Energietransitie: hoe sla je groene stroom op?

Hobbel in de energietransitie

Een belangrijke hobbel in de energietransitie is tot nu toe het opslaan van duurzaam geproduceerde stroom. Immers, als het hard waait of als de zon hard schijnt wordt er veel groene stroom geproduceerd, maar de piekvraag kan wel eens op een heel ander moment liggen. Dat betekent bijvoorbeeld dat in Duitsland windturbines worden uitgezet op het moment dat er minder vraag naar stroom is dan aanbod. Zou men de turbines laten doordraaien, dan is de kans groot dat de onbalans ervoor zorgt dat het net ‘uit elkaar knalt’. En op grote schaal groene stroom opslaan is lange tijd erg lastig geweest.
 
Van fossiel naar fossil free
Van fossiel naar fossil free
En dat is heel erg zonde, want op die manier gaat er veel potentie aan duurzame energie verloren. En het betekent ook dat we aangewezen blijven op centrales gestookt op kolen, gas of kernenergie om op de momenten dat er een tekort aan groene stroom is bij te springen met vieze grijze stroom. Daarom wordt er op vele plekken hard gewerkt aan oplossingen. Ik noem er vier.

Smart grids

Een manier om vraag en aanbod op het stroomnet te balanceren zijn zogenaamde smart grids. Slimme stroomnetten dus. Zo’n slim net zorgt er bijvoorbeeld voor dat de aangesloten wasmachines gaan draaien op het moment dat de wind hard waait. Met deze smart grids wordt op verschillende plekken geëxperimenteerd maar ze bestaan nog niet op grote schaal.

Grote batterijen voor thuisgebruik

Maar er wordt ook hard gewerkt aan manieren om duurzame stroom op te slaan. Zo zijn er nu grote batterijen te koop die je thuis kunt installeren en waarmee je de zonnestroom van je dak kunt opslaan totdat je hem nodig hebt. Zie bijvoorbeeld de Powerwall van Tesla, maar ook Ikea gaat in het VK zoiets aanbieden. Het fijne hiervan is dat je dit zelf thuis kunt installeren en daarmee ook iets onafhankelijker wordt van het stroomnet.

Elektrische auto’s als mobiele batterijen

Een andere manier is om elektrische auto’s te gebruiken als mobiele batterij. Zodra zo’n auto aangesloten is op het stroomnet, kun je hem via een smart grid laden als er veel duurzame stroom beschikbaar is, en de stroom onttrekken op het moment dat er meer stroom wordt gevraagd dan er duurzaam wordt geproduceerd. Deze techniek wordt inmiddels getest op meerdere locaties.

Groene stroom omzetten in waterstofgas

Een derde manier is om het overschot aan duurzame stroom om te zetten in waterstofgas. Op die manier hoeven de windturbines dus niet te worden uitgezet als er een overschot is. De Duitse lokale energiebedrijven (‘Stadtwerke’) hebben net een proef van 3 jaar met zo’n installatie afgerond en zijn er enthousiast over. Zie deze link. Het rendement van de installatie is 77% en de verwachting is dat dit verder kan worden verbeterd. Ter vergelijking: het rendement van een kolencentrale is 30% en van een gascentrale zo’n 60%.
Het waterstofgas kan worden opgeslagen en later naar behoefte weer worden omgezet in elektriciteit. Dat levert dan echter wel een verlies aan rendement op. Het gas kan ook worden bijgemengd in het aardgasnet (tot een aandeel van 10%) dat op die manier wordt vergroend. Of het kan via een tankstation worden getankt door voertuigen die op waterstof rijden.

Hoe nu verder

Het is spannend om te zien hoe snel de ontwikkelingen gaan. Het zal er op aankomen welke keuzes de overheden, netbeheerders, bedrijven en consumenten nu gaan maken.
 
– Met dank aan Emiel Spanier voor het bereidwillige poseren op de foto.

2 thoughts on “Energietransitie: hoe sla je groene stroom op?

  1. “Het rendement van de installatie is 77% en de verwachting is dat dit verder kan worden verbeterd. Ter vergelijking: het rendement van een kolencentrale is 30% en van een gascentrale zo’n 60%.”

    De 77% is power-to-gas efficientie. Dat is hoog, maar vergeet niet: van gas moet je ook weer elektriciteit maken. De totale efficientie van het systeem is dus veel lager! De vergelijking met een kolencentrale en gascentrale is gewoon onzin… alsof je de lengte van een auto vergelijkt met de hoogte van de eiffeltoren.

    1. Het klopt dat er bij omzetting van waterstofgas naar elektriciteit rendementsverlies optreedt, dat geef ik ook aan. Helaas vermeldt het artikel niet hoe hoog dat verlies zal zijn. Wellicht heb jij enig idee? Dan kun je ook een zinvolle vergelijking maken met kolen- en gascentrales.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *