Wie is de baas van slim laden?

De korte samenvatting

Voor wie geen zin heeft in een lang artikel hieronder alvast de conclusies.

• Bij thuis laden kan in principe iedereen slim laden services leveren, al heeft de energieleverancier de beste uitgangspositie.
• Bij semi-publiek laden is vanwege de vaak complexe elektrische infrastructuur de CPO het beste uitgerust voor het inrichten van slim laden. Deze maakt dan vaak gebruik van input van lokale meters of werkt met een lokaal EMS-systeem. Voor input van EV-rijd
• Bij publiek AC laden lijkt in de huidige situatie de EMSP qua input-data het best uitgerust om slim laden vorm te geven, maar deze partij kan alleen waarde creëren als de CPO hierin meegaat, aangezien de CPO de eigenaar is van het energiecontract en de ne
• Bij snel laden is een lokaal EMS-systeem of een geavanceerde cloud-oplossing van de CPO de meest logische keuze.

De kandidaten

We beginnen met een overzicht van de marktrollen die vinden dat zij de ‘hersenen’ moeten leveren van het slim laden ecosysteem:

• De energieleverancier. Zij weten natuurlijk als geen ander hoe een auto op het juiste moment op- of ontlaadt in de complexe wereld van de energie- en flexibiliteitshandel.
• De netbeheerder. Zij weten als geen ander hoe je de auto op moet laden zonder het elektriciteitsnet te overbelasten. Cruciaal, want als de stroom uitvalt kan niemand meer laden.
• De CPO (Charge Point Operator). Zij kennen de ins en outs van de lokale elektrische installatie en kunnen via de laadpaal elke auto slim aansturen.
• De EMSP (E-Mobility Service Provider). Zij zijn de partij die als enige precies weten wat de gebruikerswensen zijn van de EV-rijder.
• De autofabrikant (de OEM). Zij kennen natuurlijk als geen ander de toestand en technische mogelijkheden van de auto.
• Aanbieders van EMS (Energy-management systemen). Zij weten als geen ander wat er verder nog op de locatie aan de hand is op het gebied van zonnepanelen, batterijen en andere verbruikers en hoe dit in lijn gebracht moet worden met het aansturen van de laad

Met slim laden is geld te verdienen. En wie de macht van het aansturen naar zich toetrekt staat aan de top van de piramide van het verdelen van dit geld. Logisch natuurlijk dat alle partijen zichzelf die rol aan de top toe willen dichten.

Wat op het spel staat

Voordat we dieper ingaan op de vraag welke marktrol nou de regie zou moeten voeren, moeten we eerst kijken naar waar je allemaal rekening mee kan of moet houden bij slim laden. Er zijn in elke situatie altijd vier belangen die gediend moeten worden door slim laden, al is niet in elke situatie elk belang even relevant.

1. De vier belangen van smart charging:
2. De technische mogelijkheden/beperkingen van de laadpaal of het laadcluster
3. De lokale mogelijkheden/beperkingen van het elektriciteitsnet
4. De prijs van elektriciteit
5. De wensen en mogelijkheden van de EV-rijder

Vergeten we dan de (lokale) duurzame opwek? Nee, die zit ‘verpakt’ in 2 en 3. Hieronder lichten we deze belangen wat verder toe.

De technische mogelijkheden/beperkingen van de laadpaal of het laadcluster

Dit kan heel simpel of heel complex zijn. In het meest simpele geval is het een thuis-laadpaal met één socket de enige relevante parameter de maximum laadstroom is (meestal 16A).

Een voorbeeld van een veel complexere casus is een parkeergarage waarbij alle laadpalen op één hoofdverdeelkast van 500kVA aangesloten zijn, die acht parkeerdekken bedient die per dek een installatie van 250kVA hebben, die ieder weer gesplitst zijn in twee groepen van 200A aan beide zijde van het parkeerdek, waarbij op elke groep 60 sockets zitten, verdeeld over 30 laadpalen, die per socket 16A maar per laadpaal 25A kunnen leveren. Op elk van die genoemde niveaus en per fase moet overbelasting voorkomen worden en elke laadsessie hangt met alle niveaus samen.

