Onderzoeksinstituut imec ziet kansen voor virtuele en fysieke batterijen

Strobbe werkt verder aan slimme algoritmes om vraag en aanbod op elkaar af te stemmen, en draadloze technologie om toestellen met elkaar te verbinden.

Het nieuwe energienet zal in belangrijke mate gebaseerd zijn op hernieuwbare, gedistribueerde energiebronnen zoals zon, wind en water. Jef Poortmans is wetenschappelijk directeur Photovoltaics (PV) bij imec en weet als geen ander wat er zich afspeelt in het onderzoek naar zonne-energie: ‘Tot 5 jaar geleden waren onze onderzoekers vooral bezig met het reduceren van de initiële investeringskosten van zonnepanelen, uitgedrukt in euro per wattpiek. En het werd een ongekend succes: dankzij technologische innovaties, de juiste incentives en de opschaling van de industrie zijn in 10 jaar tijd de kosten van zonnecellen met een factor 5 gedaald. Maar daar waar vroeger de focus lag op het verminderen van de investeringskosten, is deze nu verschoven naar de reductie van de effectieve elektriciteitskosten van het pv-systeem in termen van eurocent per kilowattuur.’

Poortmans: ‘Hoeveel je zonne-energie waard is, wordt niet enkel bepaald door je eigen systeem, maar ook door de manier waarop het geïntegreerd en aangewend kan worden in het energienet. Produceer je bijvoorbeeld op een moment dat er een overschot aan elektriciteit beschikbaar is, dan is je zonne-energie niet veel waard. Je moet dan gaan werken met batterijen of andere oplossingen vinden om de productiepiek af te stemmen op de vraag. Dit is niet louter een technisch probleem, maar een uitdaging waar heel veel verschillende partijen bij betrokken zijn. Vandaar ook de grote complexiteit ervan. We behaalden in dit perspectief vorig jaar zeer mooie resultaten op het vlak van batterijen. Onze onderzoekers ontwikkelden een vastestofelektrolyt voor lithium-ion batterijen met een record ion-geleidbaarheid van 15mS/cm. De batterijen zijn een veiliger alternatief dan de batterijen van vandaag met vloeibaar elektrolyt.’

Van ‘naadloos integreren van PV’ weet Matthias Strobbe alles: ‘Ons onderzoeksteam, onder leiding van professor Chris Develder van imec - UGent, houdt zich bezig met slimme algoritmes en communicatietechnologie voor het nieuwe energienet. Op die manier willen we hernieuwbare energiebronnen naadloos kunnen integreren in dat net. Het probleem is dat de energieproductie op basis van zon, wind en water variabel is en niet altijd zal overeenkomen met de vraag. Je kan, zoals Jef zegt, werken met batterijen voor energieopslag, maar je kan ook een beroep doen op ‘virtuele’ batterijen. Een boiler kan je bijvoorbeeld gebruiken als thermische buffer, een elektrische wagen kan je gaan opladen als er een teveel is aan energie, de temperatuur van een koelmagazijn kan je een graad hoger zetten als er een tekort is aan energie enzovoorts.’