Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de...

47
1 Marktverkenning Elektrische bussen Datum: 15-11-2017 Auteurs: Paul Broos, Martijn Ockers, Jan van Rookhuyzen

Transcript of Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de...

Page 1: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

1

Marktverkenning

Elektrische bussen

Datum: 15-11-2017

Auteurs: Paul Broos, Martijn Ockers, Jan van Rookhuyzen

Page 2: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

2

Inhoudsopgave

1 Inleiding en aanleiding ........................................................................................................................ 4

1.1 Urgentie ................................................................................................... 4

1.2 Bestuursakkoord ....................................................................................... 5

1.3 Veranderend speelveld concessieverlening door Bestuursakkoord .................... 5

1.4 Feiten en cijfers ontwikkeling ...................................................................... 6

1.5 Alternatieven voor e-bussen ....................................................................... 6

2 Speelveld ................................................................................................................................................ 9

2.1 Concessieverlener ..................................................................................... 9

2.2 Concessiehouders .....................................................................................10

2.3 Busleveranciers ........................................................................................11

2.4 Laadinfrastructuur ....................................................................................12

2.5 Vlootmonitoring .......................................................................................12

2.6 Netbeheerders .........................................................................................12

2.7 Energieleveranciers, programma- en meetverantwoordelijke .........................13

2.8 Chargepoint operator ................................................................................13

2.9 Reizigersorganisaties ................................................................................13

2.10 Gemeenten..............................................................................................14

2.11 Verwachte infasering en groei ZE-bussen per netbeheerder ...........................14

3 Laadtechnieken ................................................................................................................................... 17

3.1 Inductieladen ...........................................................................................17

3.2 CCS Combo 2 ..........................................................................................17

3.3 Pantograaf...............................................................................................18

3.4 Advies ACEA ............................................................................................18

3.5 OppCharge ..............................................................................................19

3.6 Pantograafbussen aan de tramlijn ..............................................................19

3.7 Veiligheid laadinfrastructuur ......................................................................20

3.8 Overzicht laadtechnieken ..........................................................................21

4 Laadstrategieën ................................................................................................................................... 23

4.1 Voorbeelden ’s nachts opladen ...................................................................23

4.2 Voorbeeld ’s nachts laden en overdag bijladen op hoog vermogen (>150kW) ..24

4.3 Voorbeeld ‘s nachts laden en overdag bijladen op lager vermogen (≤150kW) ..24

4.4 Laadprofielen ...........................................................................................25

4.5 Vlootmonitoring .......................................................................................25

4.6 Impact ZEB in energievolume ....................................................................26

5 Total Cost of Ownership .................................................................................................................... 28

5.1 TCO als beïnvloeder keuze techniek bussen .................................................28

Page 3: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

3

5.2 Kostenindicatie per laadstrategie ................................................................30

6 Interoperabiliteit, standaarden en protocollen ............................................................................. 31

6.1 Interoperabiliteit ......................................................................................31

6.2 Standaarden & Protocollen ........................................................................31

7 Aansluiting voor laadvoorzieningen ................................................................................................ 34

7.1 Aansluiting ..............................................................................................34

7.2 Aansluit- en transporttarief ........................................................................34

7.3 Betrokken marktpartijen ...........................................................................36

8 Busroutes en locaties voor laadinfrastructuur ............................................................................... 37

8.1 Relevante vragen .....................................................................................37

8.2 Buslijnen & -haltes G4 ..............................................................................37

8.3 Hotspots .................................................................................................39

8.4 Routekaart ..............................................................................................39

9 Conclusies en aanbevelingen ............................................................................................................ 41

10 Bronvermelding .................................................................................................................................. 43

11 Gebruikte begrippen en afkortingen ............................................................................................... 44

12 Bijlagen ................................................................................................................................................. 45

Bijlage 1: Hotspots Den Haag, Rotterdam en Utrecht .......................................................................... 45

Bijlage 2: concessieverlening openbaar vervoer ................................................................................... 47

Page 4: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

4

1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de ontwikkelingen rondom elektrisch openbaar busvervoer. Deze marktverkenning heeft ElaadNL uitgevoerd om de discussie met belanghebbenden rondom zero emissie (ZE) bussen over de impact van de elektrificatie van het busvervoer op hun organisaties verder te kunnen voeren.

1.1 Urgentie De urgentie voor ElaadNL om nu onderzoek te doen naar zero emissie busvervoer komt voort uit het Bestuursakkoord Zero Emissie Regionaal Openbaar Vervoer Per Bus. Hierin is afgesproken dat vanaf 2025 alle nieuw instromende bussen emissievrij aan de uitlaat (Tank To Wheel) zijn en uiterlijk in 2030 álle (ruim 5.000) bussen in het openbaar vervoer (OV). Emissievrije bussen kunnen worden gerealiseerd via elektriciteit of waterstof. Het Bestuursakkoord is feitelijk de uitwerking van de motie over dit onderwerp die op 30 oktober 2014 door de Tweede Kamer werd aangenomen. Concessies lopen meestal acht jaar dus bij de huidige aanbestedingen zijn ZE-bussen nog niet verplicht. Toch willen de Openbaar Vervoer (OV) autoriteiten vaart maken en ze verlangen van de aanbieders dat deze op vrijwillige basis al een aantal ZE-bussen gaan inzetten. Dit impliceert dat er vanaf 2017 en 2018 al aanvragen voor netaansluitingen voor laadinfrastructuur voor bussen te verwachten zijn. Kijkend naar de concessiekalender zal vanaf 2022 het volume steeds toenemen met een piek in 2027.

Figuur 1. Het Interprovinciaal Overleg (IPO) en de vervoerregio’s hebben met hun ondertekening vastgelegd dat zij bij het uitschrijven van de zogeheten busvervoerconcessies gaan eisen dat alle bussen uitstootvrij moeten zijn en moeten rijden op regionaal opgewekte energie.

Page 5: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

5

1.2 Bestuursakkoord Het Bestuursakkoord betreft het akkoord tussen de Staatssecretaris van Infrastructuur, vereniging het Interprovinciaal Overleg, Metropoolregio Rotterdam Den Haag en Stadsregio Amsterdam. Hierbij wordt door middel van een samenwerking vormgegeven aan het verduurzamen van het OV. De milieuverduurzaming van het openbaar busvervoer kan gericht zijn op het materieel, het gedrag van de chauffeur, de bezetting van de bus en de inzet van andere vormen van OV. Daarin mogen de veranderingen in het OV niet ten koste gaan van de reiziger of van de dienstverlening. In het Bestuursakkoord zijn de volgende doelstellingen opgenomen:

• Uiterlijk in 2025 zijn alle nieuw instromende bussen emissievrij aan de uitlaat (Tank To Wheel). Het jaartal is gekozen als gezamenlijk doel, maar concessieverleners kunnen hier natuurlijk op vooruit lopen als dat past bij de aanbestedingskalender en natuurlijke momenten van vlootvervanging.

• De nieuwe bussen maken in 2025 gebruik van 100% hernieuwbare energie of brandstof, die met het oog op economische ontwikkeling zoveel mogelijk lokaal of regionaal wordt opgewekt.

• OV-concessies hebben een zo gunstig mogelijke score op Well To Wheel CO2-emissie per reizigerskilometer (wat ‘zo gunstig mogelijk’ is, wordt nog geconcretiseerd).

• Uiterlijk 2030 moeten alle bussen Tank To Wheel ZE zijn.

1.3 Veranderend speelveld concessieverlening door Bestuursakkoord Binnen het openbare personenvoer wordt gewerkt met concessieverleners en vervoerders. De concessieverlener stelt een programma van eisen op. Nadat het programma van eisen definitief is wordt de aanbesteding uitgeschreven. Vervoerders kunnen dan intekenen op een concessie via een aanbesteding. Dit proces wordt nader beschreven in bijlage 2. We zien in onze analyse dat het proces van concessieverlening tot aanvraag laadinfrastructuur voor verbetering vatbaar is. Het huidige proces leidt tot vertragingen in het proces van aanleg van laadinfrastructuur. Pas ná definitieve gunning vraagt men de netaansluitingen voor de laadinfrastructuur aan en dan is er voor de netbeheerders beperkte tijd om deze aansluitingen te realiseren.

Figuur 2. Huidig verloop concessieverlening en aanvraag laadinfrastructuur

Door de netbeheerders of ElaadNL als vertegenwoordiger vanaf het begin te betrekken in het aanbestedingstraject kunnen lange doorlooptijden en onnodig hoge kosten worden vermeden zodat de overgang naar ZE-bussen soepel(er) verloopt.

Energie

Reizigersorganisaties

Concessieverlener /

Overheid

Concessiehouder /

vervoerder

Bus leverancier

Laadinfrastructuur

Vloot Monitoring

Netbeheerder

Opstellen PvEUitzetten

aanbesteding

Opstellen planInformatie uitvragen

Informatie leveren

Advies uitbrengen Advies uitbrengen

Intekenen aanbesteding

Beoordelen plan vervoerder

Winnen aanbesteding

Ontvangen aanvragen / bestellingen

Leveren bussen

Leveren laadinfrastructuur

Leveren vlootsoftware

Realiserenaansluitingen

Realiserencontracten

Aanvragenvergunningen

Passagiers vervoeren

toetsen van het vervoer

Page 6: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

6

1.4 Feiten en cijfers ontwikkeling • Al in 2010 reed in Nederland een elektrische midibus op de Museumlijn in Utrecht.

• Sinds 2013 rijden op Schiermonnikoog zes e-bussen. Dit werd opgevolgd door Schiphol met 35 e-bussen sinds 2015.

• Sinds eind 2016 heeft Eindhoven de grootste elektrische bussenvloot van Nederland met 43 volledig elektrische bussen.

• In 2017 worden elektrische bussen ingezet in Den Bosch, Groningen en Amstelland-Meerlanden (100 bussen).

• In totaal rijden er in Nederland ruim 5.000 OV-bussen. Hiervan waren begin 2017 reeds 138 elektrisch (2,76%), inclusief de trolleybussen in Arnhem.

• In 2018 zal duidelijk worden hoeveel ZE-bussen in de nieuwe concessie Gelderland-Overijssel zullen worden ingezet.

• Van interoperabiliteit is nu nog slechts beperkt sprake. Er bestaan diverse standaarden naast elkaar. In Europees verband wordt wel gewerkt aan standaardisatie en ACEA (de vereniging van Europese autofabrikanten) heeft daarop vooruitlopend richtlijnen gepubliceerd die zijn overgenomen door diverse fabrikanten in OppCharge. Nog niet alle leveranciers van bussen doen actief mee.

• Van roaming, bussen die van elkaars laadinfrastructuur gebruik maken is nog geen sprake.

• Voor brandstofcelbussen lopen diverse pilots in Nederland maar er is nog geen sprake van opschaling.

• In Rhoon, Helmond en Arnhem kan waterstof worden getankt voor voertuigen. Eind 2017 moet het tankstation voor groene waterstof bij Akzonobel in Delfzijl klaar zijn, waar Qbuzz 2 bussen op waterstof gaat laten rijden en Pitpoint het vulstation exploiteert. Veel pilots met waterstofbussen gebruiken lokale electrolysers, die overigens een zeer groot elektrisch vermogen vragen.

1.5 Alternatieven voor e-bussen Binnen het OV worden verschillende energiedragers ingezet om bussen op te laten rijden. Daarbij kan gedacht worden aan diesel, aardgas, groengas, waterstof en elektriciteit. Hierbij worden alleen waterstof en elektriciteit gezien als zero emissie.

• Diesel: Rond 90% van de bussen rijdt op dit moment nog op diesel. Niet alle huidige dieselbussen voldoen aan de Euro6-norm en ook de oudere en meer vervuilende varianten komen nog veelvuldig voor. Ondanks uitstootreducerende technieken blijft diesel een sterke vervuiler en wordt deze energiedrager langzaamaan verbannen. CO2-uitstoot valt niet onder de Euro-normering. Uiterlijk 2030 moeten alle bussen vallen in de categorie zero emissie.

Figuur 3. Ontwikkeling OV-vloot

Page 7: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

7

• Groen gas: Beperkt de CO2-uitstoot veroorzaakt door het wegverkeer met 73% ten opzichte van fossiel aardgas. Groen gas wordt geproduceerd door biomassa te vergisten. Doordat het alsnog CO2-uitstoot kent wordt het gezien als een tweede generatie brandstof en valt het niet onder de categorie zero emissie. Wel wordt deze energiedrager gezien als tussenstap om uiteindelijk in 2030 geheel CO2-neutraal te zijn. Na 2030 zijn groen gas bussen niet meer toegestaan.

