Energieopslag voor lange duur: Doelen gevraagd

Langeduur-energieopslag (LDEO) verschilt van opslag voor enkele uren in batterijen. Om volledig te ontladen hebben dergelijke opslagsystemen minstens 10 uur nodig en soms zelfs weken tot maanden. Daarmee zijn LDEO-systemen een heel belangrijke bouwsteen voor een robuust en duurzaam energiesysteem.

Hoewel vaak gesproken wordt van seizoensopslag, is energieopslag voor enkele weken in veel gevallen genoeg om langere perioden zonder zon of wind door te komen, ook tijdens de winter. Hoe kunnen LDEO-systemen gekarakteriseerd worden?

• Duur: van uren (batterijen) tot maanden (thermische opslag, power to gas);
• Schaal: van kleinschalig (ondersteuning van apparaten) tot grootschalig (energievoorziening van regio’s);
• Efficiëntie: van zeer efficiënt (verliezen minder dan 5-10% zoals in batterijen) tot (verliezen meer dan 70%, zoals in power-to-chemicals.

Ruwweg gaat een langere duur samen met een grootschaliger toepassing en een lagere efficiëntie.

Wat zijn belangrijke LDEO-systemen?

Enkele belangrijke opties zijn (van kleinschalig en korte duur naar grootschalig en lange duur):

Flowbatterijen – Batterijen waarin energie opgeslagen is in een tank met elektrolytoplossing en omgezet wordt in een reeks elektrochemische cellen. Capaciteit (kWh) en vermogen (kW) kunnen hierdoor apart geschaald worden. Ze hebben een lange levensduur, zijn veilig en makkelijk te recyclen.

Thermische opslag – voelbaar, door het verhogen van de temperatuur (bijv. in een warmtebatterij van zand), of latent, door het veranderen van de fase (bijv. gesmolten zout). Ook opslag van seizoenswarmte met diepe boringen, bodemlussen of aquifers zijn vormen van thermische opslag.

Perslucht – energieopslag door met overtollige stroom lucht samen te drukken en ondergronds op te slaan. Het is een goede manier om veel energie op te slaan, maar door temperatuurveranderingen bij compressie en expansie is de efficiëntie kleiner.

Power to gas – met elektriciteit kan water gesplitst worden in waterstof en zuurstof. De waterstof kan vervolgens verder omgezet worden naar andere energiedragers, zoals methaan, ammoniak of methanol. Voor benutting is omgekeerde conversie nodig, zodat efficiëntie beperkt is.

Naar doelstellingen voor LDEO

Door een combinatie van opslagtechnologieën kan een robuust, flexibel en CO₂-vrij energiesysteem verwezenlijkt worden. Om de opname van LDEO-systemen te versnellen, zijn ambitieuze doelstellingen nodig. Dat biedt een kader om sterke beleidsprikkels en investeringen richting te geven en om overheid en marktpartijen op een lijn te krijgen. Alleen zo kan dit cruciale puzzelstuk in de energietransitie gelegd worden.