Duurzaam investeren begint met rekenwerk

Een oplaadbare batterij koppelen aan een energiecentrale is goed voor het elektriciteitsnet, maar is het ook goed voor de centrale? En wat is dan de beste oplossing? Voor het antwoord op die vraag riep BECC advies in, ook over de juiste partners om zo’n batterij te bouwen en te beheren.

Businesscase

Robert Kleiburg, ceo van Recoy: “Alles begint met de visie van de klant op de noodzaak van flexibiliteit in het energiesysteem. Wij begeleiden de stappen om die visie om te zetten in een businesscase en bij de aanschaf van deze batterij hebben we ook meegedaan bij de selectie van het model en de leverancier.”

De noodzaak tot flexibiliteit is het gevolg van de opmars van zonne- en windparken in de stroomopwekking. De productie uit deze twee grote duurzame bronnen is afhankelijk van weersomstandigheden en loopt daardoor meestal niet synchroon met de behoefte aan elektriciteit van bedrijven, openbare voorzieningen en huishoudens. Netbeheerders moeten bij dit variabele aanbod toch garanderen dat uit het stopcontact wisselstroom komt met een spanning van 230 Volt en een frequentie van 50 Hertz. Dat kan alleen als andere producenten de schommelingen in zon en wind opvangen.

Het besluit van BECC om een eigen batterij in te zetten voor het stabiliseren van het elektriciteitsnetwerk klinkt eenvoudig, maar zo’n uitbreiding van de installatie vereist veel denk- en rekenwerk. Recoy kon analyseren onder welke voorwaarden de investering rendabel zou zijn. Kleiburg: “Ook consumenten krijgen tegenwoordig bij sommige leveranciers een per uur wisselende prijs aangeboden. Daar moet je dan wel je verbruik op willen afstemmen. Voor een batterij zoals die van BECC werkt het twee kanten op. Je wilt bij een lage stroomprijs opladen en bij een hoge prijs ontladen.”
Wie daarop wil inspelen moet 24 uur per dag alert zijn. Dat is geen mensenwerk. Recoy heeft op basis van vijf jaar ervaring algoritmes ontwikkeld die inspelen op de actuele en de verwachte prijsontwikkeling. De batterij van BECC kan per kwartier of per uur omschakelen, afhankelijk van de deelmarkt. In de praktijk is dat voldoende flexibiliteit om op termijn de investering terug te verdienen, voorspellen de berekeningen.

Ook consumenten krijgen tegenwoordig bij sommige leveranciers een per uur wisselende prijs aangeboden. Daar moet je dan wel je verbruik op willen afstemmen. Voor een batterij zoals die van BECC werkt het twee kanten op. Je wilt bij een lage stroomprijs opladen en bij een hoge prijs ontladen.

Robert Kleiburg, ceo van Recoy

Capaciteit

Recoy adviseerde BECC een 10 Megawatt batterij van Alfen met een opslagcapaciteit van 20 Megawattuur. Dat is voldoende om twee uur op vol vermogen te laden of te ontladen. Dat lijkt een korte periode, maar BECC is niet de enige die het elektriciteitsnet balanceert door snel in te spelen op pieken en dalen. In de praktijk is er voldoende afwisseling om de batterij elke dag aan het werk te houden, zowel op donkere decemberdagen als in zonnige zomerweken.
Kleiburg: “De puzzel is om zo goed mogelijk te bekijken waar de aantrekkelijke markten zitten. We hebben gekozen voor 10 Megawatt en 2 uur. In de Verenigde Staten zie je ook wel installaties met 4 uur opslagcapaciteit, in Europa komt 1 uur ook voor.”
De keuze van de leverancier is verlopen via een tender, wat vijf aanbieders opleverde. Over de afweging tussen dat vijftal heeft Recoy ook geadviseerd. Voor BECC was de levertijd een belangrijk punt. Daarnaast speelden de prijs mee en de voorspelde slijtage. Alle batterijen hebben een gegarandeerd aantal cycli van laden en ontladen, waarbij de capaciteit na verloop van tijd afneemt. De keuze viel op leverancier Alfen, mede door milieu-afwegingen. De batterij van BECC is samengesteld uit lithium, ijzer en fosfaat (LFP). Een alternatieve techniek werkt met nikkel, magnesium en kobalt (NMC). Vooral de winning van kobalt is omstreden, omdat daar nogal eens kinderarbeid bij wordt ingezet. Kleiburg: “LFP is het minst problematisch en ook nog eens beter als het gaat om brandveiligheid.”

Grindpad

De eerste batterijprojecten voor energie-opslag werden uitgevoerd in zeecontainers, maar bij BECC staat inmiddels een rij van 56 vierkante kasten, elk ongeveer twee meter hoog. Ze zijn over een lengte van 70 meter in het gelid opgesteld op een ongebruikt grindpad aan de rand van het terrein. “Heel high tech, maar je ziet het er niet aan”, zegt Gertjan de Jong van BECC. De verdeling over 56 kastjes zorgt ervoor, net als bij zonnepanelen en windparken, dat de installatie blijft functioneren als een van de onderdelen last krijgt van een storing. De behuizing is klimaatbestendig met ingebouwde airco en verwarming voor elke batterijkast. Er hoeft geen loods omheen gebouwd.

Oerwoud van regelgeving

Een opslagbatterij koppelen aan een energiecentrale is niet alleen technisch complex maar vereist ook nauwe samenwerking tussen leveranciers, installateurs en vergunningverleners. Na de keuze voor Alfen als leverancier en Greenchoice/Spectral voor het beheer kwam Guus Bengsch van Green Energy Storage uit Breda in beeld als externe projectleider om alle eindjes aan elkaar te knopen. Bengsch: “Je voegt iets toe aan een operationele centrale, dus er is veel te doen en vrijwel alles is maatwerk. Dat geldt ook voor de regelgeving, want nieuwe ontwikkelingen als batterij-opslag passen niet vanzelf in het oerwoud van regels en voorschriften. Natuurlijk staat daar iets in over de opslag van batterijen, maar dan heb je het bijvoorbeeld over een magazijn met telefoonaccu’s. Ik heb wel eens uit moeten leggen dat die regelgeving voor ons project niet relevant is.”
Zijn taak was het ook om de werkzaamheden van alle betrokken partijen op elkaar af te stemmen, zodat bijvoorbeeld installateur Modderkolk op de afgesproken momenten de juiste materialen kreeg aangeleverd én er voldoende werkruimte vrij was op het terrein. “Bij zo’n integratieproject moeten zowel de mensen als de systemen samenwerken, dus dat betekent veel uitzoeken en afstemmen. Dankzij de samenwerking tussen individuen is het allemaal goed verlopen.”