• Waterstof: Waterstof welke gebruikt wordt door middel van een brandstofcel kent geen Tank To Wheel CO2-uitstoot en valt daarmee in de categorie zero emissie. Op dit moment zijn de exploitatiekosten van waterstofbussen veel hoger dan van batterij-elektrische bussen1. Pilots zijn daarom kleinschalig en afhankelijk van subsidie. Waterstof heeft zeker potentieel voor de toekomst maar roept afgezien van de financiële aspecten de nodige vragen op. Waterstof is namelijk een energiedrager en geen energiebron. Dit betekent dat waterstof eerst geproduceerd moet worden. De belangrijkste vormen van waterstofproductie zijn stoom-methaan reforming (dit is een industrieel proces op basis van fossiel aardgas) en elektrolyse. Als daarvoor duurzaam opgewekte energie gebruikt wordt kun je spreken van ‘groene waterstof’. Elektrolyse kan ook lokaal, maar hiervoor is veel duurzaam opgewekte elektriciteit nodig. Voor de beeldvorming: voor één bus moet een electrolyser van 2 MW 18 uur draaien. Er is dus 36 MWh per dag nodig. Nadat de waterstof is geproduceerd moet deze worden gecomprimeerd en/of sterk gekoeld worden. Beide activiteiten kosten veel energie en verlagen het energetisch ketenrendement. Al met al is het energetisch ketenrendement ruim de helft lager dan bij een batterij-elektrisch voertuig, zie figuur 4.

• (Plug-in) Hybride: Zowel bussen op gas als diesel kunnen in een (plug-in) hybride variant worden uitgevoerd. Een plug-in hybride biedt de mogelijkheid om in stedelijke gebieden elektrisch te rijden en in de buitengebieden toch grotere afstanden af te leggen, maar kan niet gezien worden als ZE-bus. Dit zou wel gelden voor een waterstof-hybride bus (met een brandstofcel én een groot accupakket) maar dat is een zeer dure configuratie.

Energetisch ketenrendement Als je kijkt naar het energetisch ketenrendement is het batterij-elektrische voertuig dat wordt opgeladen met elektriciteit uit hernieuwbare bron duidelijk de winnaar. Wij verwachten dat met de huidige technieken ook vanuit kostenoogpunt de batterij-elektrische bus de grootste kans van slagen heeft. Belangrijke kanttekening hierbij is wel de ontwikkeling van waterstof. Op dit moment loopt deze ontwikkeling vanuit kosten- en technologisch oogpunt achter, maar wordt wel als serieus alternatief gezien.

1 Zero emissie busvervoer, TCO als kern van de transitie naar zero emissie busvervoer

Page 8: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

8

Figuur 4. Ketenrendement per energiegever (via Auke Hoekstra)

Het energetisch ketenrendement van een batterij-elektrisch voertuig is 2,8 maal hoger

dan van een brandstofcelvoertuig dat gevoed wordt met groene waterstof.

Page 9: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

9

2 Speelveld In 1998 werd het beheer van het Nederlandse stads- en streekvervoer gedecentraliseerd van de rijksoverheid naar de provincies en plusregio's. Met de invoering van de Wet Personenvervoer 2000 op 1 januari 2001 is marktwerking geïntroduceerd. Het openbaar vervoer in Nederland wordt sindsdien per regio of per verbinding na een bepaalde periode opnieuw aanbesteed. De winnende vervoersmaatschappij krijgt het exclusieve, maar tijdelijke recht van maximaal 10 jaar op het verrichten van het openbaar vervoer binnen een regio. In dit hoofdstuk wordt het speelveld voor ZE-bussen en welke rol de verschillende partijen hierin spelen geschetst.

2.1 Concessieverlener Op grond van de Nederlandse Wet Personenvervoer 2000 geldt dat een bevoegde OV-autoriteit een concessie moet verlenen voordat de vervoerder het openbaar vervoer mag verrichten. De concessieverlener is de opdrachtgever en besteedt het regionaal openbaar vervoer aan. Ook inbesteden is mogelijk, zoals dat in Amsterdam en Rotterdam gebruikelijk is. Vaak is de bevoegde autoriteit een gemeente of provincie. In Nederland kennen we de volgende 13 concessieverleners:

Figuur 5. Overzicht concessieverleners

1. OV Bureau Groningen-Drenthe 2. provincie Friesland 3. provincie Overijssel 4. provincie Flevoland 5. provincie Gelderland 6. provincie Noord-Holland 7. vervoerregio Amsterdam 8. provincie Utrecht (incl. Bestuur Regio Utrecht) 9. provincie Zuid-Holland 10. metropoolregio Rotterdam Den Haag 11. provincie Zeeland 12. provincie Noord-Brabant 13. provincie Limburg

De concessieverlener komt met een programma van eisen, waarmee de concessie wordt aanbesteed en concessiehouders kunnen intekenen. In dit programma van eisen wordt nog niet expliciet gevraagd om specifiek elektrische bussen, maar stimuleert de concessieverlener wel schoon openbaar vervoer door daar extra punten aan toe te kennen. Het is aan de uiteindelijke concessiehouder om zelf met een invulling van het vervoer te komen. Naast elektriciteit mogen bussen ook op andere duurzame bronnen rijden als bijvoorbeeld waterstof of groen gas (na 2030 mag groen gas niet meer; groen gas is dus slechts een interim-oplossing).

Page 10: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

10

In Nederland kennen we de volgende concessiegebieden:

1. Zuidoost-Fryslân en Wadden 2. Noord- & Zuidwest-Fryslân / Schiermonnikoog 3. GD 4. Noord-Holland Noord 5. IJsselmond 6. Midden Overijssel 7. Twente 8. Veluwe 9. Achterhoek-Rivierenland 10. Arnhem Nijmegen 11. Haarlem-IJmond 12. Zaanstreek 13. Waterland 14. Stadsvervoer Lelystad 15. Stads- en streekvervoer Almere 16. Amstelland-Meerlanden

17. Stadsvervoer Amsterdam 18. Gooi- en Vechtstreek 19. Zuid-Holland Noord 20. Provincie Utrecht 21. Regio Utrecht 22. DAV-gebied 23. Haaglanden Streek 24. Rail Haaglanden + Haaglanden Stad 25. Rail Rotterdam + Bus Rotterdam 26. Voorne-Putten en Rozenburg 27. Hoeksche Waard - Goeree-Overflakkee 28. Zeeland 29. West-Brabant 30. Oost-Brabant 31. Zuidoost-Brabant 32. Limburg

Figuur 6. Overzicht concessiegebieden

2.2 Concessiehouders De concessiehouder, de uiteindelijke vervoerder op een concessie, is de opdrachtgever voor de rest van de keten. Deze vervoerder zorgt voor een totaalplan dat voldoet aan het programma van eisen van de concessieverlener. Dit totaalplan wordt van oudsher gemaakt in overleg met diverse stakeholders. Met de komst van het Bestuursakkoord wordt het spel binnen de bussenbranche sterk veranderd. De concessiehouder dient in conclaaf te gaan met veel meer stakeholders dan voorheen. Hierover in de volgende paragrafen meer. In Nederland kennen we de volgende vervoerders, met indicatieve percentages van marktaandeel:

• Transdev rijdt met de merknamen Connexxion, Veolia, Hermes, Breng, Bravo, DoorZeeland, Rnet, Valleilijn, Parkshuttle, Regio IJsselmond en Schiphol Sternet met 1.807 bussen.

• Deutsche Bahn rijdt onder het label Arriva met 700 bussen in Nederland.

• Qbuzz, in handen van Abellio Nederland bv (= NS groep), heeft 700 bussen rijden in Nederland. Qbuzz is onlangs verkocht aan Busitalia.

• Syntus, dochter van Keolis (SNCF), rijdt met 585 bussen op de Nederlandse wegen.

• De RET, eigendom van Rotterdam Den Haag, rijdt met 258 bussen.

• GVB, van Gemeente Amsterdam, rijdt met 200 bussen.

• Den Haag rijdt met HTM 115 bussen.

Figuur 7. Verdeling marktaandeel vervoerders

36%

14%14%

12%

11%

14%

Transdev

Arriva

Qbuzz

Syntus

RET, HTM en GVB

Overig

Page 11: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

11

De concessiehouder is de partij die de meeste invloed op de concrete invulling van ZE openbaar busvervoer heeft. De meeste concessieverleners vragen om (deels) ZE busvervoer, zonder daarbij af te dwingen welke technologie gebruikt moet worden. Het is dan aan de concessiehouder om met een voorstel te komen met een mix van kwaliteit, betaalbaarheid en duurzaamheid. Prijs is een belangrijke indicator bij aanbestedingen, waardoor concessiehouders op zoek gaan naar een schone techniek tegen de laagste prijs. Specifieke pilots met innovatieve, maar onvolwassen technieken zijn daarop uitzonderingen. Daarvoor worden vaak aanvullende subsidies of financiering gebruikt. Zo is de elektrificatie van lijn 1 in Utrecht zowel door de gemeente als de provincie Qbuzz financieel gesteund.

Concessiehouders bevinden zich op dit moment nog tussen pilot- en opschalingsfase. De technieken die beschikbaar zijn, zijn in hoofdlijnen betrouwbaar, maar men is met name nog onzeker over verschillende laadscenario’s. Men probeert diverse scenario’s (bijvoorbeeld een bus met een grote accu die alleen ’s nachts oplaadt versus een bus met een kleinere accu die gebruik maakt van opportunity charging) uit om hier zo veel mogelijk van te leren voordat men echt gaat opschalen. Ook wordt laadinfrastructuur nu soms redundant uitgevoerd. Bij de keuze van de laadstrategie spelen ook typische OV-aspecten mee. Bijvoorbeeld als men kiest voor een bus met een grotere accu kunnen er minder passagiers mee doordat het totale bruto gewicht is gelimiteerd op 19 ton.

2.3 Busleveranciers Het Bestuursakkoord vraagt ook om nieuw en ander materieel. Leveranciers van bussen moeten nieuwe modellen uitbrengen of bestaande modellen ombouwen naar ZE. Hieronder is een korte lijst van busleveranciers opgenomen. Dit geeft een goed beeld van de huidige markt in Nederland. Er vallen natuurlijk meer busleveranciers te onderscheiden, maar deze verschillen in technische eigenschappen nauwelijks van de busleveranciers die zijn opgenomen. Een belangrijk verschil is de laadtechniek. Sommige bussen zoals BYD maken alleen gebruik van 'depot charging’. Anderen ook van ‘opportunity charging’. Bij opportunity charging wordt gebruik gemaakt van een pantograaf (inductieladen ziet men nog niet als productierijp). De pantograaf kan op het dak van de bus gemonteerd worden en bij het laden omhoog gaan (‘pantograaf up’) of aan de laadpaal gemonteerd zitten en voor het laden zakken naar de contactrails op het dak van de bus (‘pantograaf down’). Deze laatste keuze wordt door het consortium OppCharge gezien als de toekomstige standaard.

• VDL: is een Nederlandse fabrikant van bussen. VDL levert sinds 2016 elektrische bussen. Deze zijn uitgevoerd met plug-in laadsystemen en pantograaflaadsystemen.

o VDL levert in Nederland bussen met een pantograaf ‘up’ systeem. Dit systeem wordt gebruikt in Eindhoven en Amstelland Meerlanden. VDL kan echter ook bussen met ‘ pantograaf down’ leveren.

o V-Storage is de nieuw opgerichte joint venture van de VDL Groep en Scholt Energy Control en biedt gebruikte batterijpakketten een tweede leven als stationair energieopslag-systeem.

• BYD: Grote leverancier uit China, waar al zo’n 200.000 elektrische bussen rijden. BYD levert bussen met vrij grote batterijpakketten (300kWh). Afhankelijk van de riteigenschappen kan men hiermee zo’n 250 km mee rijden.

o Dit is iets meer dan gemiddelde afstand die een bus per dag aflegt (ruim 200 km) en kan daardoor in veel situaties voorzien in de behoefte.

o BYD gebruikt relatief lage laadvermogens van 2 x 30kW (AC), uitsluitend voor ‘overnight charging’ en biedt op dit moment geen opportunity charging aan.

Page 12: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

12

• Ebusco: is een Nederlandse leverancier die in China elektrische bussen laat bouwen voor de Europese markt.

o De bussen worden standaard geleverd met een batterijpakket van 311kWh, maar maatwerk is mogelijk.

o De bussen kunnen worden opgeladen met een (OppCharge) pantograaf.

• Solaris: is een Poolse leverancier van bussen en levert zowel diesel, hybride, CNG als elektrische bussen.

o De bussen zijn standaard uitgerust met een plug-in laadsysteem en op aanvraag kan ook een (OppCharge) pantograafsysteem worden gebruikt.

o Accucapaciteit is maatwerk.

