Factsheet | Opslag van elektriciteit

Je leest nu een factsheet over elektriciteitsopslag. Dit is één van vier producten over energieopslag die mogelijk allen voor jou interessant zijn. De drie andere producten zijn een overkoepelend kennisdocument over beleid en verdiepende factsheets over de opslag van warmte en in moleculen. De documenten zijn afzonderlijk te lezen, maar vormen inhoudelijk één geheel. Deze documenten zijn gericht op (beleids)medewerkers van gemeenten en RES-regio’s, als basisdocument over energieopslag en de rol van lokale overheden.

Inleiding

Deze factsheet is opgedeeld in twee delen: huidige batterijen en innovatie in elektriciteitsopslag. In de inleiding geven we verdieping op verschillende onderwerpen die overkoepelend zijn voor batterijen.

Overkoepelende aspecten batterijen

Wat is het?

Een batterij slaat elektriciteit op door middel van een omkeerbare chemische reactie. Het kan daardoor opladen met elektriciteit, en deze zelfde elektriciteit later ontladen.

Verschillende locaties

Batterijen kunnen op verschillende plekken in het systeem ingezet worden. We maken onderscheid tussen de volgende typen:

thuisbatterij bij een huishouden;
batterij achter-de-meter bij verbruiker of opwek;
collectieve batterijen, in een wijk of op een bedrijventerrein;
standalone met zijn eigen aansluiting;
in elektrische auto’s die bidirectioneel zijn, oftewel ook kunnen ontladen (vehicle to grid).

Voor functies op systeemniveau zijn grootschalige batterijen aangesloten op het hoog- of middenspanningsnet vaak efficiënter en overzichtelijker. Zij kunnen gericht worden aangestuurd door een professionele partij (eventueel in overleg met de netbeheerder), voor bijvoorbeeld netbalancering en congestiemanagement[1]. Veel kleinschalige batterijen kunnen dezelfde functies in principe ook leveren, maar vragen meer coördinatie en aggregatie. Decentrale batterijen (op het laagspanningsnet) hebben juist voordelen wanneer zij lokaal productie en verbruik op elkaar afstemmen en pieken achter de aansluiting beperken. De locatie van een batterij en verbinding met het elektriciteitsnet op hoog-, midden-, of laagspanning bepaalt dus mede de functie van de batterij voor het energiesysteem. Daarnaast wordt deze functie bepaald door de wensen van de eigenaar.

Uit de verschillende Rijksprogramma’s (Nationaal Plan Energiesysteem en Programma Energiehoofdstructuur) komt de voorkeur naar voren om grootschalige batterijsystemen te plaatsen nabij hoogspanningsinfrastructuur en locaties met veel duurzame opwek en elektriciteitsvraag.

Op de volgende pagina’s werken we de verschillende varianten verder uit.

Verschillende materialen

Batterijen verschillen niet alleen in de plek waar ze worden ingezet, maar ook in de batterijtechniek. De lithium-ion-batterij is het meest gangbaar en momenteel voor de meeste toepassingen het goedkoopst. Lithium-ionbatterijen maken gebruik van grondstoffen zoals lithium, grafiet en, afhankelijk van de batterijchemie, nikkel en kobalt. Voor verschillende van deze materialen zijn de winning en verwerking geografisch sterk geconcentreerd, waardoor leveringsrisico’s kunnen ontstaan. De winning en raffinage hebben daarnaast milieueffecten.

Verderop in de Factsheet Innovatie behandelen we enkele opkomende batterijtechnieken.

Netcongestie

In het Kennisdocument Beleid energieopslag wordt uitgebreider ingegaan op de energietransitie, elektriciteitsinfrastructuur, netcongestie, alternatieve netbeheerderscontracten en congestiemanagement (redispatch en capaciteitssturingscontract (CSC)).

Specifiek voor batterijen is het goed om te weten dat vanuit het Aansluitoffensief (februari 2026) de Rijksoverheid, netbeheerders en marktpartijen gezamenlijk inzetten op ‘flex als norm’ voor batterijen, zodat batterijen zo min mogelijke negatieve werking op netcongestie kunnen hebben. Voor grootschalige batterijsystemen (indicatief vanaf 1 MWh) wordt toegewerkt naar standaard flexibele aansluit- en inzetafspraken, zodat gewaarborgd wordt dat deze batterijen congestie niet vergroten. Met een normale netaansluiting bestaat die kans namelijk, waardoor er door de netbeheerder mogelijk minder andere partijen aangesloten worden op het net. Deze afspraken, zoals alternatieve contracten en congestiemanagement, worden de komende periode verder uitgewerkt in beleid en regelgeving, waarbij ingezet wordt op dat batterijen zoveel mogelijk congestieneutraal of congestieverzachtend acteren.

Bij nieuwe batterijen achter een bestaande aansluiting is het voor de netbeheerders moeilijker grip te krijgen op het acteren van de batterij. Voorbeelden hiervan zijn een thuisbatterij of een grote batterij bij een bedrijf. Dit komt doordat deze batterijen geen nieuw contract nodig hebben, en binnen het maximum van het bestaande contract kunnen acteren. Hierdoor kan het zijn dat deze batterijen congestie-verergerend werken, maar ook congestieverzachtend.

Als batterijen op een congestieverzachtende manier aangesloten worden, kunnen ze eraan bijdragen dat de pieken op het net afnemen. Daarmee kan netcongestie verzacht worden, afhankelijk van de lokale netsituatie. Batterijen worden daarnaast bij bedrijven geïnstalleerd als oplossing voor congestie voor het bedrijf zelf. Door in hun vrij netruimte de batterij op te laden, kunnen ze op hun eigen piekmomenten meer verbruiken.

De registratie van batterijen met een vermogen groter dan 0,8 kW is verplicht. Voor bijvoorbeeld thuisbatterijen gaat dit via Energieleveren.nl. In de praktijk is deze verplichting vaak nog onvoldoende bekend bij gebruikers. Hierdoor ontbreekt het bij de netbeheerders aan een compleet overzicht van alle batterijen en locatie. RVO heeft een wegwijzer opgesteld voor de registratie, gericht op eigenaren van de batterij.

Implementatie batterijen en processtappen

Voor meer inzicht in het implementatieproces van kleinschalige (tot 1 MWh) en grootschalige batterijen (>1 MWh) heeft RVO laten onderzoeken welke processtappen, mijlpalen en betrokken partijen vanaf het eerste idee van een batterij tot de daadwerkelijke realisatie spelen. In de onderzoeken zijn factoren geïdentificeerd die het proces beïnvloeden, zowel direct (bijvoorbeeld lange vergunningstrajecten) als indirect (zoals factoren die de financiële haalbaarheid beïnvloeden en invloed hebben op de investeringsbeslissing). Ook worden er aanbevelingen gedaan om de uitrol van batterijen te bevorderen, die nuttig zijn voor lokale overheden. Zie: Implementatie kleinschalige batterijen & Implementatie van grootschalige batterijen in Nederland voor meer informatie.

Ook de Informatiefolder batterijen voor provincies en gemeenten geeft nuttige inzichten, onder andere met een stappenplan voor de vergunningsaanvraag en een aansluitproces bij de netbeheerder.

De Handreiking vergunningverlening elektriciteitsopslagsystemen biedt decentrale overheden concreet handelingsperspectief voor de vergunningverlening en gaat dieper in op juridische mogelijkheden en bevoegd gezag. Ook de praktische handreiking voor batterijtoepassingen van RES Zuid Limburg biedt informatie rondom het zorgvuldig en praktisch beoordelen van initiatieven voor middelgrote batterijopslag bij bedrijven, op bedrijventerreinen en in woonwijken.

Overzicht van de projectfasen van een grootschalig batterijproject. — Overzicht projectfasen grootschalige batterijen (Afkomstig van Ventolines, 2026)

Eigenaarschap en initiatiefnemers

Initiatiefnemers en eigenaren van grotere batterijsystemen zijn doorgaans marktpartijen, zoals projectontwikkelaars, bedrijven of energiecoöperaties. Gemeenten en netbeheerders hebben in beginsel geen rol als eigenaar van de batterij, maar zijn wel belangrijk voor de randvoorwaarden: gemeenten via onder meer ruimtelijke inpassing en vergunningverlening, en netbeheerders via de aansluiting, een netbeheerderscontract en eventuele afspraken over congestiemanagement. In het Kennisdocument Beleid energieopslag wordt verder ingegaan op de verschillende stakeholders en bevoegdheden.

Businesscase

De businesscase en terugverdientijd van batterijen is sterk afhankelijk van de inzet van een batterij. Batterijen kunnen verschillende functies tegelijkertijd vervullen en daarmee op verschillende manieren verdienen. Zo kan een batterij actief zijn op verschillende elektriciteitsmarkten[2] of om het eigen verbruik van zonne-energie te verhogen.

