Langetermijnenergieopslag opschalen: RenewaFLEXNL over technologie, systeemintegratie en praktijk

Energy Storage NL werkt actief mee aan kennis- en innovatieprojecten rond energieopslag. Zo dragen we bij aan onderzoek dat inzichtelijk maakt én met cijfers onderbouwt welke waarde energieopslag heeft voor het energiesysteem. De opgedane kennis delen we binnen en buiten ons netwerk en gebruiken we om onze beleidsinzet verder te versterken. In dit interview spreken we met Iratxe Gonzalez Aparicio, Programme Manager System Transformation bij TNO, over RenewaFLEXNL, een driejarig samenwerkingsproject waarin zeventien partners uit de energieketen werken aan de ontwikkeling en integratie van langetermijnenergieopslag in het Nederlandse energiesysteem. Het project combineert de ontwikkeling van elektrochemische en thermische opslagtechnologieën met praktijkcases en systeemanalyses, met als doel netcongestie te verminderen, duurzame energie beter te benutten en langetermijnopslag schaalbaar te maken.

RenewaFLEXNL richt zich op de rol van langetermijnenergieopslag (Long-Duration Energy Storage, LDES) op land. Op welke uitdaging richt dit project zich en waarom is onderzoek naar LDES juist op dit moment zo belangrijk?

De Nederlandse energietransitie komt in een nieuwe fase. De snelle groei van zonne- en windenergie en de toenemende elektrificatie brengen nieuwe uitdagingen met zich mee. De productie van duurzame energie sluit namelijk niet altijd aan op de energievraag. Bovendien is er in veel regio’s sprake van ernstige netcongestie. Daardoor kunnen nieuwe duurzame-energieprojecten, industriële bedrijven en elektrificatie-initiatieven niet altijd op het elektriciteitsnet worden aangesloten. Alleen het elektriciteitsnet uitbreiden en kortdurende batterijen inzetten is onvoldoende om deze knelpunten op te lossen.

Langetermijnenergieopslag is daarom onmisbaar. Met LDES kan energie enkele uren tot meerdere dagen worden opgeslagen, zodat verschillen tussen de productie van duurzame energie en de energievraag kunnen worden overbrugd. Dit vermindert de noodzaak om duurzame energie af te schakelen, ontlast het elektriciteitsnet, vergroot de leveringszekerheid en ondersteunt de elektrificatie van sectoren als industrie, transport en glastuinbouw. Juist nu is onderzoek hiernaar belangrijk: Nederland beweegt toe naar een energiesysteem met een groot aandeel hernieuwbare energie en heeft oplossingen nodig die langer flexibiliteit kunnen bieden dan conventionele batterijen. RenewaFLEXNL wil de ontwikkeling van zulke oplossingen versnellen, de technische en financiële risico’s verkleinen en de prestaties in de praktijk toetsen, zodat grootschalige toepassing in het komende decennium mogelijk wordt.

Het project onderzoekt zowel elektrochemische als thermische energieopslag. Waarom is het belangrijk om deze twee vormen van opslag in samenhang te bekijken?

De energietransitie gaat niet alleen over elektriciteit. In sectoren als industrie en glastuinbouw wordt een groot deel van de energie gebruikt voor warmte. Als we alleen kijken naar elektrochemische opslag, missen we een belangrijke mogelijkheid om deze sectoren efficiënter te verduurzamen.

Met thermische opslag kan een overschot aan duurzame elektriciteit worden omgezet in warmte en bewaard voor een later moment. Dat is vooral waardevol voor industriële processen en kassen, waar de warmtevraag hoog en vaak continu is. Door elektrochemische en thermische opslag te combineren, ontstaat meer flexibiliteit, neemt de druk op het elektriciteitsnet af en kan duurzame energie beter worden benut. RenewaFLEXNL onderzoekt daarom hoe verschillende opslagtechnologieën kunnen samenwerken binnen een open energiemanagementsysteem (EMS) dat op het niveau van een aggregator de opwek, opslag en vraag optimaal op elkaar afstemt. Deze integrale aanpak vergroot de maatschappelijke waarde en draagt in verschillende sectoren van de Nederlandse economie bij aan een betrouwbare, betaalbare en duurzame energievoorziening.

In welke fase bevindt het project zich momenteel en welke belangrijke inzichten of mijlpalen kun je tot nu toe delen?