• Volvo: is een belangrijke kartrekker van de open interface OppCharge welke nu wordt gedragen door de diverse Europese leveranciers van bussen en laadinfrastructuur.

o Levert al elektrische en hybride bussen in heel Europa. o Levert ook turn-key projecten waar ook de laadinfrastructuur geregeld wordt. o Biedt concessiehouder en gemeenten de gelegenheid om pantografen te personaliseren. o De bussen zijn op te laden via een OppCharge pantograaf.

• Mercedes-Benz en MAN hebben nog geen elektrische modellen in de verkoop maar ontwikkelen deze wel.

2.4 Laadinfrastructuur Naast dat een concessiehouder bussen nodig heeft om passagiers te vervoeren, hebben de bussen ook laadinfrastructuur nodig om te blijven rijden. Daarvoor bestaan op dit moment diverse technieken, meer daarover en over de bijbehorende protocollen in de paragraaf Laadtechnieken. De laadinfrastructuur wordt geleverd conform specificaties van de busfabrikant en de wensen van de concessiehouder. Partijen als ABB, Heliox en Siemens hebben ondertussen expertise opgebouwd en leveren laadoplossingen voor E-bussen. In hoofdstuk 3 wordt de techniek uitgebreid beschreven.

2.5 Vlootmonitoring Het plannen van capaciteit en materieel is een belangrijk onderdeel van de dienstverlening van een concessiehouder. Daarbij is het belangrijk dat passagiers kunnen vertrouwen op tijdig openbaar vervoer dat ze van A naar B brengt. Viriciti levert op dit moment specifieke software voor vlootmonitoring van e-bussen en levert daarmee middels een verscheidenheid aan parameters inzicht in de status van het openbaar vervoer. Zeer relevant om te zorgen dat de bussen, conform planning, blijven rijden. Om dit mogelijk te maken bouwt Viriciti een apparaatje in de bus in dat de betreffende data van de CANbus afhaalt.

2.6 Netbeheerders Door de komst van de ZE-bus moet de concessiehouder tevens zorgen dat tijdig de gewenste aansluitingen op de gewenste of kostenefficiënte locaties gerealiseerd worden. Hiervoor is samenwerking met de netbeheerder nodig. Als de locatie voor een laadpunt handig wordt gekozen kan daarmee soms een lange doorlooptijd of hoge meerwerkkosten voor de netaansluiting worden vermeden. Vervoerders zijn zich hiervan niet bewust. De doorlooptijd voor het realiseren van netaansluitingen vraagt om speciale aandacht. Voor zware GVB/MS-aansluitingen kan de doorlooptijd om verschillende redenen oplopen tot anderhalf jaar. Wettelijk gezien is 18 weken het maximum. Er is echter ook een praktische limiet: tussen definitieve gunning van een busconcessie en de datum waarop de bussen inzetbaar moeten zijn zit 4 tot 10

Page 13: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

13

maanden. Als de netbeheerder de aansluitingen niet binnen deze periode kan realiseren zijn de ZE-bussen dus niet tijdig operationeel inzetbaar. De busmaatschappijen staan nu meestal nog niet als ‘key account’ op het netvlies bij de netbeheerders. Met uitzondering van de vervoerders die ook trams of metro’s laten rijden zoals RET, GVB en HTM hebben de OV-vervoerders namelijk nu geen grote of bijzondere aansluitingen nodig. Voor een goed contact is het belangrijk dat de netbeheerders deze nieuwe doelgroep speciale aandacht geven.

2.7 Energieleveranciers, programma- en meetverantwoordelijke Waar aansluitingen verrijzen dwingt de wet- en regelgeving dat daar een energieleverancier, programmaverantwoordelijke en meetverantwoordelijke op actief is. De concessiehouder moet dus naast het laten realiseren van aansluitingen en contracten aangaan met de netbeheerder een leveringscontract afsluiten met een energieleverancier, een inkoopcontract afsluiten met een programmaverantwoordelijke en een meetdienst afsluiten bij een meetverantwoordelijke. Bij grootverbruikaansluitingen vraagt dit meer aandacht dan bij kleinverbruik. Een ander aspect van energie-inkoop is dat het Bestuursakkoord verlangt dat de bussen gebruik maken van 100% hernieuwbare energie of brandstof die zoveel mogelijk regionaal wordt opgewekt. Dit impliceert dat de concessiehouder uiteindelijk lokaal geproduceerde hernieuwbare energie moet inkopen. In deze fase ligt de focus op de inzet van de elektrische bussen met de bijbehorende laadinfrastructuur en koopt de vervoerder gewoon generieke ‘groene stroom’ in. In een volgende fase zal de koppeling aan lokale DE-projecten zichtbaarder worden. Dan wordt slim laden en afstemming van de laadprofielen op de intermitterende DE-productie belangrijker. Dit is nieuwe materie voor de vervoerders en ElaadNL kan hierin ondersteunen.

2.8 Chargepoint operator De rol van Chargepoint operator (CPO) kennen we bij elektrische auto’s als de exploitant van laadpalen. Binnen de wereld van e-bussen is deze rol nog niet tot wasdom gekomen, maar deze rol kan zich ontwikkelen waarna commerciële CPO’s de nodige laadinfrastructuur gaan plaatsen en onderhouden. De OV-autoriteit verlangt nu van de vervoerder dat deze ook de benodigde laadinfrastructuur aanschaft en beheert. Dit is echter een voor de vervoerders nieuwe en zeer kapitaalintensieve activiteit. Het ligt daarom in de lijn van verwachting dat er in de toekomst een scheiding zal komen van de volgende rollen met betrekking tot de laadinfrastructuur:

• Contractant van de netaansluiting.

• Eigenaar/financier van de laadpaal.

• Technisch beheerder/installatieverantwoordelijke.

• Hosting en bepaling laadprofielen (afgestemd op dienstregeling, SoC van de bussen, DE-productie en flexmarkten).

• Interoperabiliteitsprovider (inclusief facturatie aan gastgebruikers). Als deze rollen gescheiden worden kan de OV-autoriteit deze zaken separaat aanbesteden.

2.9 Reizigersorganisaties Zowel concessieverlener als -houder betrekken in het traject van het programma van eisen tot aan daadwerkelijk vervoeren van passagiers reizigersorganisaties. Partijen, zoals Rover, wordt gevraagd adviezen te geven op het programma van eisen en op de aanbestedingsplannen van ingetekende vervoerders op een concessie.

Page 14: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

14

2.10 Gemeenten De rol van een gemeente verschilt erg per concessie. In principe is de gemeente niet de concessieverlener en zou zich buiten het keuzeproces kunnen houden. In gemeenten waar de luchtkwaliteit een problematisch onderwerp is, met name de grote steden onder de lijn Amsterdam-Arnhem, wordt duidelijk dat deze gemeenten een nadrukkelijkere rol nemen. Dit uit zich bijvoorbeeld in het aandringen op pilots met elektrische bussen bij de concessieverlener en waar nodig het aanvullen van hiervoor benodigd budget. Sommige gemeenten willen ook betrokken worden bij de locatiebepaling voor de laadinfrastructuur (bijv. inpassing van pantograafladen in de openbare ruimte) en de busroutes. Soms wil de gemeente ook mede bepalen welk type bus wordt ingezet. Zo wil Dordrecht in het oude stadscentrum slechts midi-bussen toestaan. Gemeentes die binnen hun grenzen DE-productie hebben zullen in de toekomst pleiten voor een koppeling tussen de elektrische bussen en de DE-productie.

2.11 Verwachte infasering en groei ZE-bussen per netbeheerder ZE-bussen worden pas verplicht vanaf 2025. Echter bij nieuwe aanbestedingen tot dat jaar verwachten de OV-autoriteiten toch al een inzet van ZE-bussen op vrijwillige basis. Hiermee kan de vervoerder dan extra punten scoren in de beoordeling van het aanbod. Als we aannemen dat het percentage ZE-bussen tot aan 2025 geleidelijk groeit ontstaat het volgende beeld:

Grafiek 1. Procentueel aandeel elektrische bussen in de tijd (penetratiegraad)

Grafiek 1 toont een geleidelijke groei volgens een S-curve en dit is op macroniveau realistisch. Echter op lokaal niveau, per concessie, zal de groei meer schoksgewijs c.q. sneller verlopen. Op basis van de concessiekalender is bekend hoeveel bussen per jaar vervangen worden. Voor een beter inzicht in de lokale impact is een onderverdeling per netbeheerder gemaakt (grafiek 2).

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Procentueel aandeel elektrische bussen

Page 15: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

15

Grafiek 2. Aantal te vervangen bussen per netbeheerder per jaar

Echter niet al deze bussen zullen meteen door elektrische bussen worden vervangen. Het verwachte groeipad volgt immers de S-curve voor de penetratiegraad zoals aangegeven in grafiek 2. Als we het aantal door aflopende concessies te vervangen bussen vermenigvuldigen met de penetratiegraad van ZE-bussen weten we hoeveel elektrische bussen er per jaar zullen worden ingezet. Vervolgens kan dat aantal bussen met drie verschillende laadstrategieën worden opgeladen: uitsluitend depot charging, uitsluitend opportunity charging en de combinatie daarvan. Als we de concessiekalender volgen en met bovenstaande aannames gaan rekenen kunnen we bepalen hoeveel netaansluitingen er per jaar en per scenario gerealiseerd moeten worden (grafiek 3).

Grafiek 3. Aantal aanvragen per scenario

In deze grafiek worden drie laadstrategieën getoond: uitsluitend depot charging, uitsluitend opportunity charging en de combinatie daarvan. Scenario ‘combinatie’ is het meest waarschijnlijke scenario. Op basis van het scenario ‘combinatie’ kunnen we tenslotte het aantal aanvragen voor nieuwe aansluitingen per netbeheerder berekenen. Dit verschilt sterk per netbeheerder en per jaar (grafiek 4).

0

2

4

6

8

10

12

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Aan

tal b

uss

en (

x10

0)

per

net

beh

eerd

er

Jaar

Enduris Enexis Liander Stedin Enexis / Rendo Enexis / Coteq Westland Infra

0

50

100

150

200

250

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Aan

tal a

anvr

agen

Jaar

Remiseladen Opportunity laden Combinatie

Page 16: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

16

Grafiek 4. Aantal aanvragen per jaar per netbeheerder

0

50

100

150

200

250

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Aan

tal a

anvr

agen

Jaar

Enduris Enexis Liander Stedin Enexis / Rendo Enexis / Coteq Westland Infra

Page 17: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

17

3 Laadtechnieken Om energie in de bus te krijgen zijn vier belangrijke varianten laadinfrastructuur beschikbaar: • Inductieladen • Pantograaf Up • Pantograaf Down • Plug-in Combo 2 Deze vier zijn veelal gebaseerd op DC, al kan plug-in laden ook door middel van AC. Voor inductieladen bestaat nog geen open standaard, voor pantograaf- en stekkerladen wel, al is de implementatie hiervan pas net begonnen en nog niet door alle fabrikanten ondersteund. Wat betreft het laden met een pantograaf zijn ‘up’ en ‘down’ qua hardware niet compatibel (ook niet aan de kant van de bussen). Alhoewel er nog geen standaardisatie is in de hardware van de laadinfrastructuur (zoals hieronder staat beschreven), lijkt IEC15118 wel een breed draagvlak te hebben. Daardoor zijn de mogelijkheden tot smart charging en V2G in principe gelijk aan die bij personenauto’s. De implementatie van 15118 kan wel verschillen: bij OppCharge wordt wifi gebruikt voor de communicatie tussen bus en lader, bij pantograaf up gebruikt men veelal power line communicatie. Als men laadt met een laadkabel verloopt de communicatie uiteraard via de laadkabel.

3.1 Inductieladen Inductieladen wordt door veel partijen gezien als een aantrekkelijke methode voor de toekomst maar nu nog als (te) experimenteel en niet geschikt voor grote vermogens2. De rendementen zijn nog niet vergelijkbaar met conductief laden (het record in een laboratoriumsituatie ligt op 93%). Het is nog niet productierijp voor ZE-bussen. Ook het belang van nauwkeurig parkeren boven de inductielader wordt als problematisch gezien. Dit probleem is mogelijk snel te verhelpen door middel van parkeerhulpsystemen zoals die ook bij personenauto’s worden toegepast. De verwachting is dat voor zwaar vervoer (vracht- en personenvervoer zoals e-bussen) inductieladen de komende jaren nog geen grote vlucht zal nemen, met name omdat de kosten nu nog veel hoger zijn dan een kabel of pantograaf. Er is wel ontwikkeling bij de personenauto’s op dit gebied.

