Een goede laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen is geen kwestie van hier en daar wat laadpalen neerzetten. Het vraagt om zorgvuldig onderzoek naar wie de palen gebruikt en hoe ze op een slimme manier kunnen omgaan met het stroomaanbod. Mylène van der Koogh schetst aan de hand van simulaties de voor- en nadelen van verschillende scenario’s. Hierbij kijkt ze ook naar groepen voor wie elektrisch rijden nu nog minder toegankelijk is. Dit moet zorgen voor een inclusiever mobiliteitssysteem.
Met de toename van het aantal elektrische voertuigen op de weg groeit ook het aantal publieke laadpalen. De locaties van deze palen zijn vaak gebaseerd op het gebruik: als een laadpaal vaak wordt gebruikt, is de kans groot dat een gemeente op die plek extra laadpalen installeert. Dat klinkt logisch, maar volgens onderzoeker Mylène van der Koogh is dit vraaggestuurd werken niet altijd de beste oplossing. “Als je puur kijkt naar gebruiksdata ga je ervanuit dat het gebruik plaatsvindt op de plek van de vraag. Maar het kan ook zijn dat een laadpaal wordt gebruikt door iemand die vier straten verderop woont. Bijvoorbeeld omdat in z’n eigen straat geen laadpaal staat of de paal al in gebruik is. Dan vindt het laden dus ergens anders plaats dan waar de daadwerkelijke vraag is.”
Onderzoek naar laadpaleninfrastructuur
Dit zogeheten ‘spillover-effect’ is een van de verschijnselen die Van der Koogh bekijkt in haar onderzoek naar de infrastructuur van laadpalen in de publieke omgeving. “Bij zo’n infrastructuur is het van belang een goed beeld te hebben van de gebruiker. Je moet niet alleen weten waar de vraag precies zit, maar ook wanneer mensen laadpalen gebruiken en of de palen goed bereikbaar zijn. Daarnaast moet je kijken naar de totale vraag naar elektriciteit in een wijk. Op steeds meer plekken raakt het stroomnet overbelast. Je kunt dus niet overal zomaar wat laadpalen neerzetten. Wat ook meespeelt, is dat het creëren van meer parkeerplaatsen voor elektrische voertuigen minder plekken betekent voor diesel- en benzineauto’s. Zeker in stedelijk gebied vraagt dat om zorgvuldige afwegingen.”
Laadpalen breder beschikbaar maken
Een ander aspect bij de ontwikkeling van een goede laadpaalinfrastructuur is een blik op het toekomstig gebruik van elektrische voertuigen. Belangrijk hierbij is om ook te kijken naar groepen die nu nog weinig gebruik maken van elektrische mobiliteit, zegt Van der Koogh. “De afgelopen jaren reden vooral mensen uit de hogere sociaaleconomische klasse in een elektrische auto. Dat zien we nu veranderen naar een bredere groep. Als je keuzes enkel baseert op de eerste groep, krijg je straks enorme clusters laadpalen in bepaalde wijken. Dat zorgt voor een ongebalanceerd systeem. In de VS zie je in sommige steden enorme verschillen tussen wijken. Wil je elektrisch rijden breed toegankelijk maken, dan moet je ook in wijken met veel lage- en middeninkomens huishoudens laadpalen installeren. Deze groepen kunnen ook weer andere mobiliteitspatronen laten zien. Deze moet je eerst goed bestuderen.”
Verschillende scenario’s laten zien
Om beleidsmakers een handje te helpen bij het maken van keuzes, ontwikkelde Van der Koogh een simulatiemodel. Hiervoor gebruikte ze data van laadpalen in het Amsterdamse stadsdeel Bos en Lommer. “In negen wijken hebben we gekeken naar gebruikspatronen. Welke palen worden het meest gebruikt, wanneer legt iemand de auto aan de stekker, hoe lang duurt een laadsessie, wanneer ontkoppelt iemand de stekker? Deze data heb ik verwerkt in een agent based model. In dit soort modellen worden interacties tussen mensen, dingen, plekken en tijd bestudeerd. Hierbij heb ik drie scenario’s toegepast: een op basis van het huidige gebruik, een op basis van de verwachte groei aan elektrische voertuigen en een op basis van het totale aantal huishoudens in een wijk. In dit laatste scenario is sprake van de meest evenredige verdeling, omdat hierbij niet is meegenomen hoeveel elektrische voertuigen er nu zijn.”
