De grootste batterij van Nederland is nog lang niet groot genoeg

Boven het haventerrein van Vlissingen bungelt een lichtgrijs blok. Het heeft vier stompe poten onderop en drie lampjes voorop – veel meer is er niet aan te zien. In het blok zitten acht zwarte laden, en in die laden zitten staven met lithium-ijzer-fosfaat. Alles bij elkaar weegt het zo’n drieënhalve ton.

Een kraan laat het blok zakken tot vlak boven een paar metalen balken, dezelfde tint lichtgrijs. Drie mannen pakken het aan en duwen ertegen zodat het precies op de goede plek neerdaalt. Vier boutjes door de poten, en dan nog een blok. En dat dan 168 keer. Een paar honderd draadjes erin, een omvormer en een transformator erbij, en je hebt de grootste batterij van Nederland. Vanaf het najaar moet die batterij gaan helpen bij de transitie naar duurzame energie, ondanks een overvol stroomnet.

Paul Geluk maakt met zijn telefoon een foto van de werkzaamheden. „Even aan mijn collega’s laten zien.” SemperPower, het bedrijf waarvoor hij werkt, is de eigenaar van de batterij, maar Geluk is niet eerder op het terrein in Zeeland geweest.

De installatie van de batterijmodules laat het drie jaar oude bedrijf uit Amsterdam over aan de hoofdaannemer. En ook met de elektriciteit die er straks doorheen stroomt, heeft SemperPower weinig te maken.

„Wij verhuren de batterij straks aan verschillende partijen”, legt Geluk uit. Een derde is voor energieleverancier Essent, over de andere twee derden mag hij niks zeggen. Voor een maandelijks bedrag krijgen ze samen 63 megawattuur aan energieopslag tot hun beschikking, genoeg om grofweg honderdduizend huishoudens twee uur lang van stroom te voorzien.

Schommelingen op het net

Huishoudens van stroom voorzien is niet zozeer het doel van de batterij – eerder voorkomen dat de stroom uitvalt. Dat zit zo.

Energieleveranciers als Essent voorspellen een dag van tevoren hoeveel stroom ze elk kwartier nodig zullen hebben en kopen op basis daarvan stroom in bij energieproducenten als EPZ, de eigenaar van de kerncentrale van Borssele. Een kwartier voordat de stroom wordt geleverd is er nog een correctiemoment waarop energieproducenten definitief aangeven hoeveel stroom eraan komt en energieleveranciers laten weten hoeveel ze nodig hebben.

Na dat kwartier ontstaan alsnog onverwachtse verschillen ten opzichte van de voorspellingen. Een wolk trekt over een zonnepark, een trein staat stil, een windmolen knakt. Zulke verschillen verhogen of verlagen de frequentie van het stroomnet, die om en nabij de 50 hertz moet blijven. Een te grote afwijking leidt tot stroomuitval. Om dat te voorkomen, heeft hoogspanningsnetbeheerder Tennet het zogeheten Frequency Containment Reserve (FCR), ook wel het primair reservevermogen. Een deel van de ruimte die energieproducenten hebben om stroom te maken, houden ze vrij zodat Tennet er een beroep op kan doen. Binnen dertig seconden moeten ze meer of juist minder stroom kunnen leveren. Daarvoor krijgen ze een vergoeding per dag en nog wat geld voor de stroom.

Snel aan en uit kunnen is cruciaal om mee te doen op de FCR-markt. Een kerncentrale kan dat niet, een gascentrale wel en een batterij nog beter. Een huurder van een batterij als die van SemperPower kan dus winst maken door snel klaar te staan voor Tennet. De keerzijde: Tennet heeft dit jaar maar 111 megawatt nodig om zulke schommelingen op te vangen, en daar zijn al meer dan genoeg batterijen voor.

Dan is er nog de iets langzamere automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR), waar Tennet een beroep op doet als er langere verschillen optreden. De wind steekt op, bewolking trekt onverwachts weg, een chemiefabriek stopt met draaien. Wie bijdraagt aan de aFRR, moet binnen vijf minuten extra vermogen kunnen geven of opvangen. Ook deze markt heeft een keerzijde: om mee te doen, moet een partij 24 uur stroom kunnen leveren – onhandig voor een batterij die maar twee uur op vol vermogen kan draaien. De regels veranderen later dit jaar, tot die tijd kunnen batterijen weinig bijdragen aan dit ‘secundaire reservevermogen’.