De lokale mogelijkheden/beperkingen van het elektriciteitsnet

Ook hier kan het van simpel tot complex. Een simpele case is als er een aparte aansluiting is voor de laadpaal/het laadplein met een constant vermogen.

Het wordt al wat ingewikkelder als het vermogen van de netaansluiting varieert over de tijd. Dit kan komen omdat er sprake is van lokale netcongestie en speciale contracten met de netbeheerder gelden voor de aansluiting, maar het kan ook komen omdat de laadpalen de netaansluiting delen met andere gebruikers of invoeders, zoals bijvoorbeeld Jaccuzi’s, server-ruimtes, machines, lokale batterijen of zonnepanelen.

De prijs van elektriciteit

Het aanpassen van het laadvermogen aan de prijs van elektriciteit is misschien nog wel de leukste. Lage prijzen op de day-ahead markt zijn bijna 1-op-1 gekoppeld aan grote hoeveelheden duurzaam opgewekte elektriciteit. Wat goed is voor de portemonnee is op die manier ook goed voor het milieu!

De meest simpele vorm hiervan is inspelen op een dag- en nachttarief. Sommige leveranciers bieden tegenwoordig gratis stroom overdag in het weekend (in de zomer) en de fanatiekere thuisladers werken al met dynamische uurtarieven (overigens stapt de markt vanaf 1 oktober 2025 over op dynamische kwartiertarieven).

Toch is de werkelijkheid ook hier een stuk complexer. Er wordt namelijk op veel meer plekken en markten elektriciteit verhandeld dan op de day-ahead markt. Als straks in 2035 vier miljoen Nederlandse elektrische auto’s slim geladen worden en de enige prikkel waarop geacteerd wordt is om te laden op het goedkoopste moment op de day ahead markt, is het gevolg dat de vraag naar elektriciteit op dat moment veel groter wordt dan het aanbod, wat weer tot allerlei complexe herstelmechanismen en hoge kosten leidt. Energieleveranciers zullen dit willen voorkomen door de hoeveelheid elektriciteitsafname in een kwartier te matchen met wat ze voor dat kwartier hebben ingekocht. De handel in elektriciteit is complex, bijna net zo complex als de handel in aandelen, en het goed handhaven van de balans tussen vraag en aanbod, vraagt daarom een zeer nauwe samenwerking met de energieleverancier. Met de beperkte hoeveelheid elektrische auto’s die momenteel slim laden loopt het nu nog wel los, maar uiteindelijk kun je deze complexiteit niet meer representeren met één simpele prijsprikkel per uur/kwartier richting de EV-rijder.

De wensen en mogelijkheden van de EV-rijder

Misschien wel de meest belangrijke en meest ingewikkelde van allemaal: rekening houden met de wensen en mogelijkheden van de EV-rijder. Alle fantastische AI-algoritmes ten spijt: geen enkel algoritme kan voorspellen dat iemand last minute een overgebleven kaartje krijgt voor een concert in Ahoy en over twee uur een volle accu nodig heeft om er te komen. En het kan wel zo zijn dat iemand normaal gesproken pas om 8.00u van huis vertrekt, er zullen altijd uitzonderingen zijn waar dat een keer al om 6.00u is, of juist pas om 12.00u. Wil slim laden ooit echt op grote schaal geaccepteerd worden, dan is het noodzakelijk dat EV-rijders geïnformeerd worden over de effecten van slim laden en in staat zijn hun voorkeuren en randvoorwaarden te delen.

