Steden groeien nog altijd rond toegang tot werk, vervoer en markten. Er komt een nieuwe factor bij: toegang tot energie. Langzaam beginnen we ons te concentreren rond plekken waar energie ruim beschikbaar is, zoals we dat ooit rond havens deden.

Energie raakt steeds meer verweven met de gebouwde omgeving, op het niveau van gebouwen en buurten. Elektriciteit wordt vaker opgewekt en opgeslagen dicht bij de plek waar ze wordt gebruikt: zonnepanelen op daken, batterijen in kelders, gedeelde energieopslag en elektrische auto’s die thuis laden. Het centrale elektriciteitsnet is niet verdwenen, maar is niet langer bepalend voor het ontwerp van het elektrische mobiliteitssysteem.

Van ‘waar kan ik laden?’ naar ‘wanneer kan ik laden?’

Voor de ontwerpers van het geëlektrificeerde mobiliteitssysteem heeft elektrificatie aan de vraag ‘wanneer wil ik reizen?’ een nieuwe vraag toegevoegd: ‘waar kan ik laden?’ Tenslotte is door duurzame opwek de timing belangrijker geworden. Op energiemarkten en bij eigen opwek is de prijs van energie overdag (voorspelbaar) lager. Oftewel: ‘wanneer kan ik laden?’

Een laadpunt bij elke parkeerplaats, iedere hub en ieder gebouw lijkt op papier misschien flexibel. In de praktijk wordt elk van die aansluitingen afzonderlijk beheerd en loopt iedere aansluiting tegen zijn eigen grens aan wanneer de vraag groeit. Vermenigvuldig dat over een busnetwerk en je krijgt een operationeel risico waar ov-bedrijven nu al mee te maken hebben: laadvensters die te krap zijn voor de dienstregeling en netcapaciteit die niet snel genoeg kan worden uitgebreid om de elektrificatieplannen voor de vloot bij te benen.

Niet wachten op netverzwaring

Overheden, ov-bedrijven en grote energieverbruikers wijzen allemaal op hetzelfde: het net is overbelast, waardoor er ‘niets’ meer kan bewegen. Wanneer de netbeheerder aangeeft dat er bij een bepaald onderstation geen capaciteit meer beschikbaar is, kan het lokale net letterlijk geen extra afname of teruglevering verwerken totdat het is verzwaard. Maar daar zou het niet bij moeten blijven. De volgende vraag is wat organisaties kunnen doen om meer van hun eigen stroom op te wekken. Zelf stroom opwekken, opslaan en sturen wanneer je elektriciteit van het net afneemt, vereist geen toestemming van anderen en hoeft niet in een wachtrij. Het kan vandaag al.

Het innovatiedilemma

Veel van de aarzeling gaat niet noodzakelijk over kosten of haalbaarheid. Niemand wil de eerste zijn die iets onbewezens probeert, zeker niet in een sector die wordt afgerekend op voorspelbaarheid. En daar is een goede reden voor: het openbaar vervoer kan zich geen grootschalige mislukkingen veroorloven. Wachten tot iemand anders de pilot uitvoert, de cijfers publiceert en het reputatierisico neemt, is voor één vervoerder een rationele keuze. Tegelijkertijd is dat precies hoe een hele sector kan blijven stilstaan, terwijl iedereen het er afzonderlijk over eens is dat de status quo niet werkt.

Dat is het innovator’s dilemma op sectorniveau. Technologie is niet de belangrijkste blokkade. Het gebrek aan bewijs uit de praktijk is dat wel. En dat bewijs ontstaat pas wanneer iemand bereid is de eerste stap te zetten.

Hoe zo’n eerste stap eruit kan zien

De eerste stap zetten hoeft niet meteen een grote investering te betekenen. Andere sectoren experimenteren al met lokale zonne-energie. Een transportbedrijf dat zijn elektrische vrachtwagens laat rijden op stroom uit eigen zonnepanelen en batterijopslag, beheert zijn energievoorziening op zijn eigen terrein en volgens zijn eigen planning, zonder te wachten tot het elektriciteitsnet is verzwaard. Een projectontwikkelaar die via een gedeelde batterij één netaansluiting deelt met zijn buren, past hetzelfde principe toe op clusterniveau: het aansluitprobleem oplossen zonder in de eerste plaats een grotere aansluiting nodig te hebben.

