Subscribe & get the latest news in your email
Door
June 25, 2025
Hoewel een elektrische auto (EV) tijdens het rijden geen directe kooldioxide-emissies veroorzaakt, heeft elke elektrische auto een niet-verwaarloosbare stroomopwaartse uitstoot van broeikasgassen (BKG) door energieopwekking: de emissies van bron tot wiel.
Deze emissies worden wereldwijd steeds relevanter om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Maar wat zijn de oorzaken van deze emissies en hoe kunnen ze in de toekomst worden beperkt?
Het Vehicle Technologies Office van het Amerikaanse ministerie van Energie heeft een rapport gepubliceerd waarin de emissies van elektrische voertuigen in de VS worden berekend. Het rapport schat een gemiddelde CO2-uitstoot van 4.815 pond (2184 kg) voor een typische elektrische auto per jaar in vergelijking met de gemiddelde benzineauto, die jaarlijks 11.435 pond (5186 kg) aan CO2-equivalente emissies produceert. Als een bestuurder een elektrische auto gebruikt, verkleint hij zijn CO2-voetafdruk dus gemiddeld met ongeveer 60%.
Waarom is een EV die emissies produceert gelijk aan een retourvlucht van San Francisco naar New York?
Om deze vraag te beantwoorden, moeten we kijken naar de productie van elektrische energie. Zoals de meeste moderne landen gebruikt de VS een mix van verschillende energiebronnen. De onderstaande grafiek toont de huidige energieproductie in de VS, verdeeld in energiebronnen. Volgens dit meer dan 50% van de elektrische energie in het openbare net wordt opgewekt door niet-hernieuwbare energiebronnen. Aangezien voertuigen meestal elektrische energie via het net opladen, verklaart dit waarom we CO2-uitstoot produceren wanneer we elektrische voertuigen besturen.
Om beter te begrijpen hoe beheerd opladen (Smart Charging) van elektrische voertuigen de totale CO2-uitstoot kan beïnvloeden, moeten we de laadgewoonten van EV-gebruikers onderzoeken. Een uitstekende manier om dit te analyseren is door te kijken naar elektrische wagenparken.
Elke keer dat een bestuurder zijn auto aansluit, wordt dit beschreven als een oplaadgebeurtenis. Elk oplaadevenement heeft een verblijfsduur (hoe lang is een voertuig aangesloten) en een laadvolume (hoeveel kWh heeft de auto nodig). In het onderstaande voorbeeld (grafiek) hebben we drie groepen oplaadgebeurtenissen geïdentificeerd:
Deze waarneming geeft ons de informatie dat meer dan 50% van de voertuigen vrij lang bij het laadstation blijft, terwijl de auto's slechts een kleine hoeveelheid energie nodig hebben (minder dan 20 kWh). Dit effect geeft aan hoge flexibiliteit, wat betekent dat het opladen later kan beginnen of met minder stroom kan worden verwerkt. Hoge flexibiliteit is ideaal voor slim opladen, omdat de algoritmen dit potentieel identificeren en de start van deze oplaadgebeurtenissen optimaliseren. Bijvoorbeeld door de oplaadgebeurtenissen af te stemmen op hernieuwbare energiebronnen.
Vervolgens moeten we begrijpen waarom flexibiliteit bij het opladen van elektrische voertuigen in combinatie met de energiemix essentieel is om de CO2-uitstoot van het voertuig te verminderen.
Voor dit doel hebben we gegevens over de energiemix geanalyseerd die zijn verstrekt door de NYISO, de New York Independent System Operator. In New York zijn de grootste leveranciers van elektrische energie dual fuel (mix van gas en olie) en kernenergie. De belangrijkste hernieuwbare energiebron is waterkracht.
Omdat de energiecentrales op geen enkel moment van de dag dezelfde hoeveelheid energie produceren, varieert de hoeveelheid hernieuwbare energie in het elektriciteitsnet gedurende de dag. De volgende grafiek toont een voorbeeld voor 26 november 2019.
We kunnen zien dat elke energiebron zijn piekproductie heeft. Zo wordt rond 17.00 uur meer dan 30% van de energie opgewekt met dual-fuel, terwijl deze waarde rond 04.00 uur daalt tot minder dan 20%. Een belangrijke factor die van invloed is op de volatiliteit hiervan is de voortdurende verandering van het weer en het seizoen.
Aangezien dit slechts een zeer ruwe indicatie is, kunnen we nog verder gaan en kijken naar de vraag hoe elke energiebron CO2-uitstoot veroorzaakt. Gelukkig Het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) heeft de uitstoot van broeikasgassen gedurende de hele levenscyclus berekend voor verschillende energiebronnen. Dit, ook wel meting van de uitstoot van broeikasgassen gedurende de levenscyclus genoemd, omvat het berekenen van de Potentieel voor de opwarming van de aarde van elektrische energiebronnen via een levenscyclusbeoordeling van elke energiebron. De volgende tabel toont belangrijke voorbeelden van CO2-emissies in kWh geproduceerde elektrische energie.
Bij amcontrol.io hebben we deze resultaten genomen en de genormaliseerde CO2-uitstoot voor een hele dag berekend, aan de hand van het vorige voorbeeld van New York (NYISO). De volgende grafiek toont een piek rond 16.00 uur en de laagste CO2-uitstoot tussen 22.00 en 05.00 uur.
Dit nieuwe perspectief toont aan dat Smart Charging de emissies van elektrische voertuigen van bron tot wiel kan verminderen. In het gepresenteerde voorbeeld kunnen we een CO2-reductie van ongeveer 30-40% bereiken bij het opladen na 23.00 uur. Dit is bijna één vlucht naar één vlucht van New York naar San Fransisco.
Daarom kunnen we dat samenvatten:
Het goede nieuws is dat de VS het afgelopen jaar zeer actief zijn geweest bij het herdefiniëren van hun Renewable Portfolio Standards (RPS), die vereisen dat een bepaald percentage van de elektriciteit die nutsbedrijven verkopen afkomstig is van hernieuwbare bronnen (Voorbeelden: New York: 100% in 2040; Vermont: 75% in 2032; Californië: 100% in 2045).
Ampcontrol is een cloudgebaseerde software die naadloos aansluit op laadnetwerken, voertuigen, wagenparksystemen en andere softwaresystemen. Geen hardware nodig, slechts een eenmalige integratie.
