Zeezoutbatterij
Inleiding
Batterijtechnologie
Eind 2019 heeft de ECE, samen met Dr Ten uit Wezep, een project gedefinieerd om te komen tot de verduurzaming van de energievoorziening van sportpark de Wachtelenberg in Epe. De CleanTechRegio (nu Stedendriehoek) en de Gemeente Epe hebben voor het project financiele ondersteuning geleverd. Het project bestond uit drie samenhangende onderdelen:
a. zonnepannelen op de daken van de sportaccommodaties;
b. zonnepanelen in een veldopstelling;
c. opslag van de duurzaam opgewekte energie met een batterij.
Een ander belangrijk doel van dit project was dus om ervaring op te doen met de opslag en inzet van duurzaam opgewekte energie. Het batterijproject zou gefaseerd worden uitgevoerd:
a. monitoren van de opwekpotentie en verbruiksprofielen en hun vertaling naar de specificaties van de batterij;
b. implementatie op kleine schaal;
c. opschalen naar operationele implementatie.
De batterijtechnologie wordt vaak gezien als de heilige graal van de energietransitie, maar deze visie verdient nuancering. Hoewel batterijen cruciaal zijn voor de opslag van hernieuwbare energie, kampen ze met aanzienlijke uitdagingen. De productie vereist schaarse grondstoffen, wat leidt tot geopolitieke spanningen en milieuschade in winningsgebieden. Daarnaast blijft de energiedichtheid van batterijen beperkt, wat hun toepasbaarheid in zware industrie en langeafstandstransport belemmert. Bovendien is de levensduur van batterijen beperkt, wat recyclingproblemen veroorzaakt. De focus op batterijtechnologie kan ook innovatie in andere opslagmethoden, zoals waterstof of thermische opslag, overschaduwen. Een evenwichtige benadering is noodzakelijk: batterijen zijn een belangrijk onderdeel van de oplossing, maar geen wondermiddel. Een diverse mix van technologieën en strategieën blijft essentieel voor een succesvolle en duurzame energietransitie.
De zeezoutbatterij van Dr Ten
Dr Ten, een bedrijf gevestigd in Wezep,onder leiding van Marnix ten Kortenaar (oud topschaatser en gepromoveerd fysisch chemicus), heeft een innovatieve zeezoutbatterij ontwikkeld die diverse voordelen biedt ten opzichte van conventionele batterijtechnologieën. Deze batterij, gemaakt van zout, mineralen en grafiet, is milieuvriendelijker en veiliger dan lithium-ionbatterijen. De zeezoutbatterij onderscheidt zich door zijn duurzaamheid, aangezien deze volledig recyclebaar is en geen schadelijke of schaarse grondstoffen bevat. Bovendien heeft de batterij een indrukwekkende levensduur, met meer dan 64.000 laadcycli in tests, wat aanzienlijk langer is dan conventionele batterijen. Bij massaproductie kan de zeezoutbatterij tot drie keer kostenefficiënter zijn dan lithium-ionbatterijen. Veiligheid is een ander belangrijk voordeel, daar de zeezoutbatterij niet explosief of brandbaar is, in tegenstelling tot lithium-ionbatterijen. De batterij biedt ook flexibiliteit in gebruik, aangezien deze volledig kan worden ontladen en probleemloos functioneert tussen 0 en 40 volt. Daarnaast is de zeezoutbatterij temperatuurbestendig en kan buiten worden gebruikt zonder koeling. Hoewel de energiedichtheid lager is dan bij lithium-ionbatterijen, maakt de combinatie van duurzaamheid, veiligheid en kostenefficiëntie de zeezoutbatterij een veelbelovende technologie voor stationaire energieopslag.
De verkregen inzichten voor inzet van de batterij
Het pakte anders uit
De analyses lieten zien dat inzet van een een batterij van 600 kWh, in combinatie met de zonnepanelen, voldoende zou zijn om 100% de benodigde elektriciteit te leveren gedurende de periode maart – augustus, bij aansluiting op het zonneveld (3900 panelen). In de periode september – februari zou dat 50 – 70% zijn. Voor de benodigde rest zou het regulier net als backup fungeren.
Analyses lieten zien dat bij toepassing van een 1,5 MWh batterij een volledig off-grid scenario mogelijk zou zijn.
In de loop van het project viel de beschikbaarheid van daken van uiteindelijk alle sportverenigingen af, om een reeks van uiteenlopende redenen, waaronder: zeer trage getrapte besluitvorming tussen onderdelen van een vereniging, noodzakelijke dakrenovatie die niet van de grond kwam, te beperkt draagvermogen van de dakconstructie, en meer. Belangrijkste factor waren echter de kosten die gemoeid waren met het leggen van de zeer lange kabel naar de locatie van aansluiting op het net waardoor de business case niet rond kwam.
Conclusies
Hoewel het project uiteindelijk niet werd gerealiseerd heeft het zeer waardevolle inzichten en activiteiten opgeleverd, waaronder het opzetten van een community of practice op het gebied van opslagtechnologie voor de provincie Gelderland. Dit werd na circa twee jaar geadopteerd door Energie Samen Gelderland. Het heeft o.a. bijgedragen aan het verwerven door de ECE van een gewaardeerde plek in het regionale netwerk van de energietransitie.
De snelle opvolging van ontwikkelingen in het veld, waaronder de toegenomen congestie op het net, de afschaffing van de salderingsregeling, en de invoering van de nieuwe energiewet, illustreren een toegenomen complexiteit, en stellen energiecoöperaties, netbeheerders en overheden voor grote uitdagingen. De rol van de batterij in dit geheel is alleen maar belangrijker geworden.