Om de energietransitie te laten slagen moet er genoeg duurzame opwek zijn, maar ook mogelijkheden om die energie voor langere tijd op te slaan. Technologie waarbij energie tussen de acht en honderd uur kan worden opgeslagen kan hierin veel uitkomst bieden. Een breed consortium heeft 22 miljoen euro subsidie gekregen van het Nationaal Groeifonds voor het zogeheten SLDBatt-project (Sustainable Long Duration Battery), dat zich richt op de lange duur opslag van elektriciteit.

Een van de deelnemers aan het project, Elestor, legt uit hoe hun batterijtechnologie bij kan dragen aan een duurzame toekomst. “Met Elestor hebben wij een pilot, waarbij we een systeem neer gaan zetten van 1 megawattuur”, zegt Wiebrand Kout, oprichter van het Arnhemse bedrijf en deelnemer aan het project. “We bouwen aan de grootste waterstofflowbatterij ooit. Die is heel onderscheidend van de lithiumsystemen die je nu vaak ziet. De opslagcapaciteit daarvan ligt vaak tussen de twee en soms vier uur. Met onze batterij gaan wij meteen voor een opslag vanaf tien uur. In totaal bestaat het SLDBatt-project uit vijf pilots, dat als algemeen doel heeft om de lancering van technologie voor langdurige opslag in batterijen te versnellen.”

Battery Competence Cluster NL is de coördinator van het project. Het consortium bestaat naast Elestor verder uit de TU Twente, TU Delft en ook TU Eindhoven, de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, AQUABATTERY, Exergy Storage, Nobian en RWE.

“Binnen het consortium is er een strikte scheiding in verantwoordelijkheden”, voegt Hylke van Bennekom, CEO bij Elestor, toe. “We hebben verschillende werkpakketten en werken allemaal samen met partners binnen het consortium. Als gemene deler is er een Centre of Expertise waarin de kennis en resultaten van de pilots zit. Elke pilot benadert een stukje van het probleem en al die kennis komt daar samen. Die samenwerking is krachtig en effectief: de partijen uit dit consortium zijn stuk voor stuk koplopers in de ontwikkeling van langdurige energieopslag en bouwen na jarenlange samenwerking gezamenlijk voort op een stevig fundament van vertrouwen.”

De werking van de batterij

 “De techniek die we bij de pilot gebruiken is gebaseerd op een 100 procent stabiele en omkeerbare reactie”, zegt Van Bennekom. “Dat maakt dat je geen last hebt van diepteontladingen en cycli. Zodra dat gestabiliseerd is heb je in potentie een robuust product, simpel gezegd. Gecombineerd met ultra-lage grondstofkosten, hebben we daarmee de potentie om disruptief te zijn in energie- en opslagland. Deze technologie heeft een kostenpotentie van 15 euro per kilowattuur op schaal. En een levelized cost of storage unit, de prijs die je per kilowattuur betaalt om in onze batterij te verblijven, van 2 eurocent. Daarmee heb je een technologie in handen die onafhankelijk is van locatie, geopolitiek en qua supply-chain overal ter wereld toegepast kan worden.”

“We zijn altijd op zoek naar de ene oplossing die voor alles geldt maar die bestaat niet”, gaat Van Bennekom verder. “Onze oplossing is gericht op een opslag vanaf acht uur, het liefst 12 uur of langer. Uiteindelijk kan je hiermee de gascentrales te vervangen, maar ook op kleinere schaal maakt deze technologie al het verschil. Deze pilot gaan we volgend jaar installeren. Kort hierna komt het commerciële product beschikbaar, batterijen vanaf 15 megawattuur en groter. De volgende stap is dan nog grotere versies leveren. In de kern is het systeem heel modulair, dus copy paste. Dat is het mooie aan deze technologie. De batterij is qua vermogen en capaciteit geheel onafhankelijk schaalbaar en configureerbaar. Om van een grote batterij een megabatterij te maken heb je ruimte nodig om de vloeistof op te slaan. Technologisch verandert er niks.” 

Elestor verwacht te bereiken dat de batterij twintig tot dertig jaar meegaat. “Dat klinkt ambitieus, maar flowbatterijen kunnen dat ook”, zegt Kout. “Dat is ook al aangetoond. Een Duitse partij heeft dat al eens laten zien. Systemen die tien jaar geleden zijn aangezet doen het nu nog steeds. Het is echt een ander beestje dan de lithiumbatterij. Die zwelt, krimpt en gaat na verloop van tijd kapot. Een flowbatterij werkt anders, de energie zit niet in de cellen zelf maar in externe tanks. De cellen lijken wat op brandstofcellen. Het verschil is dat de materialen veel minder zwaar belast worden.”

Verschuiving naar realisatie

“Waar ik tot nu toe heel trots op ben is dat we goede levensduurresultaten halen”, gaat Kout verder. “Dit project voelt als erkenning en dat is goed voor de motivatie. Het is nog te vroeg om te zeggen dat we de doelen van het project hebben bereikt. Het plan staat, de techniek bewijst dat we op de goede weg zitten. Alle seinen staan op groen.”  

Desondanks zijn er natuurlijk wel uitdagingen. “Het interessante is dat die verschuiven”, zegt Kout.  
“De eerste uitdaging was om het project überhaupt aan de praat te krijgen. Dat is nu allemaal achter de rug en we zijn stabiel. De uitdaging is nu om een sterke platformtechnologie te vertalen naar iets waar de klant wat mee kan. Dan verschuift het van onderzoek naar meer engineering. Dat zie je ook in het team dat we hier de laatste jaren hebben gebouwd. We hebben gezocht naar mensen die dat kunnen vertalen. Het is ook een uitdaging om voldoende kritische massa te krijgen en de sneeuwbal aan het rollen te krijgen.”

Wat is het grootste voordeel van de batterij? “Een technologie als deze maakt het mogelijk om duurzame opwek stabiel aan te bieden aan het net”, zegt Van Bennekom. “En daarmee kan je alles wat er nog aan fossiel in de keten zit op een economisch verantwoorde manier vervangen. Alle partijen de aan dit project meewerken lossen een stukje van de puzzel op. Het puzzelstukje van Elestor is gebaseerd op overdadig beschikbare materialen die spotgoedkoop zijn en een enorm kostenvoordeel met zich meebrengen. Dan heb je een oplossing die duurzaam is maar ook economisch verantwoord.”

“We zijn klaar om te gaan leveren”, besluit Van Bennekom. “We zijn uit het lab, we zijn niet meer aan het uitvinden. Dat is een belangrijk onderscheid tussen nieuwe uitvindingen en projecten die klaar zijn om de markt op te gaan.”