Hidde Middelweerd 03 mei 2022, 16:00

Ultrasnel laden: wat is het en wanneer kunnen we er gebruik van maken?

Een belangrijk nadeel van elektrische auto’s: de batterij opladen duurt vooralsnog stukken langer dan je tank volgooien bij de plaatselijke benzinepomp. Ultrasnel laden moet daar verandering in brengen, máár… Er zijn nog wel wat beren op de weg.

Adobe Stock 275870577 Wat moet er nog gebeuren om ultrasnel laden mogelijk te maken? | Credits: pickup via Adobe Stock

First things first: wat betekent ultrasnel laden eigenlijk? De term wordt namelijk op verschillende manieren gebruikt en aanbieders van laadoplossingen bestempelen hun eigen producten maar al te graag als ‘ultrasnel’. Grofweg kun je het opladen van je elektrische auto opdelen in drie categorieën. Ten eerste: conventioneel (en langzaam) laden. Dat doe je thuis, op werk of een andere locatie waar je meerdere uren verblijft. Met een capaciteit van 3,7 tot 22 kilowatt duurt het namelijk uren voordat de batterij van je elektrische auto opgeladen is.

De tweede categorie is snelladen. Dat doe je vooral onderweg en dat gaat (zoals de term al doet vermoeden) een stuk sneller. Tegenwoordig hebben veel snelladers een laadvermogen van rond de 150 kW. Hoe snel je elektrische auto er daadwerkelijk oplaadt, hangt van het maximale laadvermogen van je auto af. Om een voorbeeld te geven: de batterij van een Audi e-tron kan van 10 naar 80 procent opgeladen worden in 24 minuten (bron: EV database). Andere (oudere) elektrische modellen doen daar soms wel drie kwartier over.

Ultrasnel laden

En dan is er ultrasnel laden. In verschillende wetenschappelijke papers wordt dit omschreven als laden met een capaciteit van 350 kW of hoger. In theorie betekent dat 100 kilometer bijladen in minder dan 3 minuten. En dat is een belangrijke ontwikkeling. Het aantal elektrische auto’s op de weg neemt namelijk rap toe, waardoor een snelle doorloop bij laadstations steeds belangrijker wordt.

Dat ultrasnel laden er komt, is een feit. Laadpunten met een capaciteit van 350 kW zijn er namelijk al. Sterker nog, het eerste ultrasnelle laadpunt van Nederland werd in 2018 al geplaatst. En de laadpunten van het Europese laadnetwerk Ionity, een joint venture van verschillende automerken, kunnen ook een laadsnelheid van 350 kW leveren. Om dat te doen, zijn de laadstations zelfs uitgerust met vloeistof gekoelde kabels, stelt Ionity op zijn website.

Toch is ultrasnel laden nog niet mogelijk. Hoe zit dat? Het heeft met de elektrische auto’s te maken die momenteel op de markt zijn. Die kunnen een laadcapaciteit van 350 kW simpelweg nog niet aan. Veel elektrische modellen kun je al wel opladen via een 350 kW-laadpunt, maar dan wel met de maximale laadsnelheid van de auto in kwestie. Als je elektrische auto een laadvermogen van maximaal 80 kW aankan, zal hij dus op maximaal 80 kW opladen. De Porsche Taycan staat momenteel te boek als de elektrische auto die de hoogste laadsnelheid aankan: 270 kW.

Nieuwe generatie batterijen

Door ultrasnelle laadpunten nu al te plaatsen, sorteren aanbieders dus vooral voor op de toekomst. Er wordt namelijk hard gewerkt aan batterijen die wél ultrasnel opgeladen kunnen worden. Door de Israëlische startup StoreDot bijvoorbeeld. Die wil in 2032 een batterij op de markt brengen die binnen 2 minuten 160 kilometer bijlaadt. In 2024 moet hetzelfde aantal kilometers binnen vijf minuten bijgeladen zijn.

Hoe de startup dat voor elkaar wilt boksen, blijft vooralsnog een beetje vaag. Maar op de website van StoreDot is te lezen dat het een alternatief heeft ontwikkeld voor de traditionele anode van li-ion batterijen. Het gaat om een anode van ‘gepatenteerde, bio-geïnspireerde nanodeeltjes die de diffusie van ionen versnellen’. Meerdere automerken hebben in ieder geval vertrouwen in de technologie. Volvo Cars, Daimler, VinFast en Ola Electric investeerden al in de startup.

Elektriciteitsnet ontlasten

Maar als batterijen ultrasnel laden eenmaal aankunnen, zijn nog niet alle beren van de weg. Het elektriciteitsnet moet de laadsnelheid namelijk ook aankunnen. En dat kan op veel plekken een probleempje worden. Ultrasnel laden staat immers gelijk aan veel vermogen in een (heel) kort tijdsbestek. Als meerdere elektrische auto’s daar tegelijkertijd om vragen, kan het elektriciteitsnet snel overbelast raken.