Een batterij kan bijvoorbeeld ’s ochtends helpen de landelijke netfrequentie stabiel te houden (netbalancering), ’s middags goedkoop opladen als er landelijk veel zonnestroom teruggeleverd wordt (arbitrage), en ’s avonds de regionale netbeheerder helpen congestie te voorkomen door te ontladen (congestiemanagement).

Het opslagsysteem wordt in het algemeen ingezet voor functies waaruit de meeste winst te behalen is, om de investeringskosten terug te verdienen. Netbalancering is op dit moment over het algemeen de meest rendabele businesscase; dit is dus een nationale rol van energieopslag. De verwachting is wel dat de komende tijd, door een steeds verdere uitrol van batterijen, dit verdienmodel terugloopt, omdat er voldoende opslagsystemen zijn om de balans op het net te handhaven. Lokale opslag van elektriciteit en arbitrage is vaak nog niet rendabel, de investeringskosten van batterijen zijn daarvoor nu nog te hoog. De meeste batterijen die nu gerealiseerd worden kunnen 1 tot 4 uur lang stroom opslaan; die opslagduur past bij hoe lang de prijzen vaak laag of hoog zijn. Batterijen die langer stroom kunnen opslaan, zijn vaak niet rendabel.

Met capaciteitssturingcontracten (CSC, onderdeel van congestiemanagement) is het sinds kort mogelijk om (hoge) inkomsten te krijgen van de netbeheerder voor congestieneutrale of congestieverzachtende inzet. Voor batterij-exploitant zijn deze contracten financieel interessant en voor de netbeheerders zijn de positieve congestie-effect interessant. Er wordt dan ook een groei van deze contracten voorzien.

Een investeringsbeslissing kan veel aanleidingen hebben: een batterij bij een bedrijf dat niet kan uitbreiden door netcongestie maakt een andere investeringsbeslissing dan een grootschalige batterij die ingezet wordt voor netbalancering. Een ontwikkelaar van een grootschalig batterijproject zal altijd de financiële haalbaarheid toetsen in het voortraject en op basis daarvan besluiten het project te ontwikkelen.

Veiligheid van lithium-ionbatterijen

Lithium-ionbatterijen kunnen veilig worden toegepast, maar brengen specifieke risico’s met zich mee die bij ontwerp, plaatsing en beheer aandacht vragen. Het belangrijkste veiligheidsrisico is dat de lithium-ionbatterijen instabiel kunnen worden bij overladen, volledig ontladen, hoge én lage temperaturen en schade aan de batterij. Dit kan in het ergste geval leiden tot kortsluiting, oververhitting en brand waarbij zeer giftige stoffen vrijkomen. Om deze risico’s te beheersen is binnen de Publicatiereeks gevaarlijke stoffen een richtlijn opgesteld voor lithiumhoudende energieopslagsystemen: PGS 37-1. De richtlijn bevat eisen over de constructie, de plaatsing en het benodigde onderhoud van de batterijen. Naar verwachting zal per 1 januari 2028 deze richtlijn wettelijk verankerd worden in het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal). Door het stellen van landelijke maatregelen kan een gelijk speelveld en een gelijk beschermingsniveau worden gewaarborgd, en worden onnodige uitvoeringslasten vermindert. Tevens zal eind oktober ook een handreiking over deze PGS-richtlijn gepubliceerd worden, met daarin toelichting over de wettelijke verankering en de gevolgen daarvan voor de praktijk voor gemeenten, omgevingsdiensten en veiligheidsregio’s.

Bij het installeren van batterijen moet er voldoende afstand gehouden worden. Het RIVM heeft voor de ruimtelijke inpassing van lithiumhoudende energiedragers een rekenmethode ontwikkeld om risico’s voor de omgeving te berekenen. Met deze methode kan worden berekend op welke afstand van woningen, scholen en ziekenhuizen het veilig is om nieuwe opslagsystemen te plaatsen. Het RIVM raadt aan om gebruik te maken van deze methode bij de ontwikkeling van beleid zodat nieuwe opslagsystemen verantwoord geplaatst kunnen worden. Zie: Rekenmethode omgevingsveiligheid lithiumhoudende energiedragers | RIVM In een consequentieonderzoek is vervolgens gekeken naar de praktische gevolgen van deze rekenmethode[3]. Hieruit volgde dat voor moderne gecertificeerde batterijsystemen vaak kleinere risicoafstanden mogelijk zijn dan de berekende vaste afstanden.

Het ministerie van I&W is bezig met het formaliseren van de RIVM-rekenmethode via een wijzigingstraject in de Omgevingsregeling. Ze stellen daarbij dat ze de vaste afstanden vanuit de RIVM-methode willen behouden als eenvoudige, conservatieve standaard, maar stelt expliciet dat een risicogestuurde, projectspecifieke benadering mogelijk moet blijven. Deze benadering zou wel meer projectspecifieke en technische kennis vereisen van de initiatiefnemer en vergunningverlener.

Op basis van de Omgevingswet kunnen decentrale overheden momenteel regels stellen aan batterijsystemen als het gaat over ruimtelijke, milieu-, veiligheids- en andere omgevingsrechtelijke aspecten. In beginsel kan een gemeente geen energetische eisen stellen aan batterijsystemen. De Rijksoverheid is momenteel aan het uitwerken onder welke voorwaarden decentrale overheden energetische aspecten kunnen betrekken bij het stellen van regels omtrent het opslaan van elektriciteit en gas. In het Kennisdocument Beleid energieopslag wordt verder ingegaan op de rolneming en bevoegdheden van lokale overheden.

Verder is het altijd verstandig om de veiligheidsregio en omgevingsdienst te betrekken bij initiatieven of vergunningsaanvragen van batterijen. Ook kunnen zij betrokken worden bij het opstellen van een omgevingsvisie en/of omgevingsplan met betrekking tot batterijen.

Dubbele energiebelasting bij kleinverbruikersaansluiting

Wanneer elektriciteit van het net wordt afgenomen en tijdelijk wordt opgeslagen, wordt hierover energiebelasting betaald. Als deze elektriciteit later wordt teruggeleverd aan het net en vervolgens door een andere afnemer wordt gebruikt, wordt opnieuw energiebelasting geheven.

Dubbele energiebelasting kan een knelpunt vormen voor thuisbatterijen, bidirectioneel laden, buurtbatterijen en bij bedrijven, als deze batterijen zich achter een kleinverbruikersaansluiting bevinden. Dit kan de businesscase voor kleinschalige opslag verslechteren.

Voor grotere elektriciteitsopslag achter een grootverbruikaansluiting bestaat onder voorwaarden al een fiscale regeling om dubbele heffing te voorkomen, maar voor thuisbatterijen en bidirectioneel laden is nog geen uitvoerbare regeling getroffen.

Het vinden van een oplossing hiervoor is complex, en zou mogelijk aanpassingen aan de meetinrichting van verbruikers verlangen, als ook leiden tot extra lasten voor betrokkenen en de Belastingdienst. Zie ook: Oplossingsrichtingen dubbele energiebelasting bij opslag achter de kleinverbruikeraansluiting. In de ‘Nationale routekaart bidirectioneel laden’ noemt de Rijksoverheid dat het van belang is om eerst meer praktijkdata en ervaringen met geavanceerde meetinrichting te verzamelen, als input voor het te vormen beleid over de dubbele energiebelasting.

Recent is er in de Tweede Kamer een motie aangenomen die het kabinet oproept te verkennen hoe dubbele energiebelasting bij elektriciteitsopslag achter een kleinverbruikersaansluiting kan worden voorkomen.

Meer lezen over batterijen

Informatie:

Praktijkverhalen:

Innovatie

Naast lithium-ionbatterijen zijn verschillende andere (batterij)technieken in ontwikkeling. Deze innovaties richten zich onder meer op lagere kosten, het gebruik van andere grondstoffen en opslag over langere perioden. Voorbeelden zijn natrium-ion- en solid-statebatterijen, flowbatterijen en ijzer-luchtbatterijen. Naast batterijtechnieken zijn er ook mechanische opslagtechnieken zoals perslucht- en vloeibareluchtopslag, pompaccumulatie en vliegwielen. Mechanische opslag slaat elektrische energie tijdelijk op door deze om te zetten in bewegingsenergie, potentiële energie of druk, waarna de energie later weer in elektriciteit wordt omgezet.

