5 trends in elektrische opslag

Columns | 5817 keer bekeken
5 trends in elektrische opslag

We staan aan de vooravond van de revolutie van de batterij. Op dit moment is de markt in Europa nog klein: een enkele netbeheerder experimenteert, maar elektrisch vervoer begint te groeien. Om ons heen zien we overal ontwikkelingen, met name met de lithium-ion batterij. Vijf ontwikkelingen die we in de gaten moeten houden op een rij.

Snelle groei van de markt
In Duitsland zijn de afgelopen jaren meer dan 10.000 systemen geplaatst, met name bij particulieren die hun eigen zonnestroom willen gebruiken. In Amerika heeft Tesla met veel vuurwerk haar Powerwall geïntroduceerd: een 7 kWh thuisaccu, die in korte tijd 100.000 bestellingen heeft opgeleverd. Wereldwijd rijden er inmiddels al ruim een miljoen elektrische auto’s, en de verwachtingen zijn ook hier dat dit aantal blijft groeien. Deze groei zal ook de markt voor batterijen in woningen, gebouwen, industrie en tuinbouw helpen. In California worden al grootschalige batterijen geplaatst om het elektriciteitsnet te ondersteunen. Het eerste grote systeem in Nederland komt te staan in Zeeland: het Amerikaanse AES bouwt een 10 MW batterij in Vlissingen-Oost.

Sterke prijsdaling, maar nog niet genoeg
Batterijen zijn de afgelopen jaren flink goedkoper geworden. Autofabrikant Tesla loopt voorop, en hoopt met haar nieuwe ‘Gigafactory’ verdere kostendalingen te realiseren. CEO Elon Musk deed dit jaar nog de uitspraak “I would be disappointed if it took us 10 years to get to a $ 100/kWh pack.” Ter vergelijking: de kosten liggen nu nog boven de $ 300/kWh. Een systeem voor een Nederlands huishouden zou dan straks maar een paar honderd euro kosten (exclusief omvormer). Na afschaffing van de salderingsregeling wordt een batterij voor kleinverbruikers economisch interessant voor particulieren met zonnepanelen. Zolang de salderingsregeling blijft bestaan, zullen klanten vooral om emotionele redenen een batterij aanschaffen en blijft een grootschalige marktintroductie ver weg. Voor grootverbruikers hangt de businesscase af van de diensten die de batterij gaat vervullen en wat de kosten van stroomuitval voor de klant bedragen.

Groeiende aandacht voor diensten
In California worden massaal batterijsystemen voor grootverbruikers geplaatst. Dit is onder andere omdat hier de betrouwbaarheid van het net en de kosten van afname tijdens piekuren heel anders zijn dan in Europa. Maar duidelijk is wel dat ook in Europa de aandacht voor batterijen toeneemt. Waar batterijen vroeger alleen voor noodstroom werden gebruikt zien we een breder scala aan diensten, waaronder het verminderen van de piekafname, verminderen van verbruik tijdens dure uren, verbeteren van de stroomkwaliteit en het vergroten van het eigen verbruik via zonnepanelen. Door de verschillende functies van de batterij te combineren ontstaan interessante cases. De trend wordt een geïntegreerd systeem waar energie, telecom en ICT samenkomen.

Komst aggregators
Om de flexibiliteit van batterijen te kunnen vermarkten, zijn nieuwe partijen nodig. Een nieuwe speler wordt de aggregator, een partij die opslagcapaciteit zoals batterijen, laadpalen, elektrische auto’s, maar ook Power2Heat en flexibel vermogen, gaat bundelen en als product gaat verhandelen. Dit zouden energiemaatschappijen kunnen doen, maar denk bijvoorbeeld ook aan leasemaatschappijen van elektrische auto’s. De eerste aggregators zijn er al, ze poolen nu vermogen van met name tuinders en handelen op energie- en onbalansmarkten.

Materiaalverbetering
Door onderzoek kan de kwaliteit van batterijen ook nog eens flink verbeteren. Materiaalontwikkeling gaat de komende jaren zorgen voor een beperkte toename van energiedichtheid en een forse toename van de levensduur. Ook wat betreft de wereldvoorraad lithium zijn de vooruitzichten goed: er is met de bekende voorraden nog voldoende lithium voor 1 miljard elektrische auto’s (20 kWh accu). En daarna? Er worden nu al batterijen ontwikkeld op basis van het rijkelijk beschikbare natrium (Na). En Nederland doet mee: van verbetering van de nikkelmetaalhydride-(NiMH)-batterij en de zeezoutbatterij tot slimme ICT-toepassingen: Nederland vervult al een belangrijke rol op het gebied van elektrische opslag.