Ultrasnel laden zal daarom hoogstwaarschijnlijk altijd gepaard gaan met een vorm van energieopslag, als buffer tussen de elektrische auto en het elektriciteitsnet. De opslagen energie kan dan gebruikt worden om een batterij ultrasnel op te laden. De elektriciteit van het net wordt ondertussen gebruikt om het opslagmedium op een normaler tempo bij te laden.

Ook daar werken verschillende bedrijven aan, zoals FreeWire Technologies. Dit bedrijf, dat onlangs investeringen ophaalde bij Blackrock en BP Ventures, biedt laadpunten aan compleet met batterijopslag. Daardoor wordt het elektriciteitsnet ontlast en de kosten voor netverzwaring vermeden.

Goedkoper?

Het lijkt nog een aantal jaar te duren voordat elektrische auto’s ultrasnel kunnen laden. En als ze dat eenmaal kunnen, moet de laadinfrastructuur en het elektriciteitsnet er ook nog op voorbereid worden. Met andere woorden: ultrasnel laden laat nog even op zich wachten. Maar de kans is groot dat er de aankomende jaren fors op ingezet wordt. Het kan namelijk ook goedkoper zijn, berekende het Amerikaanse onderzoeksbureau Atlas Public Policy onlangs. De reden? Hoe hoger de laadsnelheid, hoe meer klanten je dagelijks per laadpunt kan bedienen.

Atlas Public Policy berekende dat het 39 miljard dollar kost om 500.000 snelladers van 150 kW te realiseren. Bij een laadsnelheid van 350 kW zijn er minder laadpunten nodig om hetzelfde aantal klanten te bedienen en bedraagt de investering ‘slechts’ 14 miljard dollar.

Lees ook:

Duitse ministers denken aan beperkingen op productie van biobrandstoffen

Lemke stelde daarbij samen met Cem Özdemir, Duits minister van Landbouw, te onderzoeken op welke manier de productie van biobrandstoffen op basis van graan en oliehoudende zaden, zou kunnen worden gereduceerd. Lemke en Özdemir zijn beiden lid van de Duitse Grünen.Ecologische voetafdruk Agrarische grondstoffen zoals koolzaad, graan en bieten worden vaak als een aanvulling voor fossiele brandstoffen gebruikt, zodat het mengsel een kleinere ecologische voetafdruk krijgt. “Landbouwgrond is wereldwijd beperkt en die oppervlaktes zijn dringend nodig voor de productie van voedsel, zoals door de oorlog in Oekraïne dramatisch wordt aangetoond”, benadrukte Lemke. “Agrarische grond moet worden gebruikt voor voedselproductie en niet voor de aanmaak van brandstof.” Lemke wees er tevens op dat Duitsland eerder al heeft besloten diesel met toegevoegde palmolie niet langer als een milieuvriendelijke biobrandstof te erkennen. Haar collega Özdemir benadrukte recent eveneens dat landbouwgrondstoffen in eerste instantie voor de productie van voedsel moeten worden gereserveerd. Lemke en Özdemir werden gesteund door Svenja Schulze, minister van Ontwikkeling. Schulze, lid van de Sozialdemokratische Partei Deutschlands (SPD), wees erop dat in Duitsland 5 procent van de landbouwgrond wordt gebruikt voor de productie van biobrandstoffen. “Indien we erin slagen dit land stap voor stap terug te winnen voor voedselproductie, zou dat een overwinning zijn voor de voedselzekerheid”, merkte ze op. Onrust Het is nog niet duidelijk in hoeverre Volker Wissing, minister van Transport en lid van de liberale Freie Demokratische Partei (FDP), het initiatief van Lemke zou steunen. “Er is een permanente uitwisseling tussen de ministeries gaande”, beklemtoonde een woordvoerder van het ministerie van Transport. “We hebben hernieuwbare brandstoffen nodig, vooral voor schepen en vliegtuigen, maar ook voor het wegtransport.” De woordvoerder gaf wel aan dat hiervoor diverse mogelijkheden – van geavanceerde biodiesel tot brandstoffen op basis van elektriciteit – beschikbaar zijn.Oorlog Oekraïne De oorlog in Oekraïne en de onrust op de agrarische markten die hierdoor is ontstaan, hebben het debat in Duitsland en Europa over biobrandstoffen en hun impact op de voedselveiligheid nieuw leven ingeblazen. Door het wegvallen van de landbouwexport uit Oekraïne en Rusland pleiten milieugroepen ervoor om de landbouwproductie louter voor voeding te reserveren. Onderzoekers aan de Princeton University hebben in een recent onderzoek eveneens kritiek geuit op het hoge landgebruik van energierijke gewassen die worden verbouwd voor biobrandstoffen. Producenten van biobrandstoffen wijzen de kritiek echter af.Schrijf je in voor onze Newsbreak: iedere dag rond 12 uur het laatste nieuws Wil jij iedere middag rond 12 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze Newsbreak.