3.2 CCS Combo 2 De CCS Combo 2 stekker is bekend van het snelladen van elektrische personenauto’s en wordt voor bussen toegepast op de remise. Hiervoor moet de lader wel handmatig op de bus worden aangesloten. Om overdag of gedurende de rit bij te laden is inductie- of pantograafladen een oplossing waarbij de chauffeur alleen de bus op de juiste plaats hoeft te parkeren. De meeste partijen gebruiken hier een DC lader, behalve BYD. BYD levert AC 3 fase laders en gaat uit van alleen ’s nachts laden (met stekker, of zelfs 2 stekkers per bus). In combinatie met een groot accupakket, afhankelijk van het model rond de 300kWh, richt BYD zich op bussen met voldoende accucapaciteit om alleen ’s nachts te hoeven laden. ‘Stekkerladen’ in de remise levert het risico van aanrijdschade: een manoeuvrerende bus kan de uitstekende stekker van een andere bus raken.

2 Stadsregio Amsterdam, Duurzaam OV in de stadsregio Amsterdam

Page 18: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

18

3.3 Pantograaf Voor pantograaf laden bestaan twee open standaarden: • Pantograaf Up (pantograaf op de bus) • Pantograaf Down (pantograaf aan de laadpaal)

Figuur 8. Links: Pantograaf Up, Rechts Pantograaf Down

Pantograaf Up is vergelijkbaar met de systemen op trein en tram. Deze zijn dan ook vanaf het begin toegepast op elektrische bussen. Daarnaast bestaat Pantograaf Down waarbij de pantograaf aan de laadpaal bevestigd is. Beide systemen hebben voor- en nadelen. Bij pantograaf up kun je werken met power line communicatie tussen bus en laadinfrastructuur; er is dan geen cyber security risico. Bovendien kun je dan ook de pantograaf gebruiken voor depot charging: je hoeft alleen relatief betaalbare en lichte hoods aan het plafond van de remise te monteren. Pantograaf down heeft als voordeel dat op de bus alleen een contactpunt zit waardoor de bus laag en licht blijft. Voor pantograaf down bestaat inmiddels een industriestandaard (OppCharge), vooruitlopend op officiële Cenelec-normen op dit gebied. Bij pantograaf down verloopt de communicatie tussen bus en laadinfrastructuur door middel van wifi; dit signaal moet uiteraard goed beveiligd worden. In steden waar ook trams rijden (bijv. Amsterdam en Den Haag) denkt men ook na over het gebruik van de trambovenleidingen om elektrische bussen op te laden. Om ‘in motion charging’ mogelijk te maken zou de bovenleiding dan wel aangepast moeten worden. Daarom is het voor de hand liggender om de bus stilstaand te laten laden door een opportunity charger die wordt aangesloten op de voeding van het tramnet in plaats van op een separate netaansluiting. Zie paragraaf 6.7.

3.4 Advies ACEA De markt ziet de noodzaak van één open standaard. De European Automobile Manufacturers Association (ACEA) met daarin de belangrijkste Europese busfabrikanten: Daimler, Iveco, MAN, Scania en Volvo heeft daarom een advies voor standaardisatie gedaan: • Voor het laden in de remise:

• CCS Combo 2. • Voor opportunity charging:

• Contactrails gepositioneerd op het dak van het voertuig, boven de vooras;

• Neerwaarts bewegende pantograaf bevestigd aan de laadpaal;

• Wi-Fi protocol voor communicatie tussen bus en laadinfrastructuur.

Page 19: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

19

3.5 OppCharge Leveranciers van bussen en laadinfrastructuur spannen zich in om een gezamenlijke afspraak te maken om interoperabiliteit te bevorderen. OppCharge verenigt de belangrijkste leveranciers in de Europese markt en hebben het advies van de ACEA uitgewerkt in een concreet voorstel.

Dee

lnem

ers

ABB Ebusco EKO Faiveley Furrer+Frey Heliox HeuliezBuz Hochbahn Iveco Opbrid Solaris Siemens Volvo Vasttraffik

Figuur 9. Deelnemers OppCharge

OppCharge kent de volgende specificaties:

Figuur 10. Specificaties OppCharge

De specificaties van OppCharge zijn gericht op laadinfrastructuur met een hoog vermogen (>150 kW) en gebruiken de gangbare protocollen, zoals in bovenstaand overzicht staan beschreven. Communicatie tussen bus en laadpaal gaat via Wifi. Dezelfde infrastructuur is niet alleen door bussen en dubbeldekkers te gebruiken, maar in principe ook door vrachtverkeer. Deze open interface is daarmee een belangrijke stap naar standaardisatie en maakt het mogelijk dat bus en laadinfrastructuur los van elkaar aanbesteed kan worden.

3.6 Pantograafbussen aan de tramlijn Een andere techniek die wordt verkend betreft het koppelen van bussen aan reeds bestaande tramlijnen. Elektrische bussen kunnen de aansluiting van de tram op twee manieren benutten: • Door rijdend op te laden aan de bovenleiding van de tram (in motion charging); • Door stilstaand op te laden bij een pantograaf die is aangesloten op het zelfde DC-netwerk als

dat van de tram.

➢ 300 kW ➢ 400 kW

➢ 600 kW

➢ X+ MW

Page 20: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

20

In motion charging aan tramnetwerk In Den Haag , Utrecht en Amsterdam worden de mogelijkheden en kosten onderzocht voor het rijden met elektrische bussen die kunnen opladen aan de bovenleiding van de tram. Bussen zouden dan rijdend op kunnen laden. Op routes waar een deel van de afstand gelijk loopt met de tram zou dat voor lagere kosten kunnen zorgen. Een pantograaf op de bus komt omhoog zodra de bus onder een bovenleiding komt en gaat vanzelf weer naar beneden als de route van de trambaan afwijkt. Het systeem lijkt daarmee op een trolleybus maar kan dus ook een deel van de route zonder bovenleiding rijden. Bij de bovenleiding van de tram is dan wel een extra lijn nodig, omdat bij een tram de tramrails als deel van het elektrisch systeem functioneert en bij een bus niet. De algemene consensus is dat deze oplossing alleen interessant is voor gebieden waar al een tramnetwerk operationeel is. Voor netbeheerders is het interessant om hierin mee te kijken. Afhankelijk van de marge in de accucapaciteit t.o.v. de rit is hier ook een vorm van smart charging mogelijk. Zo kunnen bus en tram de aansluiting optimaal benutten zonder noodzakelijke verzwaringen aan de aansluiting of elektriciteitsnet. Het is in deze fase nog onbekend of dit nodig is. Veel zal afhangen van de gelijktijdigheid van het laadgedrag. Vergelijkbaar met ‘in motion charging’ aan de trambovenleiding is de ‘Trolleybus 2.0’: deze beschikt ook over een accu en kan daarom stukjes autonoom rijden, dus zonder bovenleiding. Opportunity charger aangesloten op het netwerk van de tram Indien gekozen wordt voor reguliere elektrische bussen dan biedt het bestaande tramnetwerk ook nog een optie, namelijk het koppelen van de opportunity charger aan het tramnetwerk als voeding. De business case hierin is nog onbekend, maar gezien de te verwachten periodieke kosten voor een extra aansluiting en de vermeende overcapaciteit van tramnetten is deze mogelijkheid wel reëel. Een extra voordeel voor de vervoerder is dat hiervoor de bus niet hoeft te worden aangepast en dus breder inzetbaar is. Dit komt bijvoorbeeld ook de restwaarde ten goede. Voor beide varianten waar de infrastructuur van de tram gebruikt wordt is dus vervolgonderzoek nodig. Hierin kan ElaadNL aansluiten bij de gemeenten die dit verkennen en ondersteunen in het uitwerken van een maatschappelijke kosten/baten analyse, waarbij ook de ‘verborgen’ netbeheerderskosten voor verzwaringen e.d. worden meegenomen.

3.7 Veiligheid laadinfrastructuur Veiligheid is een voorwaarde voor elektrisch busvervoer, zeker als laadinfrastructuur in de openbare ruimte wordt geplaatst. Uiteraard zijn er de standaardrisico’s zoals vandalisme en aanrijdschade maar zeker bij pantografen die dominant in de openbare ruimte aanwezig zijn en met hoge vermogens werken behoeft het aspect veiligheid nog meer aandacht dan bij een robuuste stalen laadpaal voor personenauto’s. De meeste fabrikanten vaan bussen en laadinfrastructuur maken gebruik van bestaande generieke normeringen en regelgeving. Bij pantografen komt er net zoals bij laden door een oplaadkabel pas spanning op de contacten als de bus met de laadinfrastructuur ‘praat’. Voor de interactie tussen laadinfrastructuur en bus worden veelal de bekende standaardprotocollen IEC 61851 en IEC 15118 gebruikt.

Page 21: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

21

3.8 Overzicht laadtechnieken In deze paragraaf geven wij een kort overzicht van de belangrijkste laadtechnieken en welke systemen door de bus leveranciers worden toegepast.

Inductieladen Pantograaf Up Pantograaf Down (OppCharge)

CCS Combo 2

Leveranciers (o.a.)

Bombardier, Conductix Wampfler

ABB (niet meer), Heliox, Siemens

ABB, Heliox, Siemens, Opbrid

ABB, Heliox, Siemens

Doel Universeel Snel (bij) laden Snel (bij) laden Remiseladen

Typische vermogens (kW)

20-200 30-150,300, 450, 600

30-150,300, 450, 600

20 - 150

Efficiëntie (+/-) >90% 97% 97% 97%

Kosten €€€€€ €€€ €€€ €€

Volwassenheid techniek

Laag Midden Midden/Hoog Hoog

Tabel 1. Overzicht laadtechnieken

Fabrikant (12m bus)

Laadtechniek Accucapaciteit Rijden of gaan o.a. rijden in

VDL Plug-in én Pantograaf laden (roof mounted en OppCharge)

122 kW / 180kW Eindhoven, Amstelland-Meerlanden, Venlo, Maastricht, Friesland

BYD Plug-in laden Tot ruim 300 kWh Schiphol, Haarlem, Schiermonnikoog, Amersfoort, Almere

Ebusco Plug-in én Pantograaf laden (OppCharge)

Tot ruim 300 kWh Utrecht, Parijs, Noorwegen, Zwitserland

Solaris Plug-in én (optioneel) Pantograaf laden (OppCharge)

Maatwerk Frankrijk, Polen, Hamburg

Volvo Pantograaf laden (OppCharge) 76 kWh België, Luxemburg, Zweden Tabel 2. Overzicht huidige laadtechnieken per busfabrikant

In het overzicht laadtechnieken is ‘in motion charging’ aan de bovenleiding van een tram niet opgenomen omdat dit nog als experimenteel beschouwd moet worden. Laden met de CCS Combo 2 stekker en laden met een pantograaf sluiten elkaar niet uit en worden beide genoemd in het advies van ACEA. De vermogens voor plug-in laden zijn gelimiteerd tot 150 kW waardoor voor snelladen met een hoger vermogen een pantograaf wordt gebruikt. Indien op de remise ook een pantograaf aanwezig is, kan deze wel gebruikt worden voor het laden van zowel hoge als lagere vermogens waardoor niet altijd een plug-in systeem nodig is. Diverse busleveranciers werken dan ook met uitsluitend een pantograaf.

Page 22: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

22

De laadtechnieken hebben zich de afgelopen jaren zeer sterk ontwikkeld. Overnight charging is wat betreft het laden technisch geen uitdaging meer. De ontwikkeling op dit gebied gaat met name over het efficiënt verdelen van de energie over meerdere bussen (smart charging) en niet meer over het opladen op zich. Opportunity charging is ook een stap verder en wordt inmiddels door diverse partijen aangeboden.

Figuur 11. Ontwikkeling laadtechnieken volgens Twynstra Gudde (2016). Pijl toegevoegd omdat een jaar na dit rapport beide technieken een stap verder in ontwikkeling zijn.

Page 23: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

23

4 Laadstrategieën Er zijn verschillende laadstrategieën mogelijk. De belangrijkste die worden aangeboden in de markt zijn: • Alleen ’s nachts opladen in de remise (BYD). • ’s Nachts laden en overdag bijladen op hoog vermogen (600kW). • ’s Nachts laden en overdag bijladen op lager vermogen (300-450kW). ’s Nachts laden op de remise noemt men ook wel depot charging en overdag bijladen op hoog vermogen noemt men opportunity charging. Het belangrijkste verschil is het vermogen en de momenten waarop men laadt. In beide gevallen gaat men uit van de filosofie om te laden terwijl men stil staat, en niet stil staan om te laden. Onnodig stil staan kost geld en dient tot een minimum beperkt te worden. De keuze van een laadstrategie hangt af van diverse factoren, zoals: aantal kilometers per dag, kosten, voorspelbaarheid, capaciteit personen per bus en flexibiliteit. Als het aantal kilometers laag genoeg is kan gekozen worden om alleen ’s nachts laden en hoeft niet te worden geïnvesteerd in extra laders onderweg, daarbij is in dit stadium nog geen rekening gehouden met de ontwikkelingen op het gebied van de batterijen. BYD zet in op deze techniek, als fabrikant van batterijcellen kan BYD ook relatief aantrekkelijk bussen met grote accusystemen aanbieden. Andere busfabrikanten kiezen voor kleinere batterijpakketten in combinatie met overdag (snel) bijladen. De accu is dan uiteraard goedkoper maar er is wel aanvullende laadinfrastructuur noodzakelijk. Een vervoerder zal waar beide mogelijkheden toepasbaar zijn kijken naar de totale kosten, waarbij de kosten sterk afhangen van de noodzakelijke aansluiting, gevraagd laadvermogen, maar ook de locatie waar de laadinfrastructuur geplaatst moet gaan worden. Deze keuze kan per gebied en zelfs per lijn dan ook erg verschillen. Daarin kan ook gekeken worden naar aanvullende oplossingen om de kosten te drukken, daarbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan het bufferen van energie voor lagere aansluitingskosten. Op basis van de verkennende gesprekken is geconstateerd dat er onvoldoende kennis bestaat op dit terrein.

