Elektrische voertuigen zijn niet alleen schonere auto’s dan traditionele auto’s. In werkelijkheid vertegenwoordigen ze echte batterijen op wielen, die een actieve rol kunnen spelen in het energiebeheer van het huis. Dit wordt bevestigd door nieuw onderzoek uitgevoerd door de Universiteit van Michigan in samenwerking met Ford Motor Company, dat in detail het potentieel analyseert van het zogenaamde vehicle-to-home (V2H), d.w.z. de mogelijkheid om de elektrische auto aan te sluiten op het huis om hem van stroom te voorzien.
Volgens de studie, gepubliceerd in Nature Energy, kan het benutten van de energie die is opgeslagen in de accu van een auto voor huishoudelijk gebruik een gewoon elektrisch voertuig transformeren in een onzichtbare maar uiterst effectieve energiemanager, die in staat is de kosten op de rekening te verlagen en de milieu-impact van gezinnen aanzienlijk te verminderen.
De logica achter V2H is eenvoudig maar krachtig: de elektrische auto wordt opgeladen wanneer de elektriciteit het goedkoopst en schoner is, en levert vervolgens energie terug aan de woning wanneer de kosten en de uitstoot stijgen. Op deze manier kan het huis gebruik maken van de energie die is opgeslagen in de accu van het voertuig, in plaats van deze rechtstreeks van het elektriciteitsnet te halen.
Parth Vaishnav, co-auteur van de studie en onderzoeker aan de School for Environment and Sustainability van de Universiteit van Michigan, legt uit dat door de accu van uw auto tussen het elektriciteitsnet en uw huis te plaatsen, u elektriciteit kunt kopen op de beste tijden, zoals in de middag, wanneer de productie van zonne-energie hoog is. De energie wordt dus opgeslagen en later gebruikt, bijvoorbeeld ’s avonds, wanneer de vraag toeneemt en elektriciteit duurder en vervuilend is.
Het resultaat is tweeledig: naast het verminderen van de emissies die verband houden met transport, draagt het elektrische voertuig ook bij aan het terugdringen van de emissies van de bouwsector, wat een algemeen milieuvoordeel oplevert.
Economische besparingen en milieuvoordelen gedurende de gehele levenscyclus van het voertuig
De cijfers die uit het onderzoek naar voren komen zijn alles behalve marginaal. Wetenschappers schatten dat het gebruik van V2H de totale laadkosten met 40% tot 90% kan verlagen in vergelijking met traditioneel laadgedrag. In economische termen vertaalt dit zich in besparingen die variëren van ongeveer 2.400 tot 5.600 dollar gedurende de levensduur van het voertuig, afhankelijk van het geografische gebied en de energiegewoonten van het huis.
Op het gebied van het milieu is de impact zelfs nog groter. Het gebruik van een autoaccu als opslagsysteem voor thuis kan de CO2-uitstoot die gepaard gaat met het elektriciteitsverbruik van een huishouden met 70% tot 250% verminderen gedurende de levensduur van het voertuig. In de praktijk betekent dit het vermijden van de uitstoot van 24–57 ton CO₂.
In sommige gevallen bedraagt de reductie meer dan 100% omdat het V2H-systeem erin slaagt de uitstoot die verband houdt met de elektriciteit die nodig is voor het dagelijks rijden van de auto volledig en zelfs meer dan te compenseren.
Een gedetailleerde kust-tot-kustanalyse van de Verenigde Staten
Om generalisaties te voorkomen, verdeelden de onderzoekers de continentale Verenigde Staten in 432 regio’s, elk gekenmerkt door specifieke klimaat- en elektriciteitsnetomstandigheden. In het onderzoek werd het gedrag van een middelgrote elektrische SUV gemodelleerd, waarbij rekening werd gehouden met lokale variabelen zoals elektriciteitsprijzen, tarieven op het tijdstip van de dag en de samenstelling van de energiemix.
Er werd ook rekening gehouden met factoren die verband houden met woningen, zoals gebouwkenmerken en buitentemperaturen, die het verbruik voor verwarming en koeling beïnvloeden. Dankzij deze aanpak konden we een uiterst gedetailleerde kaart verkrijgen van de economische en ecologische voordelen van V2H.
