Zo gaat Nederland zelf batterijen ontwikkelen en deze rol spelen die straks in het energiesysteem

Om pieken en dalen in de productie en afname van groene stroom uit zon en wind op te lossen en het overvolle elektriciteitsnet te ontlasten, heeft Nederland een nieuw energiesysteem nodig. Daarin kunnen batterijen een belangrijke rol spelen, denken deskundigen. Maar hoe groot moeten die zijn? En waarvoor moet je ze inzetten? Zijn ze rendabel? Of zijn er misschien betere mogelijkheden om energie op te slaan? Deze en andere vragen kwamen aan bod tijdens het congres Noodzaak van Storage
in Den Haag, waar deskundigen uit heel Nederland en uit alle sectoren aanwezig waren.

Overschotten opslaan

Volgens de World Energy Outlook 2023 van het Internationaal Energie Agentschap (IEA) komt in 2030 tweederde van alle elektriciteit in de wereld uit zon en wind. In Nederland komt in dat jaar 80 procent van alle stroom alleen al van windparken op zee. Dat er dan soms tekorten en overschotten aan groene stroom ontstaan, is duidelijk. Momenteel leidt het transport van die stroom nu al tot files op het net (netcongestie). Daardoor kunnen nieuwe zonne- of windparken en grote bedrijven niet meer aangesloten worden. Ook worden turbines en zonnepanelen steeds vaker uitgezet (curtailment) tijdens pieken en gaat groene stroom verloren. Een van de oplossingen voor dit probleem is opslag. En wie opslag zegt, zegt meestal batterijen, al zweren anderen weer bij waterstof, perslucht of warmteboilers. Volgens het eerste Smart Storage Trendrapport verdubbelde het aantal batterijen in Nederland het afgelopen jaar tot 40.000 en verdriedubbelde de opslagcapaciteit tot 621 megawattuur.

Eigen ecosysteem

Meer dan 70 procent van al die batterijen komt uit China. Dat zijn voornamelijk lithium-ion-batterijen. Die zijn niet duurzaam genoeg en de milieu- en mensenrechtensituatie in dat land is slecht. Nederland wil onafhankelijker worden van China en zelf hoogwaardige, duurzame batterijen ontwikkelen, die langdurig grote hoeveelheden energie kunnen opslaan. Daarvoor werd in 2019 het Battery Competence Cluster – NL (BCC-NL) opgericht. Binnen dit cluster werken industrie, kennisinstellingen en brancheverenigingen samen aan een nieuw ecosysteem voor batterijen. Het consortium bestaat inmiddels uit 65 partijen. “We zijn nu sterk afhankelijk van buitenlandse markten en hebben een sterke automotive- en maritieme sector. In die sectoren is een groeiende vraag naar batterijen. Daarom was onze conclusie: hier moeten we iets mee”, zegt Kirsten Nijland, innovatiecoördinator van Battery Competence Cluster NL.

Kijk hier hoe Battery Competence Cluster – NL een eigen ecosysteem van batterijen wil bouwen:

Nationaal Groeifonds

Het doel van het cluster is om een hele keten op te zetten rond het ontwikkelen van batterijen en de groei van de industrietak te bevorderen. Concreet focust het cluster zich op zware batterijen voor schepen en trucks en stationaire batterijen. Dat laatste zijn vaste installaties, bijvoorbeeld bij wind- en zonneparken of bedrijven(parken), die langdurig stroom kunnen opslaan. Ook kijkt BCC-NL naar de volgende generatie duurzame batterijen, die makkelijker te hergebruiken en te recyclen zijn. Hiervoor kreeg het cluster in 2023 een bijdrage van 296 miljoen euro uit het Nationaal Groeifonds. Daardoor kan het uitgroeien naar een nationaal programma.

Vier clusters

In vier regionale clusters werken inmiddels bedrijven, universiteiten en kennisinstituten samen aan de ontwikkeling van nieuwe batterijen. In Zuid-Holland voor de scheepvaart, de chemie en vaste stofbatterijen. In Twente aan grootschalige stationaire batterijen en laadinfrastructuur. In Brainport Eindhoven onder meer aan batterijen voor de automotive-sector. In Groningen aan grootschalige batterijen. Binnen de pijler stationaire batterijen is BCC-NL een expertisecentrum aan het opzetten voor nieuwe technologie.