4.1 Voorbeelden ’s nachts opladen BYD rijdt sinds 2013 met 6 elektrische bussen op Schiermonnikoog, sinds 2015 met 35 elektrische bussen op Schiphol, sinds 2017 met 6 elektrische bussen in Haarlem en start in 2018 met 9 elektrische bussen in Amersfoort en Almere. Deze bussen laden ’s nachts op de remise.

Figuur 12. BYD bus laadt in remise op Schiermonnikoog

Page 24: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

24

4.2 Voorbeeld ’s nachts laden en overdag bijladen op hoog vermogen (>150kW) In Eindhoven rijden 43 elektrische bussen die worden geladen op de remise, 1,5 km van het Centraal Station. De bussen rijden nu, na het afzetten van de laatste passagiers, naar de remise voor het bijladen. In totaal rijden op de diverse trajecten 33 elektrische bussen, er zijn om diverse redenen 10 bussen extra ingezet. De bussen leggen gezamenlijk nu 9.000km per week af. De bussen in Eindhoven laden via de pantograaf up techniek. Overdag wordt kortstondig krachtig bijgeladen met 300 kW en in de nacht gebeurt het laden, ook met de pantograaf, met 30kW. Gemak en veiligheid waren voor Eindhoven redenen om te kiezen voor deze laadtechniek en – strategie. De pantografen zijn aangesloten op drie 10kv/400v transformatorstations van ieder 1600 kVA om het laden conform specificaties mogelijk te maken. In de nacht nemen de bussen gezamenlijk 1,3 MW af van het elektriciteitsnet.

Figuur 2. Overzicht laadsysteem Eindhoven met Heliox

4.3 Voorbeeld ‘s nachts laden en overdag bijladen op lager vermogen (≤150kW) In Utrecht rijden 10 elektrische bussen (Ebusco) voor buslijn 1 met een laadsysteem van Opbrid. Naast in de nacht laden op het depot staat er bij de eindhalte een opportunity charger van 150kW. Volgens vervoerder Qbuzz is deze 150kW voldoende voor de toepassing in deze lijn en is er daarmee geen reden voor een zwaardere lader. Met deze strategie kan men er voor kiezen om bij het laden op het eindpunt de bus niet tot 100% op te laden, maar steeds net zo lang als nodig om aan het eind van de dag nog op het depot aan te komen. Zo kan men werken met lagere laadvermogens en/of kortere wachttijden. Bovendien wordt in de spits, als het verkeer drukker is en de dienstregeling krap is, enkele omgangen doorgereden zonder bijladen.

Figuur 14. Elektrische bus in Utrecht (2017)

Page 25: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

25

4.4 Laadprofielen Bussen kunnen, op basis van voorgaande paragrafen, met verschillende laadtechnieken en -strategieën geladen worden. Hieronder een grafische weergave van een 100 kWh batterij en een range van 200km:

Figuur 35. Verschillende laadprofielen per laadstrategie

• In de bovenste lijn zien we een bus die iedere 20 km 5 minuten met 300 kW bijlaadt. De bus heeft in dit geval een grotere batterij dan nodig is want er wordt maar een klein deel gebruikt. In de praktijk kan dat wenselijk zijn om de levensduur van de batterij te vergroten of kan gekozen worden voor een veel kleinere batterij.

• In de middelste lijn zien we eenzelfde bus die iedere 20 km 7 minuten bijlaadt met 150 kW. De tijd en het vermogen zijn niet voldoende om de bus steeds weer helemaal op te laden, maar wel voldoende om hiermee tot het eind van de dag in omloop te blijven om vervolgens gedurende de nacht weer op te laden tot 100%.

• In de onderste lijn wordt alleen ’s nachts geladen en is er geen mogelijkheid tot tussendoor (snel) bijladen. In dit geval is de accu leeg rond de 80 km en moet de bus dus worden gewisseld voor een andere bus. In de praktijk kiest men hier dan ook voor een grotere batterij, bijvoorbeeld 300 kWh, om toch met één bus de hele dag te kunnen doen.

Het is maar zeer de vraag of er een one-size-fits-all oplossing gevonden wordt. Meer waarschijnlijk is het scenario waarbij binnen een concessiegebied gebruik gemaakt wordt van verschillende oplossingen. Per buslijn wordt bekeken wat de beste oplossing is. Het lijkt daarin wel wenselijk dat de variatie tussen systemen niet groter wordt dan nodig, omdat hiermee de voordelen van schaalvergroting en standaardisatie mogelijk worden beperkt.

4.5 Vlootmonitoring Een belangrijk gegeven op dit moment is de actieradius van de bus, door strakke planning en correcte plaatsing van (bij)laadinfrastructuur kan er voor gezorgd worden dat de bussen blijven rijden. Het facet van voorspelbaarheid is een zeer relevant gegeven in de zorg om passagiers conform dienstregeling van A naar B te krijgen. Er zijn diverse aanvullende zaken (zoals temperatuur, aantal passagiers in de bus, omrijden in geval van calamiteiten, interne klimaatbeheersing) die invloed hebben op de daadwerkelijke actieradius van de bus, dit betekent dan ook dat variëteit zal ontstaan in het aantal kilometers dat een bus kan rijden. Viriciti, gevestigd in Amsterdam, speelt hierop in door vervoerders een systeem te bieden waarin alle noodzakelijke data beschikbaar gemaakt wordt. Met deze data kunnen optimalisaties worden gerealiseerd in de inzet van het materieel. Tevens biedt deze software de gebruiker de gelegenheid om laadplannen te bepalen en ad-hoc en van afstand toe te passen op bussen en in laadinfrastructuur. Deze sturing moet het stilvallen van bussen voorkomen. Busfabrikant VDL ontwikkelt een eigen systeem voor vlootmonitoring.

0

50

100

0 9

18

27

36

45

54

63

72

81

90

99

10

8

11

7

12

6

13

5

14

4

15

3

16

2

17

1

18

0

18

9

19

8

Page 26: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

26

Voor de benodigde flexibiliteit kan een ruim bemeten laadsysteem helpen om waar nodig bij te springen. Zo hoeft een 600kW lader niet altijd 600kW te leveren, maar kan ook 300kW leveren als dat voldoende is. Andersom geldt hetzelfde principe, opportunity chargers worden modulair opgebouwd waarmee aanpassingen van bijvoorbeeld laadvermogen mogelijk wordt gemaakt. In de komende jaren wordt het dus interessant om te zien hoe de geplaatste vermogens daadwerkelijk gebruikt gaan worden.

4.6 Impact ZEB in energievolume

Om een inzicht te verkrijgen in de impact van ZEB op het totale energievolume hebben we de

volgende drie scenario’s uitgewerkt en afgezet tegen het energieverbruik van de NS.

Scenario 1: Alle E-bussen worden geladen middels Overnight Charging.

Scenario 2: Alle E-bussen worden geladen middels Opportunity Charging.

Scenario 3: Alle E-bussen worden geladen middels een combinatie van Overnight & Opportunity

Charging.

Om dit uit te werken zijn wij uitgegaan van de volgende randvoorwaarden: 5.130 stadsbussen x

77.048 km’s per jaar per bus x 1,25 kWh per km = 0,5 TWh.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de drie scenario’s en het totaal aantal gevraagd

vermogen per scenario (op basis van 100% gelijktijdigheid).

Figuur 16. Het totaal aantal gevraagd vermogen per scenario

Samenvattend zien we dat de drie laadstrategieën ieder specifieke kenmerken hebben

qua accucapaciteit, voor het laden benodigd vermogen en flexibiliteit:

0

100

200

300

400

500

600

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Gevr

aagd

ver

mog

en in

MW

Jaar

Overnight Charging Opportunity Charging Combinatie Charging

Page 27: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

27

Figuur 17. Kenmerken van de drie laadstrategieën

Page 28: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

28

5 Total Cost of Ownership Veel is nog onduidelijk wanneer het gaat om de kosten met betrekking tot ZE-vervoer. In dit hoofdstuk wordt gepoogd, op basis van de gevonden informatie, toch een start te maken met het uitwerken van dit thema. Daarin blijft het voor nu nog beperkt tot inzichten gerelateerd aan bussen en aan laadinfrastructuur.

5.1 TCO als beïnvloeder keuze techniek bussen Voor de vervoerder zijn de totale kosten over de gehele concessietermijn de belangrijkste factor bij het kiezen tussen verschillende ZEB varianten. Een lage TCO (=Total Cost of Ownership) is dan ook een voorspeller van de techniek die gebruikt gaat worden. Wat betreft elektrisch vervoer is de TCO op geschikte lijnen al concurrerend met een dieselbus, al zijn er nog wel onzekerheden over de restwaarde van bus en laadinfrastructuur. De belangrijkste kostenposten voor een elektrische bus bestaan uit: arbeidsloon (loonkosten chauffeur), aanschaf/afschrijving bus, onderhoudskosten, aanschaf/afschrijving en aanleg laadinfrastructuur, periodieke kosten voor de aansluiting(en) en elektriciteit. De netwerkkosten vormen slechts een klein deel (<10%) van de totale TCO. De aanschafprijs van een elektrische bus is weliswaar hoger dan die van een dieselbus, maar het verschil wordt voor een groot deel ingelopen door de lagere kosten van elektriciteit ten opzichte van diesel3. De kosten voor laadinfrastructuur hangen erg af van de gekozen laadstrategie en de afschrijvingstermijn. Technisch zou de laadinfrastructuur zo’n 15 jaar mee moeten kunnen gaan, wat daarmee de TCO van de elektrische bus zou verlagen. Op het moment dat laadtechniek gestandaardiseerd wordt, waardoor de bussen in een volgende concessie ook gebruik kunnen blijven maken van de laadinfrastructuur, kan de transitie naar ZE in een stroomversnelling komen. Werner Advies heeft in 2016, in opdracht van de Vervoerregio Amsterdam, voor diverse concessies in en rond Amsterdam de TCO van diverse typen bussen geïnventariseerd. De verhoudingen verschillen iets per concessie aangezien de aard van de verbindingen verschilt. Denk hierbij aan rijafstanden, aantal haltes per kilometer en binnen of buiten de stad rijden. In grote lijnen komt steeds hetzelfde beeld naar voren, namelijk:

3 Stadsregio Amsterdam, Duurzaam OV in de stadsregio Amsterdam

Page 29: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

29

Grafiek 5. TCO per type bus in 20164

Groen gas lijkt het goedkoopst, ook goedkoper dan diesel. Daarnaast zijn er (plug-in)hybride varianten van bussen die rijden op groen gas die qua kosten tussen groen gas en elektrische bussen in zitten. Van de echte ZE-bussen is de batterij elektrische bus veel goedkoper dan de rijden op waterstof / brandstofcelbus. Echt duurzaam geproduceerde waterstof is duur; daarnaast zijn er de kosten van de voor koelen/comprimeren benodigde energie. Inzake elektrische bussen wordt een splitsing gemaakt tussen Plug-in (hiermee bedoelt Werner: uitsluitend ’s nachts opladen in de remise) en (uitsluitend)Opportunity Charging. In dit overzicht is de variant die alleen ’s nachts laadt goedkoper. De bus met de grotere accu is duurder, maar dit verschil wordt ingelopen doordat er geen pantograafladers geplaatst hoeven worden. Een belangrijke kanttekening hierbij betreft dat dit cijfers zijn van begin 2016. Beide technieken zijn nog niet volwassen en de kosten zullen dan ook nog dalen naarmate doorontwikkeling plaatsvindt en productieaantallen groeien. Daarnaast is zeker bij de laadstrategie met opportunity laden de locatie en het efficiënt gebruik van de pantograafladers van grote invloed op de totale kosten per bus.

