Opslag van energie is de volgende stap binnen de energietransitie. Na de revolutie van zonnepanelen loopt het elektriciteitsnet nu tegen zijn grenzen aan, waardoor de roep om energieopslag steeds harder wordt. Opslag van energie kan met behulp van waterstof, grote opslagbatterijen of een kleinere thuisbatterij. Zelfs de elektrische auto biedt straks uitkomst middels directioneel laden. In dit artikel leggen we je alles uit over het opslaan van zelf opgewekte energie.
Opslag van energie met thuisbatterijen
Hoe werkt een thuisbatterij?
Je eigen zonne-energie opslaan in plaats van terugleveren aan het elektriciteitsnet kan met een thuisbatterij. De thuisbatterij wordt (meestal) tussen de omvormer en je groepenkast geplaatst. De opgewekte elektriciteit van de zonnepanelen laadt de batterij op als je meer stroom opwekt dan je nodig hebt. Vervolgens kan je de opgeslagen stroom bijvoorbeeld ‘s avonds weer in huis gebruiken.
Omvormer plaatsen bij een installatie met thuisbatterij
Als je een gelijkstroomsysteem gebruikt plaats je de thuisaccu tussen de zonnepanelen en de omvormer (van de zonnepanelen) in. De zonnepanelen laden in dit geval eerst de thuisbatterij op met gelijkstroom. Een andere mogelijkheid is om een extra omvormer te plaatsen, specifiek voor de thuisbatterij. Er zijn ook thuisaccu’s op de markt met een geïntegreerde omvormer en in enkele gevallen zijn deze “simlock-vrij” en kunnen ze op de bestaande omvormer aangesloten worden.
Capaciteit en vermogen thuisbatterij
De stelregel is dat per 1000 kWh aan elektriciteitsverbruik een opslagcapaciteit van 2 kWh nodig is. Een gemiddeld huishouden verbruikt jaarlijks zo’n 3000 kWh aan elektriciteit, derhalve is een thuisbatterij van 6 kWh meestal voldoende. Het vermogen van de thuisbatterij (in KW) is een ander verhaal, want deze bepaalt het maximale vermogen dat de thuisaccu kan leveren op enig moment. Gemiddeld moet het vermogen tussen de 5 en 8 KW voor een normaal huishouden, maar dit is hoger als je veel zware elektrische apparatuur in huis hebt. Het is niet mogelijk om met een thuisbatterij de stroom in de zomer op te slaan en in de winter te gebruiken (seizoensoverbrugging). Hiervoor moet de thuisbatterij 4000 kWh kunnen opslaan.
Laadcyclus en energieverlies thuisaccu
De meeste thuisaccu’s hebben een laadcyclus van 5.000 tot 10.000 (ont)ladingen. Bij het laden en ontladen ontstaat ook energieverlies, bovendien heeft de thuisaccu ook stroom nodig om te functioneren. Het gemiddelde energieverlies is 5% afhankelijk van het soort thuisaccu. Niet elke thuisbatterij kan volledig ontladen, let dus ook op het ontladingspercentage.
Geluid en gewicht
Thuisbatterijen zijn vrij stil, maar kunnen door resonantie toch storend zijn. Het gewicht van een thuisbatterij voor consumenten ligt tussen de 30 en 80 kg, vergelijkbaar met een CV-ketel of wasmachine. Plaats een thuisbatterij om deze reden het liefst in een aparte ruimte verwijdert van je leefomgeving in de woning.
Regelaar of energiemanagement thuisbatterij
Een regelaar zorgt voor het ontladen en het opladen van de thuisbatterij. In combinatie met een energiemanagementsysteem zorg je voor de optimale situatie voor opslag van energie in jouw woning.
Lithium-Ion batterijen
Deze techniek is het meest geschikt voor thuisbatterijen, omdat je met Lithium-Ion relatief veel stroom opslaat in een kleiner oppervlakte. Daarnaast hebben Lithium-Ion batterijen een lange levensduur. De batterij kan daarentegen slecht tegen hoge temperaturen en mag niet té ver ontladen. Lithium is ook een kostbare en schaarse grondstof wat de prijs van de thuisbatterij opdrijft. Andere technieken zijn lood-zuur batterijen en zout-water batterijen, maar ook andere technieken zijn in opkomst. Hieronder zie je de prestaties van de verschillende batterijen op een rij.
