Clear Sky Science · nl

De energievoorziening en mobiliteit in balans: een multi-objectieve strategie voor het inzetten van gedeelde autonome elektrische voertuigen tijdens stroomuitval

· Terug naar het overzicht

Auto’s die het licht laten branden

Stel je een toekomstige stroomuitval voor waarbij dezelfde zelfrijdende elektrische auto’s die normaal mensen door de stad vervoeren, stilletjes worden ingezet om huizen, klinieken en opvangcentra van stroom te voorzien. Dit artikel onderzoekt hoe vloten van gedeelde autonome elektrische voertuigen (SAEV’s) deze dubbele taak zouden kunnen vervullen — mensen in beweging houden en tegelijk fungeren als mobiele batterijen die buurten helpen stroomstoringen te doorstaan.

Twee taken voor één vloot

SAEV’s combineren drie ideeën die steden snel veranderen: autodeelconcepten, zelfrijdende technologie en elektrische aandrijving. Omdat deze voertuigen centraal beheerd worden in plaats van privébezit, kunnen exploitanten ze daarheen sturen waar ze het meest nodig zijn, in plaats van te hopen dat individuele autobezitters zich aanbieden. Hun batterijen kunnen in normale tijden worden opgeladen en bij stroomuitval deels ontladen bij gebouwen of lokale hubs. Zo wordt elk voertuig een kleine, flexibele stroombron op wielen. Het bezwaar is dat elke minuut dat een auto elektriciteit levert een minuut is dat hij geen passagiers vervoert — steden en vlootbeheerders moeten dus beslissen hoe ze deze rollen afwegen.

Figure 1
Figuur 1.

Het idee testen in een echte stad

Om deze afweging te bestuderen bouwden de auteurs een gedetailleerd computermodel van het wegennet, de reisvraag en de waarschijnlijke uitvalslocaties in Montréal. Ze stelden zich een middelgrote vloot van 100 SAEV’s voor, elk met een batterij vergelijkbaar met die van een moderne auto met groot bereik. Het model volgt waar mensen willen reizen, hoe ver voertuigen moeten rijden, hoe snel ze kunnen laden en hoeveel noodstroom bepaalde binnenstedelijke gebieden gedurende een dag met meerdere typische stroompulsaties nodig zouden hebben. De cruciale wending is dat de vloot wordt aangestuurd door een besluitvormingskader dat passagierstrips en energieleveringen als twee vaak conflicterende doelen behandelt en zoekt naar bedrijfsplannen die het beste compromis tussen beide maken.

Het zoete punt vinden

Door veel simulaties uit te voeren, brachten de onderzoekers een curve met mogelijke uitkomsten in kaart. In één uiterste geval richt de vloot zich uitsluitend op mobiliteit, met ongeveer 5.700 passagiersophalingen per dag maar zonder energie aan het net te leveren. In het tegenovergestelde uiterste geven dezelfde voertuigen prioriteit aan stroomondersteuning en leveren ze grofweg 7.200 kilowattuur — genoeg voor het dagelijkse verbruik van ongeveer 180 huishoudens — terwijl ze slechts ongeveer 1.600 passagiers vervoeren. Een middellang "gebalanceerd" plan ligt tussen deze uitersten: het bedient ongeveer 3.500 ritten terwijl het nog steeds bijna 4.000 kilowattuur levert aan getroffen gebieden. Met andere woorden, dezelfde vloot kan ongeveer 2% van de dagelijkse vervoersvraag of ongeveer 28% van de energiebehoefte in getroffen zones vervullen, maar niet beide tegelijk. Waar op deze curve men kiest te opereren is uiteindelijk een beleid- en zakelijke afweging.

Figure 2
Figuur 2.

Wat telt zwaarder: meer auto’s of betere laders?

Het team testte ook hoe gevoelig het systeem is voor verschillende ontwerpskeuzes. Verrassend genoeg leverde het simpelweg toevoegen van meer voertuigen weinig extra ritten op wanneer de laders traag waren, omdat te veel auto’s stonden te wachten om te laden. Daarentegen maakte het upgraden van laadsnelheid een groot verschil: snellere laders lieten auto’s sneller weer in dienst treden, wat veel meer passagiersritten en grotere flexibiliteit in energielevering mogelijk maakte. Evenzo verhoogde het omhoogschroeven van de prijs die voor noodstroom wordt betaald de opbrengsten van exploitanten sterk zonder de mobiliteit veel te schaden, terwijl het verlagen van dat tarief voertuigen ontmoedigde om het net te ondersteunen. Deze resultaten suggereren dat goed ontworpen betalingen en goed geplaatste, krachtige bidirectionele laders belangrijker zijn dan het erbij zetten van een paar extra auto’s of iets grotere batterijen.

Waarom dit ertoe doet voor toekomstige steden

Voor niet-specialisten is de kernboodschap eenvoudig: toekomstige vloten zelfrijdende elektrische taxi’s zouden veel meer kunnen doen dan alleen comfortabele ritten aanbieden. Als steden investeren in de juiste buurtlaadhubs en eerlijk betalen voor noodstroom, kunnen deze voertuigen een rijdend vangnet vormen dat pieken bij stroomuitval afvlakt en buurten helpt sneller te herstellen. Tegelijk waarschuwt de studie dat deze energierol beperkt moet blijven. Druk SAEV’s te veel in als mobiele generatoren en bewoners zullen lange wachttijden voor ritten ondervinden juist wanneer ze naar werk, ziekenhuizen of familie moeten. Het vinden van een verstandig evenwicht — ondersteund door doordachte regels, tarieven en infrastructuur — kan van de gedeelde auto’s van morgen stille, betrouwbare partners maken voor zowel schone mobiliteit als stedelijke energie-resilience.

Bronvermelding: Augusto Manzolli, J., Yu, J., D’Apice, A.V. et al. Balancing energy resilience and mobility: a multi-objective strategy for deploying shared autonomous electric vehicles during power outages. npj. Sustain. Mobil. Transp. 3, 13 (2026). https://doi.org/10.1038/s44333-026-00081-9

Trefwoorden: gedeelde autonome elektrische voertuigen, stedelijke energie-resilience, stroomuitval, vehicle-to-grid, duurzame mobiliteit