4 Duurzaam OV in de Stadsregio Amsterdam, 2016. TCO voor de ontsluitingslijnen Amstelland-Meerlanden.

Page 30: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

30

5.2 Kostenindicatie per laadstrategie Hieronder een overzicht van kosten per laadstrategie dat is opgesteld in 2016 door Twynstra Gudde voor het Ministerie van Infrastructuur en Milieu5:

Laadtype Vermogen Kosten aanpassingen bus tov diesel (EUR)

Kosten infrastructuur (excl. netaansluiting) (EUR)

Kosten aansluiting netbeheerder eenmalig / jaarlijks (EUR)

Overnight charging

Laadpunt in remise 40 kW Nvt 25.000 1.500-5.000 / 2.000-2.500

Opportunity charging

Conductief (pantograaf)

240 kW 15.000-30.000 150.000 10.000-30.000 / 12.000-14.000

Inductie 60 kW n/a? 100.000 10.000-30.000 / 6.000

Tabel 3. Kosten per laadstrategie

De weergegeven informatie geeft slechts een indicatie, aangezien de kosten sterk afhankelijk zijn van specificaties en aantallen. Verwacht wordt dat de aanschafkosten ook nog zullen zakken naarmate het aanbod groter wordt en meer gestandaardiseerd is. Over inductieladen zijn geen betrouwbare cijfers bekend, omdat de techniek (behalve op pilotniveau) nog niet commercieel wordt toegepast. Men verwacht dat de kosten van aanpassingen aan de bus vergelijkbaar zijn met de kosten van de inductie laadinfrastructuur zelf, in ieder geval hoger dan conductieve varianten. Geen van de partijen betrokken bij de totstandkoming van het rapport van Twynstra Gudde kan serieuze voordelen van een inductielader noemen, dus de verwachting is dat deze optie de komende jaren een niche blijft. Belangrijk is om ook te letten op de genoemde vermogens. Met name het laden via een pantograaf leent zich voor veel hogere vermogens (tot 600kW en in de toekomst mogelijk nog hoger). Hierbij gaan de eenmalige en periodieke aansluitkosten sterk omhoog. In dergelijke situaties dient een vervoerder kritisch te bekijken waar een pantograaf het beste geplaatst kan worden zodat deze optimaal benut zal gaan worden.

5 Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Transitie aanpak zero emissie busvervoer

Page 31: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

31

6 Interoperabiliteit, standaarden en protocollen

6.1 Interoperabiliteit De snel groeiende vraag naar elektrische bussen maakt stappen in standaardisatie noodzakelijk. Op dit moment, half 2017, is een overgang gaande van kleinschalige pilots naar voorzichtig opschalen in diverse regio’s (zie Eindhoven, Amstelland Meerlanden, Utrecht). Doordat de standaardisatie van bus en laadinfrastructuur nog niet uitontwikkeld is kunnen bussen uit het ene gebied vaak niet laden in het andere. Zo hebben de bussen in Eindhoven een pantograaf ‘up’ en in Utrecht een pantograaf ‘down’. Op het moment dat bussen tussen concessiegebieden gaan rijden zal deze situatie problemen opleveren, nog los van de vragen rond restwaarde van bussen met verouderde laadsystemen. De openbaarvervoerwereld bereidt zich voor op introductie van e-bussen in Europa en via Europese organisatie CEN-CENELEC en internationale organisatie voor standaardisatie ISO/IEC zijn procedures voor standaardisatie opgestart. Men doelt op invoering van Europese standaarden in 2019 en invoering van wereldwijde standaarden in 2020. Wat dit precies inhoud is nog niet duidelijk. Inmiddels zijn er al veel ontwikkelingen op het gebied van standaardisatie en onderkennen alle partijen het belang van bijvoorbeeld een open interface. Volvo heeft initiatief genomen om versneld tot een open interface te komen, via OppCharge, tussen laadinfrastructuur en elektrische bus. Daarin ligt de focus op het versnellen van de transitie naar de ZEB en garanderen van maximale betrouwbaarheid en compatibiliteit. OppCharge maakt een duidelijke keuze voor pantograaf down.

6.2 Standaarden & Protocollen Wie zich verdiept in de wereld van standaarden en protocollen zal snel beloond worden met een breed scala. Hieronder een overzicht van de belangrijkste: • Standaarden voor laadpunt – E-bus:

o De standaarden die worden gebruikt bij conductieladen van bussen komen overeen met de standaarden die worden gebruikt voor elektrische personenwagens, waaronder: (1) IEC 61851; (2) ISO 151118 (3); DIN 70121.

o Voor inductieladen zijn diverse standaarden beschreven, maar door gebrek aan productiemodellen ontbreekt een standaard. De markt voor personenauto’s die gebruik maken van inductieladen is iets verder en de verwachting is dat van hieruit ook de standaarden gevormd gaan worden. Er is al gestart in de vorm van IEC 61890. Deze norm is nog in een vroeg stadium van ontwikkeling.

• Netwerkconnectie:

o Zowel de bus als de laadinfrastructuur kan verbinding maken met een netwerk op afstand. Wat betreft exacte specificaties is minder concrete informatie te vinden. Laadinfrastructuur leverancier Heliox gebruikt OCPP voor de communicatie tussen lader en backoffice.

o De verbinding tussen de bus en de pantograaf kan zowel via de hardware (via contacten in de pantograaf en op de bus) als via Wifi (gebruikelijk bij een pantograaf aan de laadpaal zoals bij OppCharge).

• Roaming

o Over roaming, het gebruiken van elkaars laadinfrastructuur tussen vervoerders, is nog weinig bekend.

Page 32: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

32

o Desgevraagd geeft de Vervoersregio Amsterdam aan dat men hier ook nog niet mee bezig is en ook onbekend is wanneer die behoefte precies zal ontstaan. Op dit moment worden pantografen zo geplaatst dat ze ook goed benut worden waardoor er in de planning ook weinig tot geen ruimte is voor andere bussen om hier gebruik van te maken.

o Sommige overheden streven echter wel naar ‘meervoudig gebruik van laadinfrastructuur’: de laadinfrastructuur voor e-bussen zou bijv. ook gebruikt moeten kunnen worden door e-trucks.

• Power Quality: Over Power Quality is weinig data te vinden. Heliox geeft aan: Efficiency 97%,

Power factor 1. Een mogelijke rol voor ElaadNL is om namens de netbeheerders Power Quality-effecten te meten en te analyseren. De metingen moeten bij diverse combinaties van bussen en laadinfrastructuur worden uitgevoerd om een goed beeld te krijgen. Enexis en ElaadNL zijn via de projecten CONNECT en ASSURED betrokken bij de elektrische bussen in Eindhoven; daar worden in het kader van de genoemde projecten ook Power Quality-metingen gedaan.

• Smart charging 1.0, optimalisatie binnen remise:

o Om de kosten voor de aansluiting op het elektriciteitsnet zo laag mogelijk te houden bieden o.a. Heliox en ABB systemen aan om binnen de grenzen van de aansluiting maximaal te laden.

o Uitgangspunt is dat alle bussen op tijd voldoende geladen zijn. Wat precies voldoende is, kan per bus en tijdstip verschillen.

o In dit kader doet ook Viriciti een project met Qbuzz om op basis van de rittenplanning in stappen van 50kW te sturen.

o Op basis hiervan is het dus te verwachten dat de aansluitcapaciteit op busremises met name ’s nachts relatief zwaar benut wordt.

o Er is echter enige ruimte voor flexibiliteit doordat veel bussen ’s nachts langer in de remise staan dan minimaal noodzakelijk om volledig op te laden.

• Smart charging 2.0, optimalisatie in de keten: Op het moment dat het gecontroleerd laden van bussen volwassen wordt kunnen de volgende stappen verwacht worden:

o Slim laden op basis van duurzame bronnen en/of actuele energieprijzen. o Vehicle to Grid (V2G). Dit kan zowel binnen de remise, om energie tussen bussen uit te

wisselen én voor het terugleveren aan het net. Dit laatste kan interessant zijn om wisselende energieprijzen te benutten en daardoor de prijs per kilometer van de vervoerder te verlagen. Diverse busfabrikanten bieden al bussen die geschikt zijn voor V2G toepassingen.

Bij elektrische bussen ontstaan ook mogelijkheden voor smart charging, met name bij depot charging. Er zijn nieuwe rollen ten opzichte van het smart charging landschap voor personenauto’s maar nog niet alle rollen zijn al concreet ingevuld:

Page 33: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

33

Figuur 18. Het (smart) charging landschap voor elektrische bussen in 2017

Page 34: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

34

7 Aansluiting voor laadvoorzieningen In deze paragraaf wordt meer achtergrond gegeven over de aansluiting, tarieven, marktpartijen, vervoer en bestuursakkoord ZEB.

7.1 Aansluiting In Nederland zijn verschillende netbeheerders actief die allen het Nederlandse energienet beheren. Daarbij wordt gebruik gemaakt van klassen waarbinnen aansluitcapaciteiten worden ondergebracht. Deze klassen resulteren in een aansluitspanning waarmee dit toe te wijzen valt aan het laag-, midden- of hoogspanningsnet. In sommige gebieden komt naast Laag-, Midden- of Hoogspanning ook nog zogeheten Tussenspanning voor. Aansluitingen in deze categorie worden gerealiseerd op het naast hogere of lagere spanningsniveau. Zie hieronder een overzicht hiervan:

Gewenste aansluitcapaciteit

Nominale aansluitspanning

Onder en bovengrens

t/m 1x6A (geschakeld) 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

t/m 1x10A 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

1-fase > 1x10A en 3-fase t/m 3x25A 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

>3x25A en t/m 3x35A 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

>3x35A en t/m 3x50A 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

>3x50A en t/m 3x63A 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

>3x63A en t/m 3x80A 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

>3x80A en t/m 60 kVA af LS-net 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

60 kVA en t/m 0,3 MVA af sec. zijde LS- transf. 0.4 kV (LS) 0 kV t/m 1 kV

>0,3 MVA en t/m 3,0 MVA MS 1 kV t/m 35 kV

>3,0 MVA en t/m 100 MVA TS

>100 MVA HS en EHS > 35 kV Tabel 4. Indeling aansluitcapaciteit

De netbeheerder draagt naast de fysieke realisatie van aansluitingen ook de verantwoordelijkheid voor de administratieve realisatie. Elke aansluiting kent een unieke EAN-code en wordt ondergebracht in het aansluitingenregister aangevuld met aanvullende stamdata. Waarbij onderscheid gemaakt wordt in stamdata gerelateerd aan kleinverbruik (< 3x80A) en die van een grootverbruik (>3x80A).

7.2 Aansluit- en transporttarief Een netbeheerder brengt zowel een aansluit- als een transporttarief in rekening bij de gebruiker van een aansluiting. Voor het transport en distributie van elektriciteit mogen netbeheerders bij afnemers kosten in rekening brengen. Dit gebeurt aan de hand van transporttarieven transport-onafhankelijke tarief (vastrecht) en transport-afhankelijke verbruikers tarief (distributie van energie). Afhankelijk van de grootte van de aansluiting wordt middels de tariefcategorie (LS, MS, HS, EHS) en tariefdragers kiloWatt en/of kiloWattuur de kosten in rekening gebracht:

• EHS & HS: kWmax en kWcontract

• TS & Trafo HS+TS / MS: kWmax en kWcontract

• TS, Trafo MS / LS en LS: kWmax, Kwcontract en kWh De aansluitkosten vallen uiteen in de volgende componenten: (1) een eenmalige bijdrage op basis van de initiële investeringskosten; (2) Indien er sprake is van herbruikbare activa een periodieke

Page 35: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

35

vergoeding ter dekking van de kapitaallasten van deze activa; (3) Een periodieke vergoeding ter dekking van de kosten voor het in stand houden van de aansluiting. Het realiseren van een aansluiting bij verschillende Netbeheerders kent de volgende prijzen:

Tabel 5. Overzicht indeling LS- aansluitingen per netbeheerder i.c.m. eenmalige kosten

Tabel 6. Overzicht indeling MS- aansluitingen per netbeheerder i.c.m. eenmalige kosten

Tabel 7. Overzicht indeling HS- aansluitingen per netbeheerder i.c.m. eenmalige kosten

Aansluit

spanning

Type

aansluiting

Alliander

Tarief in €

incl. btw

Enexis

Tarief in €

incl. btw

Stedin

Tarief in €

incl. btw

Enduris

Tarief in €

incl btw

Rendo

Tarief in €

incl btw

Coteq

Tarief in €

incl btw

Westland

Tarief in €

incl btwMinimaal Maximaal Gemiddelde

LS 1x6A (openbare verl ichting) 437€ 693€ n.a . 376€ 422€ 614€ 349€ 376€ 693€ 482€

