wijken wel weer minder publieke en deelauto laadpunten nodig, waardoor dit de totale clustering van reductiepotentieel weer enigszins nivelleert.

4. Aanbevelingen gemeente De internationale uitrol van bidirectioneel laden is in gang gezet, maar grootschalige toepassing wordt op dit moment nog beperkt door een gebrek aan standaardisatie en interoperabiliteit tussen voertuigen en laadinfrastructuur. De verwachting is dat deze belemmeringen in de komende jaren grotendeels worden weggenomen, waardoor bidirectioneel laden zich kan ontwikkelen tot een volwassen en breed toepasbare oplossing. In samenhang met de verdere uitrol van netbewust laden heeft bidirectioneel laden het potentieel om op termijn een substantiële bijdrage te leveren aan het elektriciteitsnet en daarmee aan het beperken van maatschappelijke kosten als gevolg van netcongestie. De mate waarin deze potentie wordt benut, is sterk afhankelijk van schaal, gecoördineerde inzet en effectieve samenwerking met netbeheerders, met name rondom het ontsluiten en benutten van flexibiliteit en data. De gemeente Utrecht werkt al aan de opschaling van bidirectioneel ladende deelauto’s. Deze deelauto’s worden gezien als kansrijk instrument om ruimte vrij te spelen op het net, tot dusver als enige kansrijke maatregel naast de gerichte inzet van gasturbines. Tegen deze achtergrond is het, mede in het licht van het nieuwe prioriteringskader van de ACM, strategisch zinvol om in te zetten op bidirectioneel laden.

Laadinfrastructuur met een aantoonbaar netverlichtende werking kan binnen dit kader prioriteit krijgen bij netaansluitingen en netcapaciteit, wat de uitvoerbaarheid van projecten vergroot en de gemeente meer flexibiliteit biedt in toekomstige keuzes voor de uitrol van laadinfrastructuur. In de huidige fase ligt de meerwaarde voor gemeenten vooral in het gericht opdoen van ervaring en het voorbereiden van toekomstige opschaling en het lokaal verlichten van druk op het elektriciteitsnet. Dit vraagt om een gefaseerde aanpak, met een focus op toepassingen waar de gemeente directe regie heeft, zoals het geval is bij deelauto’s. Nauwe afstemming met de netbeheerder is bij uitvoering essentieel om te borgen dat lokale netverlichting daadwerkelijk bijdraagt aan het verminderen van congestie op het juiste netniveau.

5

ElaadNL Outlook – Bidirectioneel Laden (2025): 1 gemiddeld huis heeft een vermogensbehoefte van 2 kW.

Toekomstbeeld bidirectioneel laden

5

Bijlage A: aannames en berekening impactscenario’s Scenario 1: 100% deelauto laadpunten In dit scenario zijn alle deelauto’s (2.800) elektrisch en staan hiervoor 1.400 bidirectionele laadpalen (2.800 laadpunten) in de gemeente. Uit onderzoek van Resourcefully blijkt dat een laadpunt realistisch circa 1,8 kW terug kan leveren gedurende een piekperiode van 4 uur6. Resourcefully heeft daarin voor meerdere scenario’s de impact op MSR- en onderstation niveau uitgewerkt. Impactpotentieel scenario 1 Op basis van een simpele extrapolatie is het realistische potentieel van 2.800 bidirectionele laadpunten over de hele gemeente Amsterdam circa 5.450 kW. Hiermee kunnen ± 2.725 huishoudens van stroom worden voorzien Scenario 2: 100% deelauto laadpunten + 50% thuislaadpunten In dit scenario is aangenomen dat naast deelauto laadpunten ook 50% van de thuislaadpunten bidirectioneel laden adopteert. Thuislaadpunten Ondanks het hoge aantal inwoners verwacht ElaadNL dat er in gemeente Amsterdam in 2030 slechts 6.959 thuislaadpunten zijn gerealiseerd7. Het relatief lage aantal thuislaadpunten kan verklaard worden door het relatief lage aantal woningen met een eigen oprit. Als 50% van de thuislaadpunten gebruik gaat maken van een propositie om bidirectioneel te laden, geeft dit een pool van 3.480 laadpunten. O.b.v.

het huidige rij- en laadgedrag van EV-rijders verwacht ElaadNL dat thuislaadpunten gemiddeld tussen de 1 en 2 kW gedurende de avondpiek terug zullen leveren8. Dit potentieel kan echter verder oplopen als de thuislaadpropositie van bidirectioneel laden goed is, waardoor EV-rijders hun laadgedrag gaan aanpassen. Impactpotentieel scenario 2 Uitgaand van de bovenkant van de bandbreedte van ElaadNL geven de adoptie van bidirectioneel laden op 50% van de thuislaadpunten een reductiepotentieel van 6.960 kW. Het totale potentieel van dit scenario (dus inclusief 100% deelauto laadpunten) is 12.410 kW. Waarschijnlijk zit er een verschil in clustering van dit potentieel. Laadpunten voor deelauto’s staan meer verspreid door de stad, terwijl thuislaadpunten geclusterd zijn in specifieke woonwijken waar inwoners eigen opritten hebben. Hierdoor kan bidirectioneel lokaal wel een grotere impact hebben. Scenario 3: 100% deelauto laadpunten + 75% thuislaadpunten + 25% publieke laadpunten In dit scenario is het aandeel bidirectionele thuislaadpunten verhoogd van 50% naar 75%. Hiernaast zullen ook 25% van de publieke laadpunten gebruikt worden om bidirectioneel te laden. Publieke laadpunten

6 Resourcfully – Netcongestie-impact analyse V2G implementatie deelauto’s Amsterdam (2025) 7 ElaadNL Dashboard – Prognoses laadpunten 2030 (https://outlook.elaad.nl/) 8 ElaadNL Outlook – Bidirectioneel Laden (2025)

Toekomstbeeld bidirectioneel laden

6

Het aantal publieke laadpunten in 2030 in gemeente Amsterdam wordt geschat op 18.000. In dit scenario zijn hiervan 4.500 laadpunten bidirectioneel. Publieke laadpunten hebben gedurende de avondpiek gemiddeld een hogere bezetting dan deelauto laadpunten. Echter is de inschatting dat in 2030 nog niet iedere laadsessie op een publiek bidirectioneel laadpunt ook met een auto is die bidirectioneel kan laden (of een EV-rijder die gebruik maakt van de propositie). Dus ondanks de hogere bezetting wordt voor nu aangenomen dat het gemiddelde potentieel gedurende de avondpiek 1,9 kW per laadpunt blijft, gelijk aan dat van deelauto laadpunten. Impactpotentieel scenario 3 Het potentieel van 4.500 publieke laadpunten is 8.550 kW. Samen met het verhoogde potentieel van thuislaadpunten (10.440 kW) en het potentieel van deelauto laadpunten (5.450 kW) is het totale potentieel van dit scenario 24.440kW. Van publieke laadpunten wordt min of meer dezelfde spreiding verwacht als laadpunten voor deelauto’s. Scenario 4: 100% deelauto laadpunten + 100% thuislaadpunten + 100% publieke laadpunten In dit scenario is bidirectioneel laden op alle laadpunten geadopteerd. Impactpotentieel scenario 4 Het potentieel van 18.000 publieke laadpunten is 34.200 kW.

Samen met het verhoogde potentieel van de 6.960 thuislaadpunten (13.920 kW) en het potentieel van deelauto laadpunten (5.450 kW) is het totale potentieel van dit scenario 53.570kW.

Toekomstbeeld bidirectioneel laden

7