Over de auteur: Jeroen Larrivee is consultant energiesystemen voor gebouwen en industrie bij adviesbureau Energy Matters. Hij studeerde Energy Science in Utrecht en werkt nu aan zonne-energie, opslag en autonome concepten.

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (12)

Reageren
  • Jeroen Larrivee
    05.01.2016 - 16:48 uur | Jeroen Larrivee

    Wim, accu's "salderen" inderdaad alleen dag-nacht. Zonder accu lever je ongeveer 70% van je zonnestroom direct aan het net, met accu wordt dit 30-40%. Dit geldt voor systemen die matchen met je jaarverbruik. Batterijen gaan geen seizoensopslag verzorgen, maar dit is ook niet nodig. Het net kan nog steeds veel zonnestroom aan, en als dit een probleem wordt kan je altijd afvlakken, omzetten in warm water of misschien wel de elektrische auto van de buurman opladen. In de winter moeten we het hebben van andere bronnen dan zon, maar zal zon wel een bescheiden bijdrage blijven leveren.

    Ik ben er geen voorstander van om de salderingsregeling af te schaffen. De verduurzaming gaat absoluut niet hard genoeg, we hebben dit nodig. Maar het mooiste is wel wanneer lokale stroom ook lokaal wordt verbruikt en zo min mogelijk het net op gaat. We zouden over kunnen gaan op een feed-in tarief of een andere regeling die zelfverbruik van eigen energie stimuleert. Nu is dat totaal niet het geval, dus wat mij betreft houden we de regeling in stand tot ver na 2020 maar mogen we wel nadenken hoe het beter kan.

  • Mark Bouwmeester
    05.01.2016 - 15:10 uur | Mark Bouwmeester

    In vervolg op de reactive van Verhoefen. Volgens mij is de goedkoopste opslag warm water opslag. Ik heb voor een grote warmte-kracht-centrale een keer gerekend aan een warmtebuffer zoals de centrale Avedore in Denemarken ook heft staan. Omdat een warmte-kracht-centrale meer stroom kan maken als de warmte uit de buffer komt, en minder stroom maakt als het warmte buffer gevuld wordt, is het warmtebuffer, indirect, een elektriciteits buffer. Toch nog niet rendabel....

  • Wim Terpstra
    04.01.2016 - 11:07 uur | Wim Terpstra

    De schrijver ziet 1 ding over het hoofd. "Accutechnologie zou de uitkomst zijn wanneer saldering wordt afgeschaft". Dat is misschien correct bij een 4-tal paneeltjes, maar de meeste mensen hebben grotere sets. De bulk van de zonne-energie valt tussen april en oktober. Accu's ''salderen'' alleen dag-nacht gebruik. Seizoenopslag met accu's is nog niet mogelijk. Dit betekent dat bij afschaffing van de salderingsregel je alsnog de meeste stroom het net opduwt ook al heb je een accu.

    Het idee van afschaffing van saldering is gebaseerd op ''teveel voordeel''. Een onzin redenatie. Natuurlijk moeten de netbeheerders geld verdienen. Geef hun dan een deel uit de SDE-regeling zodat zij hun ding kunnen doen. Vervolgens kan de vergroening van de maatschappij gewoon doorgaan. De salderingsregeling is gewoon een hele goede regeling. Hij is fair, rechtvaardig en goed voor het klimaat. Wil Nederland haar doelstellingen halen, dan moet ze de salderingsregeling laten bestaan.

  • Sander Peeters
    04.01.2016 - 10:39 uur | Sander Peeters

    Goed beknopt overzicht van de status van elektrische opslag.

  • Jos Van Son
    01.01.2016 - 15:27 uur | Jos Van Son

    Batterijen blijven maar beperkte energie buffers waar heel veel grondstof voor nodig is. Waterstof verdient veel meer aandacht. Daarmee kunnen veel makkelijker en duurzamer grote energie buffers mee worden gemaakt. Om bv 600km te rijden heb je aan 5kg H2 (bij 700 bar) genoeg. Technisch is dit al verantwoord uit te voeren.

