10 succesvolle strategieën om circulair te worden

Vergeet batterijen: Deze uitvinder slaat energie op in stenen

Cees van Nimwegen (75) werkt namelijk nog aan een laatste aansluiting om ervoor te zorgen dat zijn systeem de hal van de Gasthuishoeve in Sint-Oedenrode kan verwarmen. Terwijl anderen hun pensioen invullen met vissen, kiest Van Nimwegen voor de bouw van een energieopslagsysteem. “Ik had mijn bedrijf verkocht en had wat geld over”, zegt hij daarover.Energie en energieopslag interesseren Van Nimwegen al jaren. Met de wens van de Nederlandse regering om over te stappen van fossiele energie naar hernieuwbare energie neemt de noodzaak van energieopslag toe. “Als we energie alleen maar kunnen gebruiken op het moment dat we het opwekken, dan kunnen we maar een klein beetje gebruiken.”Van Nimwegen stelt dat er momenteel nog geen fatsoenlijke oplossingen zijn om hernieuwbare energie op te slaan. Grootschalige energieopslag in batterijen is te duur en opslag met behulp van waterstof vraagt nog om veel innovatie. Zijn oplossing: energieopslag in stenen. Op 29 augustus verwacht hij een stuk of vijftig mensen bij de lancering van zijn energieopslagsysteem met de naam Cesar. Deze afkorting staat voor centralized electricity storage and recovery.Lef“Hij heeft het lef gehad om er zelf in te investeren en om zelf de proefinstallatie te maken”, zegt Paul Gosselink, projectmanager bij de Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij (BOM). Gosselink houdt zich binnen de BOM bezig met circulaire en hernieuwbare energiesystemen. “Energieopslag wordt het vraagstuk van de toekomst”, stelt hij. Gosselink is één van de sprekers bij de lancering van het energiesysteem. Hij raadde Van Nimwegen een aantal jaar geleden aan om de installatie te bouwen.'Energieopslag wordt het vraagstuk van de toekomst'Gosselink stelt dat het unieke aan het opslagsysteem met name de relatief lage prijs per kilowattuur is. Bij batterijopslag komt de prijs al gauw uit op 20 cent per kilowattuur, terwijl het bij het energieopslagsysteem Cesar op een paar cent uitkomt. Daarnaast is de capaciteit van een batterij relatief beperkt in vergelijking met het systeem van Van Nimwegen. “Dit kan relatief veel energie bevatten tegen een relatief lage kostprijs. Plus: er zitten geen smerige materialen in.”Een oude zeecontainer, veertig kubieke meter basalt, steenwolisolatie en kronkelende stalenbuizen. Daaruit bestaat het energieopslagsysteem van Van Nimwegen. “Het is dus een hoeveelheid basalt netjes neergelegd met een muurtje eromheen. En daar liggen die buizen in”, vat Van Nimwegen het systeem samen.Hoe het energieopslagsysteem werktVan Nimwegen leidt elektriciteit door de buiswanden. Door de wrijving ontstaat warmte. Op die manier warmen de stenen rondom de buizen op en wordt energie in de vorm van warmte opgeslagen. De steenwol isoleert, waardoor de stenen de warmte vasthouden. Als Van Nimwegen vervolgens de warmte wil winnen, dan blaast hij lucht door de buizen. “Dan komt die hete lucht eruit.”   Aangezien er geen mechanische snufjes aan te pas komen, zijn de onderhoudskosten laag. Ook de materialen gaan lang mee. Zo kan staal zeer hoge temperaturen aan, terwijl de buizen in Van Nimwegen’s systeem slechts temperaturen van circa 500 graden te verduren krijgen. Qua onderhoud verwacht hij dat alleen af en toe een pompje vervangen moet worden. Op die manier kan Van Nimwegen 10.000 kilowattuur aan energie als warmte opslaan. De initiële kosten: € 50.000. Inmiddels zijn de kosten opgelopen tot € 100.000.Kansen voor energieopslag“Slim, maar eenvoudig.” Zo omschrijft Gosselink het energieopslagsysteem van Van Nimwegen. Hij kan zich voorstellen dat we dit systeem over tien à twintig jaar door heel Nederland zullen zien. Hij ziet vooral kansen op wijkniveau, maar ook op nog grotere schaal. “Want het systeem wordt goedkoper, hoe groter het is.” Dat heeft te maken met de inhoud-oppervlakte ratio. Hoe groter de inhoud van het systeem, hoe lager het relatieve energieverlies aan de oppervlakte.'Het systeem wordt goedkoper hoe groter het is'Gosselink verwacht dat de markt voor het energieopslagsysteem groot kan zijn. In vergelijking met de kosten die komen kijken bij de ontwikkeling van grootschalige zonneparken, valt de prijs van het opslagsysteem namelijk mee. “Dit komt misschien uit op een tiende van de investeringskosten”, zegt Gosselink. Daarom verwacht hij dat de financierbaarheid op termijn geen probleem vormt. Maar, vervolgt hij: “Dan moet wel minimaal 30 tot 40 procent van de energieproductie hernieuwbaar zijn, want anders is dit systeem nog niet zinvol. Dus daar is het wachten op.”Op het moment dat hernieuwbare energie een groot onderdeel van de energiemix uitmaakt, neemt de onbalans tussen vraag en aanbod toe. Voorheen werd deze onbalans opgelost door meer kolen of gas te verstoken, maar wind en zon laten zich niet op die manier plannen. Daarom zijn er andere oplossingen nodig. Energieopslag is daar één van. Gosselink verwacht dat als de prijzen voor onbalans toenemen, de vraag naar systemen als dat van Van Nimwegen ook groeit.Lees ook: Flexibiliteit als goud in de energietransitieOpschalingHet energieopslagsysteem is nu aangesloten op één gebouw, maar Van Nimwegen wil het graag op grote schaal testen. “Daarom zoek ik naar een kleine energiecentrale die men wil afstaan. Dan moet ik er wel een geldschieter bij hebben, want dan praat je over zoveel basalt dat het wel een paar miljoen gaat kosten.”Energieopslag op grote schaal is zijn toekomstdroom, maar in de tussentijd zit Van Nimwegen niet stil. Zo is hij in gesprek met een aantal bewoners van een villawijk die geïnteresseerd zijn in het energieopslagsysteem ter vervanging van hun aardgasaansluiting. Daarnaast hoopt hij op een samenwerking met een woningcorporatie. Bijvoorbeeld één die in Eindhoven tijdelijke woningen neerzet. Het tijdelijke karakter biedt ruimte voor experimenten, stelt de uitvinder.Op kleine schaal wil Van Nimwegen op 29 augustus het bewijs leveren dat zijn energieopslagsysteem werkt. Bij de lancering van zijn systeem zijn verschillende woningbouwverenigingen uitgenodigd. Wie weet levert het een nieuwe demonstratielocatie op. “Ik hoop op een project via de woningbouwvereniging, waarbij ik het systeem op grote schaal kan bewijzen.”Lees ook: Gravity Power Plants: oude vorm voor opslag van energie, in een nieuw jasjeAfbeeldingen: Cesar