Wat kost een thuisbatterij?
De prijs van een thuisbatterij ligt op dit moment tussen de 3000 en 8000 euro. De meeste huishoudens hebben een thuisbatterij met een capaciteit van 6 kWh nodig en die kost zo’n 6000 euro.
Terugverdientijd van een thuisbatterij
Met de huidige salderingsregeling verdien je de thuisbatterij nooit binnen de levensduur van 20 jaar terug, omdat er geen prijsverschil is tussen zelf gebruiken, opslaan en terugleveren. Na 2025 wanneer de salderingsregeling wordt afgebouwd is de terugverdientijd met de huidige elektriciteitsprijs zo’n 7 jaar.
Voorbeeld terugverdientijd
Opslagcapaciteit: 6 kWh
Prijs thuisbatterij: € 6.000,-
Prijs afname elektriciteit: € 0,40
Optimale dagwinst: € 2,40
Opbrengst per jaar: € 867,-
———————————————–
Terugverdientijd is 7 jaar *
* Bij deze berekening is uitgegaan van volledig ontladen en opladen. In werkelijkheid zal de thuisbatterij niet altijd volledig opgeladen kunnen worden en is het niet altijd mogelijk om deze volledig te ontladen.
Terugleveren met een thuisbatterij
Met een slimme thuisbatterij is het mogelijk om energie terug te leveren op het moment dat het jou uitkomt. Met het afbouwen van de salderingsregeling wordt dit de komende jaren zeker interessant. Stroom opwekken doe je meestal op het moment dat de elektriciteitsprijs laag is, maar door deze tijdelijk op te slaan en later terug te leveren als de stroomprijzen hoger zijn ontstaat er een verdienmodel. Hiervoor heb je wel een dynamisch energiecontract nodig. Steeds meer energieleveranciers bieden dit aan.
Waar koop je een thuisbatterij?
De markt voor thuisbatterijen en thuisaccu’s is op dit moment nog relatief klein, maar groeit wel. Er zijn steeds meer installateurs die (veel) ervaring hebben met het installeren van een thuisbatterij. Op deze website vind je al wel de nodige duurzame installateurs die een thuisbatterij of thuisaccu plaatsen.
Thuisbatterij melden bij de netbeheerder
Als je een thuisbatterij installeert moet je deze ook registreren (Netcode hoofdstuk 13). Sinds medio 2022 is dit verplicht met als voornaamste reden dat de thuisbatterij ook gekoppeld is aan het elektriciteitsnet. Het melden van je thuisbatterij doe je bij de netbeheerder. Stroomproducten met energieopslag die deelnemen aan de SDE subsidie of de SCE subsidieregeling moeten dit vanuit de GVO-regeling ook melden bij de netbeheerder.
Opslag van energie met de elektrische auto
Energie opslaan in de elektrische auto
De elektrische auto gaat in de toekomst een belangrijke rol spelen in de energietransitie. Op dit moment zijn de meeste elektrische auto’s nog niet geschikt voor het opslaan en terugleveren van je eigen zonnestroom, maar sommige autofabrikanten bereiden hun auto’s al wel voor. Straks kun je met de elektrische auto niet alleen je eigen zonne-energie opslaan, maar deze ook later gebruiken in huis of terugleveren aan het elektriciteitsnet. Dit laatste is bijvoorbeeld handig als de stroomprijs hoog is. Het gebruiken van de elektrische auto’s voor energieopslag noemen we bidirectioneel laden.