  • Evert sjoerdsma
    29.12.2015 - 22:07 uur | Evert sjoerdsma

    Correctie op mijn reactie betreffende het Zonnehuis in Castricum : het e-mail adres is sjoerdsma@simpc.nl

  • Evert Sjoerdsma
    29.12.2015 - 22:02 uur | Evert Sjoerdsma

    Mooi te horen dat stroomopslag vorm krijgt. Ik woon nu 26 jaar in een gewoon rijtjeshuis zonder aansluiting op het stroomnet. De stroom komt van een dak vol zonnecellen. Deze woning is in der tijd gerealiseerd om aan te tonen dat de zonnecellen technologie volwassen geworden was zodat je er je leefcomfort aan kon toevertrouwen. Er heeft zich in al die tijd geen enkele storing voorgedaan. Nu om andere reden, waaronder onafhankelijkheid van het stroomnet interessant begint te worden is er wellicht hernieuwde belangstelling voor de ervaringen met ons Zonnehuis in Castricum. Wellicht zijn er nieuwe ontwikkelingen waar wij ons voordeel mee kunnen doen. Reactie worden op prijs gesteld. sjoerdsma@aimpc.nl

  • jan de jong
    29.12.2015 - 22:01 uur | jan de jong

    ik zie ook erg veel publicaties over batterijen. Mij valt alleen op dat het telkens als je goed kijkt over kleine technologische verbeteringen. Echte technologische doorbraken zie je nergens. Batterijen blijven zware en volumineuze dingen met daarin de nodige kostbare materialen. In auto's waar massa en volume enorm belangrijk zijn kom je grofweg nog niet verder dan dat je per km actieradius ca. 2 kg accu moet meesleuren die bovendien kostbaar zijn. Verder moet het pakket vanwege degradatie van vermogen en opslagcapaciteit na een aantal jaren vervangen worden.
    Gelukkig kunnen ze daarna nog een tweede leven als staionaire batterij dienst doen en kan tenslotte recycling nog het een en ander aan kostenreductie betekenen.
    Voor een vlotte marktintroductie zullen publieke middelen (minder accijnsinkomsten, subsidies, ..) net als bij duurzame energie erg belangrijk zijn.

  • Rene Prop
    29.12.2015 - 21:15 uur | Rene Prop

    Nog niet genoemd in dit overzicht maar zeker veel belovend is de door Elestor uit Arnhem ontwikkelde HBr, waterstofbromide redox batterij. Gemaakt van de goedkoopste en meest voorkomende grondstoffen op aarde. Tegen een kostprijs per kWh die zeer aantrekkelijk is, en goedkoper dan welke techniek ook

  • Anton Jongbloed
    29.12.2015 - 14:25 uur | Anton Jongbloed

    Electriciteit is geen primaire duurzame energie bron, het is een transport modaliteit. Duurzame energiebronnen zijn wind, zon, getijden energie en bio methaan.
    Het opslaan van gas onder atmosferische druk is de allergoedkoopste vorm van energie opslag die er is. Door het volume beslag is het alleen geschikt voor kortstondige opslag, maar wel heel geschikt voor "peak shaving". Opslag in het aardgasnet is daarna de goedkoopste wijze van opslag van energie. Een stabiele efficiente duurzame energie voorziening moet rusten op zo veel mogelijk pijlers. Een van die pijlers zal biomethaan moeten zijn. Naast opslag van electriciteit zullen snel startende gasgeneratoren lokale tekorten moeten opvangen.

  • guus sakkers
    29.12.2015 - 13:08 uur | guus sakkers

    Thermische opslag hebben we in Nederland al tientallen jaren goed onder de knie, mede dankzij onze bodemsamenstelling.
    Elektrische opslag blijft helaas nog steeds op achterstand. Dit bericht laat zien dat er flink aan gewerkt wordt.
    Het is te hopen dat het primaire energieverbruik voor fabrikage en transport van deze batterijen voldoende lager is dan het opslagrendement in combinatie met de levensduur.

  • Rene Verhoeven
    29.12.2015 - 12:02 uur | Rene Verhoeven

    Mooie ontwikkelingen maar seizoensopslag voor elektrische zonne energie geproduceerd in de zomer voor gebruik in de winter (denk aan warmtepompen) zie ik vooralsnog niet als haalbaar zowel qua ruimtebeslag als economisch zelfs niet bij 100 $/kWh. Thermische opslag, conversie en intergratie met thermische smart grids zijn hier de oplossingsrichtingen.

    René Verhoeven
    TriSkill BV
    Duurzame energieoplossingen