Ander gedrag door corona
Toen Van der Koogh wilde starten met het verzamelen van data stuitte ze wel op een flinke horde: corona. “De coronacrisis zorgde voor een behoorlijke uitdaging. De crisis had namelijk grote impact op mobiliteitsstromen. Mensen werkten ineens massaal thuis, waardoor het gebruik van laadpalen sterk veranderde. Auto’s werden minder vaak en op andere momenten geladen. Het interessante was wel dat duidelijk werd dat het gedrag van het laadpalengebruik voor een groot deel verband houdt met woon-werkgedrag. Om toch een goed beeld te krijgen van laadgedrag onder normale omstandigheden, heb ik voor het simulatiemodel alleen data van na de lockdowns gebruikt.”
Ik ben er steeds meer achter gekomen dat verandering niet realiseerbaar is zonder de hele maatschappij daarbij te betrekken.
Afwegingen per locatie
De verschillende scenario’s laten volgens Van der Koogh zien hoe gebruikers zich bij een bepaalde infrastructuur gedragen en wat de effecten zijn van het uitbreiden van deze infrastructuur. “Per scenario kun je zien wat de sterke en zwakke punten zijn. Er is dus niet één optimaal scenario. Beleidsmakers zullen per locatie afwegingen moeten maken. Dankzij scenario’s weten ze beter waar ze op moeten letten. Als je in een scenario ziet dat ergens een spillover-effect optreedt, kun je ervoor kiezen om op een andere plek extra laadpalen te plaatsen. In vervolgonderzoek kan het interessant zijn om te kijken hoe je verschillende scenario’s kunt combineren of het plaatsen van de infrastructuur vanuit meerdere streefdoelen kunt optimaliseren.”
Voorwaarden in aanbestedingen
Om strategieën succesvol te kunnen uitrollen, zijn beleidsmakers wel afhankelijk van andere partijen. Hoe zorg je er bijvoorbeeld voor dat bedrijven laadpalen aanleggen in buurten waar nu nog weinig elektrische auto’s staan? Dat is immers minder winstgevend. Van der Koogh: “Als gemeente kun je voorwaarden stellen in aanbestedingen. Je kunt bijvoorbeeld eisen dat een bedrijf een deel van de laadpalen beschikbaar moet stellen op plekken die nu nog niet winstgevend zijn. Dit kun je eventueel compenseren met een subsidie. Wat bij aanbestedingen ook van belang is, is dat je meer flexibiliteit inbouwt. Wanneer de uitvoer grote vertraging oploopt, kun je dan makkelijker overschakelen op een andere uitvoerder. Anders blijft de gebruiker eindeloos wachten.”
Breder dan alleen mobiliteit
Ook voor de uitdagingen rondom een overvol elektriciteitsnet, ofwel netcongestie bestaan oplossingen, zegt Van der Koogh. “Het is in de eerste plaats noodzakelijk het net te verzwaren, maar ondertussen kun je werken aan andere oplossingen, zoals slimme laadpalen. Deze palen passen hun laadtijd aan aan de beschikbare hoeveelheid elektriciteit, zodat je met minder capaciteit meer kunt laden. Bijvoorbeeld door trager te laden of meer te laden in daluren. Uiteindelijk vraagt de energietransitie een bredere blik per wijk of stad. Mobiliteit vormt daarin een puzzelstukje, maar je hebt ook nog te maken met huishoudens die van het gas af moeten en daardoor afhankelijker worden van het elektriciteitsnet. Je kunt deze zaken niet los van elkaar zien.”
Het gaat om mensen
Het meest interessante van haar onderzoek vindt Van der Koogh het menselijke aspect. “Vooral als het gaat om inclusiviteit. Ik ben in dit onderwerp gerold vanuit mijn interesse in klimaatverandering en de energietransitie. Maar ik ben er steeds meer achter gekomen dat verandering niet realiseerbaar is zonder de hele maatschappij daarbij te betrekken. Een haalbare transitie is een inclusieve transitie. Wij als onderzoekers spelen hierbij een belangrijke rol, onder meer door te laten zien wat de impact van bepaalde keuzes is en hoe je ervoor kunt zorgen dat je met zoveel mogelijk mensen rekening houdt. Hiervoor moet je snappen wat die mensen doen en hoe verschillende activiteiten met elkaar verbonden zijn. Aan die inzichten hoop ik bij te dragen.”
