De ontwikkeling van duurzame energieopwekking gaat snel, maar één van de grootste uitdagingen van de energietransitie is opslag. Efficiënte en effectieve opslag is noodzakelijk om pieken en dalen in de opwekking van zon- en windenergie het hoofd te bieden. Overal ter wereld zijn opslagtechneuten en batterijpioniers op zoek naar manieren om duurzame energie op te slaan. Van het ontwikkelen van snelle batterijen tot het opslaan van warmte in basalt en zout. En van het gebruik van ijzerpoeder als energiedrager tot gigantische blokkentorens die via het ophijsen van betonblokken energie opslaan en afgeven. VPRO Tegenlicht verkent de nieuwe opslagmogelijkheden.
Groene energie opwekken kunnen we. Het gaat weliswaar niet zo snel als met fossiele bronnen, maar de technologieën die nodig zijn om groene stroom op te wekken zijn de afgelopen tien jaar écht volwassen geworden. Maar hoe zit het met de opslag van die energie? In de wereld van ná de grote energietransitie zal veel energie opgeslagen moeten worden om pieken en dalen in de stroomvraag te kunnen opvangen. Sterker nog, klein- en grootschalige opslagtechnologieën zijn broodnodig om de energietransitie echt goed te laten verlopen.
Overal ter wereld zijn opslagcowboys en batterij-pioniers op zoek naar dé beste manier om duurzame energie op te slaan. De lithium-ion batterijen, zoals in de auto’s van Tesla, zijn misschien wel de meest volwassen opslagtechnologie voor elektriciteit op dit moment. Niemand twijfelt eraan dat elektrische auto’s de markt gaan beheersen. En daar zijn batterijen voor nodig, heel veel batterijen. Maar wie controleert die markt? Europa leek de slag om de superbatterij al lang en breed verloren te hebben, maar in het hoge noorden van Zweden bouwt Peter Mikael Carlsson (de voormalig protegé van Elon Musk) Northvolt Ett: de eerste gigafactory van ons continent. En plannen voor een tweede gigafactory - op aanvraag van Volkswagen - liggen er ook al. In deze fabrieken kan Europa zelf batterijen produceren met groene stroom uit waterkracht.
In zo’n gigantische groeimarkt kan Europa zich nog onderscheiden door innovatie. Maar met alleen batterijen komen we er niet: voor opslag van grote hoeveelheden energie voor langere termijnen zijn weer andere oplossingen nodig. Oplossingen voorbij de batterij. Onder de rook van Las Vegas bouwt Ares Energy op een helling een twintigtal spoorlijntjes vol treinwagons met steen. Het ziet er uit als een vreemd rangeerterrein, maar in feite is het een grote, gigantische batterij op zwaartekracht: stroom erin (het treintje gaat de helling op) en stroom eruit (het treintje de helling af laten rollen). In Zwitserland experimenteert Energy Vault met een hoge toren van betonblokken. Wanner er energie over is worden de zware blokken omhoog gehesen en op elkaar gestapeld. Wanneer er juist energie nodig is, zakken de blokken weer naar beneden en wordt een dynamo aangejaagd.
Maar er zijn meer initiatieven. Wat te denken van het verbranden van ijzer? De energiedichtheid van ijzer als brandstof is te vergelijken met die van kolen. Ijzerpoeder brandt heel goed schoon en het roestpoeder dat ontstaat is met schone energie weer om te zetten in puur ijzerpoeder. Een uniek Nederlands project waar bierbrouwer Bavaria als eerste mee experimenteert.
En hoe kan je als energie producerende consument de schone energie die je in de zomer opwekt bewaren zodat je er van de winter ook warmpjes bijzit? Gewoon opslaan in een basalt-schuurtje in je tuin volgens warmte-opslag-pionier Cees van Nimwegen. Hij bouwde volgens eigen inzicht een simpel systeem dat nu serieus navolging vindt in een ecologische wijk in Boekel. In deze Tegenlicht komen in razend tempo een groot aantal nieuwe energie-opslagtechnieken voorbij. Belangrijk, want zonder goede opslagtechnologie loopt de energietransitie onherroepelijk vast.
Foto: Jacko van 't Hof