Kisten Nijland, innovatiecoördinator van Battery Competence Cluster NL. | Credit: Congres Noodzaak van Storage

Zoutbatterijen

Voor langdurige opslag (LDES) lijken vooral zoutbatterijen (oftewel natrium-ion- of sodium-ion-batterijen) in de toekomst de snelst groeiende technologie te worden. Die kan de huidige lithium-ion-batterij vervangen voor korte opslag, maar ook andere technologieën voor langdurige opslag. “Omdat de kostprijs zo ver naar beneden gaat kun je qua capaciteit concurreren met technologieën die specifiek gemaakt zijn voor langdurige opslag. Natrium kun je gewoon overal opscheppen, ook in Nederland. Daardoor wordt de prijs zo laag dat je daar geen aparte technologie meer voor nodig hebt”, zegt programmanager Dirk van Asseldonk van BCC-NL.

Grootste batterij van Europa

Giga Storage bouwt al jaren grote batterijsystemen met dierennamen in Nederland. Eigenlijk zijn dat grote energiecentrales. Door het faillissement van aluminiumsmelter Aldel in Delfzijl in 2022 kwam daar een enorme stroomaansluiting vrij. Die gaat het bedrijf gebruiken om de op dat moment grootste batterij van Europa te bouwen: de Leopard. De bouw start in april 2025 en in het vierde kwartaal van 2026 is de batterij klaar. “We hopen eventjes de grootste te mogen zijn. In België zijn we al twee keer zo groot aan het bouwen en onze collega’s zijn ook al bezig met grotere batterijen”, zegt CEO Ruud Nijs van Giga Storage.

De Leopard heeft een vermogen van 300 megawatt en kan 1.200 megawattuur stroom opslaan. Genoeg om 7 procent van Nederland van elektriciteit te voorzien. Kosten: 450 miljoen euro. Om dat geld op tafel te krijgen, verkocht Nijs het grootste deel van zijn bedrijf deze zomer aan het Franse investeringsfonds Infavria. “We konden niet anders. Als wij onze ambitie waar willen maken, hebben we tot 2030 ongeveer 2,5 miljard euro nodig”, zegt hij.

Batterij lost niet alle problemen op

Volgens Floris Uleman, onderzoeker flexibiliteit en opslag bij TNO, zijn er verschillende duurzame mogelijkheden om energie op te slaan. Van waterstof tot perslucht, van hogere waterbassins tot warmteboilers. Batterijen zijn slechts één mogelijkheid en de vraag is welke rol ze moeten spelen in het energiesysteem. “Helaas kunnen we met opslag voor een paar uur niet alle verschillen tussen vraag en aanbod van energie in balans brengen. Daar hebben we ook andere technieken voor nodig, bijvoorbeeld warmte- en thermische opslag”, zegt Uleman. Ook met het sturen van vraag en aanbod, het importeren en exporteren van stroom, het omzetten van stroom naar waterstof of het slim aan- en uitzetten van wind- en zonneparken is die balans haalbaar.

Floris Uleman, onderzoeker flexibiliteit en opslag bij TNO. | Credit: Congres Noodzaak van Storage

Verschillende toekomstscenario’s

In de verschillende toekomstscenario’s voor 2030 verschilt de rol van batterijen. In de Klimaat- en Energieverkenning (KEV) van het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) spelen ze geen rol van betekenis. Netbeheerders gaan in hun studies uit van 10 tot 13 gigawatt aan benodigde batterijopslag. Bij netbeheerder Tennet is al voor 70 gigawatt aan opslagcapaciteit aangevraagd. In de scenario’s voor 2050 varieert de benodigde batterijcapaciteit van 5 tot 55 gigawatt. Ze zijn inzetbaar om het net in balans te houden, netcongestie tegen te gaan, overtollige stroom van wind- en zonneparken op te slaan, maar ook om bedrijven te helpen in hun bedrijfsvoering. Zo slaan de Van der Valk-hotels hun eigen zonnestroom op in batterijen en zet busmaatschappij Arriva in Tilburg batterijen in om zijn elektrische bussen ’s nachts op te laden. Op bedrijventerrein kunnen bedrijven een gezamenlijke ‘energy hub’ vormen en samen een batterij voor de opslag en gebruik van groene stroom aanschaffen.

Bijdrage aan CO2-reductie

Volgens TNO is de markt nog zoekende naar een goede businesscase voor batterijen. Als gekozen wordt voor het omzetten van overtollige groene stroom naar waterstof of andere brandstoffen, dan krijgt de batterijmarkt flinke klappen. Batterijen die inzetbaar zijn voor meerdere doeleinden, van opslag tot het balanceren van het net, hebben volgens TNO de meeste kans van slagen. “Er is nog geen duidelijk perspectief voor batterijen. We zijn nog aan het zoeken naar de precieze rol van opslag en welke vorm de voorkeur heeft”, zegt Uleman. “Batterijen zijn niet de ‘silver bullet’ voor alle oplossingen, maar in combinatie met andere technieken kunnen ze een mooie bijdrage leveren aan de CO2-reductie.”