Veel van deze technieken bevinden zich nog in de ontwikkel- of demonstratiefase en zijn nog niet op grote schaal toegepast in Nederland. Hun toekomstige rol hangt onder meer af van kostenontwikkeling, schaalbaarheid, efficiëntie en de behoefte aan opslag voor langere tijdsduren. In de ‘Factsheets Innovatie’ beschrijven we de belangrijkste innovatieve technieken voor elektriciteitsopslag en geven we aan voor welke toepassingen zij op termijn relevant kunnen zijn.

Overzicht technieken

Uitleg tabel

Hoe gebruik je deze tabel?

De tabel geeft inzicht in de technische aspecten van verschillende vormen van elektriciteitsopslag. Daarnaast geeft de tabel inzicht in het ruimtebeslag en de belangrijkste veiligheidsaspecten van de verschillende technieken. Deze aspecten zijn met name interessant voor overheden.

Uitleg van de termen

Vermogen en capaciteit

Watt (W) en Wattuur (Wh) lijken op elkaar, maar zijn toch verschillend. Watt is het vermogen: dit is hoeveel energie een apparaat nodig heeft om te werken per tijdseenheid. Wattuur is een maat voor de hoeveelheid energie die wordt verbruikt, opgeslagen of geleverd: een elektrische kachel met een vermogen van 1 kW die een uur aan staat, heeft 1 kWh verbruikt. 1.000 watt is één kW. Een batterij met een capaciteit van 5 kWh kan 5 uur stroom leveren op een vermogen van 1 kW.

Tijdsduur ontladen op vol vermogen

Hoelang duurt het op- of ontladen van de opslag als deze op vol vermogen opgeladen of ontladen wordt? Deze tijdsduur staat los van hoelang de energie opgeslagen kan blijven. Een voorbeeld: een opslag met een vermogen van 1 MW en een capaciteit van 6 MWh doet er 6 uur over om op te laden met het maximale vermogen van 1 MW. De energie kan vervolgens meerdere uren, dagen of zelfs maanden opgeslagen blijven, afhankelijk van de techniek. Vervolgens duurt het weer 6 uur om de opslag te ontladen met 1 MW.

Toepasbaarheid

Kan deze techniek worden ingezet op het hoogspannings-, middenspannings- of laagspanningsnet, of bij een individuele woning of bedrijf?

Indicatie investeringskosten

Dit zijn de kosten (in €) die nodig zijn om 1 MWh aan opslagcapaciteit te realiseren. Het gaat hierbij om een indicatie, omdat deze kosten ook kunnen veranderen als gevolg van marktontwikkelingen. Investeringskosten zijn daarbij situatieafhankelijk.

Let op! Opslagcapaciteit kan over de levensloop van een systeem vele malen worden benut. Dit getal geeft dan ook geen beeld van de kosten van het opslaan van 1 kWh. Die zijn afhankelijk van levensduur, onderhoudskosten, etc.

Efficiëntie

De efficiëntie of het rendement beschrijft hoeveel energie er verloren gaat tussen het opladen en ontladen van de opslag. Bijvoorbeeld: als een opslagtechniek met een efficiëntie van 75% 100 kWh elektriciteit gebruikt om op te laden, dan komt er 75 kWh vrij als de opslag ontlaadt. De overige 25 kWh is verloren gegaan.

Doorlooptijd

Wat is de gemiddelde doorlooptijd van een project totdat het project operationeel is?

Ruimtelijke impact

We geven het ruimtebeslag weer van een installatie om 1 MWh op te slaan. Er is hierbij niet gekeken naar de ruimtelijke impact van materiaalgebruik, grondstoffenwinning, netinfrastructuur, etc.).

Voor meer inzicht in de ruimtelijke impact van het energiesysteem, zie: Het energiesysteem ruimtelijk in beeld

Veiligheidsaspecten

Waar bekend noemen we de belangrijkste veiligheidsaspecten of verwijzen we naar documenten die deze aspecten verder uitwerken.

Overzichtstabel

	Thuisbatterijen	Grote batterij bij opwek of verbruiker	Standalone batterijen	Elektrische voertuigen
Vermogen	2–10 kW (0,002–0,01 MW)	Bij verbruiker: 0,5–2,5 MW Bij opwek: 5–20 MW	10-1.000+ MW	1–11 kW. Het maximale vermogen van een regulier laadpunt is 11 kW. In de praktijk zullen voertuigen vaak niet maximaal ontladen, maar eerder 1-2 kW terugleveren.
Capaciteit	2–40 kWh	Bij verbruiker: 0,5–10 MWh Bij opwek: 5–80 MWh	20–4.000+ MWh	40-100 kWh
Tijdsduur ontladen op vol vermogen	1–4 uur	1–4 uur	2-4 uur	Het vermogen van de laadpaal is vaak 11 kW bij thuisladen. Een accucapaciteit van 70 kW betekent dus dat het voertuig bijna 7 uur op volledig vermogen kan laden en ontladen. Vaak zal het laden of ontladen niet zo lang duren, omdat de batterij niet volledig leeggereden is of het ontladen niet vele uren nodig is.
Toepasbaarheid op schaalniveau	Woningniveau	Alle niveaus: van bedrijfsniveau tot hoogspanningsnet	Middenspannings- of hoogspanningsnet	Woning- en straatniveau (laagspanning). Grote groepen laadpalen zijn ook mogelijk, in de wijk of bij bedrijven.
Investeringskosten	Ca. 720 €/kWh, inclusief installatiekosten voor een capaciteit tussen 5-10 kWh (gemiddeld systeem voor huishouden)[4].	270–760 €/kWh [5]	Ca. 185 €/kWh voor grote standalone batterij (175 MW, 700 MWh)[6].	€ 1.000–6.000 voor bidirectionele laadpaal.
Efficiëntie	Ca. 90%	Ca. 90%	Ca. 90%	Ca. 90%
Doorlooptijd	<1 maand	1-5 jaar[7]	1,5-7,5 jaar[8]	Enkele weken tot een jaar voor realisatie laadpaal (afhankelijk van privé of openbaar).
Ruimtelijke impact	< 1 m², past meestal in meterkast.	30–80 m²/MWh	Ca. 30-50 m²/MWh voor standalone batterij.	<0,5 m², voor laadpaal.
Veiligheidsaspecten	De plek van de thuisbatterij in de meterkast kan vanuit veiligheidsaspecten onwenselijk zijn, aangezien deze zich vaak naast de voordeur, en daarmee op de vluchtweg bevindt. Ook een locatie waar de thuisbatterij makkelijk aangestoten kan worden door fietsen of auto’s (bij parkeren) is zeer onwenselijk. Alleen indien een gemeente eisen opneemt in het omgevingsplan over thuisbatterijen, is het mogelijk om toezicht en handhaving uit te voeren voor thuisbatterijen.	Naar verwachting zal per 1 januari 2028 PGS 37-1 wettelijk verankerd worden in het Bal. PGS 37-1 is toepasbaar op batterijsystemen >20 kWh. Zie inleiding voor verdere veiligheidsaandachtspunten.	Naar verwachting zal per 1 januari 2028 PGS 37-1 wettelijk verankerd worden in het Bal. PGS 37-1 is toepasbaar op batterijsystemen >20 kWh. Zie inleiding voor verdere veiligheidsaandachtspunten.	Laadpunten moeten voldoen aan eisen voor elektrische veiligheid. In parkeergarages gelden aanvullende wettelijke brandveiligheidseisen. Voor bidirectioneel laden gelden daarnaast eisen voor veilige teruglevering aan het elektriciteitsnet.[9]

1 Huidige batterijen

1.1 Thuisbatterijen

Wat is het?

De thuisbatterij is een kleine batterij die achter de elektriciteitsmeter wordt geplaatst bij huishoudens of kleine bedrijven. De batterij heeft voldoende opslagcapaciteit om een paar uur tot een dag te overbruggen.

Het voornaamste voordeel voor de gebruiker is dat de energiekosten verlaagd kunnen worden: door het verhogen van eigen verbruik van zonne-energie en laden op goedkope momenten met een dynamisch elektriciteitscontract. Hierdoor kan er bijvoorbeeld overdag goedkope stroom worden ingekocht om ’s avonds zelf te gebruiken. Ook kan er gehandeld worden op elektriciteitsmarkten met een thuisbatterij, wat mogelijk een inkomstenbron vormt voor huishoudens.

Vanaf 2029 wordt verwacht dat de netbeheerder nieuwe volume- en tijdsafhankelijke nettarieven invoert; een huishouden betaalt per kWh en betaalt met het nieuwe nettarief een lager nettarief op rustige momenten op het net, en een hoger tarief op drukke momenten, zie Netbeheer Nederland. Dat biedt een extra verdienmodel voor thuisbatterijen, door energieverbruik te verplaatsen naar de goedkope nettariefmomenten.

Thuisbatterij met omvormer in garage. — Figuur 1 – Omvormer voor zonnepanelen (boven) en 10 kWh thuisbatterij

Waar is het toepasbaar?

