In de elektrificatie van ons energiesysteem moet de flexibiliteitsrol van fossiele brandstoffen vervangen worden door duurzame energie, maar wind en zonne-energie zijn afhankelijk van het weer en daarmee aanbodgestuurd. De oplossing? Batterijen zo groot als zeecontainers. Het bedrijf GIGA Storage wil met hun batterijen tijdelijke piekbelasting opvangen en daarmee op een fossielvrije manier flexibiliteit aan het elektriciteitsnet bieden. Klimaatweb ging met de CEO van GIGA Storage, Ruud Nijs in gesprek over de rol van batterijen in de energietransitie.
Als wordt gevraagd welke producten GIGA Storage op de markt zet is het antwoord niet zo eenduidig als gedacht. ‘Energieopslag is voor een deel hardware maar voor een heel groot deel is het ook technologie. Het gaat dan over aansluiting op energiemarkten en het gebruiken van Artificial intelligence voor het inbieden op de energiemarkten, maar we verhuren ook energieopslagcapaciteit aan bedrijven.’
In 2020 heeft GIGA Storage de GIGA Rhino, de grootste batterij van Nederland gerealiseerd, goed voor 12 megawatt (7,5 megawattuur). GIGA Rhino staat in een gesloten distributiesysteem bij Windmolenpark Neushoorntocht om wind- en zonne-energie op te slaan. Op 6 oktober 2022 kwam daar, geopend door minister Jetten (Klimaat en Energie), de GIGA Buffalo bij, met een 6,5 keer grotere capaciteit; 25 megawatt (48 megawattuur). De Buffalo wordt aan Eneco verhuurd. Nijs: ‘Eneco heeft flexibiliteit nodig, nu worden daar vaak gascentrales voor gebruikt. Eneco wil van het gas af en verduurzamen, daarom gaan ze een deel van hun flexbehoefte bij ons onderbrengen.’
De GIGA Rhino
De flexibiliteit van het elektriciteitsnet is afhankelijk van gas en kolen, door middel van wel of niet affakkelen kan hiermee snel ingespeeld worden op de elektriciteitsvraag. Doordat duurzame energie afhankelijk is van het weer, is het aanbodgestuurd. Er ontstaat een probleem wanneer te veel of te weinig ervan beschikbaar is. Elektriciteit is dan op het verkeerde tijdstip op de verkeerde plek. Deze energie moet getransporteerd worden door het net, maar die kan dat niet altijd aan. ‘Er zijn een aantal manieren om dit op te lossen, zoals verzwaring van het net. Dit betekent meer kabels in de grond en grotere transformatoren’, zegt Nijs. ‘Daarnaast kunnen vraag en aanbod afgestemd worden, dan vraag je aan bedrijven of ze bijvoorbeeld ’s avonds kunnen produceren.’ Een derde optie is energieopslag, hier komen de batterijen en technologie van GIGA Storage bij kijken. Volgens Nijs is: ‘Opslag is een cruciale manier om vraag en aanbod van energie met elkaar te koppelen en zo voorspelbare energieproductie te krijgen.’
Netbeheer Nederland kwam in 2021 met het rapport: ‘Het Energiesysteem van de toekomst’ waarin ze aangeven dat in 2030 tussen de 40 en 60 gigawatt korte termijn energieopslag nodig is om de energietransitie mogelijk te maken. Nijs: ‘Wij kunnen die gas- en kolencentrales niet uitzetten als we die flexibiliteitsrol niet op een andere manier gaan inrichten.’ GIGA storage springt in dit gat met korte opslag tot maximaal 4 uur.
Omdat opslag op deze schaal in Nederland nieuw is loopt het bedrijf tegen uitdagingen aan in wet- en regelgeving. Zo worden in Nederland de transportkosten verdeeld over het gebruik (de opname) van elektriciteit. Dit betekent dat telkens als elektriciteit wordt opgeslagen, transportkosten betaald moeten worden. Nijs: ‘Terwijl wij elektriciteit opslaan om het net te stabiliseren, worden wij als het ware gestraft door deze transportkosten te betalen, die later door de ontvanger van diezelfde energie nogmaals betaald worden. Tachtig procent van onze operationele kosten zouden transportkosten zijn als we daar geen maatregelen voor zouden nemen.’