Geld verdienen met batterijen

Er zijn verschillende manieren om geld te verdienen met batterijen. Eén ervan is om de flexibele opslag van elektriciteit te vermarkten. Nu leveren gas- en kolencentrales die flexibiliteit, maar die gaan er op termijn uit. Die rol wordt overgenomen door batterijen, warmteopslag en waterstof. In Nederland zijn nu al regelmatig grote overschotten aan wind- en zonne-energie. Dat kun je opslaan of weggooien door installaties uit te schakelen. Het Nederlandse Recoy, inmiddels overgenomen door Siemens, helpt bedrijven om geld te verdienen met de flexibele opslag door batterijen.

Prijsschommelingen

Die kunnen volgens directeur Robert Kleiburg op zeven markten actief zijn. Bijvoorbeeld door op de elektriciteitsmarkt stroom te verkopen als de prijzen hoog zijn en de batterij te laden als de prijzen laag zijn. Maar netbeheerders betalen tegenwoordig meer geld om het net in balans te houden, vraag en aanbod van stroom op elkaar af te stemmen en om netcongestie te voorkomen. Op al die markten zijn veel prijsschommelingen. “Er is veel prijsvolatiliteit, maar dat is je beste vriend. Daar verdien je als bedrijf je geld mee”, zet Kleiburg. “Dan is een aantrekkelijk terugverdientijd mogelijk.”

Directeur Robert Kleiburg van Recoy. | Credit: Congres Noodzaak van Storage

Kleine rol thuisbatterijen

Hoe groot is de rol van thuisbatterijen in het nieuwe energiesysteem? Daarover zijn de meningen verdeeld. Volgens consultant Dennis van der Meij, oprichter van Solar-engineering, hebben ze nauwelijks impact als het gaat om de opslag van overtollige stroom en het oplossen van netcongestie. “Zo’n batterij is in een uur vol of leeg. Daar ga je geen deuk mee in een pakje boter slaan”, stelt hij. “Je kan er je auto niet mee opladen, je warmtepomp niet op draaien en niet op koken.”

Maar wat als je duizenden thuisbatterijen centraal aanstuurt via algoritmes om samen als één grote batterij te laden of te ontladen wanneer nodig, zoals bedrijven als Frank Energie en Bliq doen? Dat heet een virtual power plant. Nutteloos, denkt Van der Meij: “Die thuisbatterij gaan we helemaal niet inzetten voor balancering. Je krijgt dat overschot aan zonnestroom nu al de wijk niet uit. Je kunt het probleem beter aanpakken bij de bron: de zonnepanelen uitzetten.”

Energie-onafhankelijkheid

Volgens anderen heeft de thuisbatterij wel grote impact, maar dan vooral om huishoudens energie-onafhankelijk te maken. Onafhankelijk worden van het net en van de energiemaatschappij, door hun eigen zonnestroom op te slaan en later te gebruiken; dat is wat mensen en bedrijven volgens de meeste deskundigen willen. Dan zit de batterij achter de meter. “We hebben een overschot aan stroom uit zonnepanelen en dan moet je een keus maken: of de zonnepanelen uitschakelen of investeren in batterijen”, zegt Jacob van Leeuwen, oprichter van batterijleverancier Kiwatt.

Subsidie niet nodig

Ook TNO denkt dat thuisbatterijen achter de meter netcongestie kunnen oplossen, doordat ze pieken in vraag en aanbod van stroom door huishoudens verminderen. Batterijen die op de onbalansmarkt gaan handelen verergeren juist het probleem. Subsidies op thuisbatterijen zijn volgens de deskundigen niet nodig, omdat ze nu al rendabel zijn. Bovendien: in Vlaanderen klapte de hele markt voor thuisbatterijen in elkaar toen de subsidie weer werd afgeschaft.

Lees ook:

• Batterijopslag in Nederland verdriedubbeld: eigenaren zonnepanelen kopen massaal thuisbatterijen
• Deze batterijen gaan lithium-ion vervangen, maar de vraag is wanneer
• Thuisbatterij: speeltje voor de rijken of belangrijke spil in energietransitie?
• ‘Nederlandse batterij voor 130 uur maakt gascentrales op waterstof overbodig’