Dit is relatief eenvoudig thuis: er zijn doorgaans maar één of twee personen die altijd op dezelfde plek met dezelfde auto laden. Die mensen kan je een mail sturen en uitleggen hoe een app werkt. Op een laadpaal die publiek toegankelijk is en waar in theorie de hele wereld kan laden wordt het wat ingewikkelder: want hoe leg je iets uit aan de hele wereld?

Het speelveld

Er zijn grofweg vier categorieën van laadpalen (waar we ons voor het gemak even beperken tot personenvervoer).

• Thuis laden
• Semi-publiek laden (publiek toegankelijke laadpalen op privaat terrein, bijvoorbeeld bij een vakantiepark, of in een parkeergarage)
• Publiek laden (de AC-laadpalen die je op gemeentegrond ziet)
• Snelladen (de grote, snelle DC-laadpalen, vaak langs de snelweg)

Elk van deze situaties heeft zijn eigen kenmerken die relevant zijn voor de vraag welke marktrol er nou ‘de baas’ zou moeten zijn van slim laden.

Thuisladen

Bij thuis laden wordt de laadpaal typisch maar door een of twee, steeds dezelfde mensen gebruikt. Deze mensen zijn doorgaans zowel de eigenaar van de laadpaal, als de contractant van de netbeheerder en de energieleverancier. Het energiecontract is eenvoudig (ook een dynamisch contract is nog vrij simpel) en de netaansluiting heeft een constante capaciteit
De hoeveelheid vermogen dat voor de laadpaal beschikbaar is kan soms vrij sterk beïnvloedt worden door andere elektrische apparaten (batterijen, zonnepanelen, kookplaten, warmtepompen).

Semi-publiek laden

Semi-publieke laadpalen kunnen (enkele uitzonderingen daargelaten) door in principe iedereen gebruikt worden. Het gaat vaak om een meerdere laadpalen op één locatie en de locatie-eigenaar is vaak ook de eigenaar van de de netaansluiting en het energiecontract.
Het energiecontract kan complex zijn, waarbij locatie-eigenaren van grotere sites soms zelf afgerekend worden op het nakomen van hun vooraf voorspelde elektriciteitsgebruik in een uur/kwartier. Ook is het de verwachting dat de netaansluitingen voor deze locaties in de toekomst steeds vaker een vermogen leveren dat niet de hele dag hetzelfde is.
De impact van andere gebruikers op de locatie (fabrieken, zonnepanelen, winkels, batterijen, …) kunnen een grote impact hebben op de hoeveelheid vermogen dat overblijft voor de laadpalen.

Publiek laden

Een publieke laadpaal kan 24/7 door iedereen gebruikt worden. De CPO is meestal de eigenaar van zowel de netaansluiting als het energiecontract, en het energiecontract is vaak complex, waarbij de CPO op allerlei markten stroom inkoopt en regelmatig het onbalansrisico voor eigen risico neemt.
De netaansluiting kan (en zal in de toekomst steeds vaker) een vermogen leveren dat niet de hele dag hetzelfde is. Ook zal de netbeheerder grotere groepen laadpalen (bijvoorbeeld alle laadpalen in een staddeel) als één cluster met een gezamenlijke, dynamische netcapaciteit gaan behandelen.
Voor zover andere gebruikers invloed hebben op de hoeveelheid elektriciteit die overblijft voor de laadpalen, wordt dit al gerepresenteerd in de hierboven genoemde dynamische netcapaciteit.

Snelladen

Snelladen is eigenlijk een geval apart: mensen komen er om zo snel mogelijk hun auto te laden en dan weer te vertrekken. Hierdoor is er maar zeer beperkt ruimte om in te spelen op (dynamische) energieprijzen en is contact met de EV-rijder over hun wensen omtrent slim laden minder relevant. Aangezien alle EV-rijders op deze locatie hetzelfde willen: laad alstublieft mijn auto zo snel mogelijk vol. Het enige wat in de context van slim laden relevant is, is om in te grijpen als heel toevallig alle laadpalen hun maximum vermogen vragen. De kans daarop is klein, maar door op die sporadische momenten het laadvermogen even bij te sturen, kunnen hoge netwerkkosten voorkomen worden, terwijl de impact op de laadtijd minimaal is.