LS 1-fase t/m 1x10A* 770€ 693€ n.a . 713€ 764€ 614€ n.a . 614€ 770€ 711€

LS 1-fase > 1x10A + 1x40A

3-fasen t/m 3x25A 770€ 693€ 1.174€ 713€ 764€ 854€ 663€ 663€ 1.174€ 804€

LS 1x35A n.a. 693€ 1.174€ 713€ 764€ n.a . n.a . 693€ 1.174€ 836€ LS 3x35A / 3x40A 1.101€ 846€ 1.634€ 1.006€ 980€ 854€ 1.012€ 846€ 1.634€ 1.062€ LS 3x50A 1.101€ 846€ 1.634€ 1.108€ 1.101€ 854€ 1.147€ 846€ 1.634€ 1.113€ LS 3x63A 1.341€ 1.012€ 1.634€ 1.245€ 1.174€ 1.079€ 1.147€ 1.012€ 1.634€ 1.233€ LS 3x80A 1.341€ 1.012€ 1.799€ 1.323€ 1.174€ 1.105€ 1.217€ 1.012€ 1.799€ 1.281€

LS

Al l iander: > 3x80 A t/m 100 kVA

Enexis : -

Stedin: > 3 x 80A t/m 3x125A

Enduris : -

Rendo: > 3x80A t/m 3x100A / > 3x100A t/m 3x125A

Coteq: > 3 x 80A en t/m 3 x 200A af sec. zi jde LS-

trafo

Westland: >3*80A ” 3*200A af sec. zi jde LS

4.195€ n.a . 4.058€ n.a . 3.920€ 3.244€ 4.335€ 3.244€ 4.335€ 3.950€

Aansluit

spanning

Type

aansluiting

Alliander

Tarief in €

incl. btw

Enexis

Tarief in €

incl. btw

Stedin

Tarief in €

incl. btw

Enduris

Tarief in €

incl btw

Rendo

Tarief in €

incl btw

Coteq

Tarief in €

incl btw

Westland

Tarief in €

incl btwMinimaal Maximaal Gemiddelde

MS

Al l iander: > 100 kVA t/m 160 kVA

Enexis : 3x160A

Stedin: > 3 x 125A t/m 3x175A

Enduris : -

Rendo: > 3x125A t/m 3x225A

Coteq: >3 x 200A en t/m 3 x 225A af sec. zi jde LS-

trafo

Westland: >3*200A ” 3*250A af sec. zi jde LS

4.700€ 2.422€ 5.139€ n.a . 4.760€ 3.430€ 4.628€ 2.422€ 5.139€ 4.180€

MS

Al l iander: > 160kVA t/m 630kVA

Enexis : 3x250A

Stedin: > 175 kVA t/m 530 kVA

Enduris : > 200 KVA t/m 600 KVA

Rendo: > 150 KVA t/m 630 KVA

Coteq: >3 x 225A en t/m 0,63 MVA eigen

trafostation LS meting

Westland: >3*250A ” 3*750A af sec. zi jde LS

17.880€ 3.201€ 35.512€ 16.544€ 19.824€ 20.294€ 11.519€ 3.201€ 35.512€ 17.825€

MS

Al l iander: > 630kVA t/m 1MVA

Enexis : 630kVA

Stedin: -

Enduris : > 600KVA t/m 2MVA

Rendo: > 0,63 MVA t/m 1,2 MVA

Coteq: >0,63 MVA en t/m 1,2 MVA eigen

trafostation LS meting

Westland: >3*750A ” 3*1600A af sec. zi jde LS

24.570€ 10.273€ n.a . 36.831€ 23.240€ 24.290€ 20.172€ 10.273€ 36.831€ 23.229€

MS

Al l iander: > 1MVA t/m 2MVA

Enexis : 1,750MVA

Stedin: > 1 MVA t/m 1,75 MVA

Enduris : > 600KVA t/m 2MVA

Rendo: > 1,2 MVA t/m 2 MVA

Coteq: >1,2 MVA en t/m 3 MVA eigen

trafostation MS meting

Westland: 1MW ” 2,4MVA

35.470€ 22.926€ 45.057€ 36.831€ 52.976€ 49.878€ 57.418€ 22.926€ 57.418€ 42.937€

Aansluit

spanning

Type

aansluiting

Alliander

Tarief in €

incl. btw

Enexis

Tarief in €

incl. btw

Stedin

Tarief in €

incl. btw

Enduris

Tarief in €

incl btw

Rendo

Tarief in €

incl btw

Coteq

Tarief in €

incl btw

Westland

Tarief in €

incl btwMinimaal Maximaal Gemiddelde

HS

Al l iander: > 2MVA t/m 5MVA

Enexis : 6MVA

Stedin: > 1,75 MVA t/m 3MVA

Enduris : > 2MVA t/m 5MVA

Rendo: > 2 MVA t/m 5 MVA

Coteq: >3,0 MVA en t/m 6,0 MVA eigen

trafostation MS meting

Westland: • -

223.980€ 163.345€ 190.497€ 240.028€ 338.240€ 145.531€ n.a . 145.531€ 338.240€ 216.937€

HS

Al l iander: > 5MVA t/m 10MVA

Enexis : 10MVA

Stedin: > 3MVA t/m 10MVA

Enduris : > 5MVA t/m 10MVA

Rendo: > 5MVA tot 10MVA

Coteq: > 6.0 MVA

Westland: >2,4MVA ” 10MVA

265.990€ 245.382€ 260.272€ 261.937€ 360.640€ Op aanvraag 174.750€ 174.750€ 360.640€ 261.495€

HS groter dan 10MVA Op aanvraagOp aanvraagOp aanvraagOp aanvraagOp aanvraagOp aanvraagOp aanvraagOp aanvraag Op aanvraag Op aanvraag

Page 36: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

36

We zien dat de prijzen en aansluitwaarden per netbeheerder sterk verschillen. In het voorbeeld hieronder zien we een voorbeeld van een aantal realistische aansluitingen voor elektrische bussen en de prijsverschillen tussen twee netbeheerders. We zien hier dat de aansluitkosten voor een pantograaf met een hoog vermogen (>150Kw) per netbeheerdersgebied erg kan verschillen.

Laadstrategie Vermogen Type aansluiting Eenmalige kosten (Enexis)

Eenmalige kosten (Stedin)

Remise 30 bussen 30 x 30kW = 0,9MW 630KVA t/m 1MVA of hoger

€ 22.926,- € 45.507,-

Pantograaf 1 150kW 100kVA t/m 160 kVA € 3.201,- € 5.139,-

Pantograaf 2 450kW of 600kW 160kVA t/m 630kVA € 10.273,- € 35.512,-

Tabel 8. De verschillen in aansluitkosten per netbeheerder zijn groot

7.3 Betrokken marktpartijen Aansluitingen tot en met 3x80A vallen te bestempelen als kleinverbruik en vallen onder het leveranciersmodel. Aansluitingen > 3x80A vallen te bestempelen als grootverbruik en vallen onder het netbeheerdersmodel. Het leveranciersmodel is sinds augustus 2013 actief in Nederland voor kleinverbruik, waarbij de energieleverancier het eerste aanspreekpunt is voor de eindklant en o.a. de facturatie verzorgt van de netbeheerderscomponenten. Voor grootverbruikers geldt het netbeheerdersmodel waarbij afzonderlijke afstemming bestaat met de energieleverancier, netbeheerder, meetverantwoordelijke en (mogelijk) programma verantwoordelijke. Deze partijen factureren ook individueel aan de klant, de hoogte van de facturen wordt bepaald aan de hand van stamdata van de aansluiting in combinatie met aanvullende assets en/of diensten.

Page 37: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

37

8 Busroutes en locaties voor laadinfrastructuur

Het openbaar busvervoer is gebaseerd op vaste routes met bushaltes en een robuuste dienstregeling. Deze informatie is beschikbaar als OpenOV-data in de vorm van tabellen en datasets. Op basis hiervan kan een kaart van Nederland gemaakt worden waarop alle vermoedelijke laadlocaties (knooppunten en eindhaltes van buslijnen) worden aangegeven middels hotspots. Deze kaart geldt als startpunt voor een dialoog tussen vervoerders en netbeheerders over de locatiebepaling. Soms is het gezien de ligging van bijvoorbeeld het middenspanningsnet gunstiger een laadlocatie een paar honderd meter te verplaatsen. Dit kan aanzienlijk schelen in de eenmalige aansluitvergoeding, maar nog belangrijker in de doorlooptijd om een netaansluiting te realiseren. Als de netbeheerders de ligging van hun middenspanningsnet als open data beschikbaar stellen (Enexis doet dit al) kunnen vervoerders hiermee rekening kunnen houden in de locatiebepaling voor de laadinfrastructuur. Uiteraard is de invulling van een concessie maatwerk, maar data kan tijdig inzichten bieden om een goede dialoog te kunnen voeren. De dialoog dient om de aannames van ElaadNL te toetsen, maar ook besliscriteria van stakeholders te identificeren en aanvullende data te vergaren. Dit maakt het mogelijk om een voorspellingsmodel te creëren inzake wanneer welke type aanvragen verwacht kunnen worden, maar biedt ook kansen voor locatiebepaling en omloop6 optimalisatie. Er is gekozen om te beginnen met het inventariseren van data voor de G4. Dit omdat het grote databestanden betreft wat veel tijd met zich meebrengt om te bewerken. Daarnaast is zero emissiebusvervoer verder ontwikkeld in de grote steden dan in de rest van Nederland, waardoor dit voor nu tot waardevollere inzichten kan leiden.

8.1 Relevante vragen Relevante vragen om een goed beeld te krijgen van de meest geschikte laadinfrastructuur en het aanwijzen van mogelijke laadlocaties zijn: • Hoe lopen de busroutes? • Waar bevinden zich bushaltes? • Hoe vaak rijden bussen langs een halte? • Waar zitten de eindhaltes en remises? • Waar zitten op de routes wachttijden? • Hoeveel wachttijd is er bij eindhaltes? • Waar zitten relevante locaties voor opportunity chargers? En welke systeemkeuzes worden

gemaakt? • Hoe liggen de routes ten opzichte van de elektriciteitsnetten? • Hoe kunnen we de integrale maatschappelijke kosten van laadinfrastructuur minimaliseren door

optimale locaties te kiezen?

8.2 Buslijnen & -haltes G4 Onderstaande tabel geeft het aantal unieke buslijnen weer per G4 stad. Op basis hiervan kan ingeschat worden waar een relatief grote ZEB impact te verwachten valt. Wat opvalt is dat Den Haag met een aandeel van 13% van het totaal, relatief weinig buslijnen heeft ten opzichte van Amsterdam, Rotterdam en Utrecht.

6 Binnen OV spreekt men van een omloop wanneer de bus 1x een route heen-en-terug gereden heeft.

Page 38: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

38

Figuur 19. Aantal buslijnen per stad

Figuur 19 geeft de top tien meest gebruikte bushaltes per G4 stad weer in aantal unieke buslijnen die daar gebruik van maken. Dit komt overeen met de verwachting dat de meest gebruikte bushaltes rondom stationsgebieden liggen en in hartje centrum.

Figuur 20. 4 De haltes waar de meeste unieke lijnnummers langs komen

1414

1415

17

1718

1924

25

2859

13

13

15

16

17

18

19

22

23

32

32

66666668888911

14

20

20

20

20

20

21

22

23

23

38

Rotterdam Utrecht

Amsterdam Den Haag

0 20 40 60 0 20 40 60

0 20 40 60 0 20 40 60

Den Haag CentraalHaagse PoortHoutwijklaan

KurhausLeyenburg

LeywegPrins ClauslaanBrouwersgracht

CentraalDedemsvaartweg

Grote MarktStation Hollands Spoor

BuitenhofCentraal Station

CS Jaarbeurszijde

Heidelberglaan

Rijnsweerd Noord

Rijnsweerd Zuid

WKZ

AZU

Stadsschouwburg

Janskerkhof

Neude

CS Centrumzijde

BijlmerpleinElandsgracht

Station SloterdijkAmstelstation

Museumplein

Nieuwezijds KolkAmstelveenseweg

BuikslotermeerpleinLeidseplein

Dam

Prins HendrikkadeCentraal Station

Keizerswaard

Kreekhuizenlaan

Spinozaweg

Station Lombardijen

Weena

Zuidplein Laag

Zuidplein Hoog

Beurs

Vaanweg

Rotterdam Centraal

Zuidplein

Aantal buslijnen

Ha

lte

Page 39: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

39

8.3 Hotspots Onderstaande kaart geeft de vervoersknooppunten van bussen weer in Amsterdam. De stippen geven de bushaltes weer waar unieke buslijnen stoppen. Hoe groter de stip, hoe meer unieke buslijnen stoppen bij deze halte. Hieronder een overzicht van de stad Amsterdam, zie bijlage 1 voor een soortgelijk overzicht van de steden Den Haag, Rotterdam en Utrecht:

Figuur 21.5 Hotspots Amsterdam

Wat opvalt als de kaarten onderling met elkaar worden vergeleken, is dat de vervoersknooppunten van Amsterdam en Rotterdam meer gedecentraliseerd zijn dan die van Den Haag. Wat hierin ontbreekt is of dit eindhaltes zijn of normale bushaltes. Tevens wat de wachttijd van bussen is bij eindhaltes. Bij eindhaltes stopt een bus vaak enkele minuten voordat deze doorrijdt. Dit maakt een halte mogelijk tot een geschikte locatie voor opportunity charging.

