Zoutbatterij

ALTERNATIEF VOOR ION-LITHIUM

Vanaf 2031 behoort het salderen tot het verleden. De komende jaren wordt de regeling geleidelijk aan afgebouwd. Daarmee wordt het een stuk aantrekkelijker om te investeren in opslagsystemen. In de markt signaleert men al een toenemende belangstelling. Bijvoorbeeld voor zoutbatterijsystemen.

Door de salderingsregeling kreeg de eigenaar van PV-panelen altijd geld bij de teruglevering van energie-overschotten aan het net. Maar vanaf 2025 komt daar verandering in. Geleidelijk aan zal de bezitter van panelen zelf steeds meer geld moeten gaan neertellen om energie te mogen terugleveren aan het net.

Interesse
Zowel de zakelijke als particuliere markt kijkt daarom met groeiende belangstelling naar opslagmogelijkheden. Zo merkt Fortona, leverancier van zoutbatterijsystemen, dat de interesse van woningbezitters met maar liefst 50 % is toegenomen ten opzichte van vorig jaar, vertelt Kees Compaan. “En waren er in de zakelijke markt in 2022 slechts enkele tientallen partijen mee bezig, is dat aantal nu verdrievoudigd.”

Nicheproduct
Fortona levert een nicheproduct. De markt voor opslagsystemen wordt vooralsnog gedomineerd door lithium-ion batterijen. Maar de leverancier heeft het tij mee. Lithium-ion batterijen brengen het risico op een ‘thermal runaway’ met zich mee. Oftewel, je moet opletten met de brandveiligheid. Bij zoutbatterijsystemen is dat geen issue.

Ontbranden
Wanneer de cel van de lithium-ion batterij beschadigd raakt, in contact komt met water of hoge temperaturen moet weerstaan, kan het voorkomen dat de batterij spontaan gaat ontbranden of zelfs tot ontploffing komt. Omdat lithium batterijen opgebouwd zijn uit cellen, kan de ene cel de andere ontbranden en zo een kettingreactie veroorzaken. De ontbranding van lithium(-ion) batterijen is bovendien zeer onvoorspelbaar, gaat gepaard met giftige stoffen en er kan explosiegevaar zijn.

Capaciteitsdegradatie
Zoutbatterijen brengen niet dergelijke risico’s met zich mee. Maar ze hebben nog meer voordelen, vertelt Compaan. “In de winter als PV-panelen nauwelijks energie leveren, kan je de batterijen zonder problemen uitzetten, zonder daarbij rekening te hoeven houden met veiligheidsnormen, zoals wel het geval is bij lithium-ion batterijen. Bovendien hebben zoutbatterijsystemen bij stilstand geen last van capaciteitsdegradatie .”

Aanlooptijd
De Round Tip Efficiency, oftewel het percentage opgeslagen energie dat later daadwerkelijk aan de batterij kan worden onttrokken, ligt evenals bij lithium-ion rond de 90 %, zegt Compaan. Ook de gemiddelde levensduur komt min of meer overeen. Het enige nadeel is dat een zoutbatterijsysteem een langere aanlooptijd nodig heeft dan zijn lithium-ion evenknie. “Reken ongeveer op 12 uur waarin de batterij heel rustig moet opwarmen bij de eerste ingebruikname.”

Doelgroepen
Met ‘opstapelbare’ zoutbatterijen van 22,5 kWh (tot 360 kWh) en een krachtige omvormer mikt Fortona vooral op de zakelijke markt. Gedacht kan worden aan de retail, sporthallen, zorggebouwen, supermarkten of bijvoorbeeld de bakkerij om de hoek. De installatie van het systeem is vrij eenvoudig, volgens Compaan.

Installatie
De eerste stap is uiteraard om de energievraag in kaart te brengen. Daarna volgt men een stappenplan. De verdeelinrichting wordt aangepast, de aansturing geregeld via een sensor bij de hoofdaansluiting of eigen energiemanagementsysteem, de omvormer krijgt een plek en de behuizing wordt neergezet. Een batterijsysteem voor de particuliere markt weegt al snel rond de 100 kg, voor de zakelijke markt moet je rekening houden met een gewicht van minimaal 1000 kg. Het batterijsysteem kan zowel inpandig als buiten in een container worden geplaatst. Voor het hele installatietraject ben je ongeveer een dag kwijt, vertelt Compaan.

Onderhoud
De batterijen zijn in principe onderhoudsarm, maar net als bij iedere andere technische installatie adviseert Compaan wel een jaarlijkse inspectie. Daarbij kan gedacht worden aan een visuele controle, het testen van de aardlekschakelaar en een thermografische opname van de verdeelinrichting. Ook is het zinvol om na te gaan of het energiemanagementsysteem eventueel een update nodig heeft. Bijvoorbeeld omdat er meer elementen worden toegevoegd aan het installatieconcept, zoals een elektrische auto.

Circulariteit
Iedere zoutbatterij is in feite een verzameling cellen. “Deze zijn grofstoffelijk van aard, omdat metalen en zout de belangrijkste bestanddelen vormen. Je kunt alle grondstoffen terugwinnen aan het einde van de levensduur van de batterij en opnieuw gebruiken”, legt Compaan uit. Alleen het printplaatje moet de shredder in. Voor de inname van gebruikte batterijen kan de consument/installateur zich wenden tot Fortona of een recyclespecialist. Het is (nog) niet mogelijk om de zoutbatterijen te refurbishen en ze zo een tweede leven te geven.

Doorontwikkeling
De zoutbatterijtechnologie is nog volop in ontwikkeling. In 2024 wil Fortona met een nieuw systeem op de markt komen dat speciaal is ontwikkeld voor woningen. Branchebreed verwacht Compaan de komende tijd vooral een doorontwikkeling van het energiemanagementsysteem. Daardoor zal het mogelijk worden opslagsystemen beter te integreren in Smart Grids en op individueel niveau in te spelen op wisselende energieprijzen 

Werking zoutbatterij

Zout (NaCl) is een veilige natuurlijke grondstof die wereldwijd in voldoende mate beschikbaar is. Door bèta-aluminium toe te voegen aan het zout wordt het zout vloeibaar bij 150 ˚C. Bij een temperatuur van ongeveer 250 ˚C kan een mengsel van nikkel en zout in een batterij-cel als energieopslag worden gebruikt. Nikkel vormt de positieve elektrode en het verwarmde zout wordt gebruikt aan de zijde van negatieve electrode. De veilige chemie van de batterij zorgt ervoor dat deze geen schadelijke uitstoot heeft en volledig recyclebaar is.