And the winner is…

Welke marktrol slim laden nou het beste uit kan voeren hangt af van het type laadpaal en in welke mate de relevante belangen meespelen.

Thuis

Dit is de meest eenvoudige situatie voor slim laden omdat er maar een of twee gebruikers zijn aan wie je uit kan leggen hoe je een eventuele slim laden app/dashboard moet gebruiken. Het tijdelijk reduceren van het laadvermogen vanwege effecten van bijvoorbeeld een inductiekookplaat kan door een lokaal EMS-systeem gebeuren, terwijl zon-opwek ook vrij goed op afstand voorspelbaar is. Zo lang het energiecontract simpel en bekend is (day-ahead prijzen kun je rechtstreeks van de EPEX-api halen), kan nagenoeg elke partij deze klant bedienen. Je ziet momenteel dan ook zowel EMS-systemen als energieleveranciers, EMSP’s, CPO’s als OEM’s proposities in de markt zetten.
Op het moment dat er echt serieuze aantallen elektrische auto’ laden in Nederland en een overreactie op te simpele prijsprikkels juist tot kosten leidt in plaats van opbrengsten, hebben energieleveranciers de beste papieren om goede consumentenproposities te ontwikkelen. Je ziet nu ook al proposities van energieleveranciers die ‘slim laden’ (dynamische prijsprikkels) proberen te vervangen door ‘slimmer laden’ (laat ons het vermogen maar aansturen, dan krijgt u een deel van de gerealiseerde opbrengsten). Vooralsnog is er echter veel ruimte voor allerlei partijen, die wellicht op termijn ook de rol van ‘smart charging service provider’ opnemen en hun diensten niet rechtstreeks, maar via een energieleveranciers aanbieden aan de consument.

Semi-publiek

De grootste uitdaging bij semi-publiek laden is doorgaans om het totale vermogen van alle laadpalen beneden een bepaald maximum te houden. Dit vereist inzicht in de laadactiviteiten op alle laadpalen op de locatie en dit is doorgaans uitsluitend bekend bij de CPO of een lokaal EMS-systeem. De EMSP en de OEM hebben hier minder goede papieren, omdat zij slechts in een deel van de laadsessies op de locatie inzicht hebben (niet iedereen rijdt dezelfde auto of heeft dezelfde EMSP). Toch is de input van met name de gebruiker essentieel en de EMSP/OEM is doorgaans de enige partij die hier toegang toe heeft. Voor een goede slim laden ervaring moet deze data meegenomen worden in het bepalen van de laadprofielen en CPO’s en EMSP’s kunnen via OCPI met elkaar communiceren over gebruikerswensen. Voor het delen van de (complexe) opzet van lokale elektrische installatie bestaan momenteel echter geen standaard communicatieprotocollen. Als je alle vier de belangen afloopt krijg je:

• De technische mogelijkheden/beperkingen: deze zijn alleen bekend bij de CPO of een lokaal EMS systeem
• De lokale mogelijkheden/beperkingen van het elektriciteitsnet: deze zijn bekend bij de eigenaar van de locatie
• De prijs van elektriciteit: deze is bekend bij de eigenaar van de locatie
• De wensen en mogelijkheden van de EV-rijder: deze zijn bekend bij de EMSP

Omdat het moeilijk communiceren is over gebruikerswensen met een lokaal EMS-systeem en omdat er geen communicatieprotocol bestaat voor het delen van de topologie van de elektrische installatie heeft de CPO de beste papieren om de regie te voeren over slim laden. Een CPO heeft hierbij wel rekening te houden met lokale opwek en verbruik. Sommige CPO’s doen dit door lokaal meters te installeren en online uit te lezen, vaak zie je ook hybride vormen waarbij een CPO een lokaal EMS-systeem installeert, dat deels autonoom opereert en deels instructies krijgt vanuit het cloud-platform van de CPO.

