Wat is een superbatterij?

Een superbatterij werkt hetzelfde als de batterij in je smartphone of elektrische auto, maar is veel - echt héél veel - groter. In Lelystad staat bijvoorbeeld de grootste superbatterij van Nederland met een capaciteit van 48 megawattuur. Dat is vergelijkbaar met het jaarverbruik van 9000 huishoudens.

Een superbatterij - ook wel megabatterij of gigabatterij genoemd - kan gekoppeld worden aan het elektriciteitsnet en ingezet worden voor grootschalige energieopslag. Wanneer er veel groene energie wordt opgewekt, kan dit opgeslagen worden en op een later moment verbruikt worden. Superduurzaam dus!

Verschillende toepassingen

Er zijn verschillende manieren waarop superbatterijen van meerwaarde kunnen zijn.

Gridbatterij

Wanneer de vraag naar stroom groter is dan het aanbod, kan de batterij bijspringen. En wanneer er juist te veel stroom wordt opgewekt, kan deze worden opgeslagen. Op die manier kan een superbatterij het net ondersteunen en congestie en onbalans helpen voorkomen. Dit gebeurt bijvoorbeeld in Nijmegen-Noord.

Superbatterij bij wind- of zonnepark

Bij een overschot aan wind- of zonne-energie kan curtailment toegepast worden. Opwekking wordt dan tijdelijk gestopt. Je zou kunnen zeggen dat er dus groene energie wordt verspild. Door een superbatterij aan de installatie toe te voegen, hoeft dit niet meer. Dit passen we bijvoorbeeld toe bij een distributiecentrum in Tilburg.

Buurtbatterij

Langzaamaan neemt de thuisaccu aan populariteit toe. Daarmee kun je je eigen overschot aan zonnestroom opslaan voor later. Maar is het niet veel efficiënter om op één centraal punt in de wijk een grote batterij te plaatsen, waar iedereen gebruik van kan maken? Samen deel je dan de kosten voor installatie en onderhoud.

Superbatterij als redder in nood?

Grootschalige batterijopslag is een belangrijk onderdeel in de energietransitie. We wekken in Nederland elk jaar meer groene energie op, maar de opwekking is niet constant. Als de wind niet waait en de zon niet schijnt, wordt er immers niets opgewekt. Terwijl we op die momenten natuurlijk óók energie nodig hebben.

Er zijn ook momenten dat we veel meer groene stroom opwekken dan we nodig hebben. Als we dat overschot nu eens opslaan in superbatterijen en op een later moment verbruiken? Op papier is dat de ideale oplossing!

Wat houdt de superbatterij tegen?

Toch staan er slechts enkele superbatterijen in Nederland. Waarom zo weinig? Er zijn drie belangrijke redenen waarom ze nog niet als paddenstoelen uit de grond schieten.

Duur en niet duurzaam

De efficiëntste batterijen van het moment worden gemaakt met metalen als lithium, kobalt, nikkel en mangaan. Deze grondstoffen zijn schaars, duur en bij de winning ervan komt veel CO₂ vrij. Totaal niet duurzaam dus. Bovendien vindt ernstige mensenrechtenschending plaats tijdens de winning van sommige van deze metalen. 

De markt van lithium, het belangrijkste metaal, is grotendeels in handen van China. Door deze afhankelijkheid betalen we daar de hoofdprijs voor. Naast de aanschaf van materialen, betaal je als batterij-exploitant ook nog een hoge prijs voor het gebruik van het stroomnetwerk.

En dan speelt de levensduur nog een rol. Hoe vaker je een accu op- en ontlaadt, hoe slechter ie wordt. Degradatie noemen we dat. Gemiddeld gaat een batterij zo’n 15 tot 30 jaar mee. Daarna zal hij vervangen moeten worden.

Niet winstgevend

Door de hoge kosten en de relatief korte levensduur is de businesscase rond superbatterijen (nog) niet rond te krijgen. Investeerders wijken daarom uit naar België en Duitsland.

De investering is simpelweg te hoog en de kosten kunnen niet terugverdiend worden. Zolang de kosten niet omlaag gaan, is er geen impuls voor bedrijven om erin te investeren.

Extra belasting voor het net

Het stroomnet is overvol. Nieuwe bedrijven die een elektriciteitsaansluiting willen, komen op een maandenlange wachtlijst te staan. Bij het gebruik van een gridbatterij wordt stroom eerst naar de accu vervoerd en op een later moment pas naar de gebruiker. Hierdoor wordt het elektriciteitsnet extra belast. Zolang er geen oplossing komt voor het overvolle stroomnet is dit een probleem.

Zijn er alternatieven?

Superbatterijen zijn dé oplossing om groene stroom 100% van de tijd beschikbaar te maken. Daar zijn we het wel over eens. Maar de huidige technologie is simpelweg niet rendabel te maken, wat de ontwikkeling remt. Gelukkig wordt er ondertussen ook volop gewerkt aan alternatieven.

Waterstoftanks

Door energie om te zetten in waterstof kan het opgeslagen worden in tanks of lege gasvelden. Dan heb je helemaal geen batterij meer nodig! Helaas gaat bij de omzetting van elektriciteit naar waterstof (en weer terug) heel veel energie verloren.

Zwaartekrachtbatterij

In een oude mijnschacht worden gewichten omhoog gehesen met overtollige energie. En wanneer energie nodig is, laten ze de blokken weer zakken. Door gebruik te maken van de zwaartekracht en bewegingsenergie ontwikkelt Gravitricity deze unieke batterij.

In onder andere Zwitserland wordt op basis van hetzelfde principe een waterbatterij ingezet. Tussen twee reservoirs op verschillende hoogtes wordt water omhoog gepompt met stroom die over is. Wanneer het water weer naar beneden loopt, wordt deze energie weer omgezet in elektriciteit.

Ondergrondse perslucht

In verlaten zoutcavernes wordt lucht samengeperst door middel van overtollige zonne- en windenergie. Wanneer energie weer nodig is, wordt de lucht weer vrijgelaten waarmee stroom opgewekt wordt. Deze techniek wordt onder andere door Corre Energy ontwikkeld.

Meer innovatie nodig

Het grote voordeel van de huidige generatie lithiumbatterijen is dat ze mobiel zijn en relatief klein. De alternatieven, zoals hierboven beschreven, zijn een stuk lastiger om duurzaam, op grote schaal en op verschillende locaties te installeren. 

Maar door de hoge kosten en de andere nadelen zijn ook lithiumbatterijen op dit moment geen geschikte optie voor de grootschalige inzet van superbatterijen. Ook al worden ze langzaam beter, slimmer en goedkoper, is er nog veel meer innovatie nodig om het financieel interessant te maken voor bedrijven om hierin te investeren.

Verbruik energie op de juiste momenten

Een belangrijk deel van het achterliggende probleem kan opgelost worden door gedragsverandering. Namelijk door energie te verbruiken op groene momenten. En daar kunnen we allemaal aan bijdragen! Gebruik onze Groene Stroom-voorspeller en lees onze tips om je stroomverbruik te sturen. Ondertussen houden wij de ontwikkelingen rondom accu’s en superbatterijen in de gaten!

Afbeelding: giga-storage.com