Wanneer het opladen van uw elektrische auto een voordeel wordt en geen kostenpost
Uit de analyse komt een duidelijk beeld naar voren: in sommige gebieden zijn de voordelen gematigd, terwijl in andere, zoals verschillende gebieden in Texas en Californië, de besparingen op de elektriciteitsrekening zo hoog kunnen zijn dat ze de kosten van de elektriciteit die nodig is om te rijden volledig dekken en in sommige gevallen zelfs overschrijden.
Jiahui Chen, promovendus bij SEAS en hoofdauteur van het onderzoek, benadrukt hoe V2H de algemene perceptie van het opladen van elektrische voertuigen omverwerpt, dat vaak alleen als een extra kostenpost wordt gezien. Met adequate technologische integratie kan opladen een echte economische hulpbron worden.
Elektrische auto’s als opslagsysteem voor het elektriciteitsnet
De werking van V2H is gebaseerd op het principe van time-shifting van energie: het verbruik wordt niet simpelweg verminderd, maar het gebruik van energie wordt in de loop van de tijd verschoven, waarbij gebruik wordt gemaakt van de momenten waarop de productie uit hernieuwbare bronnen groter is. In netwerken met een groeiende aanwezigheid van zonne- en windenergie zijn de centrale uren van de dag of de nacht vaak schoner en goedkoper.
Met een tweeweglader en automatiseringssysteem absorbeert de elektrische auto energie in deze goede tijden en voorziet hij het huis van stroom wanneer de vraag en de uitstoot toenemen. U hebt geen extra fotovoltaïsche panelen of grote stationaire batterijen nodig: gebruik gewoon de batterij die al in de garage staat.
Deze aanpak helpt ook het elektriciteitsnet te stabiliseren, waardoor de duurste en meest vervuilende vraagpieken worden verminderd. Zoals Robb De Kleine, levenscyclusanalist bij Ford, opmerkt, staan voertuigen het grootste deel van de tijd geparkeerd en vertegenwoordigen ze daarom een reeds beschikbare opslagbron, die alleen maar wielen heeft.
De technologische uitdagingen en de toekomst van V2H
Ondanks de veelbelovende vooruitzichten moeten sommige aspecten nog worden geperfectioneerd. Hardwarestandaarden, hulpprogramma’s en slimme laadsoftware zijn nog in ontwikkeling. In de Verenigde Staten is de technologie nog niet volledig ‘plug-and-play’, maar wordt deze al getest bij verschillende lokale energiebedrijven.
Hyung Chul Kim, onderzoeker bij Ford, legt uit dat het doel is om te komen tot een volledig automatisch systeem, waarbij de bestuurder zijn gewoontes niet hoeft te veranderen: gewoon parkeren en de stekker in het stopcontact steken, terwijl de technologie autonoom beslist wanneer er moet worden opgeladen en wanneer energie moet worden teruggegeven, waardoor ook de levensduur van de batterij wordt geoptimaliseerd.
De kosten voor het mogelijk maken van V2H, zoals het installeren van bidirectionele laders en upgrades van thuissystemen, variëren van markt tot markt, evenals de tarieven die het verschuiven van het verbruik gemakkelijker maken.
Elektrische voertuigen als thuisbatterijen: een nieuwe visie op energie
De boodschap die uit het onderzoek naar voren komt, gaat verder dan technologie. V2H vertegenwoordigt een nieuwe manier van denken over energieflexibiliteit, waarbij het elektrische voertuig wordt getransformeerd van een eenvoudige consument naar een actieve partner voor thuis en de gemeenschap.
In regio’s waar zo’n 60% van de Amerikaanse bevolking woont, kan het systeem de uitstoot die verband houdt met opladen volledig compenseren. Op steeds meer gebieden kan het opladen ook transformeren van een kostenpost in een bron van besparingen.
Vanuit dit perspectief is V2H geen eenvoudige optionele, maar een concrete stap naar een schoner, stabieler en toegankelijker elektriciteitsnet. De conclusie van de onderzoekers is helder: de technologie werkt, de voordelen zijn reëel en de nog aanwezige obstakels kunnen worden overwonnen. Als je elektrische voertuigen koopt om de uitstoot te verminderen, laat V2H zien dat ze nog meer kunnen doen, terwijl ze ook helpen om de energie in huis duurzamer en goedkoper te maken.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
