Welke technologische ontwikkelingen komen eraan?

Batterijen worden krachtiger, slimmer en duurzamer. Ontdek welke technologieën eraan komen en waarom het loont om daar als gemeente nu al op te anticiperen.

De toekomst van batterijtechnologie: wat gemeenten nu al moeten weten

Van uren naar dagen: energie slimmer opslaan

De batterijtechnologie ontwikkelt zich in hoog tempo. Waar we nu vooral werken met lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LFP) die een paar uur energie kunnen opslaan, zijn er steeds meer toepassingen in zicht die dagen, weken of zelfs seizoenen kunnen overbruggen. Dat betekent dat batterijen niet alleen slimmer, maar ook onmisbaar worden voor een stabiel, schaalbaar en toekomstbestendig energiesysteem.

In de huidige praktijk worden batterijen ingezet met een opslagcapaciteit van 1 tot 4 uur. Denk aan het tijdelijk opslaan van zonne- of windenergie overdag en het terugleveren tijdens de avondpiek. Dit soort systemen werken met een zogeheten c-rate van bijvoorbeeld 0.25C: een batterij van 10MW/40MWh kan dan gedurende vier uur energie leveren op maximaal vermogen.

C-rate, capaciteit en levensduur

Een belangrijke technische maatstaf bij batterijen is de c-rate: het vermogen waarmee een batterij wordt geladen of ontladen ten opzichte van de totale capaciteit. Zo kan een batterij met een vermogen van 10 megawatt en een capaciteit van 40 megawattuur vier uur lang energie leveren op vol vermogen. LFP-batterijen zijn bovendien veilig en kunnen duizenden laadcycli doorstaan, wat ze geschikt maakt voor langdurige inzet in het energiesysteem.

Nieuwe batterijtypes in opkomst

Intussen komen er nieuwe batterijtechnologieën aan die veelbelovend zijn voor de toekomst:

• Solid-state batterijen gebruiken vaste elektrolyten in plaats van vloeistof. Ze combineren hoge energiedichtheid met verbeterde veiligheid en worden vooral interessant voor toepassingen in elektrische mobiliteit.
• Natrium-ionbatterijen zijn goedkoper en maken gebruik van veelvoorkomende grondstoffen. Ze zijn minder afhankelijk van geopolitieke risico’s, maar nog beperkt commercieel beschikbaar.
• Flowbatterijen slaan energie op in vloeistoffen en zijn goed schaalbaar voor grootschalige energieopslag. Ze bieden betere veiligheid en langere levensduur.

Over elektrolyten: cruciale schakel voor veiligheid en prestaties

Elk type batterij maakt gebruik van andere materialen en elektrolyten. Een elektrolyt is de stof in een batterij die elektrische stroom mogelijk maakt, door ionen te geleiden tussen de elektroden. Het type elektrolyt bepaalt in hoge mate hoe stabiel, veilig en duurzaam een batterij is. Er zijn momenteel vier varianten in gebruik of ontwikkeling:

• Waterige elektrolyten – bekend van loodzuur- en alkalinebatterijen.
• Niet-waterige vloeibare elektrolyten – gangbaar in de meeste lithium-ionbatterijen.
• Vaste elektrolyten – toegepast in solid-state batterijen, met potentieel hogere veiligheid en energiedichtheid.
• Gel-elektrolyten – combineren de voordelen van vaste en vloeibare elektrolyten en worden onderzocht voor verbeterde stabiliteit.
  

Wat betekent dit voor gemeenten?

Voor beleidsmakers is het belangrijk om vooruit te kijken. De batterijen van morgen kunnen meer dan alleen netcongestie verlichten. Ze maken het mogelijk om seizoensoverschotten aan duurzame energie op te slaan en later in te zetten, bijvoorbeeld in de winter. Daarmee worden batterijen een onmisbaar onderdeel van de energie-infrastructuur.

Wie nu al rekening houdt met toekomstige technologie in ruimtelijke plannen en beleidsvisies, maakt het verschil. Door ruimte te maken voor batterijopslag en flexibel netgebruik, kunnen gemeenten en provincies sneller schakelen en profiteren van lagere energiekosten, een hogere leveringszekerheid en beter gebruik van lokaal opgewekte duurzame energie.