Het project is opgezet als een driejarig programma waarin technologieontwikkelaars, netbeheerders, industriële gebruikers, universiteiten en onderzoeksorganisaties samenwerken aan de technische, economische, juridische en maatschappelijke aspecten van de toepassing van LDES. Inmiddels zijn het projectkader, de doelstellingen, de praktijkcases en de ontwikkelroutes voor de technologieën vastgesteld. Een belangrijk onderdeel is het testen van onderdelen van drie innovatieve Nederlandse opslagtechnologieën: de zuur-baseflowbatterij op basis van zoutwater van Aquabattery, de ijzer-luchtbatterij van ORE Energy en de hybride oplossing voor thermische en elektrische opslag van BB1. Met deze tests willen de ontwikkelaars het Technology Readiness Level (TRL) van hun technologie verhogen. Het gaat binnen dit project dus niet om een volledige demonstratie van de technologieën in de praktijkcases in de Rotterdamse haven, De Kwakel en Altena. Tegelijkertijd ontwikkelen TNO en de consortiumpartners een blauwdruk voor een open energiemanagementsysteem, waarmee opslag optimaal kan worden afgestemd op duurzame energieproductie en de energievraag. Daarnaast levert het project techno-economische analyses, levenscyclusanalyses, aanbevelingen voor toekomstige regelgeving en een nationale systeemanalyse op. De resultaten maken niet alleen duidelijk hoe de technologieën technisch verder kunnen worden ontwikkeld, maar ook wat nodig is om ze later succesvol toe te passen en op te schalen binnen het Nederlandse energiesysteem.

Wat zijn volgens jou de grootste uitdagingen en kansen voor langetermijnenergieopslag in Nederland?

De grootste uitdaging is dat de waarde van langetermijnenergieopslag binnen de huidige energiemarkten en regelgeving nog onvoldoende wordt erkend. De meeste marktmechanismen belonen vooral flexibiliteit op korte termijn, terwijl LDES juist over een langere periode waarde toevoegt: van enkele uren tot meerdere dagen. Het helpt netcongestie te verminderen, hernieuwbare energie beter in te passen en de leveringszekerheid op lange termijn te vergroten. Voor veel technologieën is het daardoor nog lastig om een solide businesscase te onderbouwen. Ook onzekerheid over toekomstige regelgeving en de financiële risico’s voor investeerders remmen de toepassing.

Tegelijkertijd zijn de kansen enorm. Nederland heeft veel flexibiliteit nodig om de groei van windenergie op zee en duurzame energieproductie op land op te vangen en om de verdere elektrificatie van industrie, transport en verwarmingssystemen mogelijk te maken. LDES kan wisselende duurzame energieproductie omzetten in een betrouwbaardere en beter voorspelbare energievoorziening. Daardoor hoeft minder duurzame energie te worden afgeschakeld en kan de bestaande netinfrastructuur efficiënter worden benut. Het project laat bovendien zien dat Nederlandse technologieontwikkelaars werken aan innovatieve oplossingen met ruim beschikbare, niet-kritieke grondstoffen. Dat biedt kansen voor economische groei en een sterke technologische positie. Als we de inpassing in het energiesysteem, de regelgeving en de businessmodellen goed vormgeven, kan LDES uitgroeien tot een belangrijke pijler onder een veerkrachtig en betaalbaar Nederlands energiesysteem.

Welke impact hoop je dat RenewaFLEXNL uiteindelijk zal hebben op de ontwikkeling van langetermijnenergieopslag en de Nederlandse energieopslagsector?

Ik hoop dat RenewaFLEXNL de kennis, praktijkervaring en het vertrouwen oplevert die nodig zijn om de grootschalige toepassing van langetermijnenergieopslag in Nederland te versnellen. Het project richt zich niet alleen op de ontwikkeling van technologie, maar ook op de vraag hoe opslag goed kan worden ingepast in het energiesysteem, welke waarde dit voor verschillende partijen oplevert en welke beleids- en marktvoorwaarden nodig zijn voor brede toepassing. Belangrijke resultaten zijn het testen van onderdelen van de technologieën en de blauwdruk voor een open energiemanagementsysteem, aangevuld met onderbouwde businesscases, aanbevelingen voor toekomstige regelgeving, levenscyclusanalyses en een nationale energiesysteemanalyse. Daarmee kunnen investeerders, beleidsmakers, netbeheerders en bedrijven beter onderbouwde keuzes maken over toekomstige investeringen in energieopslag.

Wil je meer te weten komen over de kennis- en innovatieprojecten? Schrijf je in voor de Energy Storage Day op 7 oktober tijdens de Vakbeurs Energie!

Beeld: RenewaFLEXNL, TNO