8.4 Routekaart Om diepgaandere inzichten te verkrijgen hoe één specifieke busroute loopt door een stad is voor Lijn 1 in Utrecht, die rijdt tussen Overvecht en Kanaleneiland, inzichtelijk gemaakt door te kijken naar bushaltes. Dit heeft als doel te kunnen bepalen waar mogelijk laadinfrastructuur geplaatst moet worden om deze specifieke route conform planning te laten rijden. Tevens dient dit inzicht als gespreksstof om te komen tot een volledige businesscase om deze route te elektrificeren. De route is tot stand gekomen door gebruik te maken van OVdata en de routekaart van Qbuzz.nl.

Page 40: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

40

Figuur 22.6 Voorbeeldroute Utrecht

Daarnaast is middels de GPS-locaties van de halte gekeken naar hoeveel afstand, in meters, de bus afgelegd om de route te rijden. Hieronder daarvan een overzicht:

Figuur 73. Afstanden tussen de haltes route Utrecht

Page 41: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

41

9 Conclusies en aanbevelingen Er zijn meerdere alternatieven beschikbaar om te voldoen aan de in het Bestuursakkoord Zero Emissie Regionaal Openbaar Vervoer Per Bus geformuleerde doelstelling dat uiterlijk in 2025 alle nieuw instromende bussen zero emissie (ZE) aan de uitlaat (Tank To Wheel) moeten zijn en in 2030 geldt dit voor alle OV-bussen. ZE-bussen kunnen in de vorm van een volledig elektrische bus of een bus met een (combinatie met) waterstof-brandstofcel. Groen gas wordt gezien als een interim oplossing omdat dit niet volledig duurzaam is. Waterstof kan lokaal worden geproduceerd door middel van elektrolyse (hiervoor is een groot elektrisch vermogen gedurende een lange periode nodig) of centraal, in de chemische industrie, maar deze centrale waterstofproductie verbruikt aardgas dus kan de gehele keten niet als volledig duurzaam gezien worden. Bovendien is de kwaliteit van ‘industriële waterstof’ vaak te laag om de waterstof te kunnen gebruiken in brandstofcellen. Met betrekking tot het laden van elektrische bussen zien we dat er verschillende, elkaar aanvullende alternatieven, beschikbaar zijn. Elektrische bussen kunnen in de remise met een laadkabel worden opgeladen (depot charging) en/of onderweg met een pantograaf (opportunity charging). De accucapaciteit varieert tussen 80 en 300 kWh en het laadvermogen tussen 30 en 600 kW. Er zijn verschillende laadstrategieën mogelijk met als uitersten een bus met een zeer grote accu die alleen ’s nachts wordt opgeladen versus een bus met een kleine accu die ieder uur moet worden bijgeladen. In Nederland rijden ruim 5.000 OV-bussen. Er worden al kleine aantallen ZE-bussen ingezet in onder meer Eindhoven, Den Bosch, Groningen en rond Amsterdam/Schiphol. Het stads- en streek OV wordt georganiseerd door 13 OV-autoriteiten (concessieverleners). Zij besteden het OV aan waarbij de vervoerder (de uiteindelijke concessiehouder) een opdracht voor 8-10 jaar gegund krijgt. Meestal wordt aan het begin van de concessieperiode nieuw materieel aangeschaft en worden de bussen in de concessieperiode afgeschreven. De vervoerder zorgt zelf voor de benodigde infrastructuur c.q. de dieselpomp. Vanuit netbeheerdersperspectief is de elektrificatie van het OV erg belangrijk. We zien dat men daar erg op zoek is naar antwoorden op vragen als:

• Hoeveel elektrisch vermogen zal op welke momenten en op welke locaties gevraagd worden?

• Hoeveel netaansluitingen zullen wanneer en voor welke locaties aangevraagd worden?

• Zijn er Power Quality-effecten te verwachten?

• Kan de ZE-bus flexibiliteit bieden? Op basis van de kalender van aflopende concessies is de te verwachte vraag naar netaansluitingen in zicht gebracht. We concluderen dat het aantal aanvragen sterk verschilt per netbeheerder en per jaar:

Page 42: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

42

Grafiek 6. Aantal aanvragen per netbeheerder

Om de aanvragen met een acceptabele doorlooptijd te kunnen behandelen en met minimale kosten voor meerwerk is het belangrijk dat de OV-wereld de geplande laadlocaties in een vroeg stadium met de netbeheerders delen en dat locaties in overleg kunnen worden aangepast. In deze afstemming ligt een mogelijke rol voor ElaadNL als vertegenwoordiger van de gezamenlijke netbeheerders. De markt is nog sterk in ontwikkeling en standaardisatie staat nog in de kinderschoenen, zowel voor ‘hardware’ als voor de ICT-keten. Wel worden de protocollen IEC 61851 en IEC 15118 breed gebruikt. De OV-autoriteiten en de vervoerders hebben vooral aandacht voor de kosten van het OV. Vanuit hun perspectief bezien is dat logisch want de business case van ZE-bussen met bijbehorende infrastructuur is al moeilijk genoeg. De OV-partijen zien de indirecte kosten die netbeheerders moeten maken om de netintegriteit te kunnen garanderen niet. Dit zijn echter, net als de kosten van de OV-partijen, uiteindelijk maatschappelijke kosten. Netbeheerders, ElaadNL en OV-partijen kunnen samenwerken om de integrale maatschappelijke kosten te minimaliseren. De keuze van de vervoerder voor een bepaalde laadstrategie (depot charging en/of opportunity charging en met welke vermogens) heeft grote consequenties voor de netbeheerder. Deze laadstrategie bepaalt namelijk op welke locaties hoeveel capaciteit beschikbaar moet zijn en wat het belastingprofiel is. Ook het aantal aansluitingen wordt bepaald door de keuze van de vervoerder voor een bepaalde laadstrategie. Bij elektrische bussen ontstaan ook mogelijkheden voor smart charging, met name bij depot charging. Er zijn nieuwe rollen ten opzichte van het smart charging landschap voor personenauto’s maar nog niet alle rollen zijn al concreet ingevuld:

Figuur 24. Smart charging landschap e-bussen

0

50

100

150

200

250

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Aan

tal a

anvr

agen

Jaar

Enduris Enexis Liander Stedin Enexis / Rendo Enexis / Coteq Westland Infra

= Bestaande rol / functie

= (nog) niet bestaande rol / functie

= Protocol / software

Bus CP CPO

Vlootmanag.

eMSP

Clearing house

DSO TSO LV/PV ProdConcessi

eHouder

Concessie

Verlener

IEC 61851

ISO

OCPP

OppCharg

CANbus

?

??

Decentr

prod

OSCP

Page 43: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

43

10 Bronvermelding

ACEA, Charging of Electric Buses APPM, Markdialoog zero emissie busvervoer Bestuursakkoord Zero Emissie, Regionaal Openbaar Vervoer Per Bus Busworld, global bus market Ecofys, Netwerk kosten in verhouding tot kosten van elektrische bussen ElaadNL, Visie ElaadNL t.a.v. Zero-Emissie Busvervoer ElaadNL, Notitie elektrische bussen EVconsult, Snelle opkomst ZE-bussen uitdaging voor netbeheerder Gemeente Rotterdam, Pilot Wireless Charging elektrische auto’s Green Deal, Zero Emissie Openbaar Busvervoer Groengas Nederland, Rijden op groen gas (feiten en cijfers) Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Transitie aanpak zero emissie busvervoer OVpro.nl, Laden elektrische bussen kan 15 procent goedkoper PRIMOVE CHARGING 200, Change the way to charge RET, Workshop Smart Grid Rijkswaterstaat, Slijtage stroomafnemers en bovenleidingen spoorwegen Stadsregio Amsterdam, Duurzaam OV in de stadsregio Amsterdam Stadsregio Rotterdam, visie op een duurzaam ov Vervoersregio Amsterdam, Shift to Zero Emission buses Southwest of Amsterdam ZeEUS eBus Report, An overview of electric buses in Europe Zero emissie busvervoer, TCO als kern van de transitie naar zero emissie busvervoer

Page 44: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

44

11 Gebruikte begrippen en afkortingen

Begrip: Definitie:

Concessie Een vergunning voor de exclusieve exploitatie van een grondstof of dienst in een bepaald gebied.

Concessieverlener De opdrachtgever en besteedt het regionaal openbaar vervoer aan

Concessiehouder Vervoerder die de aanbesteding gewonnen heeft en vervoersdiensten uitvoert op de concessie.

Remise Ook wel “depot” genoemd. Stallingsplaats voor voertuigen.

V2G Het (terug)leveren van energie op het net vanuit een voertuig

Depot charging Het opladen van de bus op de remise.

Opportunity charging

Het tijdens de omloop opladen van de bus bij een halte.

Afkorting: Betekenis:

ZE Zero Emissie

ZEB Zero Emissie Busvervoer

TCO Total Cost of Ownership

V2G Vehicle to Grid

DE Duurzame Energie

CPO Charge Point Operator

Page 45: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

45

12 Bijlagen

Bijlage 1: Hotspots Den Haag, Rotterdam en Utrecht Den Haag:

Rotterdam:

Page 46: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

46

Utrecht:

Page 47: Marktverkenning - ElaadNL · 2018. 1. 12. · 4 1 Inleiding en aanleiding Voor u ligt de Marktverkenning: Elektrische bussen (e-bussen). In dit document geven wij u inzicht in de

47

Bijlage 2: concessieverlening openbaar vervoer Binnen het openbare personenvoer wordt gewerkt met concessieverleners en vervoerders. De concessieverlener zet een concessie uit met een programma van eisen. Dit programma van eisen bestaat uit de volgende componenten:

• de bereikbaarheid in het gebied waarvoor een concessie wordt verleend en op de functie van het openbaar vervoer voor degenen die daarvan afhankelijk zijn;

• de algemene eisen die aan het te verrichten openbaar vervoer worden gesteld;

• de afstemming met het openbaar vervoer in aangrenzende gebieden, alsmede met andere vormen van personenvervoer;

• de afstemming met milieudoelstellingen van de concessieverlener;

• de te benutten infrastructurele voorzieningen. Voordat het programma van eisen wordt vastgesteld, vraagt de concessieverlener advies aan consumentenorganisaties. Nadat het programma van eisen volledig is kan deze gedeeld worden. Vervoerders kunnen dan intekenen op een concessie via een aanbesteding. Er worden voorwaarden gesteld om de mate van betrouwbaarheid van een vervoerder vast te stellen, namelijk:

• de overlegging van een niet ouder dan twee maanden zijnde verleende verklaring omtrent het gedrag als bedoeld in artikel 28 van de Wet justitiële en strafvorderlijke gegevens met het oog op de uitoefening van de functie van wegvervoerder;

• het ontbreken van een niet ouder dan twee jaar zijnde onherroepelijke rechterlijke uitspraak waarbij is vastgesteld dat de vervoerder de geldende voorschriften inzake de financiële loon- en arbeidsvoorwaarden niet is nagekomen;

• het ontbreken van een minder dan twee jaar oud zijnde onherroepelijke veroordeling en onherroepelijke sanctie jegens de vervoerder, wegens een zeer ernstige inbreuk op de communautaire wetgeving, die bij verordening 1071/2009/EG als zodanig is aangewezen;

• het aantal minder dan twee jaar oud zijnde onherroepelijke veroordelingen en onherroepelijke sancties jegens de vervoerder wegens een bij regeling van Onze Minister, met inachtneming van het daaromtrent krachtens verordening 1071/2009/EG bepaalde, aangewezen ernstige inbreuken op de communautaire wetgeving, overschrijdt niet de daarvoor bij die regeling vastgestelde grenzen;

• de één of meer door de vervoerder aangewezen vervoersmanagers zijn niet ingevolge verordening 1071/2009/EG, door een bevoegde instantie voor die verordening, ongeschikt verklaard om de leiding te hebben over de vervoeractiviteiten van een vervoerder of zijn na een dergelijke ongeschiktverklaring gerehabiliteerd.

Afwijkend hiervan kan men in Amsterdam, ’s-Gravenhage of Rotterdam een concessie verlenen zonder dat daartoe een aanbesteding is gehouden; dit heet dan ‘inbesteding’. Alvorens de winnende vervoerder gebruik kan maken van de concessie dient hiervoor nogmaals afstemming te zijn met consumentenorganisaties om daarin de voorschriften van de verlenen concessie te bepalen. Eenmaal consensus bereikt mag de vervoerder diensten uitvoeren op de concessie.