Dit jaar focust Green Trust op balans. Balans in werk en privé, balans door gezond(er) te eten, balans tussen techniek en natuur, maar natuurlijk ook balans op het energienetwerk. In 2022 is er in Nederland bijna een vijfde meer duurzame-energie opgewekt dan het jaar daarvoor. Dit is vanuit duurzaamheidsoogpunt ontzettend mooi, maar brengt ook uitdagingen met zich mee omdat de natuur haar eigen wil heeft en kiest wanneer de wind en zon verschijnen en verdwijnen.  
 
Omdat we niet kunnen controleren wanneer de wind waait en de zon schijnt, gebeurt het wel eens dat beide bronnen tegelijk energie leveren, of beiden juist niet. Zo kunnen er piek- en dalmomenten ontstaan die ervoor kunnen zorgen dat het net overbelast raakt, of dat er juist niet genoeg energie is om aan de vraag te voldoen. Het is een uitdaging voor netbeheerders om vraag en aanbod in balans te houden, maar het net goed onder controle houden is essentieel. Onze balansspecialist Christian Holdert is bezig met het implementeren van mogelijkheden die kunnen helpen om de balans te handhaven, zodat de energietransitie voortgang kan blijven maken. 
 
Netcongestie 
Er komen steeds meer duurzame energiebronnen waardoor er soms te veel energie wordt geleverd. Aan de andere kant stijgt ook de vraag naar elektriciteit door elektrificatie: we gaan bijvoorbeeld steeds meer elektrisch rijden, koken en verwarmen. De productiepieken vallen echter niet altijd samen met een piek in vraag. Hierdoor wordt er op sommige locaties meer elektriciteit opgewerkt dan het elektriciteitsnet kan transporteren, of er wordt meer elektriciteit gevraagd dan dat het net kan leveren. Het net versterken kost tijd en is complex. Ook gaan de aanvragen voor duurzame energieprojecten harder dan het versterken van het net waardoor er een soort van file ontstaat. Dit noemen we netcongestie. Dit speelt momenteel al in veel regio's in Nederland waardoor tijdelijk geen enkele aanvrager wordt aangesloten. Dit geldt niet alleen voor duurzame energieprojecten, maar bijvoorbeeld ook voor nieuwe ziekenhuizen, woonwijken of bedrijven. 

Mogelijkheden 
In het kader van changing energy zijn onze collega’s bezig met verschillende mogelijkheden. Naast combinaties van wind- en zonneparken, hoort ook batterijopslag binnen ons idee van een energielandschap. Een energielandschap combineert verschillende technieken in een lokaal energiesysteem waarin we zowel fysieke ruimte als de ruimte op het net zo goed mogelijk benutten. Zo werken we naast batterijopslag ook aan de productie van waterstof en biogas, maar ook de implementatie van laadpalen en het gebruik van restwarmte behoren tot de mogelijkheden. Op dit moment zien we vooral veel kansen voor batterijopslag om het landelijke congestieprobleem te verminderen en daarmee ruimte voor nieuwe initiatieven te maken.  ‘Een batterijsysteem helpt om de balans tussen vraag en aanbod te houden nu duurzame energie een steeds groter aandeel van ons energiesysteem wordt. Het idee is dat energie bij overproductie wordt opgeslagen voor momenten dat er te weinig wordt opgewekt. Ook kunnen batterijsystemen helpen om systeemdiensten te leveren om congestie te verminderen. 
 
Christian legt verder uit: ‘Als je dit hoort kun je je afvragen waarom we niet meteen heel veel batterijen plaatsen. Zoals gezegd zijn er veel aanvragen voor duurzame energieprojecten die de netbeheerders op een eerlijke manier moeten verwerken. Het behandelen van deze aanvragen gaat tot nu toe op chronologische volgorde, zodat projecten niet worden voorgetrokken. Dat geldt natuurlijk ook voor opslagprojecten. Momenteel wordt wel gekeken of onder andere batterijsystemen toch voorrang moeten krijgen, omdat deze juist met congestie te kunnen helpen en daarmee maatschappelijke meerwaarde creëren. Daarbij moeten de batterijen een positieve businesscase hebben en dat is voor sommige projecten nog wel een puzzel.' 
 
