Van thuisbatterijen tot buurtbatterijen
Stroom die je niet meteen kan gebruiken, hoe bewaar je dat voor later? De meest voor de hand liggende oplossing is: opslaan in een batterij. Deze batterijen worden steeds vaker in ons elektriciteitsnet geplaatst, zowel op industriële schaal, als in de vorm van zogenaamde buurtbatterijen, en ook bij de mensen thuis als eigen ‘thuisbatterij’. Waar een jaar of tien terug de meeste batterijen nog lood-accu’s waren, is er nu een duidelijke voorkeur voor lithium-ion batterijen: dat is dan ook het soort batterij dat u bij Zonnefabriek kunt kopen. Lithium-ion heeft als voordelen dat het een grote energiedichtheid heeft, waardoor je veel stroom in een relatief klein volume kunt opslaan, dat het verhoudingsgewijs goedkoop is en dat het lang meegaat.
Zijn er ook alternatieven?
Lees hieronder meer over de alternatieven voor de lithium-ion batterij.
Een alternatief voor lithium-ion zijn de zogenaamde zoutwaterbatterijen. In deze technologie wordt zout water gebruikt als elektrolyt. Hierdoor zijn er minder zeldzame mineralen en giftige stoffen nodig om ze te maken, waardoor deze batterijen beter zouden zijn voor het milieu. Ook zou de technologie veiliger zijn, met minder kans op brand. Aan de andere kant is de energiedichtheid lager, dus u heeft een stuk meer ruimte nodig voor de installatie. Heel veel aanbieders van dit soort batterijen zijn er nog niet, waardoor de prijzen nog zeer hoog zijn. Maar het is wel een optie om in de gaten te houden.
Stroom opslaan in de vorm van warm water dat op een later moment wordt gebruikt voor douche of verwarming, dat is een toepassing waar we het wel vaker over hebben gehad. Op momenten dat er ‘teveel’ zonnestroom is kunnen we de warmtepomp of het verwarmingselement een tandje hoger zetten, en de geproduceerde warmte in een goed geïsoleerd boilervat bewaren.
Een meer exotische oplossing is de opslag van energie in ‘gesmolten zout’. Dit materiaal kan hele hoge temperaturen bereiken en vasthouden. De kunst is dan om het later weer om te zetten naar iets dat we kunnen gebruiken, hetzij warmte of toch weer elektriciteit. Hier wordt op verschillende plekken onderzoek naar gedaan.
In een ‘pumped hydro’ opslag systeem wordt de overtollige stroom gebruikt om water omhoog te pompen, van een laaggelegen reservoir naar een hooggelegen bekken. Wanneer er de vraag naar stroom weer toeneemt, kunnen de sluizen open worden gezet en stroomt het water door turbines weer omlaag, waarbij heel snel grote hoeveelheden stroom kunnen worden opgewekt.
Pumped hydro wordt al veel toegepast. In Europa zijn het bergachtige landen met stuwmeren die hier een grote rol kunnen spelen. Zo wil Zwitserland bijvoorbeeld uitgroeien tot de ‘batterij van Europa'.
Helaas is dat bij ons natuurlijk niet zo gemakkelijk. In Nederland wordt er vaker gesproken over ofwel ondergrondse ‘watervallen’ in ongebruikte mijnschachten ofwel in grote reservoirs in bijvoorbeeld het IJsselmeer.
Iets heel anders is de opslag van energie in een vliegwiel: Een wiel dat je met een extra hoeveelheid stroom een ‘zetje’; geeft zodat hij heel hard gaat draaien. Onder ideale omstandigheden (weinig wrijving) blijft het wiel, eenmaal aangezwengeld, non-stop draaien totdat de energie er weer ‘uit gehaald’ moet worden: Op dat moment sluit je het wiel weer aan op een dynamo en verandert de opgeslagen kinetische (= bewegings-) energie weer in elektrische stroom.
Veel belangstelling is er de laatste tijd voor ‘groen’ waterstof, d.w.z. waterstofgas (H2) dat gemaakt wordt van water met behulp van groene stroom (in tegenstelling tot ‘blauw’ of ‘grijs’ waterstof dat gemaakt wordt van fossiele brandstoffen). Het gas wordt opgeslagen en later weer omgezet in stroom door middel van brandstofcellen, of het wordt gebruikt in de plaats van aardgas om mee te koken en te verwarmen. Omdat je waterstofgas lang kan opslaan, zouden we daarmee zelfs zonnestroom uit de zomer kunnen bewaren tot de winter.
Er bestaan tegenwoordig ook producten waarmee mensen thuis waterstof kunnen maken, om later te gebruiken.
-
Zout water
Een alternatief voor lithium-ion zijn de zogenaamde zoutwaterbatterijen. In deze technologie wordt zout water gebruikt als elektrolyt. Hierdoor zijn er minder zeldzame mineralen en giftige stoffen nodig om ze te maken, waardoor deze batterijen beter zouden zijn voor het milieu. Ook zou de technologie veiliger zijn, met minder kans op brand. Aan de andere kant is de energiedichtheid lager, dus u heeft een stuk meer ruimte nodig voor de installatie. Heel veel aanbieders van dit soort batterijen zijn er nog niet, waardoor de prijzen nog zeer hoog zijn. Maar het is wel een optie om in de gaten te houden.
-
Warm water
Stroom opslaan in de vorm van warm water dat op een later moment wordt gebruikt voor douche of verwarming, dat is een toepassing waar we het wel vaker over hebben gehad. Op momenten dat er ‘teveel’ zonnestroom is kunnen we de warmtepomp of het verwarmingselement een tandje hoger zetten, en de geproduceerde warmte in een goed geïsoleerd boilervat bewaren.
-
Warm zout
Een meer exotische oplossing is de opslag van energie in ‘gesmolten zout’. Dit materiaal kan hele hoge temperaturen bereiken en vasthouden. De kunst is dan om het later weer om te zetten naar iets dat we kunnen gebruiken, hetzij warmte of toch weer elektriciteit. Hier wordt op verschillende plekken onderzoek naar gedaan.
-
Pumped hydro
In een ‘pumped hydro’ opslag systeem wordt de overtollige stroom gebruikt om water omhoog te pompen, van een laaggelegen reservoir naar een hooggelegen bekken. Wanneer er de vraag naar stroom weer toeneemt, kunnen de sluizen open worden gezet en stroomt het water door turbines weer omlaag, waarbij heel snel grote hoeveelheden stroom kunnen worden opgewekt.
Pumped hydro wordt al veel toegepast. In Europa zijn het bergachtige landen met stuwmeren die hier een grote rol kunnen spelen. Zo wil Zwitserland bijvoorbeeld uitgroeien tot de ‘batterij van Europa'.
Helaas is dat bij ons natuurlijk niet zo gemakkelijk. In Nederland wordt er vaker gesproken over ofwel ondergrondse ‘watervallen’ in ongebruikte mijnschachten ofwel in grote reservoirs in bijvoorbeeld het IJsselmeer.
-
Vliegwiel
Iets heel anders is de opslag van energie in een vliegwiel: Een wiel dat je met een extra hoeveelheid stroom een ‘zetje’; geeft zodat hij heel hard gaat draaien. Onder ideale omstandigheden (weinig wrijving) blijft het wiel, eenmaal aangezwengeld, non-stop draaien totdat de energie er weer ‘uit gehaald’ moet worden: Op dat moment sluit je het wiel weer aan op een dynamo en verandert de opgeslagen kinetische (= bewegings-) energie weer in elektrische stroom.
-
Waterstof
Veel belangstelling is er de laatste tijd voor ‘groen’ waterstof, d.w.z. waterstofgas (H2) dat gemaakt wordt van water met behulp van groene stroom (in tegenstelling tot ‘blauw’ of ‘grijs’ waterstof dat gemaakt wordt van fossiele brandstoffen). Het gas wordt opgeslagen en later weer omgezet in stroom door middel van brandstofcellen, of het wordt gebruikt in de plaats van aardgas om mee te koken en te verwarmen. Omdat je waterstofgas lang kan opslaan, zouden we daarmee zelfs zonnestroom uit de zomer kunnen bewaren tot de winter.
Er bestaan tegenwoordig ook producten waarmee mensen thuis waterstof kunnen maken, om later te gebruiken.
Hoe meer des te beter
Van alle bovengenoemde technologieën zullen er zeker een aantal zijn die een belangrijke rol gaan spelen in onze toekomstige energievoorziening. Voor opslag in de woning, het appartementsgebouw of bedrijf zijn momenteel vooral de lithium-ion batterij en de productie van warm water interessant. En laten we niet vergeten dat u ook de batterij van de elektrische auto kunt gebruiken.
Voor een echt duurzame toekomst hebben we nog veel nieuwe ideeën en toepassingen nodig. Zonnefabriek houdt het in de gaten, en mocht er een product zijn dat voor u en ons interessant is, dan zoeken we dat met plezier uit.
