Op de campus van Deltares staat sinds november 2024 een proefopstelling van de Aquabattery. Een blauwe zeecontainer met een rij opslagvaten ernaast, bedoeld als oplossing voor langdurige energieopslag (LDES), nodig om het energiesysteem te balanceren.
De batterij slaat overtollige elektriciteit van de zonnepanelen bij Deltares op, voor gebruik in de nacht. “Onze batterij is geschikt voor acht uur en langer aan opslag”, zegt Janneke Tjon Pian Gi, als CCO verantwoordelijk voor alle commerciële activiteiten van Aquabattery. “Daar bedoelen we mee dat je het vermogen minimaal acht uur lang achter elkaar uit de batterij kunt halen.”
Europese Innovatieprijs
Dat deze ontwikkeling nationaal en internationaal niet aan dovemansoren is gericht, blijkt wel uit een reeks prijzen die het bedrijf al binnensleepte. In juni nog de Innovatieprijs tijdens de European Sustainable Energy Week in Brussel. Voor een roodgloeiende telefoon is het nog te vroeg, maar Aquabattery heeft over aandacht niets te klagen. “Er is doorlopend interesse vanuit de markt, maar we kunnen nog niet leveren. Een dergelijke erkenning uit de markt helpt ons met het in contact komen met potentiële afnemers, pilotpartners, alsook investeerders.”
Modulair systeem
Aquabattery is gestart in 2014 met ‘een passie en een mooi idee’, aldus Tjon Pian Gi. In 2018 kreeg de ‘start-up’ subsidie om een eerste prototype te bouwen. In 2024 ontving het bedrijf € 6 miljoen marktfinanciering. “Daardoor kunnen we sneller het team uitbreiden en meer onderzoek en ontwikkeling doen, om het product sneller klaar te stomen voor de markt.”
Het jaar 2026 wordt in dat kader nog genoemd in diverse publicaties, maar Tjon Pian Gi stelt die verwachting bij. “We hebben de ambitie om in 2026-2027 het eerste pre-commerciële systeem te hebben, wat we dan goed kunnen testen. Dan weten we precies hoe het standaardproduct eruit ziet dat we in 2028 commercieel kunnen leveren.”
Werking flowbatterij
De flowbatterij slaat elektriciteit op door het splitsen van zout water in een zure en basische oplossing, die in afzonderlijke tanks worden opgeslagen. Dit proces is omkeerbaar en levert dan weer stroom op. In een flowbatterij is het vermogen in kilowatt apart te schalen van de energieopslagcapaciteit in kilowatturen. Het vermogen wordt bepaald door de reactoren, ook wel de ‘membraamstacks’ genoemd. Daarbij geldt: hoe meer reactoren, hoe meer vermogen.
Een groter volume aan zout water betekent meer kilowatturen die je kunt opslaan. Tjon Pian Gi: “Op die manier kun je vermogen en kilowatturen apart van elkaar schalen. Zout water is heel goedkoop. Dus als je meer zout water toevoegt aan een systeem, voeg je meer kilowatturen toe, dus meer uren aan opslag. Daardoor dalen de uiteindelijke opslagkosten per eenheid energie. Het toevoegen van een reactor is relatief duur.”
Proefopstelling Deltares
De opstelling bij Deltares is te zien als ‘living lab’. Voor Aquabattery zelf, dat de intentie had om voor het eerst op te schalen in vermogen en opslagcapaciteit en het systeem op afstand te kunnen aansturen. En ook voor Deltares, dat als doel heeft de campus Paris Proof te maken in 2040.
Het is een continu leerproces. “We werken in het lab met kleinere reactoren en bij Deltares met grotere reactoren; telkens maken we de vertaalslag naar opschaling. Bij iedere stap verbeteren en ontwikkelen we verder en leren we weer bij. Hoe werkt het bijvoorbeeld als we een bepaald component aanpassen, zoals het type pomp? Er is op veel gebieden te leren en te optimaliseren.”
Gebruiksscenario's
Naast technisch doorontwikkelen heeft Aquabattery met Deltares plus nog drie partners gerekend aan gebruiksscenario’s. Hoe groot moet - voor verschillende toepassingen - zo’n batterijsysteem idealiter zijn, wetende dat je aan twee knoppen kunt draaien (vermogen en opslagcapaciteit). Tjon Pian Gi: “Dat gaf ons goed inzicht in de commerciële kant: op welke toepassing moeten wij ons nu echt richten?”
Toepassingen korte termijn
Uitkomst van dat rekenwerk: op de korte termijn ziet Aquabattery de meeste toegevoegde waarde in toepassing achter de meter (Behind-The-Meter, BTM). Bijvoorbeeld bij bedrijven die kampen met netcongestie en zelf hun energiehuishouding willen optimaliseren, door hun eigen opgewekte zonne-energie (pv-stroom) op te slaan in de batterij en later te gebruiken. Of om hun overtollige netaansluiting op bepaalde momenten te gebruiken om de batterij te laden. Om vervolgens de batterij in te zetten op het moment dat de netaansluiting niet voldoende is voor hun behoefte. “Dat zien we steeds meer. Dat partijen willen uitbreiden, groeien of elektrificeren. En dat dat niet kan, omdat ze de aansluiting niet hebben.”
Het zal hierbij gaan om systemen vanaf circa 100 kW aan vermogen en tien uur aan opslagcapaciteit. Ter illustratie: een systeem van 300 kW/3.000 kWh vraagt ongeveer 60 m2, vergelijkbaar met twee 40-voets containers.
Toepassingen lange termijn
Daar blijft het op de lange termijn niet bij. Statkraft en Verbund- twee van Europa's grootste producenten van hernieuwbare energie - zijn ook partner in het project. Zij onderzoeken grootschaligere toepassingen, zoals de combinatie met zonneparken bijvoorbeeld. “Dat zijn ‘In-Front-of-the-Meter’-toepassingen en die markt is iets minder ver. De batterij heeft de meeste waarde als je ‘m zo vaak mogelijk cycli laat draaien. Op dit moment is er in de markt nog best wel wat flexibiliteit, omdat we nog fossiele brandstoffen gebruiken voor elektriciteitsopwekking. Als we fossiel gaan uitfaseren en steeds meer afhankelijk worden van zon en wind, hebben we ook op dat niveau langdurige energieopslag nodig.”
Klein beginnen sluit overigens goed aan op de fase van het bedrijf zelf, zegt Tjon Pian Gi. “Wij kunnen ook niet van nul in één keer naar ‘multi-megawatt’-systemen.”
'Businesscase'
Over ‘businesscases’ en subsidies kan Tjon Pian Gi nog weinig concreets zeggen. De ‘businesscase’ is heel erg afhankelijk van de toepassing. “Op de lange termijn streven we naar opslagkosten van maximaal € 0,05 per opgeslagen kilowattuur. Dat is ook een beetje de heilige graal in energieopslagland. Daarin zitten alle kosten voor investeringen, onderhoud en efficiëntieverlies.”
Internationale ambities
Aquabattery is internationaal georiënteerd en ziet de batterij als wereldwijde oplossing. “In de pilotfase waar we ons nu bevinden, is het praktisch om proefopstellingen te doen dicht bij huis, zodat we ook snel kunnen schakelen. Maar we zien mogelijkheden voor toepassing in andere delen van de wereld. Afrika bijvoorbeeld, waar het energienet veel minder stabiel is, maar ze wel veel meer zonuren hebben dan in Nederland. In Amerika zien we al dat flowbatterijen meer en meer worden uitgerold, evenals in Australië. Dus de markt is heel groot.”
