We zitten middenin de transitie van een centraal energiesysteem gebaseerd op kolen en gas, naar een decentraal duurzaam energiesysteem gebaseerd op zon en wind. Dit zorgt voor een groeiend aantal momenten waarop er heel veel of juist heel weinig energie beschikbaar is. Voor een veilig en beschikbaar netwerk is het belangrijk dat vraag en aanbod in het elektriciteitssysteem op elk moment in balans zijn. De samenleving is tot op zekere hoogte in staat zich aan te passen aan deze schommelingen door te sturen op gelijktijdigheid. Daarnaast kunnen we de momenten met overschotten of juist tekorten aan energie opvangen met verschillende vormen van energieopslag.
De rol van energieopslag in het energiesysteem
Het Nederlandse energienet kraakt aan alle kanten. De kaart van Nederland met netcongestiegebieden kleurt in rap tempo rood. Steeds vaker kunnen duurzame energieprojecten - zoals zonnecentrales of windmolens - geen aansluiting meer krijgen op het net om energie terug te leveren. Terwijl deze duurzame opwek essentieel is in het behalen van de klimaatdoelstellingen. Om deze kaart weer groen te kleuren moeten we efficiënter met het energienetwerk omgaan. Daarvoor hebben we onder andere veel meer energieopslag nodig.
In een goed functionerend en duurzaam energiesysteem worden verschillende energieopslag-technologieën toegepast, afgestemd op de specifieke behoeftes in het energiesysteem. Denk hierbij bijvoorbeeld aan batterijen, die een rol kunnen spelen in energieopslag voor korte tijd. Of aan waterstof, waarmee energie voor langere tijd kan worden opgeslagen.
De ontwikkeling van energieopslag in batterijen
De ontwikkeling van batterijen is de laatste jaren in een stroomversnelling gekomen. Momenteel worden vaak Lithium Ion (Li-ion) batterijen gebruikt. Die zijn zeer geschikt voor mobiele toepassingen en hebben een sterke positie in de markt door de huidige grootschalige toepassing en hun productvolwassenheid. Binnen de Li-ion familie zijn er verschillende goede kandidaten voor tijdelijke energieopslag, zoals bijvoorbeeld Li-ion NMC en LFP. De één wat nieuwer dan de ander en elk met eigen voor- en nadelen. De doorontwikkeling van Li-ion technologie gaat in een rap tempo en er zijn veel nieuwe types in de maak.
Daarnaast komen er steeds meer andere batterijtechnologieën die geschikt zijn voor lange gebruikstijden en grote vermogens. Voorbeelden hiervan zijn Vanadium Redox Flow en Waterstof Bromide Flow batterijen. Door de opkomst van grootschalige energieopslag komt de focus steeds meer te liggen op de combinatie van levensduur, schaalbaarheid, efficiëntie, investeringskosten en onderhoudskosten.
Naast batterijen bij bedrijven en bij mensen thuis, zullen ook steeds vaker de batterijen van elektrische auto’s ingezet worden voor het balanceren van vraag en aanbod van elektriciteit. Door de batterijen van de auto’s deels te laden en te ontladen als het nodig is, vormen ze een groot netwerk van opslagcapaciteit door heel het land.
Netaansluitingen optimaliseren
Een belangrijke aanleiding voor batterijprojecten is op dit moment de netcongestieproblematiek. Batterijen kunnen ingezet worden om alsnog een aansluiting te krijgen voor het afnemen of terugleveren van energie in congestiegebied. Dit is interessant voor bedrijven die zich willen vestigen of willen uitbreiden in een gebied met beperkte netcapaciteit. Zulke groeiplannen worden nu belemmerd door netcongestie, maar kunnen doorgang vinden wanneer batterijen slim worden ingezet. Het is ook interessant voor bedrijven in deze gebieden die willen verduurzamen met bijvoorbeeld een zonnecentrale, maar geen toestemming voor teruglevering krijgen van de netbeheerder. De business case van zo’n zonnecentrale komt dan in het geding. Batterijopslag kan hier uitkomst bieden.
Een batterijproject kan daarnaast een ander verdienmodel aanboren door in te spelen op de zogenaamde ‘onderbenutte netaansluiting’. Voorbeeld: een bedrijf heeft een aansluiting van 1 MW, vanwege een 1MW zonnecentrale. Hij gebruikt hiervan zelf gemiddeld maar 300 kW. Wanneer de zon schijnt levert de klant een groot deel van de opgewekte energie terug aan het net. Schijnt de zon niet? Dan is er 700kW onbenutte ruimte op de aansluiting. Een batterij kan in deze situatie veel voordeel bieden. Op dagen dat de zon volop schijnt, slaat de batterij extra zonne-energie op voor een later moment. Bij weinig zon en veel wind, neemt de batterij energie van het net op. Omdat het elektriciteitsnet hierdoor wordt ontlast, ontvangt de klant een vergoeding.
Energieopslag in batterijen niet rendabel?