Een van die maatregelen is het plaatsen van een batterij in een gesloten distributiesysteem. Door de batterij achter de meter, op een privaat netwerk van een distributiesysteem te plaatsen kunnen transportkosten vermeden worden. Zo werd dat met de GIGA Rhino gedaan, in een gesloten distributiesysteem bij Windmolenpark Neushoorntocht. ‘In de huidige energiewet is energieopslag geen apart benoemde klasse. Wij worden, als we laden, gezien als energieconsument en als we energie leveren als energieproducent.’ In een kamerbrief over netcongestie geeft minister Jetten al aan in de nieuwe energiewet hier rekening mee te zullen houden. Daarnaast hebben de netwerkbedrijven inmiddels aangekondigd hier flexibeler mee om te willen gaan, wat ook door de ACM bevestigd is.
Volgens Nijs is het plaatsen van batterijen in gesloten systemen ook niet de meest cruciale plek om de energietransitie verder te helpen. ‘De Rhino is als demonstratieproject ook nodig om te laten zien wat qua tijd en geld mogelijk is voor het elektriciteitsnet.’
Door energie op te slaan tijdens piekbelasting kan batterijopslag ook verlichting bieden bij netcongestie. ‘Bij het transformatorstation van Tennet (TSO) of de regionale distributiebedrijven (DSO’s) kunnen we het meeste verschil maken, want daar zit de congestie’, zegt Nijs. GIGA Storage wil daarom op deze niveaus batterijen gaan plaatsen. ‘Op het niveau van TSO hebben wij de ambitie om batterijen van 300 tot 500 megawatt te realiseren die vier uur kunnen leveren. Dit betekent dat je veel gigawattuur kan leveren, wat helpt het elektriciteitsnet van Nederland te stabiliseren.’
Naast het landelijke net wordt er gekeken naar de regionale distributiebedrijven zoals Alliander, Stedin en Enexis. Han Slootweg, directeur Netstrategie bij netbeheerder Enexis, geeft aan een enorme voorstander te zijn van batterijopslag. ‘We staan als netbeheerder behoorlijk onder druk, de vraag naar netcapaciteit groeit zo snel dat wij die niet kunnen bijhouden door uit te breiden.’ Een batterij bij regionale distributiebedrijven biedt dan uitkomst, maar wel met goede afspraken. ‘We zijn vóór batterijen, maar wel als deze ons helpen congestie op te lossen. Dit vraagt om aanvullende afspraken’, zegt Han. ‘Het is voor ons bedrijfseconomisch niet handig om zelf een batterij te kopen omdat we deze alleen gebruiken voor het afvlakken van piekbelasting. Daarom is het logisch dat een derde partij deze rol op zich neemt, zodat die naast afspraken met ons nog andere verdienmodellen kan nastreven.’
In opdracht van het ministerie van EZK heeft adviesbureau Ecorys onderzoek gedaan naar alternatieven voor het verzwaren van netten, zoals het plaatsen van opslag. Adviseur energietransitie Harry van Til van Ecorys geeft aan dat opslag wenselijk kan zijn omdat netcongestie een lokaal probleem is. ‘Op landelijk of regionaal niveau kan opslag een rol spelen. Maar ook bij gesloten systemen zie je nu al dat opwek vaak gecombineerd wordt met batterijopslag. Daarmee neem je pieken weg waardoor je als bedrijf eerder op het net kan worden aangesloten.’ Ook is het volgens van Til wenselijk om dit aan marktpartijen over te laten. ‘Dat betekent niet dat netbeheerders geen rol in opslag spelen. Voor netbeheerders is het belangrijk dat zij aangeven waar en wanneer het een oplossing kan zijn, dan zijn er andere partijen die in staat zijn de batterijen te plaatsen.’