Thuisbatterijen zijn toepasbaar in ieder huishouden met genoeg ruimte om de batterij te plaatsen. Vanwege onderhoud en veiligheid is het belangrijk om een makkelijk bereikbare plek uit te kiezen die niet in de vluchtroute staat. Voor meer informatie over veilige plaatsing, zie Thuisbatterij - Brandweer. Voor een thuisbatterij van 0,8 kW of meer geldt een verplichte registratie bij de netbeheerder bij Energieleveren.nl.

Knelpunten

Als een thuisbatterij (vooral) gebruikt wordt om zelf geproduceerde zonne-energie op te slaan en op een later moment te gebruiken dan biedt dat ook voordelen voor het energiesysteem, omdat er energie van de middag (hoog aanbod van energie) wordt verplaatst naar de avond (hoge energievraag), wat de pieken op het net vermindert in de avond. Op dit moment zijn de kosten voor een batterij nog te hoog om hem terug te verdienen met alleen het opslaan van zonne-energie. De exacte inkomsten hangen af van de woning en ontwikkeling van energieprijzen en beleid.

Handel op de elektriciteitsmarkten kan de businesscase verbeteren, maar ook dit garandeert geen positieve businesscase. Daarbij kan deze handel congestie lokaal verergeren. Het is onduidelijk of (aanstaande) eigenaren op de hoogte zijn van deze financiële risico’s, aangezien een thuisbatterij een complex product is en communicatie van marktpartijen niet altijd alle aspecten omvat. Gemeenten kunnen hierbij helpen door informatievoorziening, zie ook Kennisdocument Beleid energieopslag.

Netbeheerders geven aan dat thuisbatterijen, ondersteund door passende regels en prikkels (zoals volume- en tijdsafhankelijke nettarieven), kunnen bijdragen aan het verminderen van congestie. Zonder regels kunnen veel thuisbatterijen in dezelfde wijk er potentieel voor zorgen dat er lokaal congestie ontstaat. De netbeheerders werken met energieleveranciers aan het opschalen van het positief inzetten van onder andere thuisbatterijen voor het net, lees meer op de website van Netbeheer Nederland.

Een ander negatief aspect van een thuisbatterij is dat batterijen in het algemeen schaarse grondstoffen vereisen en relatieve hoge CO₂-uitstoot kennen. Daarom is het wenselijk om batterijen zo doelmatig mogelijk in te zetten, bij voorkeur op locaties en schaalniveaus waar zij de grootste bijdrage aan het energiesysteem leveren. Aangezien flexibel stroomgebruik in huizen ook op andere manieren te regelen is, de businesscase onzeker is, en grootschalige batterijen efficiënter zijn voor het energiesysteem, staat de doelmatigheid van thuisbatterijen ter discussie.

Meer lezen over de verdienmodellen en systeemimpact van thuisbatterijen, zie: Rapport Onderzoek naar verdienmodellen marktomvang en systeemimpact voor thuisbatterijen en buurtbatterijen

Algemeen: Implementatie kleinschalige batterijen & Thuisbatterij - Milieu Centraal

Kenmerken

Criterium
Vermogen	2–10 kW (0,002–0,01 MW)
Capaciteit	2–40 kWh
Tijdsduur ontladen op vol vermogen	1–4 uur
Toepasbaarheid op schaalniveau	Woningniveau.
Investeringskosten	Ca. 720 €/kWh, inclusief installatiekosten voor een capaciteit tussen 5–10 kWh (gemiddeld systeem voor huishouden)[10].
Efficiëntie	Ca. 90%
Doorlooptijd	<1 maand
Ruimtelijke impact	< 1 m², past meestal in de meterkast.
Veiligheidsaspecten	De plek van de thuisbatterij in de meterkast kan vanuit veiligheidsaspecten onwenselijk zijn, aangezien deze zich vaak naast de voordeur bevindt en daarmee op de vluchtweg. Ook een locatie waar de thuisbatterij makkelijk aangestoten kan worden door fietsen of auto’s (bij parkeren) is zeer onwenselijk. Alleen indien een gemeente eisen opneemt in het omgevingsplan over thuisbatterijen, is het mogelijk om toezicht en handhaving uit te voeren voor thuisbatterijen.

1.2 Grote batterij bij opwek of verbruiker

Wat is het?

Een grote batterij kan worden geplaatst bij een bedrijf, een zonnepark of een windpark. Deze batterij is vrijwel dezelfde als de thuisbatterij, maar dan met een (veel) groter vermogen. De batterijen bestaan uit modulaire elementen: een grotere batterij wordt gemaakt door meerdere kleine batterijen te combineren. De batterij kan ingezet worden voor handel op de energiemarkt (zoals een standalone batterij), maar ook voor het bedrijf zelf als oplossing voor netcongestie of het verlagen van de energiekosten.

Artist impression van een grootschalig batterijopslagsysteem bij een bedrijfslocatie — Figuur 2 - Artist’s impression van een batterij van 1 MW bij Prologis in Tilburg

Grootschalig batterijopslagsysteem naast een windturbine — Figuur 3 - Batterijen van totaal 10 MWh bij windpark Hartelkanaal van Greenchoice

Waar is het toepasbaar?

De grote batterij is toepasbaar bij bedrijven of opwekkers van hernieuwbare elektriciteit (achter de bestaande aansluiting), waarbij de productie of afname van elektriciteit sterk fluctueert over de dag, bijvoorbeeld een zonnepark, een snellaadstation voor mobiliteit, of een bedrijf dat alleen overdag produceert. Nieuwe grootschalige zon-pv-systemen zullen vermoedelijk in combinatie met een batterij gerealiseerd worden. Een groot voordeel van een batterij bij hernieuwbare opwek is dat meer duurzaam opgewekte energie benut kan worden.

Batterijen kunnen in die toepassing de energie een paar uur verschuiven (arbitrage), het net ontlasten (congestiemanagement) en eventueel een bijdrage leveren aan het constant houden van de netfrequentie.

Bij een tekort aan beschikbare netcapaciteit kan een (tijdelijke) batterij ervoor zorgen dat bepaalde projecten of ontwikkelingen toch door kunnen gaan. Hierbij accepteren ondernemers dat de batterij meer kan kosten dan de directe besparingen, omdat zij zonder de batterij hun reguliere bedrijfsactiviteiten niet kunnen doorzetten.

De businesscase van de grote batterij achter een bestaande aansluiting is, over het algemeen, beter dan die van de thuisbatterij. Dit heeft meerdere redenen:

Grote batterijen zijn per kWh-opslagcapaciteit goedkoper door schaalvoordelen.
Grotere afnemers betalen hun nettarief deels op basis van het gecontracteerde en maximale vermogen dat zij van het net afnemen. Een batterij kan afnamepieken opvangen en daarmee de bijbehorende netkosten beperken.
Grotere batterijen kunnen makkelijker ingezet worden op balanceringsmarkten om de netfrequentie stabiel te houden, waar hoge vergoedingen voor betaald worden.

Meer lezen over batterijen bij wind- en zonneparken, zie: deze factsheet van Regioteam Energietransitie, een samenwerkingsverband van verschillende brancheverenigingen.

Knelpunten

De onzekerheid over de businesscase vormt het voornaamste knelpunt voor grote batterijen bij opwek of verbruiker. Bedrijven kunnen de kosten niet rechtvaardigen als zij deze niet terugverdienen door extra inkomsten of besparingen op andere kosten. Eén van de onzekerheden is de stijging van de nettarieven en de exacte vormgeving van netbeheerderscontracten.

Daarnaast kan het lastig zijn om een plek te vinden voor de batterij: er moet ruimte zijn voor de batterij zelf, de batterij moet niet te ver van het aansluitpunt op het elektriciteitsnet staan, maar moet ook voldoende afstand hebben tot andere gebouwen en voertuigen in verband met de veiligheid. Dit punt speelt met name bij bedrijven en minder bij zonneparken en windparken, die vaak wat meer afgelegen zijn. Bij opwek speelt echter weer dat er onvoldoende prikkels zijn om opwek en opslag op de juiste locatie te realiseren om bij te dragen aan het verhelpen van lokale congestie. Er wordt onderzocht of via de SDE++ (subsidie voor hernieuwbare opwek) uitgestelde levering via batterijen beloond kan worden.

In het geval van een nieuwe aansluiting is het vaak lastig om een netaansluiting en transportcapaciteit te krijgen vanwege netcongestie. Door nieuwe netbeheerderscontracten, zoals alternatieve transportrechten en capaciteitssturingscontracten, wordt geborgd dat batterijen geen negatief effect op congestie hebben en wordt het eenvoudiger om een netaansluiting te verkrijgen.