Tot slot is er nog de ‘vrijwillige handel’ in onbalans, waarbij stroomaanbieders elektriciteit kunnen verkopen of inkopen om vraag en aanbod gelijk te houden. Zoiets gaat Essent ook doen met de Zeeuwse batterij: als de vraag naar energie even inzakt, stopt de energieleverancier de overtollige stroom erin, om later weer gaten mee op te vullen. Vergelijk het met een groenteboer die wat sla in de koeling legt als er minder klanten zijn dan verwacht.

Deze ‘onbalansmarkt’ is ook niet alles, schreef adviesbureau CE Delft eind 2021 in een onderzoek naar batterijopslag. Naar verwachting kunnen batterijen daar pas vanaf 2030 winst maken.

Pieken en dalen op het stroomnet verhelpen lijkt dus nog weinig op te leveren, en toch zetten batterijbedrijven er op in. Een combinatie van bijvoorbeeld FCR, aFRR en vrijwillige handel kan namelijk wel winstgevend zijn, blijkt uit berekeningen van CE Delft. Rond 2030 is er op de ‘onbalansmarkt’ ruimte voor maximaal 2 gigawatt, dus ruim zestig batterijen zoals de batterij die SemperPower nu bij Vlissingen neerzet.

Hoe populairder duurzame energie wordt, hoe groter de schommelingen, verwacht Geluk. De stroomopbrengst van een wind- of zonnepark is nu eenmaal moeilijker te voorspellen dan die van een energiecentrale. „De voorspellingen worden weliswaar beter, maar groene stroom groeit nog harder.” En de markt voor partijen die de schommelingen opvangen groeit mee.

Verspilde energie

Onbalans verhelpen is nuttig, maar de echte uitdaging ligt ergens anders. Het aanbod van duurzame stroom kan nog zo voorspelbaar zijn en toch op een onhandig moment komen. De wind houdt zich niet aan de vraag naar elektriciteit, en op een winterdag kan overdag de zon schijnen, maar die stroom is pas nodig als het donker is en thuis de verwarming aan gaat.

Het komt nu al met enige regelmaat voor dat de energieprijzen negatief zijn vanwege een overschot aan duurzame energie. Nederlandse zonnepanelen kunnen ’s middags zomaar 14 gigawatt leveren als er maar 12 gigawatt nodig is. Energie verkopen aan het buitenland is op zulke momenten niet genoeg om alles kwijt te kunnen. Soms moeten wind- of zonneparken tijdelijk worden uitgezet. Zonde – er is wel duurzame energie, maar het kan nergens terecht, terwijl er op andere momenten juist een tekort aan is. Als het zo doorgaat, komt in 2030 de leveringszekerheid in het geding, waarschuwde Tennet begin dit jaar.

Batterijen lijken een eenvoudige oplossing: energie opvangen als de zon schijnt en de wind waait en weer loslaten als het donker of windstil is, of zelfs ’s zomers opslaan en ’s winters weer uitdelen. Maar zover is het nog lang niet. De analisten van CE Delft voorzien pas na 2030 een betekenisvolle rol van batterijen als „arbitrage” op de energiemarkt.

„De kleine pieken moeten ook worden opgelost, daar waren batterijen al klaar voor”, zegt Dorine Hugenholtz. Haar afstudeeronderzoek aan de TU Delft ging hierover, en ze werkt nu bij energieleverancier Vattenfall aan batterijprojecten. „Voor de heuvels van weken, maanden of seizoenen zijn batterijen nog niet geschikt.”

De twee uur die de batterij bij Vlissingen op vol vermogen kan draaien, is veel te kort om een compleet duurzame energievoorziening mogelijk te maken. Tientallen van zulke batterijparken neerzetten om een nog grotere batterij te maken is ook niet de oplossing, omdat al die batterijen erg duur zijn. SemperPower investeerde zo’n 27 miljoen euro in de 168 lichtgrijze blokken die nu worden neergezet. En een batterij die een week lang vol zit met stroom, levert geen geld op.

