Column Ceramic Fuel Cells - Brandstofcellen, onmisbare aanvulling bij zon-PV.

Er is natuurlijk niets mooiers dan gratis energie van de zon met een nagenoeg onderhoudsvrij zonnestroomsysteem.  Ik geniet daar dan ook dagelijks van, niet in de laatste plaats vanwege de subsidie die ik daarvoor de komende jaren blijf ontvangen.  Jawel, ik woon in België.

In datzelfde land waren er echter bijna maatregelen gekomen om de (over)belasting op het stroomnet, die al die gesubsidieerde pv-systemen veroorzaken, te kunnen bekostigen. Er zou een soort ‘feed-in tax’ komen in plaats van de net opgeheven feed-in subsidie.  Ik ga daar verder niet over uitweiden maar het geeft wel goed aan dat we met pv-systemen alleen niet klaar zijn voor een duurzame en kolen- en kern-centrale vrije toekomst.  Naast niet regelbare bronnen als zon en wind moet er een regelbare stroombron zijn die ons van stroom voorziet als het niet waait en het donker is.

We hebben straks geen energieprobleem maar een opslag- en distributie probleem.  Met een groot opgesteld pv-vermogen zoals in Zuid-Duitsland hebben we nu al op momenten een dusdanig overschot aan elektriciteit dat zonnevelden door de netbeheerder uitgeschakeld worden om hun dure trafo-huisjes niet op te blazen. Uitzetten is echter een nachtmerrie voor pv- investeerders, dus die energie wil je heel graag opslaan. Datzelfde geld, wederom af en toe, voor grote hoeveelheden stroom van windparken op de Noordzee. Kijkende naar de toekomst wordt dat ‘af en toe’ echter vaker tot heel vaak.  Opslag in batterijen en elektrisch auto’s kan dan wellicht voor een paar procent van de opslag zorgen, maar waterstof of synthetisch methaan maken met deze ‘overtollige energie’ lijkt veel meer de methode te worden voor grootschalige opslag van zonne- en wind energie.  ‘Power-to Gas’ is daarom de term die je steeds vaker zult horen.

Om vervolgens weer stroom te maken op de momenten dat de zon niet schijnt en het windstil is kun je  brandstofcellen inzetten. De stationaire brandstofcel (ook wel SOFC of micro-WKK ) is s‘werelds meest efficiënte manier om van gas stroom te maken of überhaupt stroom te produceren.   Daarbij kan zo’n apparaat op groengas, aardgas of synthetisch gas (uit waterstof) draaien en zodoende gebruik maken van het ons nu al ter beschikking staande gas-net. Distributie van pure waterstof is namelijk nog heel erg duur en zal dat voorlopig ook nog blijven. Waarom dan niet gebruik maken van onze bestaande en zeer betrouwbare gasinfrastructuur?

In toekomstige smart grids (slimme lokale energienetten) kun je met een aantal pv-systemen, een windmolen en een aantal brandstofcellen volledig in de lokale stroom behoefte voorzien bij een gelijkblijvende belasting van het net. Op Ameland wordt momenteel aan zo’n zelfstandig lokaal net gewerkt.  Hierin vormen zo’n vijfenveertig brandstofcellen samen namelijk weer een regelbare energiecentrale. Aangestuurd via internet is het eigenlijk een ‘virtuele centrale’ geworden maar dan met een tot drie keer hogere efficiëntie dan onze huidige kolencentrales. Geen energieprobleem dus, maar een opslag en distributie uitdaging.  Een uitdaging die ik dagelijks verder ingevuld zie worden door steeds meer solarteurs!


[Deze column verschijnt in het kader van de zonne-energievakbeurs Solar Solutions en is geschreven door Jan-Willem Tolkamp, Manager Benelux Ceramic Fuel Cells BV.]