Voor meer informatie over de implementatie van grote batterijen, zie Implementatie van grootschalige batterijen in Nederland

Kenmerken

Criterium
Vermogen	Bij verbruiker: 0,5–2,5 MW Bij opwek: 5–20 MW
Capaciteit	Bij verbruiker: 0,5–10 MWh Bij opwek: 5–80 MWh
Tijdsduur ontladen op vol vermogen	1–4 uur
Toepasbaarheid op schaalniveau	Alle niveaus: van bedrijfsniveau tot hoogspanningsnet.
Investeringskosten	270–760 €/kWh [11]
Efficiëntie	Ca. 90%
Doorlooptijd	1-5 jaar [12]
Ruimtelijke impact	30–80 m²/MWh
Veiligheidsaspecten	Naar verwachting zal per 1 januari 2028 PGS 37-1 wettelijk verankerd worden in het Bal. PGS 37-1 is toepasbaar op batterijsystemen >20 kWh. Zie inleiding voor verdere veiligheidsaandachtspunten.

Collectieve batterij

Collectieve batterijen worden door meerdere gebruikers of voor een gezamenlijk energiesysteem ingezet, bijvoorbeeld als buurtbatterij of op een bedrijventerrein. Zij kunnen lokale opwek en verbruik beter op elkaar afstemmen, gezamenlijke pieken beperken en beschikbare netcapaciteit efficiënter benutten. Op bedrijventerreinen kan een collectieve batterij bijvoorbeeld onderdeel zijn van een energiehub waarbij bedrijven hun energiestromen en flexibiliteit gezamenlijk organiseren. De meerwaarde hangt sterk af van de lokale netproblematiek, het gebruiksprofiel van de deelnemers en de afspraken over eigendom, aansturing en verdeling van kosten en baten. Een collectieve batterij vraagt extra aandacht voor de eigendomsstructuur en onderlinge afspraken. Daarnaast is de businesscase lastiger vanwege het negatieve effect van dubbele energiebelasting, wanneer stroom uit de batterij wordt geleverd aan één van de deelnemers. Meer lezen over buurtbatterijen, zie Thuis- en buurtbatterijen. Kansen, knelpunten en beleidsaanbevelingen - CE Delft

Batterijopslagsysteem in een woonwijk — Figuur 4 - Buurtbatterij in Woerden (2018, 200 kWh)

1.3 Standalonebatterijen

Wat is het?

Een standalonebatterij gebruikt dezelfde techniek als andere batterijen, maar is op een andere plek in het energiesysteem aangesloten. De standalonebatterij heeft zijn eigen aansluiting op het elektriciteitsnet, zonder verbonden te zijn met andere verbruikers of opwekkers. De standalonebatterij heeft dus altijd de hele aansluiting ‘voor zichzelf’, zodat de netaansluiting geen beperking vormt voor de inzet van de batterij.

De grootschalige standalonebatterij bestaat typisch uit tientallen batterijeenheden die samen één grote batterij vormen en heeft dus een groot tot zeer groot vermogen. Dit type batterij staat vaak op een meer afgelegen locatie, met een grotere netaansluiting.

Grootschalig batterijopslagsysteem in landelijk gebied — Figuur 5 - Twee grootschalige standalonebatterijen van Giga Storage: links de Giga Buffalo (2022, 24 MW/48 MWh), rechts de Giga Rhino (2020, 12 MW/7 MWh)13

Waar is het toepasbaar?

De grootschalige standalonebatterij wordt doorgaans vanuit commercieel oogpunt gebouwd, met als doel de batterij zo optimaal mogelijk in te zetten op meerdere verschillende nationale energiemarkten. Dit is in het belang van het energiesysteem, waarin flexibiliteit nodig is om balans op het net te handhaven. Nu betekent dat meestal dat de batterij het grootste gedeelte van de tijd wordt ingezet voor balanceringsmarkten. Nieuwe batterijen kunnen in aanmerking komen voor transportcapaciteit via het maatschappelijke prioriteringskader via zogenaamde ‘capaciteitssturingscontracten (CSC)’ of kunnen kiezen voor alternatieve transportrechten. Zie hiervoor ook de inleiding en het Kennisdocument Beleid energieopslag.

De VNG heeft een Uitvoeringsscan Grootschalige Systeembatterijen geschreven, over het beoordelen van aanvragen voor en het ruimtelijk mogelijk maken van grootschalige systeembatterijen (≥70 MW).

De NVDE heeft succesvolle praktijkvoorbeeld uit de energietransitie in beeld gebracht in een Rapport. Casus 5 gaat over een grootschalig standalonebatterijenproject. Overdraagbare lessen en aanbevelingen die hieruit volgde: het bevoegd gezag en alle relevante instanties vanaf het begin bij het proces betrekken en dat transparantie en stakeholdermanagement van cruciaal belang zijn. Door in te zetten op vertrouwen, open communicatie en gezamenlijk risicomanagement kunnen processen parellel lopen, wat zorgt voor versnelling. Het borgen van een netaansluiting en het afstemmen op de lokale situatie is daarbij ook belangrijk.

Knelpunten

Het grootste knelpunt voor standalonebatterijen is het verkrijgen van een netaansluiting, vanwege netcongestie. Door het maatschappelijke prioriteringskader, congestiemanagement en alternatieve transportrechten kunnen batterijen een aansluiting krijgen in congestiegebieden, mits ze afspraken maken met de netbeheerder over congestieverzachtende of congestieneutrale inzet.

Wanneer een batterijproject op de wachtlijst staat voor transportcapaciteit en er na uitbreiding van de netinfrastructuur capaciteit beschikbaar komt (netcongestie is dan lokaal niet meer aanwezig) kan het project een transportcontract krijgen zonder aanvullende afspraken over congestiemanagement. In dat geval heeft de netbeheerder geen mogelijkheden om te sturen op het laad- en ontlaadgedrag van de batterij, waardoor de batterij op bepaalde momenten congestie kan verergeren. In het Kennisdocument Beleid energieopslag wordt uitgebreider ingegaan op congestieneutrale en congestieverzachtende inzet.

Een ander knelpunt vormt de ruimtelijke inpassing en onduidelijkheden in het vergunningstraject en beleid van overheden. Meer informatie hierover is te lezen in praktijkvoorbeelden over een batterijladder (Stedendriehoek: batterijladder helpt gemeenten bij locatiekeuze grote batterijen | Regionale Energiestrategie) of afwegingskader (Afwegingskader Batterijopslag | RES West-Brabant) en het Kennisdocument Beleid energieopslag voor verdere informatie over de rol van gemeenten hierin en een recente studie over Implementatie van grootschalige batterijen in Nederland.

Een knelpunt voor ontwikkelaars is een relatief grote onzekerheid in de businesscase. De inkomsten op de energiemarkten kan veranderen door dalende prijzen en meer concurrentie. Een andere onzekerheid is de verdere stijging van de netkosten.

Kenmerken

Criterium
Vermogen	10-1.000+ MW
Capaciteit	20–4.000+ MWh
Tijdsduur ontladen op vol vermogen	2-4 uur
Toepasbaarheid op schaalniveau	Middenspanning of hoogspanningsnet
Investeringskosten	Ca. 185 €/kWh voor grote standalonebatterij (175 MW, 700 MWh) [15]
Efficiëntie	Ca. 90%
Doorlooptijd	1,5-7,5 jaar [16]
Ruimtelijke impact	Ca. 30-50 m²/MWh voor standalonebatterij
Veiligheidsaspecten	Naar verwachting zal per 1 januari 2028 PGS 37-1 wettelijk verankerd worden in het Bal. PGS 37-1 is toepasbaar op batterijsystemen >20 kWh. Zie inleiding voor verdere veiligheidsaandachtspunten.

1.4 Elektrische voertuigen

Wat is het?

Bidirectioneel laden is een techniek waarbij elektrische voertuigen elektriciteit kunnen leveren via een laadpaal aan het elektriciteitsnet of het huishouden vanuit de batterij die aanwezig is in het voertuig.

De batterij in een voertuig is een lithium-ionbatterij en dus vergelijkbaar met de thuisbatterij, maar wel met een veel grotere capaciteit. ElaadNL[17] hanteert 70 kWh als representatieve batterijcapaciteit voor Nederlandse personenauto’s[18], dat is 7 of 14 keer zo groot als een gemiddelde thuisbatterij.

Naast de grote potentie zijn er nog andere voordelen van het gebruik van batterijen in elektrische voertuigen:

De meerkosten zijn beperkt: de voertuigen en de laadpalen worden sowieso al ingezet en het kost weinig extra om ze bidirectioneel-ready te maken. Laadpalen die bidirectioneel kunnen laden zijn daarnaast nog beperkt duurder.
Bidirectioneel laden vraagt geen extra ruimte.

Elektrische auto aangesloten op een laadpaal in een woonwijk. — Figuur 7 - Deelauto aan een bidirectionele laadpaal bij bewonersinitiatief LomboXnet in Utrecht

Waar is het toepasbaar?

Bidirectioneel laden kan bij voertuigen én laadpalen die hiervoor geschikt zijn, een zogenaamd bidirectioneel laadpunt. Deze kunnen aanwezig zijn op zowel (openbare) parkeerplaatsen als bij huishoudens. Steeds meer nieuwe elektrische auto’s zijn hiervoor geschikt, maar de uitrol van bidirectionele laadpunten is nog beperkt en bevindt zich nog in de overgang van de pilotfase naar eerste commerciële toepassing.

Schematische weergave van bidirectioneel laden thuis en op straat. Elektrische auto’s zijn via laadpalen verbonden met een woning of het elektriciteitsnet — Figuur 8 - Grafische weergave bidirectioneel laden, op basis van Nationale routekaart bidirectioneel laden

Als de elektriciteit geleverd wordt aan het elektriciteitsnet is er spraken van vehicle-to-grid (V2G). Tijdelijke tekorten aan elektriciteit kunnen aangevuld worden door de batterij van heel veel voertuigen een beetje te ontladen, waardoor er grote vermogens beschikbaar komen. Dit kan pieken in de dagelijkse stroomvraag helpen opvangen. Een recente studie laat zien dat 1.000 bidirectionele deelauto’s in 2027 in potentie 3,7 MW vermogen kunnen terugleveren. ElaadNL schat in dat in 2050 alleen al de thuislaadpunten goed zijn voor 4,5 GW flexibel vermogen voor het elektriciteitsnet[19]. Dit is vergelijkbaar met het vermogen van zo’n vijf gascentrales.

Recent is in Utrecht een capaciteitssturingscontract (CSC) gesloten met een bewonersinitiatief. Zij gaan met behulp van bidirectionele laadpalen en -auto’s van flexibiliteit aan het net leveren. Met het contract kan Stedin opdracht geven om, op momenten dat dat voor het stroomnet nodig is, de aangesloten elektrische auto’s te laden of juist te ontladen.

Knelpunten

Hoewel bidirectioneel laden technisch gezien al een aantal jaar mogelijk is, loopt de grootschalige uitrol nog achter. Dit komt mede door ontbrekende (technische) standaarden en protocollen (om te communiceren tussen energieleverancier, netbeheerder, laadpaal en voertuig), en het achterblijven van harmonisatie in netcodes en Europese regelgeving.

Voor het bidirectioneel laden bij huishoudens (vehicle-to-home) is gestandaardiseerde communicatie tussen voertuig en andere energienet-intensieve apparaten achter-de-meter zoals warmtepompen en zonnepanelen erg belangrijk. Dit kan geregeld worden met home energy management-software (HEMS), maar er wordt nog gewerkt aan gestandaardiseerde protocollen hiervoor.

ElaadNL verwacht in hun outlook van 2025 dat deze belemmeringen rond 2030 opgelost zijn. Ook wordt genoemd dat tijdsafhankelijke nettarieven (zie Kennisdocument Beleid energieopslag) kunnen bijdragen aan de uitrol van V2G, omdat dit voor een prijsprikkel zorgt. Zeer recent is de Nationale Routekaart Bidirectioneel Laden gepubliceerd, waarin de Rijksoverheid knelpunten en oplossingsrichtingen identificeert om grootschalige uitrol van bidirectioneel laden mogelijk te maken.

Een ander mogelijk knelpunt is dat, net zoals bij andere batterijen en slim laden, bidirectioneel laden tot meer congestie kan leiden. Uit een pilot van Alliander en Enexis over netbewust thuisladen bleek dat niet voorkwam, maar meer onderzoek is nodig om te bepalen of dit op grote schaal bij V2G ook geldt.

Kenmerken

De volgende kenmerken gelden voor een bidirectionele elektrische personenauto of -laadpaal. Voor logistiek vervoer, bijvoorbeeld bestelauto’s en vrachtwagens, gelden andere kenmerken.

Kenmerken

Criterium
Vermogen	1–11 kW. Het maximale vermogen van een regulier laadpunt is 11 kW. In de praktijk zullen voertuigen vaak niet maximaal ontladen, maar eerder 1-2 kW terugleveren.
Capaciteit	40-100 kWh
Tijdsduur ontladen op vol vermogen	Het vermogen van de laadpaal is vaak 11 kW bij thuisladen. Een accucapaciteit van 70 kW betekent dus dat het voertuig bijna 7 uur op volledig vermogen kan laden en ontladen. Vaak zal het laden of ontladen niet zo lang duren, omdat de batterij niet volledig leeggereden is of het ontladen niet vele uren nodig is.
Toepasbaarheid op schaalniveau	Woning- en straatniveau (laagspanning). Grote groepen laadpalen zijn ook mogelijk, in de wijk of bij bedrijven.
Investeringskosten	€ 1.000–6.000 voor bidirectionele laadpaal.
Efficiëntie	Ca. 90%
Doorlooptijd	Enkele weken tot jaar voor realisatie laadpaal (afhankelijk van privé of openbaar).
Ruimtelijke impact	<0,5 m², voor laadpaal.
Veiligheidsaspecten	Laadpunten moeten voldoen aan eisen voor elektrische veiligheid. In parkeergarages gelden aanvullende wettelijke brandveiligheidseisen. Voor bidirectioneel laden gelden daarnaast eisen voor veilige teruglevering aan het elektriciteitsnet[20].

Meer lezen

Nationale Routekaart Bidirectioneel Laden
Onderzoeksrapport bidirectioneel laden van ElaadNL: ElaadNL-Outlook-Bidirectioneel-laden.pdf
Zie het dashboard bidirectioneel laden van ElaadNL voor onder andere een interactieve piekreductie-potentiekaart per buurt: Bidirectioneel laden dashboard
Maatschappelijke batenstudie over bidirectionele deelauto’s in Utrecht: V2G | MyWheels deelauto's als rijdende buurtbatterij
In Noord-Brabant en Limburg wordt momenteel een pilot uitgevoerd waarbij op openbare laadplekken ook conventionele auto’s mogen parkeren, om te onderzoeken of laadplekken sneller gerealiseerd kunnen worden als gemeenten deze plekken niet specifiek hoeven te reserveren voor elektrische auto’s: Brabant en Limburg eerste regio voor proef waarbij auto's zonder stekker mogen parkeren op laadplek | Brabant

2 Innovatie

2.1 Batterijtypen

Natrium-ionbatterijen

Natrium-ionbatterijen (Engels: sodium ion) lijken op lithium-ionbatterijen, maar gebruiken goedkopere en minder zeldzaam natrium in plaats van lithium. De grootste batterijfabrikant voor elektrische voertuigen meldde onlangs te starten met de massaproductie van een natrium-ionbatterij.[21] De afgelopen jaren zien we een sterke groei van natrium-ionproductie, vooral in China. Een nadeel van natrium-ionbatterijen is het grotere ruimtegebruik ten opzichte van lithium-ionbatterijen.

Natrium-ionbatterijen kunnen binnen enkele jaren competitief worden met lithium-ion en zouden een grote rol kunnen spelen voor stationaire opslag. De milieu- en veiligheidseffecten zijn naar verwachting kleiner dan lithium-ionbatterijen. Recent publiceerde een Europees adviesorgaan een rapport over natrium-ionbatterijen in Europa.

Solid-statebatterijen

Solid-statebatterijen (letterlijk: vastestofbatterijen) bevatten geen vloeistof tussen de plus- en de minpool, maar een vaste stof. Dit resulteert in een betere levensduur, een hogere veiligheid en een hogere energiedichtheid dan lithium-ionbatterijen. Dit is met name interessant voor toepassingen in voertuigen. Er wordt ook een hoger aantal laadcycli aan deze techniek toegeschreven.

Recent zijn veel leveranciers met aankondigingen gekomen van concrete en commerciële producten. Veel leveranciers werken daarbij aan batterijen met een vaste elektrolyt, onder andere voor automotive toepassing.[22]

Long-durationbatterij

Long-duration batterijen zijn type batterijen die elektriciteit gedurende langere perioden kunnen opslaan en vervolgens meerdere uren tot dagen kunnen leveren, en daarmee kunnen ze bijdragen aan het verschuiven van aanbod van elektriciteit over langere tijd. De huidige lithium-ionbatterijen en innovatie in natrium-ion- en solid-statebatterijen zijn vooral geschikt voor opslag van enkele uren.

