Maak van elektrische auto’s winstgevende virtuele energiecentrales

Autoverhuurbedrijven kunnen hun winst vergroten door batterijen van stilstaande elektrische deelauto's samen te voegen tot een ‘virtuele energiecentrale’. Hierdoor wordt duurzaam opgewekte energie een stuk efficiënter gebruikt. Als er binnenkort meer elektrische auto’s op de weg verschijnen, kunnen vervuilende centrales zelfs worden gesloten. Dat zijn de resultaten van onderzoek door prof.dr. Wolf Ketter (hoogleraar Next Generation Information Systems) en promovendus Micha Kahlen, beiden van Rotterdam School of Management, Erasmus University (RSM).

Op de recente VN klimaatconferentie in Parijs spraken deelnemende landen af om de opwarming van de aarde onder de twee graden Celsius te houden. Om dat doel te halen zullen landen in de nabije toekomst sneller moeten overschakelen naar duurzame energiebronnen.

Probleem daarbij is dat de aanvoer van wind- en zonne-energie fluctueert. Het traditionele elektriciteitsnet kan dat niet goed opslaan en distribueren. Ketter en Kahlen bedachten een oplossing: ze ontwikkelden slimme software die de batterijen van elektrische deelauto’s aan de laadpaal samenvoegt tot een ‘virtuele elektriciteitscentrale’ (VE). Zo’n VE slaat goedkope energie op als de windmolens draaien en de zon schijnt. Bij grote vraag naar stroom levert de virtuele centrale deze tegen hogere prijzen weer terug aan het elektriciteitsnet.

De eerste uitdaging voor Ketter en Kahlen was om een inschatting te maken: hoeveel huurauto’s konden op elk moment worden verhuurd? Waar is de meeste winst te halen? En hoeveel auto’s kan het verhuurbedrijf toewijzen aan de virtuele elektriciteitscentrale?

Beide Rotterdamse onderzoekers verzamelden en analyseerden GPS-data van vijfhonderd deelauto’s. In Nederland is onderzocht met car sharing auto’s van Car2Go in Amsterdam, in buitenland is gekeken naar Stuttgart en San Diego. Met die gebruiksdata maakten ze een model, waarmee een verhuurbedrijf ‘real-time’ kan voorspellen hoeveel klanten ze binnen het komende kwartier kunnen verwachten voor hun auto’s. Die nauwkeurigheid is belangrijk: een verhuurbedrijf wil zijn klanten niet teleurstellen en omzet mislopen. Aan de andere kant, als een auto eenmaal is toegewezen aan een virtuele elektriciteitscentrale zou het last-minute verhuren van de auto kostbare contractbreuk met de elektriciteitsleverancier opleveren. Die rekent dan al op de extra capaciteit.

Het onderzoek van Ketter en Kahlen toont aan dat verhuurders van deelauto’s met een virtuele elektriciteitscentrale op dit moment al een winststijging van 7 procent kunnen verwachten. Het grootste deel van die extra winst komt nu nog uit het goedkoop inkopen van elektriciteit op piekmomenten. Dat zijn precies de momenten dat zonne- en windenergie wordt aangeboden. Het verkopen van stroom is op dit moment nog maar op een paar momenten van de dag winstgevend, bijvoorbeeld rond 16:00 uur, als de vraag naar elektriciteit hoog is.

De onderzoekers verwachten dat de extra winst die verhuurbedrijven maken met VE’s zal stijgen tot 12 procent in 2022.Dat komt doordat de prijs van autobatterijen de komende jaren alleen maar daalt. Rond 2022 zullen zoveel mensen een elektrische auto’s hebben, denken Ketter en Kahlen, dat virtuele centrales vaker ook tijdens vraagpieken hun groene stroom kunnen gaan leveren aan het stroomnet. Nu worden daar nog (vervuilende) conventionele centrales voor gebruikt, maar die kunnen dan sluiten, zo voorspellen de onderzoekers.