Een Arnhems bedrijf ontwikkelt een spotgoedkope batterij voor grootschalige en langdurige opslag. Dit jaar nog wordt in Arnhem een pilotfabriek geopend.
De ontwikkelingen in batterijtechnologie volgen elkaar in rap tempo op. Zo werd afgelopen maand het consortium BatteryNL opgericht. Dit consortium bestaand uit startups, multinationals en kennisinstellingen wil binnen acht jaar de volgende generatie batterijen ontwikkelen die beter presteert, veiliger en milieuvriendelijker is. Op basis van Nederlandse expertise wil het consortium het hart van de felbegeerde batterijen – de elektrode-elektrolyt interface – onderzoeken en verbeteren met behulp van schaalbare technologie.
In Arnhem werkt het bedrijf Elestor ondertussen aan een geheel nieuw type batterij dat niet afhankelijk is van het kostbare lithium, de waterstof-broom batterij. Omdat deze ‘flowbatterij’ werkt op waterstof en broom is hij in potentie spotgoedkoop. Recent haalde het bedrijf 30 miljoen euro op van grote investeerders waaronder de Noorse energiereus Equinor, tankopslagbedrijf Vopak en het investeringsfonds Invest NL.
Opslag in tanks
Wat de flowbatterij uniek maakt, is dat de elektriciteit niet wordt opgeslagen in batterijcellen, maar in separate tanks. Eén met waterstof en één met broom. In het hart van het systeem komen beide stoffen bij elkaar in een zogenaamde ‘stack’. Daar vindt de chemische reactie plaats die ervoor zorgt dat de batterij laadt of ontlaadt. Ook uniek is dat deze batterijen een extreem lange levensduur hebben. Ze kunnen wel 10.000 keer geladen en ontladen worden.
‘Lithium wordt steeds schaarser en duurder’, stelde Guido Dalessi, CEO van Elestor onlangs in een interview met Change Inc. ‘Als je tot hele lage opslagkosten per kilowattuur wilt komen, dan zul je dus moeten werken met materialen die goedkoop zijn.’ Broom is zo’n materiaal. Het wordt onder andere gewonnen als bijproduct bij zoutwinning uit zeewater. Er is in totaal zo’n 100 miljard kiloton van aanwezig op aarde. Dat maakt het tot het ideale materiaal voor energieopslag.
De flowbatterij wordt volgens Dalessi niet per se een concurrent van de lithium batterij. ‘Lithium is de perfecte oplossing voor alles wat draagbaar en mobiel is, maar niet economisch rendabel voor langdurige en grootschalige opslag. Dat gebeurt nu alleen nog omdat lithium meteen beschikbaar is, niet omdat het de juiste technologie is.’ De batterij van Elestor is juist wel heel geschikt om economisch langere periodes van vijf uur tot een week te overbruggen.
Verlaging kosten waterstofproductie
De batterij van Elestor kan op termijn ook aan een waterstofpijplijn worden gekoppeld. Extra waterstof kan dan worden opgeslagen en later weer vrijgegeven. Daarmee kan de batterij een mooie rol spelen in de waterstofeconomie. Volgens Elestor kan dit de kosten van waterstofproductie zelfs met tenminste 30 procent verlagen.
Aan interesse voor de batterij is geen gebrek. Zonne- en windparkontwikkelaars zitten te springen om opslagmogelijkheden. Maar eerst moeten de productiekosten van de batterij nog naar beneden worden gebracht. Die zijn nu namelijk nog veel te hoog. Dalessi verwacht dat daar snel verandering in komt. Op termijn kan de flowbatterij volgens hem worden vervaardigd tegen een kwart van de kosten van lithium batterijen. Hiervoor zal de complexiteit van de batterij verlaagd moeten worden. Daarnaast zullen de kosten verder gereduceerd moeten worden door meer seriematig te gaan produceren. Een pilotfabriek in Arnhem moet hier dit jaar de eerste aanzet voor geven.