Vorig jaar vond er een ruime verdubbeling plaats van de inzet van batterijen in de energiesector, maar wereldwijd is een verzesvoudiging nodig richting 2030 om de doelstellingen te halen, dat concludeert het Internationaal Energieagentschap (IEA) in het recent verschenen rapport Batteries and Secure Energy Transitions. Hierdoor is de energiesector nu verantwoordelijk voor meer dan 90 procent van de jaarlijkse vraag naar lithium-ionbatterijen.

Batterijopslag was de snelst groeiende commerciële energietechnologie van 2023 concludeert het IEA. Wereldwijd werd er 42 gigawatt aan opslagcapaciteit toegevoegd, mede dankzij 14 miljoen nieuwe elektrische auto’s. De mondiale opslagcapaciteit kwam hierdoor uit op 85 gigawatt.

Dankzij een kostenreductie van zo’n 90 procent – en een hogere energiedichtheid en een langere levensduur – in de afgelopen tien jaar is de lithium-ionbatterij uitgegroeid tot dé energieopslagtechnologie. Waar een kilowattuur opslagcapaciteit in 2010 nog gemiddeld 1.400 dollar kostte, is dat gezakt naar minder dan 140 dollar per kilowattuur in 2023. 90 procent van de vraag naar lithium-ionbatterijen komt nu dan ook vanuit de energiesector.

“De elektriciteits- en transportsector zijn twee belangrijke pijlers om de uitstoot snel genoeg terug te dringen om de doelstellingen van COP28 te halen en de mogelijkheid open te houden om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 graden Celsius”, aldus Fatih Birol, uitvoerend directeur van het IEA.

“Batterijen zullen op beide gebieden de basis vormen en een rol van onschatbare waarde spelen bij het opschalen van hernieuwbare energiebronnen en het elektrificeren van transport, terwijl ze tegelijkertijd veilige en duurzame energie leveren voor bedrijven en huishoudens. De combinatie van zonne-energie en batterijen is tegenwoordig concurrerend met nieuwe kolencentrales in India. En alleen al in de komende paar jaar zal het goedkoper zijn dan nieuwe steenkool in China en gasgestookte energie in de Verenigde Staten. Batterijen veranderen het spel voor onze ogen.”

Chinese dominantie
Zowel sterke overheidssteun als de opkomst van elektrische auto’s zijn sterke prikkels geweest voor de ontwikkeling van batterijen. Om batterijen verder op te schalen zullen de kosten volgens het IEA nog verder omlaag moeten, zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit. Ook zullen de toeleveringsketens een stuk diverser moeten worden om de toekomstige energiezekerheid te garanderen.

China is namelijk goed voor ruim de helft van de mondiale grondstoffenverwerking voor lithium en kobalt voor zijn rekening en heeft bijna 85 procent van de productiecapaciteit voor batterijcellen in handen. Ook is het verantwoordelijk voor meer dan de helft van alle batterijen die momenteel in de energiesector worden gebruikt.

De Europese Unie is de op één na grootste markt, gevolgd door de Verenigde Staten. Geavanceerde economieën, zoals de EU en de VS, zijn goed voor 40 procent van de aangekondigde plannen voor de productie van nieuwe batterijen. Het IEA constateert dan ook dat er een lichte verschuiving bij de Chinese dominantie vandaan plaatsvindt. Beide markten kunnen groeien tot een marktaandeel van zo’n 15 procent tegen 2030 en hiermee in hun eigen binnenlandse vraag voorzien.

Batterijen zijn een ‘hoofdsleutel’
Om een het aandeel hernieuwbaar in de energiemix snel te blijven vergroten is het noodzakelijk om vraag en aanbod meer te verschuiven. Om de energie- en klimaatdoelstellingen voor 2030 te halen zijn drie zaken noodzakelijk: de hernieuwbare energiecapaciteit moet worden verdrievoudigd, het tempo waarin energie-efficiëntie verbeterd moet verdubbelen en de afbouw van fossiele brandstoffen moet worden ingezet.

Hiervoor is 1.500 gigawatt aan energieopslagcapaciteit nodig, waarvan 1.200 gigawatt uit batterijen. Daarvoor zal de inzet van batterijopslag tot 2030 met gemiddeld 25 procent per jaar moeten blijven toenemen. Anders loopt de energietransitie in de energiesector risico om stil te vallen, concludeert het IEA.

Deze stilstand zal vooral gevolgen hebben voor de wereldwijde zonne-energiesector. In het lage IEA-scenario komt de installatie van 500 gigawatt aan opwekcapaciteit van zonne-energie tegen 2030 in gevaar. Dit zou weer leiden tot langer gebruik van steenkool en aardgas in de energiesector met meer CO2-uitstoot tot gevolg.

In het klimaatneutrale scenario van het IEA houdt ongeveer 60 procent van de CO2-reductie in 2030 in de energiesector verband met batterijen. Zo’n 20 procent is rechtstreeks gekoppeld aan elektrische auto’s en de opwek van zonne-energie. “Batterijopslag in combinatie met zonne-energie wordt een van de meest concurrerende nieuwe elektriciteitsbronnen”, concludeert het IEA.

“Batterijen zijn een ‘hoofdsleutel’ die verschillende veel grotere transformaties en veel grotere industriële prijzen kan ontgrendelen. De mondiale automarkt wordt momenteel gewaardeerd op 4 biljoen dollar, en het leiderschap daarin zal afhangen van batterijtechnologie. Batterijen ondersteunen ook meer wind- en zonne-energie, die tussen 2024 en 2030 6 biljoen dollar aan investeringen binnenhalen in het klimaatneutrale scenario, door hun variaties in evenwicht te brengen en het elektriciteitsnet te stabiliseren.”

Meer circulariteit betekent ook meer ketenonafhankelijkheid
Om dit alles te realiseren zullen beleidsmakers zich moeten inspannen om knelpunten in de beleids- en regelgevingskaders weg te nemen, batterijen toegang verschaffen tot de energiemarkten en passend belonen voor hun geleverde diensten aan het energiesysteem. Ook is internationale samenwerking noodzakelijk om veilige, veerkrachtige en duurzame toeleveringsketens te bouwen.

Het introduceren van meer circulariteit in de gehele keten is hierin van essentieel belang. Innovatie, recycling en het correct dimensioneren van batterijen kan de vraag naar cruciale mineralen tegen 2030 met ongeveer 25 procent verminderen.

Dit is noodzakelijk om niet de CO2-voetafdruk niet elders te vergroten, maar ook omdat recycling een belangrijke leveringsketen kan zijn voor de EU en de VS in een door China gedomineerde mineralenmarkt. Het IEA wijst minimale eisen voor de hoeveelheid gerecyclede materiaal en verhandelbare recyclingkredieten aan als belangrijke tools om de groei hiervan op korte termijn al te bevorderen.