Hoe batterijen de wereld gaan redden

Na Tjernobyl en Fukushima wilden we definitief geen kernenergie meer, en na Parijs weten we zeker dat we gaan overstappen naar duurzame energie. Die energietransitie begint nu langzaam vorm aan te nemen. Eén van de uitdagingen bij het integreren van hernieuwbare bronnen in het bestaande energiesysteem, is het verschil tussen het moment waarop de vraag piekt, en het moment waarop het aanbod dat doet. Denk bijvoorbeeld aan zonne-energie. Om 12 uur ’s middags leveren de zonnecellen het meest op, maar is de vraag laag. Om 7 uur ’s avonds is de zon onder, maar is de vraag het hoogst. De oplossing? Energieopslag.
Er zijn verschillende manieren om energie op te slaan, waarvan waterreservoirs wereldwijd verreweg de grootste capaciteit herbergen (110 GigaWatt, met één gigawatt kun je gemiddeld 5 miljoen gezinnen een jaar van energie voorzien). Het principe is simpel: op momenten dat er meer aanbod van energie is dan vraag wordt er water een hooggelegen reservoir in gepompt. Op het moment dat de vraag toeneemt terwijl het aanbod afneemt wordt het water gebruikt om elektriciteit op te wekken door het naar een lager gelegen reservoir te laten stromen.
Ondanks dat waterreservoirs nog steeds de grootste bron vormen staat de markt voor alternatieve vormen van energieopslag aan de vooravond van een enorme groei. Waterreservoirs zijn namelijk bij uitstek een voorbeeld van ‘in-front-of-the-meter’-oplossingen, oftewel oplossingen die in een centraal energienet verwerkt worden. De grootste ontwikkelingen worden echter verwacht in ‘behind-the-meter’-oplossingen, oftewel particuliere oplossingen. Hierbij worden bijvoorbeeld zonnepanelen gekoppeld aan batterijen, waarmee een huishouden volledig onafhankelijk van een centraal net zou kunnen functioneren. Vooral voor ontwikkelende landen zoals India, waar grote delen van het land nog niet geëlektrificeerd zijn, kunnen de voordelen hiervan enorm zijn. De ontwikkeling van solar+storage oplossingen, waarbij deze op den duur binnen een gemeenschap weer aan elkaar gekoppeld kunnen worden als micro grid, ligt de komende jaren binnen handbereik.
De grootste twijfel zit nog steeds bij de kosten van de opslagmethoden, die traditioneel gezien inderdaad erg hoog zijn. Maar de kosten van lithiumbatterijen zijn drastisch gedaald, en de verwachting is dat deze kosten de komende vijf jaar met nog eens 47% zullen dalen. Bovendien gaan de technische ontwikkelingen van batterijen snel, mede door de verhoogde aandacht en investeringen. De kans dat deze hun toepassing gaan vinden in particuliere vormen van energieopslag is dus zeer groot. Maar kan batterijopslag de concurrentie aan met waterreservoirs als oplossing voor de integratie van hernieuwbare energie in een bestaand centraal energienet? Hier zijn de meningen sterk over verdeeld. Elon Musk en de staat Califonië zetten er op in, maar JPMorgan denkt van niet.
Misschien is het denken in centrale netten zoals dat van TenneT hoe dan ook niet de juiste manier om naar het probleem te kijken, en moeten ook de ontwikkelde landen zich meer gaan spiegelen aan de oplossingen die worden toegepast in India. Geen 380kV lijnen boven de grond die een hele stad voorzien, maar een wijk die door een smart grid de door henzelf opgewekte energie verdeelt, opslaat in batterijen en tenslotte gebruikt. Eén ding is duidelijk, en dat is dat er een grote uitdaging voor ons ligt om hernieuwbare energie daadwerkelijk in het systeem te integreren. Eerst maar even goed opladen dus.
Ties !