Een uitdaging in deze use case zijn de energie- en netbeheerdercontracten die in principe alleen bij de locatie-eigenaar bekend zijn. Zo lang deze eenvoudig zijn (capaciteitsgrenzen elke dag hetzelfde, energieprijzen vast of op basis van day-ahead) is dit voor een CPO goed te doen, maar op het moment dat dit meer real-time gedrag gaat vertonen zijn er nieuwe protocollen nodig tussen CPO en netbeheerder/energieleverancier/CSP/BSP om deze informatie goed mee te kunnen nemen in slim laden. (Sorry, op de begrippen CSP en BSP gaan we hier niet in, dan wordt het artikel ècht te lang)

Publiek AC

Bij publieke AC-laadpalen is de CPO de eigenaar van de netaansluiting en heeft daarom het contract met zowel de netbeheerder als de CPO. De technische capaciteiten van de laadpaal zijn eigenlijk voor alle AC laadpalen in Nederland hetzelfde, waardoor deze ‘algemeen bekend’ zijn. In sommige gevallen starten EV-rijders een sessie rechtstreeks via de CPO, maar in het overgrote deel van de gevallen (~97%) gebeurt dit via de EMSP.

Wie er dan de beste papieren heeft voor slim laden hangt af van de use case. Indien het energiecontract standaard is (bijvoorbeeld ‘gewoon’ day-ahead prijzen), en de laadpaal geen ‘bijzonder’ contract heeft met de netbeheerder (op dit moment nog waar voor het overgrote deel van de publieke laadpalen) is in principe alle informatie algemeen bekend behalve de gebruikersinformatie. In zo’n geval zijn de EMSP of de OEM de partijen die alle relevante informatie in huis hebben om een goed laadprofiel te bepalen. Op het moment dat energiecontracten complexer worden of netbeheerders groepscontracten gaan afsluiten voor clusters van laadpalen (dit is de verwachting voor alle nieuwe tenders voor de komende ~15 jaar) wordt het echter een ander verhaal. Zodra laadpalen als groep een bepaalde hoeveelheid vermogen moeten delen kan de puzzel alleen gelegd worden door de partij die weet wat er op al die laadpalen gaande is.

Dat is bij publiek laden alleen de CPO, aangezien niet alle EV-rijders op die laadpalen dezelfde auto rijden of dezelfde laadpas hebben, waardoor OEM’s en EMSP’s het totaaloverzicht niet hebben. Zodra er bij publiek laden clusters van laadpalen gecreëerd worden gaat de situatie dus lijken op die bij semi-publiek laden, met als belangrijke verschillen dat de CPO nu wèl perfect inzicht heeft in het energie- en netbeheerderscontract omdat hij zelf de contractant is (een EMS-systeem werkt niet in een gebied zo groot als kleine stad). Ondanks dat de CPO bij uitstek de meest logische partij is om regie te voeren over slim laden in dit scenario, heeft de EMSP nog steeds een zeer belangrijk stuk van de puzzel in handen: de wensen van de EV-rijder. Voor het delen van deze informatie is het belangrijk dat die partijen technische en commerciële afspraken maken over het delen van voor slim laden relevante informatie.

Snelladen

Omdat zoals eerder toegelicht bij snelladen de ruimte om in te spelen op energieprijzen beperkt is en de input van de EV-rijders feitelijk altijd hetzelfde is (‘zo snel mogelijk vol graag’) is sturen op maximum vermogen vaak de enige werkelijk relevante use case. De meeste partijen gebruiken hiervoor een lokaal EMS systeem (zeker als er lokaal zonnepanelen en batterijen aanwezig zijn), maar er zijn ook CPO’s die het vermogen van de laadpalen rechtstreeks aansturen vanuit de cloud.