Dezelfde logica kan worden toegepast op het laden bij een bushub: wat gebeurt er als een bus niet langer uitsluitend als stroomverbruiker wordt beheerd, maar een actieve rol krijgt in het lokale energiesysteem?

Busvloten opereren vanuit remises en hubs waar veel dakoppervlak, netaansluitingen en relatief voorspelbare dienstregelingen samenkomen. Dat maakt een bushub een van de betere plekken om te testen of vervoer onderdeel kan worden van het lokale energiesysteem, in plaats van alleen afnemer ervan te zijn.

Nu zonnepanelen en batterijtechnologie zich steeds verder ontwikkelen en de kostprijzen navenant dalen, is een overdimensionering van opwek denkbaar die optimaliseert voor momenten met de laagste zonne-opbrengst. Op momenten met een gunstigere zonne-opbrengst is de keuze dan platweg: 1) overtollige opwek (automatisch) uitschakelen, 2) periodieke energie-intensieve activiteiten plannen of 3) overtollige energie opslaan.

Bussen als mobiele opslag

Elektrische bussen kunnen helpen om zo veel mogelijk zelf opgewekte energie te benutten: met hun accu’s zijn het mobiele opslagmedia. Daar wordt in de VS bijvoorbeeld gebruik van gemaakt door de bekende gele schoolbussen te elektrificeren en ze gedurende de schooluren als batterijopslag te laten dienen. Door hun tijdschema kunnen ze op momenten van zonne-opwek maximaal laden, maar bijvoorbeeld ook terugleveren op momenten van een tekort aan energieaanbod. Ook in de planning van het openbaar vervoer zitten drukkere en minder drukke momenten. Die maken het mogelijk om een vergelijkbare optimalisatie te onderzoeken.

Om zo veel mogelijk zelf geproduceerde energie te benutten, kan naast het rijdend materieel ook batterijopslag worden gebruikt voor tijdelijke opslag. Een flexibele variant voor busgebruik is de verwisselbare accu. Hierbij wordt de geheel of gedeeltelijk lege accu fysiek uit de bus verwijderd en vervangen door een volle. Dit maakt opladen buiten de route en planning van de operationele bussen mogelijk, en neemt de vertragende werking van laden weg.

Wat is er dan nodig? De vloot als energieasset beschouwen en accepteren dat energie weer een eigen verantwoordelijkheid kan zijn. Hierbij past een bereidheid om dat op acceptabele schaal te testen. Het moet functioneel voldoende zijn, maar een mislukte pilot moet niet meteen een heel budget onderuithalen.

De pilots die de volgende stap mogelijk maken

Geen enkele vervoerder zou een hele vloot moeten inzetten op een onbewezen model. Maar dat is ook niet de keuze waar de meeste vervoerders voor staan. Een handvol bussen kan overdag stroom terugleveren. Een aansluiting kan worden gedeeld met het gebouw ernaast in plaats van te wachten op netverzwaring. Zonnepanelen kunnen op het dak van de remise worden gelegd in plaats van boven een afzonderlijke standplaats.

Elk van die experimenten is klein genoeg om tegen beperkte kosten te testen en opnieuw te proberen. Een remise of hub wordt geen energiecentrale door één grote verbouwing, maar zodra die niet langer uitsluitend als stroomverbruiker wordt beheerd en wordt gezien als een plek die ook energie kan opwekken, opslaan en delen.

Pilots zijn geen manier om af te wachten tot die verandering plaatsvindt. Ze zíjn die verandering, alleen op een schaal waarop een verkeerde keuze niet meteen een heel budget kost.

Het elektriciteitsnet hoeft niet eerst bij te benen. Er is een remise nodig die bereid is een klein, omkeerbaar experiment uit te voeren waarmee het idee kan worden bewezen. Nog voordat de grotere plannen aansluiten op wat een handvol hubs en daken al doet.

‍