April 2016

Lokale energieopslag schreeuwt om meer batterijen

Afgelopen maanden buitelden de voormannen van verschillende grote bedrijven over elkaar heen met voorspellingen over de snelheid waarmee energieopslag groeit en hoe belangrijk dat is voor zowel consumenten als bedrijfsleven. Tijd om orde te scheppen in de chaos: een overzicht van energie-opslagmethoden en de kansen voor de toekomst.

Energieopslag kent vele vormen, zoals hydro-energie, compressed air energy storage (CAES) en – in meer bescheiden mate – het vliegwiel. Ook waterstof heeft de potentie om op grote schaal energie op te slaan, maar staat nog in de kinderschoenen. De rest van de energieopslagcapaciteit wordt ingevuld door accu’s. De natrium-zwavelbatterij neemt met een wereldwijde opslag van 316 MW de meest prominente rol in. De Lithium-ion-batterij neemt met 20 MW vooralsnog een kleinere plek in. Nadeel is het grote capaciteitsverlies: bij 25 °C is dit ongeveer 20 procent per jaar.

Schaalbaar

Ook batterijen zijn er in alle vormen en maten. Zo stelt het Duitse Younicos dat het de eerste grootschalige accu gaat bouwen. Doel van deze batterij is het opvangen van fluctuaties in duurzame energieproductie. Met een prijs van vijftien miljoen euro, is het de taak van de accu om conventionele energiecentrales overbodig te maken, aldus Younicos.

Niet elk bedrijf pakt het zo grootschalig aan. Zo richten Tesla en Schneider Electric zich juist op het kleinere segment batterijen. Sinds januari van dit jaar verkoopt Eneco de Tesla thuisbatterij Powerwall, die een opslagcapaciteit van 7 kWh heeft. Binnen het totaalsysteem is een koppeling met slimme thermostaten en zonnepanelen mogelijk, waarbij een omvormer de opgewekte stroom naar ofwel de batterij of naar het stroomnet van het huis distribueert. Zodra het verbruik binnenshuis een hogere stroomvoorziening behoeft, zorgt de omvormer naast levering van zonnestroom ook voor stroom van de batterij.

Standalone

Schneider Electric ziet grote kansen voor de energiewereld door de mogelijkheid van lokale opslag van elektriciteit. Het concern verwacht begin volgend jaar hun EcoBlade op de markt te brengen: een systeem voor energieopslag op basis van Lithium-ionbatterijen. Dit 'standalone'-systeem is op brede schaal toe te passen in onder meer industriële, huiselijke, commerciële en IT-omgevingen.

Loek Wilden, data center lifecycleconsultant bij Schneider Electric: 'De slimme batterij is de kern van het opslagsysteem. We kennen Li-ionbatterijen al van veel apparaten die het moderne, digitale ecosysteem vormen, zoals elektrische auto’s, smartphones, tablets en laptops. Deze batterijen hebben een aanzienlijk snellere oplaadtijd dan meer traditionele batterijen. Bovendien gaan ze langer mee en is de vermogensdichtheid groter. Dit resulteert in een lichtere batterij met een opslagcapaciteit van 5 kWh die langer meegaat.'

Omslag

Volgens Schneider is er veel interesse in dit nieuwe opslagsysteem. Vanwege de schaalbaarheid van het systeem, verwachten ze afzetkansen bij zowel grote datacenters als bij industriële toepassingen. Het is mogelijk dat de thuismarkt eerst nog wat achterblijft. Reden hiervoor is dat saldering tot 2020 blijft toegestaan en huishoudens dus nog een vergoeding krijgen voor teruglevering aan het net.
Voor deze huishoudens is het qua kosten vooralsnog niet interessant om over te stappen op zelfstandige energieopslag.

Wilden: '2020 brengt op dit gebied verandering. Wat er precies gebeurt, is nog niet te zeggen. Momenteel maken netwerkleveranciers kosten, transporteren ze energie die bij consumenten is opgewerkt maar krijgen hier zelf niets voor terug. Deze constructie zal hoogstwaarschijnlijk verdwijnen. Als energie in de toekomst is op te slaan, dan hoeven huishoudens ook niet meer te betalen voor het transport van energie naar hun woning. Dat verandert de zaak, want dan zijn er financiële voordelen te behalen door de aanschaf van het energieopslagsysteem. Vermoedelijk zal vanaf dat punt ook de afzet stijgen.'

Noodvoorziening

Binnen industriële marktsegmenten zullen opslagsystemen voor duurzame energie wel al een rol gaan spelen. Vooral omdat dit op het gebied van ‘peak shaving’ en de opvang van stroomuitval de nodige voordelen oplevert. De manier waarop grote bedrijven aangesloten worden op het elektriciteitsnet hangt af van hun piekverbruik. Als tijdens metingen blijkt dat het verbruik toch hoger was, dan is de kans op een boete reëel. Via eigen energieopslagsystemen kunnen bedrijven deze pieken afvangen, waardoor ze het risico op boetes wegnemen.

Een tweede voordeel is dat de opslag van duurzame energie dient als noodaggregaat. Bij stroomuitval op het net kunnen zij feilloos overschakelen op hun eigen noodvoorziening aan opgeslagen energie.
Wilden: 'Voor kleinere serverruimtes is dit een interessante toepassing. Door toepassingen in de cloud verdwijnt er lokaal IT, maar wordt de afhankelijkheid van connectiviteit exponentieel groter. Geen internet betekent namelijk niet kunnen werken. Kleinere of gedeelde panden hebben vanwege milieuregelgeving of domweg plaatsgebrek vaak niet de luxe van een aggregaat. Met een opslagsysteem kan een kleine organisatie toch een langdurige stroomuitval opvangen, zonder een dip in productiviteit.'

Installatie

Producenten van kleine opslagbatterijen claimen vaak lage onderhoudskosten. De systemen bevatten geen bewegende delen en vragen dan ook niet om uitgebreid regulier onderhoud. Maar volgens Wilden zal je de opslagsystemen toch niet zomaar bij de Media Markt of Correct kunnen kopen. 'Waarschijnlijk gaat het vermarkten van ons product plaatsvinden via installatiepartijen. Eigenlijk net zoals met pv-panelen gebeurt. En terecht, want ook bij opslagsystemen komt installatieverantwoordelijkheid kijken. Installatie zou voorbehouden moeten worden aan een partij die verstand heeft van gelijkstroom.'

Naast kennis van het systeem zelf adviseert Wilden de installatiebranche om ook een actieve rol te spelen bij zowel het ontwerp als de praktische toepassing van micro-opwekking en opslag. 'De combinatie opslagsysteem en zonnepaneel is een hele goede. Maar dan moeten er wel voldoende panelen zijn om de batterij op te laden. Is er te weinig energieomzetting, dan krijgt de consument op een winterdag simpelweg de batterij niet vol. Een partij die meedenkt – en rekent – is een waardevolle aanvuling.'