Hierna lichten we verschillende varianten van long-duration batteries toe, namelijk: ijzer-luchtbatterijen en flowbatterijen.

IJzer-luchtbatterijen

IJzer-luchtbatterijen zijn bedoeld voor langdurige elektriciteitsopslag, met name voor perioden van meerdere dagen. Bij het ontladen reageert ijzer met zuurstof uit de lucht en ontstaat ijzeroxide, tijdens het laden wordt dit proces omgekeerd. De technologie gebruikt goedkope, veilige en ruim beschikbare grondstoffen en is daardoor vooral interessant voor grootschalige opslag van overschotten uit zon en wind wanneer deze pas dagen later nodig zijn.

Praktijkvoorbeelden

Energieleverancier Budget Thuis heeft recent met het Nederlandse Ore Energy een overeenkomst getekend voor de ontwikkeling van 1 GWh ijzer-luchtbatterij. De overeenkomst begint met een eerste fase van 400 MWh, met geplande levering in 2028. De installatie bestaat uit meerdere aan elkaar geschakelde 40-voets batterijcontainers van Ore Energy en is configureerbaar voor opslagduren van 24 tot 100 uur.

Afgelopen februari maakte Ore Energy bekend dat een proefproject bij energiebedrijf EDF in Frankrijk succesvol was afgerond. Dat pilotproject, uitgevoerd tussen augustus en november 2025, bewees dat het systeem stroom kan opslaan en leveren gedurende maximaal 4 aaneengesloten dagen onder echte netomstandigheden. Het was de eerste pilot met ijzer-luchtchemie van zijn soort in Europa.

Een andere grote ontwikkelaar van deze technologie is Form Energy. Zij hebben een ijzer-luchtbatterij ontworpen voor ongeveer 100 uur opslag. In de Verenigde Staten worden inmiddels demonstratieprojecten van 10 MW met 100 uur opslagduur ontwikkeld. Form Energy geeft aan dat het ruimtegebruik ongeveer 2.000 m²/MW is.

Flowbatterijen

Flowbatterijen slaan energie op in een vloeistof. De vloeistof is een chemische verbinding die een opgeladen en ontladen toestand heeft. De opgeladen en de ontladen vloeistof worden in aparte tanks opgeslagen. De batterij wordt opgeladen en ontladen door de twee vloeistoffen door een membraancel te pompen waar onder invloed van elektriciteit moleculen worden uitgewisseld.

Het grote voordeel van flowbatterijen is dat de capaciteit (MWh) en het vermogen (MW) onafhankelijk van elkaar schaalbaar zijn. Het vermogen wordt bepaald door het oppervlak van het membraan. De capaciteit wordt bepaald door de grootte van de opslagtanks. De vloeistof en tanks zijn relatief goedkoop, dus de meerkosten voor een langere opslagduur zijn beperkt.

Er zijn vele verschillende typen flowbatterijen. Enkele van de meest bekende zijn de vanadium redox flowbatterij (VRFB), zink-bromide flowbatterij (Zn-Br), ijzergebaseerde flowbatterijen en zuur-base-zoutwater flowbatterijen. De gebruikte vloeistoffen in deze batterijen zijn schadelijk voor het milieu. Daarnaast zijn flowbatterijen in ontwikkeling die gebruik maken van waterstof en organische verbindingen, die minder schadelijk zijn voor het milieu zijn.

Schematische werking van een flowbatterij — Figuur 9 - Schematische weergave van de werking van een flowbatterij

Waar is het toepasbaar?

Flowbatterijen worden gezien als oplossing voor middellangetermijnopslag: van ca. 4 uur tot een week. In die functie kunnen ze helpen om overschotten en tekorten over de dag te vereffenen, maar ook om langere perioden van aanhoudend tekort (dunkelflaute) of aanhoudend overschot (storm) te overbruggen.

Een voorbeeld van een Nederlandse partij die met flowbatterijen bezig is, is Elestor. Er zal van 2027 tot 2031 stapsgewijs gewerkt worden aan een waterstof-ijzerflowbatterij met een opslagduur van 10 tot 40 uur. Voor meer informatie, zie Solar & Storage Magazine - Elestor waterstof-ijzerflowbatterij voor grootste windpark op land

Sinds eind 2024 wordt bij Deltares in Delft een zoutwater-flowbatterij van AQUABATTERY in een praktijkomgeving getest. De installatie kan elektriciteit tot circa 10 uur opslaan en wordt gebruikt om de technologie, bedrijfsvoering en toepassingsmogelijkheden verder te valideren, met oog op marktintroductie. Voor meer informatie, zie Aquabattery lanceert Long-Duration Energy Storage Pilot in Delft

Knelpunten

Momenteel hebben verschillende typen flowbatterijen nog een lager rendement en hogere investeringskosten ten opzichte van lithium-ion. De komende jaren zal vermoedelijk door opschaling en technologische vooruitgang dit overkomen worden.

2.2 Vliegwielen

Wat is het?

Een vliegwiel is een wiel met grote massa die energie opslaat in rotatie-energie. Vliegwielen kennen vele toepassingen in het dagelijks leven, bijvoorbeeld in automotoren, om de trillingen van de motor te dempen. Vliegwielen kunnen ook gebruikt worden voor energieopslag voor uitsluitend korte duur. Het vliegwiel wordt met een elektromotor aangedreven en op grote snelheid gebracht. De rotatie-energie in het vliegwiel kan later omgezet worden in elektriciteit, door het vliegwiel af te remmen met de elektromotor, die ook als generator kan werken. Vliegwielen hebben een levensduur van 20 jaar en hebben weinig onderhoud nodig.

Vliegwiel voor elektriciteitsopslag — Figuur 10 - KINEXT Vliegwiel van S4 Energy BV

Waar is het toepasbaar?

Het opslaan van energie in vliegwielen is voornamelijk voor korte tijdsschalen, aangezien ze relatief weinig energie kunnen opslaan. Dit komt door de beperkte omvang van het wiel. Het rendement is daarentegen wel weer erg hoog.

Vliegwielen zijn daarnaast goed toepasbaar bij processen die veel vermogen in een korte tijd vragen, mede door de snelle reactietijd van het vliegwiel. Dit betreft met name netbalancering en het uitvlakken van pieken van industriële installaties met een hevig fluctuerende vraag. Bijvoorbeeld bij havenkranen kan het gebruik van een vliegwiel leiden tot een kleinere aansluiting op het elektriciteitsnet. In 2025 is hier een pilot over uitgevoerd in de Rotterdamse haven.[23]

Toekomstige toepassingen

Vliegwielen zijn een volwassen technologie, waar geen grote verbeteringen meer te verwachten zijn. Combinaties van vliegwielen met batterijen zijn mogelijk om zowel grote vermogens te leveren als ook opslag van energie voor langere tijd.

Schematische werking van een vliegwiel — Figuur 11 - Schematische weergave werking van een vliegwiel. Het vliegwiel is ongeveer 16 m²24

Knelpunten

Voor langdurige opslag van (duurzame) energie zijn vliegwielen niet geschikt.[25] De inzet van vliegwielen zal daarom beperkt blijven voor energieopslag van enkele minuten voor specifieke toepassingen.

2.3 Waterkracht in Nederland

Wat is het?

Energie kan worden opgeslagen door water in een reservoir omhoog te pompen op het moment dat er een overschot aan elektriciteit is. Er kan elektriciteit worden opgewekt door het water vervolgens door een turbine naar beneden te laten stromen. Hoe groter het hoogteverschil tussen de waterstanden, hoe meer energie er opgewekt kan worden.

In Nederland is er weinig hoogteverschil, maar kan er wel gebruik worden gemaakt van diepte of een valmeer.

Bij een ondergrondse pompaccumulatiecentrale (O-PAC) wordt er gebruik gemaakt van een spaarbekken dat circa 1.400 meter onder de grond ligt.

Een andere mogelijkheid voor opslag met waterkracht in Nederland is met kunstmatige valmeren. Hiervoor dient een groot meer van tientallen meters diep aangelegd te worden in bijvoorbeeld de zee, met daaromheen een dijk. Het water in het valmeer ligt lager dan het omliggende water. Energie kan opgeslagen worden door water uit het valmeer te pompen naar het naastgelegen hogere water. Bij een tekort kan vervolgens dit water door turbines stromen in het lagergelegen valmeer.

Potentiële projecten

Delta21 is een ontwikkeling van een consortium en het meest concrete valmeerproject in Nederland. Het idee van Delta21 voor een tientallen meters diep valmeer bij het Haringvliet betreft een geïnstalleerd vermogen van 2 tot 6 GW. Het te creëren meer van ongeveer 20 km² kan 12 uur achtereen energie leveren. Door water vervolgens via turbines het valmeer in te laten stromen, wordt stroom geproduceerd. Het water omhoog pompen naar de zee staat gelijk aan het opladen van een batterij. Het project heeft de ambitie om dit in de Haringvlietmond te realiseren. Voor meer informatie, zie Delta21.

