Erik Kelder (TU Delft): ‘Er gloren geen disruptieve technologieën voor de thuisbatterij’

Waar thuisopslag in landen zoals Duitsland en België momenteel een vlucht neemt, laat die in Nederland op zich wachten. Dat heeft alles te maken met kosten. Zonder subsidie is er geen businesscase, en die zal er ondanks de dalende kosten voor lithium-ionbatterijen – de meest populaire thuisbatterijtechnologie – voorlopig ook niet zijn. De vraag dringt zich op wat ‘the next big thing’ is en hoe die de uitrol van de thuisbatterij gaat versnellen. Batterijonderzoeker Dr. Erik Kelder van de groep Storage of Electrochemical Energy (SEE) van de TU Delft tempert ongefundeerd enthousiasme.

Grote slag
‘Er is geen sprake van een batterijrevolutie’, aldus Kelder. ‘De technologie evolueert gestaag. Dat heeft ook de ontwikkeling van de lithium-ionbatterij aangetoond. De eerste keer dat erover gesproken werd, was zo’n halve eeuw geleden. Pas nu verovert zij de wereld in allerhande devices en drijft onder andere elektrificatie van vervoer. Er zit ook nog ontwikkelruimte in, maar een grote slag in energiedichtheid is niet te verwachten op korte termijn. De komende jaren moet je denken aan een maximale factor 1,5 tot 2. Wil je een wat dit betreft écht significante stap zetten, dan moeten er alternatieven komen.’ 

Achter de voordeur
De lithium-ionbatterij is niet alleen dominant in mobiele toepassingen. Zo zijn de meeste thuisbatterijen in de schappen van de groothandels lithium-ionbatterijen. De voordelen zoals een hoge energiedichtheid en lange levensduur zijn evident. De nadelen zijn echter ook bekend. Ze bevatten milieuonvriendelijke, schaarse materialen waaronder kobalt dat niet zelden in mensonterende omstandigheden wordt gedolven.

Kelder: ‘Bovendien is veiligheid een issue omdat er gebruik wordt gemaakt van een brandbare, vloeibare elektrolyt. Ontstaat er brand, bijvoorbeeld door kortsluiting, dan is deze niet met water te blussen en komt er een toxisch gas vrij. Om die reden is gebruik achter de voordeur in delen van Australië al verboden. Er wordt momenteel hard gewerkt, ook in ons batterijenlab, aan een volgende generatie lithiumbatterijen die meer duurzame materialen bevatten en beter recyclebaar zijn. Maar dat verandert niets aan de risico’s bij brand. Bovendien blijven wat betreft toepassing als thuisbatterij kosten een probleem. Zo wordt de stroomprijs voor een gemiddeld huishouden met zonnepanelen dat nu een Tesla Powerwall aanschaft 2 keer zo duur als wanneer ze die gewoon uit de muur halen.’

Uitontwikkelde technologie
Ondanks de dalende prijzen voor thuisbatterijen blijft thuisopslag voorlopig iets voor de happy few in Nederland, onderstreept Kelder. Hij erkent echter ook dat de vraag naar thuisbatterijen met het afbouwen van de salderingsregeling gaat toenemen, zeker wanneer die gepaard gaat met een aanschafsubsidie. Hebben we dan over enkele jaren dan toch massaal lithiumbatterijen achter de voordeur?

‘Dat is lastig te voorspellen. Ook ik heb zonnepanelen op het dak. Wanneer een thuisbatterij zich terugverdient, is het logisch om er een te kopen. Ik zie dan de keuze voor een aloude, uitontwikkelde technologie als meest verstandig; de loodzuuraccu. Die heeft ook nadelen. Zo heb je er meer ruimte voor nodig, bevat die ook milieuonvriendelijke stoffen en is die niet meteen goedkoper dan een lithium-ionbatterij. Het aspect van brandveiligheid weegt bij mij echter zwaar. Naarmate er meer thuisbatterijen worden geïnstalleerd, zal daar ook steeds meer maatschappelijke discussie over ontstaan. Uiteindelijk zal werken met een vaste elektrolyt dit probleem ondervangen. Maar voor het zover is, zijn we denk ik 10 jaar verder. Ook gloren er voor die tijd geen disruptieve nieuwe batterijtechnologieën die de wereld op zijn kop gaan zetten. Voorlopig moeten we het dus doen met de huidige lithium-ionbatterijen en varianten daarop, en wat mij betreft voor thuisopslag dus liever met de loodzuurbatterij.’

Bekijk een overzicht van thuisbatterijen om zonne-energie op te slaan die in Nederland en Vlaanderen te koop zijn hier in de Solar Magazine Productzoeker.