Segera setelah industri dan politik menyepakati mobil listrik, suara peringatan pertama mulai muncul bahwa jaringan listrik Jerman tidak siap untuk mobilitas listrik. Hal ini juga diungkapkan oleh studi yang dilakukan oleh perusahaan konsultan manajemen Oliver Wyman dan Technical University of Munich: “Jika kuota mobil listrik mencapai 30 persen, bisa saja terjadi pemadaman listrik secara luas. Tanpa tindakan pencegahan, hal ini dapat terjadi pada tahun 2032,” tulis mereka.
Kebanyakan pemilik mobil listrik akan melakukan pengisian daya pada waktu yang bersamaan, yakni pada malam hari sepulang kerja dari rumah. Namun, jaringan lokal yang terkena dampak tidak siap menghadapi beban seperti itu. “Dengan jumlah jaringan listrik lokal yang berjumlah 120 rumah tangga, hanya 36 mobil listrik yang cukup untuk membebani jaringan listrik lokal,” kata studi tersebut. Untuk menghindari pemadaman listrik, sekitar sebelas miliar euro harus diinvestasikan dalam perluasan jaringan listrik di Jerman, dengan asumsi bahwa dalam jangka panjang setiap detik mobil akan menggunakan listrik.
Kebanyakan mobil listrik tidak mengisi daya dengan cepat
Jurnalis sains Harald Lesch baru-baru ini berpendapat serupa di program televisi “Terra X”: Jika hanya satu juta mobil listrik di Jerman yang mengisi daya secara bersamaan di stasiun pengisian cepat berkapasitas 350 kilowatt, jaringan listrik harus menyediakan output permanen sebesar 350 gigawatt – enam kali lipat dari kapasitas saat ini. Saat ini ada sekitar 54 juta mobil di jalanan di Jerman.
Apakah jaringan listrik Jerman benar-benar kurang siap untuk mobil listrik seperti yang ditunjukkan dalam contoh perhitungan? Setidaknya soal pengisian cepat, para ahli membantah keras hal tersebut. “Mobil listrik saat ini biasanya mengisi daya dengan output 3,6 hingga 33 kilowatt, ada pula yang 50 kilowatt. Dengan satu juta mobil mengisi daya pada saat yang sama, hal ini akan menghasilkan tambahan 50 gigawatt, sehingga totalnya menjadi 130 gigawatt,” kata Wolter Martin, profesor jaringan listrik dan energi terbarukan di Universitas Otto von Guericke Magdeburg.
Faktanya, stasiun pengisian cepat paling kuat sekalipun – Tesla Supercharger – menghasilkan daya maksimum 250 kilowatt saat ini. Namun, lebih dari 90 persen stasiun pengisian cepat saat ini memiliki output sebesar 50 kilowatt.
Namun yang lebih penting lagi, kecil kemungkinannya bahwa satu juta mobil listrik akan melakukan pengisian daya cepat secara bersamaan: “Hampir sepuluh persen mobil saat ini berada di jalan pada jam-jam sibuk, dan tentunya tidak semuanya akan melakukan pengisian daya cepat pada saat yang bersamaan. waktu,” kata dokter Patrick Jochem, yang mengepalai penelitian sistem energi di Institut Teknologi Karlsruhe (KIT). Penelitian yang dapat diandalkan menunjukkan bahwa pemilik mobil listrik terutama ingin mengisi daya di rumah atau di tempat kerja. Selain itu, pengisian daya santai sambil berbelanja juga populer jika ada kesempatan. “Pengisian cepat terjadi hampir secara eksklusif di sepanjang jalan raya, yang setara dengan sekitar sepuluh persen perjalanan,” kata Jochem kepada Business Insider.
400 stasiun pengisian cepat di Jerman sudah cukup
Makalah KIT “Berapa banyak stasiun pengisian cepat yang kita perlukan di sepanjang jalan raya Eropa?” menghitung bahwa jumlah tersebut cukup jika setidaknya 128 stasiun pengisian cepat dengan daya 150 kilowatt dipasang di Jerman pada tahun 2030. Jika diekstrapolasi ke angka 30 persen mobil listrik, setidaknya dibutuhkan 400 stasiun pengisian cepat di Jerman. Jaringan dapat mengatasinya dengan mudah: “Sebuah studi tentang pengisian cepat di Eropa yang baru saja kami selesaikan menyimpulkan bahwa beban pada jaringan transportasi yang disebabkan oleh pengisian cepat akan hampir dapat diabaikan pada tahun 2050. “Juga untuk mobil listrik 100 persen,” kata Jochem. Jaringan transmisi mengacu pada saluran tegangan ekstra tinggi untuk transmisi listrik jarak jauh.
Lain halnya dengan peringatan tentang batas-batas jaringan lokal. Mungkin akan terjadi kelebihan jaringan di masa depan, jelas Wolter dari Universitas Magdeburg. “Yang paling buruk akan terjadi gangguan pasokan lokal, dan dalam kondisi apa pun tidak akan terjadi pemadaman listrik secara luas.”
Jochem juga berpendapat serupa: Jika sebagian besar pengemudi mobil listrik di Jerman melakukan pengisian daya di rumah, keadaan akan menjadi lebih kritis, dan simultanitasnya akan cukup tinggi. Namun, banyak penelitian menunjukkan bahwa mobil listrik 100 persen pun dimungkinkan jika kapasitas pengisian daya dibatasi hingga tiga kilowatt-jam. “Dengan rata-rata waktu parkir 14 jam semalam, 360 hari setahun, hal ini seharusnya tidak menjadi masalah.”
Pengisian daya cerdas mengurangi tekanan pada jaringan lokal
Oleh karena itu Jochem merekomendasikan tingkat kontrol tertentu atas kinerja pengisian daya. Secara teknis sangat sederhana, sehingga solusi dengan pemanas penyimpanan malam sudah berhasil pada tahun 1980an; “Di era smart grid, kita seharusnya bisa melakukan hal ini dengan lebih baik lagi untuk mobil listrik, yang biasanya bertahan selama 23 jam sehari.”
Baca juga: Seorang pendiri startup ingin meningkatkan transisi energi dengan pasokan listrik jenis baru – tetapi idenya memiliki kendala
Studi Oliver Wyman juga menunjukkan hal ini: Jika hanya separuh pemilik mobil listrik berpartisipasi dalam pengisian daya fleksibel pada kendaraan mereka, maka 50 persen dari seluruh mobil dapat digerakkan secara listrik, katanya. “Jika pengisian daya fleksibel pada mobil listrik sudah dilakukan, perluasan jaringan mungkin tidak diperlukan sama sekali.”
Jaringan listrik Jerman jauh lebih siap menyambut mobil listrik dibandingkan perkiraan banyak orang. Seperti yang dihitung Harald Lesch, tidak diperlukan satu juta stasiun pengisian cepat untuk mobilitas listrik.
Bagaimana masalah jarak tempuh dapat diatasi dengan mobil listrik? Seberapa realistiskah truk listrik? Apakah ada baterai yang kuat tanpa kobalt? Dalam seri “Mobil Masa Depan” kami mengeksplorasi semua topik yang berkaitan dengan baterai, akumulator, dan penggerak listrik baterai.