Bidirectioneel laden met elektrische auto
Deze nieuwe techniek maakt de elektrische auto straks geschikt voor energieopslag, terugleveren aan het elektriciteitsnet of het voeden van je apparatuur in huis. Op deze manier is de elektrische auto dus je eigen thuisbatterij of elektriciteitscentrale. Voor het bidirectioneel laden heb je een slimme laadpaal nodig en een slimme elektriciteitsmeter. Er zijn meerdere manieren van bidirectioneel laden:
Terugleveren met de elektrische auto (V2G)
Met deze techniek wordt de opslagen elektriciteit uit de accu van de elektrische auto teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. Vehicle to Grid (V2G) maakt gebruik van een omvormer die de gelijkstroom uit de elektrische auto omzet naar wisselstroom en zodoende teruglevert aan het elektriciteitsnet. Dit is handig voor als je bijvoorbeeld de opgeslagen zonnestroom voor een hoger tarief wil verkopen aan je energieleverancier. De volgende elektrische auto’s zijn geschikt of voorbereid voor V2G:
BMW i3
Honda E
Hyundai Iconiq 5
Kia EV6
Mitsubishi Outlander PHEV
Mitsubishi Eclipse Cross PHEV
Nissan Leaf
Renault ZOE
Sono Sion
Tesla Model 3
Energie opslaan met de elektrische auto (V2H of V2L)
Voor huishoudens is dit een veelbelovende manier van energieopslag. Vehicle to Home (V2H) of Vehicle to Load (V2L) maakt gebruik van een omvormer die de gelijkstroom uit de accu van de elektrische auto omzet naar bruikbare wisselstroom voor in huis. De overdag opgeslagen stroom kan je dus later gebruiken in huis voor je elektrische apparatuur, waardoor je elektrische auto functioneert als een soort thuisbatterij. De volgende elektrische auto’s zijn geschikt of voorbereid voor V2H:
Honda Clarity
Hyundai Iconiq 5
Toyota MIRAI
Stroom leveren aan andere elektrische auto’s (V2V)
De techniek V2V (Vehicle to Vehicle) zorgt ervoor dat elektrische auto’s onderling elektriciteit uitwisselen. Met de ene elektrische auto uit het wagenpark laad je de andere elektrische auto op. Het is niet bekend welke elektrische auto’s op dit moment al voorzien zijn van deze techniek.
Stroom opslaan, leveren én terugleveren met de elektrische auto (V2X)
Natuurlijk willen we naar de situatie toe dat je met de elektrische auto zowel de energie kan opslaan, zelf kan gebruiken en ook kan terugleveren aan het elektriciteitsnet. Deze techniek waarbij alles samenkomt heet Vehicle to Everything oftewel V2X. Deze techniek wordt op dit moment nog niet toegepast, omdat er nog geen laadpaal is die hiervoor geschikt is. De volgende elektrische auto’s zijn al wel voorbereid op deze techniek:
Hyundai Iconiq 5
Laatste nieuws over bidirectioneel laden
Opslag van energie met waterstof
Seizoensopslag met waterstof
Een groot voordeel van elektriciteit opslaan in waterstof is dat deze de stroom kan opslaan voor een langere tijd. Hierdoor is het dé oplossing voor mensen met zonnepanelen die in de zomermaanden teveel energie opwekken en dit in de winter weer willen gebruiken. Het energieverlies tijdens de opslagperiode is nihil en dus is opslag van energie in waterstof ideaal.
Energieverlies elektrolyse
Hoewel opslag in waterstof weinig energieverlies kent kost het wel veel energie om de elektriciteit om te zetten naar waterstof en vervolgens weer terug te brengen naar elektriciteit. Het is dus belangrijk dat dit proces verbetert, zodat er minder energieverlies optreedt. Daarnaast moet de opgeslagen elektriciteit in waterstof ook hernieuwbaar zijn, zodat we alleen groene waterstof gebruiken.
Vloeibare waterstof
Een kilo waterstof neemt erg veel ruimte in, omdat het een lage dichtheid heeft. Door waterstof onder hoge druk (700 bar) te brengen kan de stof in kleinere ruimtes worden opgeslagen. Waterstof vloeibaar opslaan kan ook door het af te koelen tot een extreem koude temperatuur (-253 °C). Dit scheelt bijna de helft aan ruimte. Het maken van vloeibaar waterstof kost veel energie en zorgt voor 10% meer CO2-uitstoot dan het gebruik van waterstof als gas.
Onderzoek naar opslag van energie
Laatste nieuws over energieopslag
Wist je dit over energieopslag?
In Nederland kan je voor maximaal 75% off-grid gaan met energieopslag, windenergie en zonne-energie
Je kan gedeeltelijk off-grid bereiken met een thuisbatterij van 6 kWh
Energie opslaan in batterij van de elektrische auto is mogelijk met V2H
De meeste thuisbatterijen kunnen tot 10.000 keer laden en ontladen
De overheid zet vol in op waterstof voor energieopslag
Er komen steeds meer thuisbatterijen op de markt