De opslagpuzzel 
Christian heeft het afgelopen anderhalf jaar haalbaarheidsstudies voor verschillende projecten gedaan om te zien of de implementatie van een batterijsysteem zinvol is. Hier komen een aantal belangrijke dingen naar voren. ‘Anderhalf jaar geleden dachten we: ‘Oh een batterij, dat is zo geregeld.’ Maar er komt meer bij kijken. Zo moet er een geschikte locatie zijn. Een batterij kan bij een wind-, of zonnepark geplaatst worden, maar deze zijn normaal gesproken alleen bevoegd om energie aan het net te leveren en niet om af te nemen. Dus ook voor bestaande aansluitingen in congestiegebied wordt een batterijproject op een wachtlijst geplaatst. Afhankelijk van de grootte van het batterijsysteem gelden geluidsnormen voor nabijgelegen woningen. Een batterij moet in het ruimtelijke beleid van de provincie en gemeente passen, er moet een netaansluiting zijn, er moet rekening worden gehouden met natuur, archeologie en cultuurhistorie en er moet berekend worden wat de optimale grootte en type van de batterij is, zeker als deze met een wind- of zonnepark gecombineerd wordt.  Als kers op de taart moet de batterij dan ook nog genoeg winst opleveren.’ 
 
Een mooie puzzel waar Christian samen met collega’s voor verschillende projecten aan werkt. ‘We staan er positief in, maar elk nieuw idee kost natuurlijk tijd. We zijn nu bezig met de realisatie van meerdere opslagprojecten. Het is een mooi begin, maar de perfecte balans vinden zal nog altijd een uitdaging zijn.’ 
 

Technische uitleg batterijen

Type
Er zijn verschillende type batterijen op de markt: loodzuur batterijen, nikkelijzer batterijen of flow batterijen. De meest gangbare is momenteel de lithium-ion batterij. Binnen de lithium-ion familie heb je ook weer verschillende soorten. Het verschil tussen deze types zit bijvoorbeeld in het gewicht,de veiligheid of de levensduur van de batterij. Je hebt dus verschillende kenmerken en prijzen per type batterij. 

Vermogen en capaciteit
Ook moet er bij de batterijkeuze rekening worden gehouden het het vermogen en de capaciteit. Vergelijk een batterij met een flesje water. De grootte van de opening van de fles bepaalt het vermogen, ofwel hoe snel of langzaam het water eruit loopt. De grootte van de fles bepaalt de capaciteit en daarmee hoe lang de batterij vermogen kan leveren. Andersom bepalen deze parameters natuurlijk ook hoe snel de fles weer gevuld is. Dit varieert bijvoorbeeld van tien minuten tot wel tien uur. Deze verhouding tussen vermogen en capaciteit bepaalt grotendeels ook op welke markt je de batterij het beste kunt gebruiken. Een batterij met een groter vermogen en grotere diepte is natuurlijk duurder. Het verschilt per project welke verhoudingen het beste passen.

Kosten
De kosten van een batterij kunnen in de materialen zitten, maar ook in de kosten voor het opladen of in het onderhoud. Over de omzet, kosten en het financieringsaspect is zoveel te zeggen dat we daar in dit artikel niet dieper op ingaan. Mocht je hier meer over willen weten, dan kun je bij een van onze balansspecialisten terecht. 

Levensduur
Hoe lang een batterijsysteem voor energieprojecten meegaat, hangt af van hoe intensief je hem gebruikt. Leveranciers garanderen meestal een maximumaantal cycli dat een batterij kan halen voordat de batterijcellen een bepaald verlagingsniveau bereikt hebben. Eén cyclus staat voor het volledig opladen en volledig ontladen van een batterij. De gemiddelde levensduur van de lithium-ion batterijsystemen wordt tussen de tien en vijftien jaar geschat.