Superbatterijen voor de energietransitie

De energietransitie brengt een toename van wind- en zonneparken en een afname van fossiele-energiecentrales met zich mee. Dat zorgt voor minder uitstoot van broeikasgassen en andere vervelende fossiele bijkomstigheden, maar het heeft ook een keerzijde. Waar fossiele-energiecentrales en kerncentrales hun elektriciteitsproductie bijna naadloos aanpassen aan de vraag, fluctueert de aanvoer van zon- en windenergie. Die is immers afhankelijk van het weer. Dat is lastig voor netbeheerders, die vraag en aanbod nauwkeurig op elkaar af moeten stemmen om het elektriciteitsnet in balans te houden zodat er 230V en 50Hz uit je stopcontact komt. Dat is ook van belang voor de industrie, waar men machines graag op een constant niveau heeft draaien. In het ergste geval kunnen grote stroompieken of -dalen leiden tot uitval van delen van het elektriciteitsnet, met grote economische schade tot gevolg. De oplossing is grootschalige energieopslag. Maar dat is niet eenvoudig. Welke opslagtechnieken zijn er en wat wordt er ontwikkeld?

Op dit moment worden gascentrales gebruikt als regelvermogen om het net in balans te houden. Die kunnen redelijk eenvoudig een tandje bijzetten als de energievraag hoog is, bijvoorbeeld wanneer plots iedereen zijn airco aanzet. Doordat fossiele opwek afneemt, neemt ook dit regelvermogen af. Daarom wordt energieopslag steeds belangrijker, om zowel de pieken als de dalen op te vangen. Grootschalig elektrische stroom opslaan, is niet eenvoudig. Het kan voor beperkte tijd in condensatoren of spoelen. Wil je langere periodes overbruggen, dan moet je stroom omzetten in een andere vorm van energie. Dat kan bijvoorbeeld als chemische energie in accu's of waterstof, als kinetische energie in vliegwielen, als potentiële energie in waterkrachtcentrales of perslucht, of als warmte-energie onder de grond of in verwarmde stenen. Al deze mogelijkheden worden onderzocht voor grootschalige energieopslag om het net in balans te houden, zodat de industrie kan draaien en de lichten blijven branden.

Het doel is niet om één opslagtechniek te vinden die alles oplost. "Door de energietransitie zal er veel energieopslag nodig zijn, in verschillende vormen", vertelt Karin Husmann van de Nederlandse energieopslag scale-up S4 Energy, die vliegwielen ontwikkelt. "Je hebt bijvoorbeeld technieken nodig die snel kunnen schakelen om korte pieken op te vangen en zo het net op een tijdschaal van seconden of minuten stabiel te houden. Maar er zal ook opslag voor langere tijd nodig zijn, misschien zelfs seizoensopslag. En er zit nog van alles tussenin."