Volgens Hugenholtz is het wachten tot er nóg meer duurzame energie is en tot batterijen beter en goedkoper worden. Daarnaast hoopt ze dat het gebruik van het stroomnet goedkoper wordt. „Er is geen aparte categorie voor batterijen, dus wij betalen hetzelfde bedrag als een grote fabriek. Dat is een grote bottleneck in de uitrol van energieopslag.”

Dringen om een aansluiting

Alsof het allemaal nog niet ingewikkeld genoeg was, is er ook nog sprake van netcongestie, die de opkomst van energieopslag tegenwerkt. „Een file op het stroomnet”, zo verwoordt Geluk het probleem. Hier gaat het niet om een tekort of een overschot aan stroom, maar een te smalle kabel waar al die elektriciteit doorheen moet.

De aansluitingen die SemperPower krijgt, nemen een „een enorme hap” uit de ruimte die de lokale netbeheerder Stedin nog over heeft, zegt een woordvoerder. „Hierna hebben we nog weinig vermogen over.”

Het is dan ook geen toeval dat de batterij van SemperPower in het havengebied van Vlissingen komt, vlak bij een rij windmolens, een kerncentrale en een gascentrale. Het is een van de weinige plekken die op de kaart van netcongestie nog helemaal wit kleurt. „Alles is hier ingericht om massa’s aan elektronen te vervoeren”, zegt Geluk.

Andere batterijbedrijven willen maar wat graag zo’n aansluiting, vertelt de woordvoerder van Stedin. „Toen Noord-Brabant en Limburg aankondigden dat de boel op slot ging, kregen we veel batterijpartijen uit het zuiden die bij ons om ruimte op het stroomnet vroegen.” Een netaansluiting zonder mitsen of maren zoals SemperPower hier krijgt, geeft Stedin niet meer weg.

Lees ook Netcongestie als verdienmodel: de bedrijven die een belangrijke rol spelen in de energietransitie

De drukte op het stroomnet hóeft geen obstakel te zijn, benadrukt Geluk. „Vanwege de congestie zijn gemeenten huiverig geworden om vergunningen voor batterijen uit te delen, maar met de juiste afspraken legt een batterij helemaal geen extra druk op het stroomnet.”

„Congestieneutraal acteren”, heet dat in jargon. Het betekent dat een batterij op momenten van file even niets mag doen. Netbeheerders als Stedin kunnen daar weer een vergoeding tegenover zetten, maar volgens Geluk is dat niet eens per se nodig. „Als onze batterij een maand niets doet, degradeert hij nauwelijks en kunnen we hem aan het eind van de rit een maand langer gebruiken.”

Een batterij kan zelfs meehelpen om de drukte op het stroomnet weg te werken. Als ze op de juiste plek staat en op het juiste moment op- en aflaadt, kan de batterij stroom leveren die anders niet door de kabel past. Volgens CE Delft is het hooguit een deel van de oplossing voor het fileprobleem, en Geluk is het daarmee eens. „Het versterken van het stroomnet staat met stip op één.”

Opvolgers

Terwijl de grootste batterij van Nederland wordt klaargemaakt voor gebruik, staan andere batterijen alweer op het punt haar in te halen. Twintig meter verderop, aan de andere kant van het hek om de bouwplaats in Vlissingen, heeft SemperPower al voorbereidingen getroffen voor een installatie met een vermogen van 68 megawattuur. Intussen werkt concurrent Giga Storage in Delfzijl naar eigen zeggen aan de grootste batterij van Europa. En dan zijn er nog de beloften van nieuwe soorten energieopslag die al die records weer kunnen verpletteren, zoals ondergrondse holtes vol perslucht of een vloeibare flowbatterij.

Lees ook Met megabatterijen is het elektriciteitsnet in balans te houden

De lichtgrijze blokken zullen zo’n tien jaar in het havengebied van Vlissingen staan. Ze verliezen jaarlijks een paar procent van hun opslagcapaciteit en zijn na ongeveer tien jaar te ‘klein’ om hier te gebruiken. Daarna gaan ze naar andere plekken waar dat een minder groot probleem is, om op het eind te worden gerecycled.

Wat er over tien jaar voor in de plaats komt, weet Geluk nog niet. „De ontwikkelingen gaan nu zo hard, tegen die tijd is er vast weer wat nieuws.”