Op regionaal niveau kunnen batterijen netbeheerders dus helpen energie te balanceren. Daarnaast moet de piekbelasting weggenomen worden, zodat er ruimte komt voor nieuwe partijen om zich op het net aan te sluiten. De bestaande netcongestie zorgt voor wachtrijen voor bedrijven die aangesloten willen worden op het net. GIGA Storage zelf moet dus ook in een wachtrij, terwijl ze juist verlichting kunnen bieden. Nijs: ‘Als wij uit de wachtrij kunnen worden gehaald, kunnen we zorgen dat er meer bedrijven eerder aangesloten kunnen worden.’ Door middel van pilots probeert GIGA Storage nu al om de wachtrij heen te werken, maar formeel moet dit nog geregeld worden.
Ook vergunningverlening vertraagt de realisatie van de batterijen. ‘Het zijn logische stappen en normale procedures die we door moeten’ zegt Nijs. Maar volgens hem kan er snel veel verschil gemaakt worden. ‘Wij zijn energie-intensief, hebben met 48 megawatt op 26 meter weinig ruimte nodig, gaan niet de lucht in en brandveiligheid wordt steeds beter. Het enige nadeel is dat omvormers wat geluid kunnen maken. Dit betekent dat industrieterreinen en het buitengebied betere plekken zijn voor de batterijen. Het realiseren zou versneld kunnen worden door beschikbare stukken grond rondom hoogspanningsstations die de juiste bestemming hebben te gebruiken.’
Ruud Nijs, CEO GIGA Storage
Voor de batterijen wordt wel het omstreden lithium gebruikt, maar GIGA Storage gaat uit van continue technologische innovatie op dit gebied. ‘Ik denk dat we op de langere termijn naar milieuvriendelijkere en veiligere opslagmethoden gaan, maar op dit moment is de norm voor grootschalige energieopslag de lithium batterij. De GIGA Buffalo batterij is al een groot verschil met de nikkel, mangaan en kobalt (NMC) GIGA Rhino batterij’, zegt Nijs. ‘Die batterijen hadden verschillende uitdagingen op het gebied van mensenrechten en brandveiligheid door de lage ontbrandingstemperatuur.’ GIGA Storage heeft nu een batterij gebaseerd op ijzerfosfaat (LFP), wat een hogere ontbrandingsgraad heeft. ‘Je ziet dat batterijen veiliger worden en dat er minder zeldzame metalen nodig zijn. Er ontstaat al een kentering in de ontwikkeling van batterijen maar we wachten natuurlijk op innovaties zoals bijvoorbeeld zoutwaterbatterijen. Alleen gaan we hier niet mee experimenteren als we bij belangrijke bedrijven zoals Tennet moeten aansluiten.’
Bij windpark Neushoorntocht wordt vooral groene energie opgeslagen, maar soms wordt er energie van het net afgenomen voor opslag. ‘Wij proberen zo veel mogelijk groene energie op te slaan maar dat lukt niet altijd, 2% is grijs.’ Als de batterijen bij transformatorstations worden geplaatst slaan deze zowel groene als grijze energie op. Maar ook het opslaan van grijze energie draagt volgens Nijs bij aan CO2-reductie. ‘Ons doel is de kolen- en gascentrales uit te zetten door die flexrol over te nemen. Als wij grijs laden betekent dat alsnog dat er een energiecentrale minder hard hoeft te draaien en er dus geen extra grijze energie opgewekt hoeft te worden’
Minister Jetten gaf in zijn kamerbrief aan slimme investeringen en netuitbreidingen versneld te willen realiseren. IPO, VNG en Netbeheer Nederland doen samen met marktpartijen onderzoek naar hoe omgevingsprocedures ingekort kunnen worden. In Nieuwsuur zei Jetten zelfs vaker de vergunningverlening van gemeenten en provincies over te willen nemen. Versnelde vergunningverlening zou een goed teken zijn voor batterijopslag, mits deze op hetzelfde tempo te realiseren zijn. Als dat het geval is kan batterijopslag vormgeven aan een flexibel, fossiel- en congestievrij elektriciteitsnet en daarmee de energietransitie versnellen.
Meer weten over energieopslag? Bezoek onze conferentie Energieopslag op 24 november 2022
Transitieversnellers: Een gesprek met Niels Wage over biokolen en groengas
Werkbezoek minister Jetten over versnelling energieopslag in Nederland
