TNO: Nederlandse ondergrond geschikt voor energieopslag met waterstof en perslucht

TNO deed het onderzoek samen met partners EBN, Gasunie, Gasterra, NAM en Nouryon, in het project ‘Large Scale Energy Storage in Salt Caverns and Depleted Fields’ (LSES).

Pilots en demonstraties
Beide vormen van opslag worden al op enkele plekken in de wereld toegepast, maar nog niet in Nederland. De resultaten uit het project geven een duidelijker beeld van de hoeveelheid ondergrondse energieopslag die nodig zal zijn in het toekomstige Nederlandse energiesysteem en welke uitdagingen er nog liggen voor verdere ontwikkeling – zoals pilots en demonstraties – richting marktimplementatie.

Verdere ontwikkeling van grootschalige ondergrondse energieopslag is essentieel voor een robuuste, betrouwbare, betaalbare en veilige energievoorziening, omdat het essentiële flexibiliteitsdiensten biedt die de leveringszekerheid van energie waarborgen.

Opbouw van kennis
Om grootschalige ondergrondse energieopslag naar de markt te brengen, moeten er stappen worden gezet op meerdere terreinen – van techniek tot marktparticipatie, wet- en regelgeving en sociale inbedding. In het onderzoek zijn belangrijke technische, economische, juridische, en sociale uitdagingen geadresseerd die de marktimplementatie van grootschalige ondergrondse energieopslag beïnvloeden, en zijn de risico’s die samenhangen met het gebruik van de ondergrond voor opslag van energie in de vorm van waterstof of perslucht geïdentificeerd.

Het onderzoek draagt bij aan het opbouwen van kennis over en de ontwikkeling en implementatie van grootschalige ondergrondse energieopslag. Daarnaast verbindt het de industrie, overheid en marktpartijen en ontstaan er synergieën met ontwikkelingen in aangrenzende onderzoeksterreinen zoals waterstofproductie en slimme energiesystemen, energiesysteemintegratie en ontwikkeling van infrastructuur voor energietransport.

17 tot 22 terawattuur
De resultaten laten zien dat er in 2050 in een robuust, betrouwbaar en kosten-efficiënt ingericht energiesysteem jaarlijks 17-22 terawattuur waterstof ondergronds zou moeten kunnen worden opgeslagen, 20 tot 25 procent van de totale vraag. Verder zal kleinschaligere opslag van elektriciteit in batterijen van elektrische auto’s een grote rol gaan spelen in 2050 (ongeveer 30 terawattuur).

Grootschalige opslag van elektriciteit, bijvoorbeeld in de vorm van perslucht in zoutcavernes, kan een belangrijke rol spelen in het stabiliseren van het elektriciteitsnet, in het verschuiven in de tijd van het gebruik van duurzaam opgewekte elektriciteit (zodat deze niet verloren gaat), en in het inspringen op momenten dat andere elektriciteitsproductie tijdelijk wegvalt.

De Nederlandse ondergrond biedt daarmee voldoende mogelijkheden voor de ontwikkeling van grootschalige energieopslag in de vorm van waterstof (tientallen, zo niet honderden terawatturen) en perslucht (enkele honderden gigawatturen).