In Nederland zou O-PAC alleen mogelijk zijn in Zuid-Limburg, vanwege de bodemsoort. Er zijn in het verleden ideeën geweest over O-PAC in een oude mijnschacht in Zuid-Limburg met een vermogen van 1,4 GW. Deze centrale zou vooral geschikt zijn voor het opvangen van fluctuaties tussen vraag en aanbod binnen een dag. Deze plannen zijn vanwege maatschappelijke zorgen over de ondergrond niet ten uitvoer gebracht.

Transcript van Delta21 explainervideo

Nederland heeft op dit moment te maken met drie grote maatschappelijke uitdagingen. De zeespiegel stijgt en de piekafvoer van de rivieren wordt groter. We zijn met duurzame energie afhankelijk van de zon en wind en krijgen de opgewekte duurzame energie niet goed geïntegreerd op het net.

En door de aanleg van de Deltawerken is de brakwaterbiotoop in de zuidwestelijke delta verloren gegaan en de biodiversiteit en vismigratie afgenomen. Negentien organisaties, van bedrijven tot energiecoöperaties, hebben de handen ineen geslagen om te werken aan één integrale oplossing van de omvang van de Deltawerken: Delta21.

Door Delta21 ontstaan in de voordelta van het Haringvliet twee nieuwe meren, een valmeer en een getijdenmeer. Ook wordt een nieuwe stormvloedkering gerealiseerd die de Kop van Goeree-Overflakkee met het valmeer verbindt. De beide meren hebben ieder ongeveer een oppervlakte van 50 vierkante kilometer. De nieuwe stormvloedkering staat vrijwel altijd open.

Met het getij stroomt zeewater het getijdenmeer in en uit. Wanneer de nieuwe stormvloedkering gesloten is vanwege dreiging vanuit de zee en/of rivieren, kan het overtollige rivierwater niet direct naar zee. In dat geval stroomt het water het valmeer in.

Van daaruit wordt het water via 100 pompturbines continu naar zee gepompt. Zo blijft de afvoer van rivierwater doorgaan, terwijl het achterland beschermd blijft tegen overstromingen.

Deze situatie komt nu ongeveer eens per 25 jaar voor en mogelijk in de toekomst eens per jaar door zeespiegelstijging.

Op de andere 364 dagen van het jaar wordt het valmeer gebruikt als waterkrachtbatterij van 34 gigawattuur. De 100 pompturbines hebben samen een opgesteld vermogen van twee gigawatt. Dit is uit te breiden naar acht gigawatt. Hiermee kan een overschot aan duurzame energie dat niet direct gebruikt wordt, worden opgeslagen. Door het gecontroleerd terugbrengen van het getij ontstaat een dynamisch gebied waar zoet en zout water samenkomen, met ruimte voor herstel van getijdenatuur, nieuwe biodiversiteit en landschappelijke ontwikkeling.

Bovendien zien we met Delta21 kansen voor verdere regionale ontwikkeling, zoals toerisme en viskweek. Delta21 is groots. Delta21 is de kracht van water voor de toekomst. Doe mee!

Knelpunten

Van zowel O-PAC als valmeren zijn er geen gerealiseerde pilots of commercieel actieve installaties. Wel zijn er talloze vergelijkbare voorbeelden van stuwmeren in de bergen, een reguliere pompaccumulatiecentrale. Complex is dat dit zeer grote projecten zijn, met significante uitdagingen voor de financiering, realisatie en vergunning. De projecten zijn daarnaast lastig modulair op te bouwen, waardoor het complex is om kleinschalig projectervaring op te doen.

2.4 Compressed Air Energy Storage

Wat is het?

Bij Compressed Air Energy Storage (CAES) wordt lucht met een elektrisch aangedreven compressor gecomprimeerd en onder hoge druk in grote ondergrondse ruimtes gepompt, vaak lege zoutcavernes. Vervolgens kan er weer elektriciteit opgewekt worden door de lucht te laten uitzetten. De lucht wordt dan opgewarmd en door een turbine geleid die een generator aandrijft.

CAES kan daarmee opslag bieden voor de middellangetermijn: van circa 4 uur tot 1 week. In die functie kan CAES helpen om overschotten en tekorten over de dag te vereffenen, maar ook om langere perioden van aanhoudend tekort (dunkelflaute) of aanhoudend overschot (storm) te overbruggen.

Schematische werking van opslag met perslucht in een ondergrondse zoutcaverne — Figuur 13 - Illustratie van een CAES-installatie28

Waar is het toepasbaar?

CAES is door het gebruik van zoutcavernes alleen mogelijk in regio’s van Nederland waar deze aanwezig zijn. Dit is met name in Groningen en Drenthe.

TNO heeft uitgerekend dat in Nederland zo’n 321 zoutcavernes potentieel geschikt zijn voor CAES, vooral in het noorden en het oosten van het land, zoals te zien in Figuur 13.[26] De totale opslagcapaciteit van CAES voor deze 321 zoutcavernes is zo’n 0,58 TWh. Door de specifieke ligging van de zoutcavernes moet aandacht geschonken worden aan een goede verbinding met de bestaande elektriciteitsinfrastructuur.

In Nederland was het bedrijf Corre Energy bezig met het ontwikkelen van CAES in een lege zoutcavernes bij Zuidwending, samen met Eneco. In 2025 is Corre Energy failliet gegaan door de hoge uitgaven voor het aanvragen van vergunningen, die er nooit zijn gekomen.[27] Momenteel zijn er geen plannen in Nederland voor CAES. Wereldwijd zijn er een aantal commercieel operatieve CAES-installaties actief.

Zoutcavernes zijn ook interessant voor de opslag van waterstof. Meer hierover in de Factsheet Opslag in moleculen. CAES concurreert daarom in ruimtegebruik met waterstof.

Knelpunten

Bij gebruik van zoutcavernes zijn er risico’s voor het verzakken van de bodem en seismische activiteiten rondom zoutcavernes. Over opslag van gas in zoutcavernes is veel bekend, maar er is minder bekend over het opslaan van gecomprimeerde lucht. Hiervoor is meer praktijkervaring van belang.

CAES in overbodige bestaande aardgasinfrastructuur: eCATS

eCATS (Compressed Air Transport and Storage System) is een opslagconcept van Arcadis, Siemens Energy en Emmett Green waarbij elektriciteit wordt gebruikt om lucht samen te persen en op te slaan in buiten gebruik geraakte aardgasinfrastructuur, zoals leidingen. Op momenten dat elektriciteit nodig is, kan de perslucht via expanders weer worden omgezet in energie. Er wordt momenteel gewerkt aan een eerste toepassing in Drenthe met een geplande opslagcapaciteit van 60 MWh. Voor meer informatie, zie: eCATS

2.5 Liquid Air Energy Storage

Wat is het?

Bij Liquid Air Energy Storage (LAES) wordt elektriciteit gebruikt om lucht (of pure stikstof) te koelen naar vloeibare vorm. Dit gebeurt bij -195 ˚C, LAES wordt daarom ook wel Cryogenic Energy Storage (CES) genoemd. Om de opgeslagen energie terug te winnen wordt de vloeibare lucht verdampt met warme omgevingslucht. De druk die hierbij ontstaat kan vervolgens een turbine aandrijven om elektriciteit op te wekken. Op deze manier heeft het systeem een efficiëntie van ~45%. Wanneer bij verdamping gebruik wordt gemaakt van verwarmde lucht, neemt de efficiëntie toe tot 70%. De techniek is echter alleen CO₂-emissievrij als het verwarmen van de lucht met duurzame energie wordt gedaan.

Artist impression van een grootschalige LAES-installatie. — Figuur 14 - Voorbeeld van een LAES-installatie 29

Waar is het toepasbaar?

Voor de plaatsing van LAES-installaties is er ruimte nodig (zo’n 4.000 m²), maar de plaatsing kent geen specifieke geografische eisen. De responstijd van LAES is ongeveer een minuut. Vervolgens kan de energie voor een aantal uur tot een week opgeslagen worden. In die functie kan LAES helpen om overschotten en tekorten over de dag te vereffenen, maar ook om langere perioden van aanhoudend tekort of aanhoudend overschot te overbruggen.

Knelpunten

Wereldwijd is er nauwelijks ontwikkeling van LAES. Het Britse Highview Power heeft patent op LAES. Momenteel hebben zij een demonstratieproject in Japan. Het is onzeker hoe deze techniek zich verder zal ontwikkelen en of er technisch-economisch potentieel is.