Of een batterijproject rendabel is, hangt logischerwijs af van de verhouding tussen kosten en opbrengsten. De kosten zijn opgebouwd uit een vast en een variabel deel. Vaste kosten zijn de kosten van de batterij zelf en de realisatie van het project. Variabele kosten zijn bijvoorbeeld de netbeheerderskosten, verzekeringen, onderhoud en de energiemanagementsystemen voor het aansturen van de batterij. Deze kosten zijn redelijk voorspelbaar.
De opbrengsten van een batterij zijn echter sterk afhankelijk van de manier waarop je deze inzet. Gebruik je de batterij alleen voor je eigen bedrijf - om overschotten van opgewekte energie op te slaan en bijvoorbeeld de volgende dag weer te gebruiken? Dan verdien je de kosten waarschijnlijk niet snel terug. Hoewel opslag van zelfopgewekte energie met de huidige hoge energieprijzen alsnog heel aantrekkelijk is. Maar als je de batterij ook gebruikt om in te zetten op andere energiemarkten kun je extra inkomsten genereren. Denk bijvoorbeeld aan het ondersteunen van de ontlasting en stabiliteit van het elektriciteitsnet: de onbalans- en frequentiemarkten. Dan is de batterij al snel wel rendabel.
De uitdagingen en de oplossingen
Het installeren van een batterij is niet heel moeilijk. Het slim inzetten van de batterij is een stuk lastiger. Daarnaast zijn er nog uitdagingen op het gebied van wet- en regelgevingen, kostenstructuren van netbeheerders en het gebrek aan stimulans van de overheid. Dit bemoeilijkt het realiseren van grote batterijprojecten.
Wet- en regelgeving
In de Netcode elektriciteit staan voorschriften voor het gebruik van de elektriciteitsnetten en het aansluiten van klanten. Nu zijn daar geen voorrangsregels in opgenomen voor duurzame energieprojecten of voor batterijprojecten. Voor het verkrijgen van een netaansluiting heeft een batterij dus geen voorrangspositie. Gevolg: je krijgt geen netcapaciteit toegewezen voor een batterij vanwege congestieproblemen, terwijl je hiermee juist bijdraagt aan een oplossing voor de problematiek. De Autoriteit Consument en Markt (ACM) doet momenteel onderzoek naar de mogelijkheden om duurzame energieprojecten voorrang te geven in de Netcode. Dit zou het makkelijker maken om batterijprojecten te realiseren Uitsluitsel hierover wordt verwacht in de tweede helft van 2022.
Een andere oplossingsrichting is om cable pooling ook toe te staan voor duurzame opwek in combinatie met batterijopslag. Cable pooling – het delen van één netaansluiting door meerdere partijen – is nu alleen toegestaan voor het combineren van zonneinstallaties en windmolens. Het idee hierachter is dat deze bronnen complementair zijn: de wind waait vaak harder op momenten dat de zon niet schijnt en andersom. Deze bronnen kunnen dus goed één aansluiting delen, want ze maken op andere momenten gebruik van het net. Batterijen kunnen ook als complementaire bron worden ingezet, door overschotten aan energie op te slaan en uitgesteld terug te leveren aan het net op momenten met weinig opwek. Nu is dat echter nog niet toegestaan.
Kostenstructuren
Assets zoals batterijen die het elektriciteitsnet ontlasten, worden door netbeheerders afgerekend op hun vermogen. Hoe meer energie de batterij kan opslaan, hoe meer je aan de netbeheerder betaalt. Dit loopt op tot €25.000 - €35.000 per MW per jaar. En hier komen de transportkosten nog bij. Dat is eigenlijk heel vreemd, aangezien de netbeheerder er baat bij heeft dat je met een batterij op onbalans inspeelt of frequentiehandhaving toepast. In Duitsland bestaan dit soort structuren niet meer, waardoor de jaarlijkse kosten in de business case daar significant afnemen.
Stimulans van de overheid
Naar verwachting komt er een vorm van subsidie beschikbaar voor batterijen die worden ingezet om de pieken op te vangen en op een later moment terug te leveren. Dit is nu namelijk vaak nog niet kostendekkend. Subsidiëring van uitgestelde levering, zoals nu besproken wordt als optie om in de SDE++ op te nemen, is een mogelijke oplossing.
Is energieopslag interessant voor mijn onderneming?
Of energieopslag interessant is voor je bedrijf hangt van veel factoren af. Is er voldoende netcapaciteit beschikbaar? Is er voldoende ruimte beschikbaar voor plaatsing van de batterij? Zijn er al transformatoren aanwezig met voldoende capaciteit? Hoe wordt de batterij ingezet? Heb je een focus op duurzaamheid of meer op financieel rendement? Kan er slim gebruik gemaakt worden van zonnepanelen op de locatie? Groendus heeft verschillende experts die hiernaar kijken en per locatie een advies geven of het interessant is om met energieopslag aan de slag te gaan.
Voor Groendus is energieopslag een belangrijke pijler voor het verder verduurzamen van de zakelijke energiemarkt. En daar hebben we allemaal baat bij. Een batterij kan bovendien ook nog worden ingezet voor noodstroom of het verlagen van een aansluiting of netbeheerderskosten.
Wil je weten of een batterijproject interessant is voor jouw bedrijf? Neem dan vooral contact met ons op!
