Waarom energieopslag zo belangrijk wordt

De opbrengst aan schone energie varieert. Hoeveel elektriciteit zon en wind leveren, hangt af van het weer. Inmiddels is duidelijk dat de uitdaging niet zozeer ligt in de winning van schone energie, maar meer in de mogelijkheden voor energieopslag.

Zon en wind zijn onberekenbare energiebronnen

Het ene moment leveren zon en wind te veel energie, dan weer te weinig. Conventionele energiecentrales daarentegen, konden de klok rond en het hele jaar door energie opwekken. Maar die conventionele energiebronnen hebben hun nadelen:

• ze zijn eindig; 
• worden steeds duurder; 
• en ze vervuilen het milieu. 

Daarom moet hun aandeel in de elektriciteitsmix verminderen. Maar dat betekent dat we wind- en zonne-energie flexibeler moeten kunnen gebruiken. Daarvoor hebben we geschikte energieopslag nodig.

Het toenemend belang van energieopslag

Heeft men goederen na productie niet direct nodig? Dan slaat men ze op tot het moment dat men ze wel nodig heeft. Bij elektriciteit is dat ingewikkelder. Stroom laat zich niet eenvoudigweg opslaan en pas weer gebruiken als dat nodig is. Vroeger, toen energietransitie nog geen thema was, gaf dat nauwelijks problemen.

Steenkool, gas en olie als natuurlijke vorm van energieopslag

Conventionele energiebronnen als steenkool, gas en olie kon men beschouwen als een natuurlijke vorm van energieopslag. Energiecentrales hielden ze op voorraad en zetten ze om in elektriciteit wanneer dat nodig was. Zo functioneert dat niet met zon en wind. De uitbreiding van energieopslag wordt daarom steeds belangrijker. Om de energietransitie te bevorderen, moet men:

• bestaande opslagcapaciteit uitbreiden;
• nieuwe opslagtechnieken ontwikkelen. 

Het basisprincipe van energieopslag 

Energieopslagsystemen zijn altijd gebaseerd op het principe van energieconversie. Elektriciteit kan men immers niet direct opslaan. Daarom moet men die eerst omzetten in een andere vorm van energie. De energie is dan op afroep beschikbaar door een chemische, elektrische, thermische of mechanische reactie.

Hydro-energie: waterreservoir als opslagbatterij

Een voorbeeld van de omzetting van elektrische energie naar energie op afroep is hydro-energie. Daarbij gebruikt men overtollige elektrische energie om water omhoog te pompen naar een spaarbekken. Op het moment dat er behoefte is aan (extra) stroom, zet men de sluisdeuren open zodat het water weer naar beneden stroomt. Die waterkracht drijft een dynamo of turbine aan waardoor men de opgeslagen energie weer terugwint. De reactietijd van moderne pompcentrales is extreem kort: binnen twee minuten zijn ze van stilstand naar volle belasting gebracht. Het rendement is met 65 tot 85% relatief hoog. Toch gaat er energie verloren omdat het oppompen meer energie vereist dan het openen van de sluizendeuren.