Met zonnepanelen je eigen stroom opwekken is erg populair. De techniek wordt steeds goedkoper en de wetenschap dat met je eigen (huur-)huis een steentje bij kan dragen aan de energietransitie geeft veel mensen een goed gevoel. Maar er komen donkere wolken aan de horizon; het Nederlandse elektriciteitsnet piept en kraakt in al haar voegen door de snelle toename van groene energie, en het salderen staat politiek op de helling. Wat kan een thuisbatterij voor je betekenen? En is een grotere batterij ook beter? In deze kennisblog gaan we de diepte in!
Gastauteur: Bouke van der Weerdt*
Een doorsnee huishouden in Nederland verbruikt per jaar gemiddeld zo’n 3500 kilowattuur (kWh) aan elektrische energie, aangenomen dat de bewoners nog op gas koken en verwarmen, en geen elektrische auto voor de deur hebben staan. Heb je geen dakkapel, dan past op zo’n zelfde doorsnee huis een zonne-installatie van tussen de 10 en de 12 panelen.
Gedurende een jaar wekken die panelen ongeveer net zo veel elektriciteit op als we verbruiken. Netto staat er dan bij de jaarafrekening praktisch nul op de teller en hebben we al onze energie zelf opgewekt. Lijkt mooi, nietwaar? Maar wist je dat u slechts 30% van die energie ook daadwerkelijk zelf had gebruikt? De overige 70% hebben we gesaldeerd (teruggeleverd aan het net).
Overheid stimuleert eigenverbruik
Dat we vanaf 2023 steeds minder mogen salderen betekent dat we steeds minder betaald krijgen voor de energie die we aan het net leveren, terwijl je wel dezelfde prijs betaalt als je energie verbruikt. Op die manier wil de overheid ons stimuleren om de eigen opgewekte energie ook steeds meer zelf te gaan verbruiken. Eigenverbruik noemen we dat, en thuisbatterijen gaan ons helpen om dat te verbeteren.
Thuisbatterijen kunnen heel goed energie van de dag opslaan voor de avond en nacht erna en de energiemanagers, die er bij horen, gaan ons helpen om slimmer om te gaan met de zelf opgewekte energie. Het zou zomaar een nieuwe eco-hobby kunnen worden: tot hoe ver kan jij je eigenverbruik opstuwen met een thuisbatterij? Bovendien zal een hoger aandeel eigenverbruik het net ontlasten, hebben we minder kolen- en gascentrales nodig en kunnen we samen de energietransitie versnellen.
Energiemismatch
Even een stapje terug. Overdag, als de zon het hardst schijnt, verbruiken we in ons huis meestal niet zo veel energie. Alle stroom die we niet zelf verbruiken leveren we aan het net. ’s Avonds en ’s ochtends is het vaak precies andersom, als we koffie en thee zetten, de TV aanzetten en gaan koken. Op die momenten moeten we juist energie betrekken van het net.
Dat we met de jaarafrekening 0 op de teller hadden staan was dus slechts een gemiddelde over het hele jaar. 70% van de energie die we gebruiken komt helemaal niet van onze zonnepanelen, maar heel waarschijnlijk van een energiecentrale ergens in het land. Dit noemen we de energiemismatch.
De minister van Economische Zaken en Klimaat heeft eerder aangegeven dat we nog tot 2023 gebruik mogen maken van de salderingsregeling. Salderen betekent eigenlijk dat we voor iedere kWh die we overdag aan het net leveren, net zo veel geld krijgen als we moeten betalen voor de kWh die we ’s avonds verbruiken.
Fijn voor de portemonnee natuurlijk, maar voor de netbeheerder en de energieleverancier worden die opwek- en verbruikspieken steeds problematischer. Ook ecologisch gezien is het niet zo best, aangezien we voor ons verbruik in de ochtend en avond vaak centrales moeten inschakelen die fossiele brandstoffen gebruiken.
Thuisbatterij vangt mismatch op
Begin 2021 heeft Huawei de LUNA2000 thuisbatterij in de Benelux geïntroduceerd. Een flexibel modulair batterijsysteem waarvan de capaciteit stapsgewijs kan worden uitgebreid van 5kWh tot 30kWh. Eigenaren kunnen na verloop van tijd modules toevoegen, als het energieverbruik toeneemt door bijvoorbeeld een warmtepomp of een inductiekookplaat. Eventuele verschillen in ouderdom van de individuele modules worden door het intelligente batterijsysteem automatisch vereffend.
Maar hoe weet je nou of je batterij groot genoeg is? En is een grotere batterij beter? Om die vraag te beantwoorden is het belangrijk om te weten wat een batterij wel en niet gaat doen. Een thuisbatterij zal in eerste instantie de mismatch binnen één of een paar dagen opvangen. Overdag laadt de batterij op, en in de avond en nacht verbruiken we de energie uit de batterij. Naarmate de batterij groter wordt, kan je dat uitrekken over één of twee bewolkte dagen, maar daarna is de batterij toch echt leeg en moet je energie kopen van je leverancier totdat de volgende dag de zon weer gaat schijnen.
Naast de energiemismatch binnen het dagelijks verbruiksprofiel is er ook een seizoensgebonden mismatch. In de winter wekken de zonnepanelen natuurlijk veel minder energie op dan in de zomer, terwijl ons energieverbruik in de winter juist veel hoger is. Als je die mismatch zou willen compenseren, dan heb je honderden kilowattuur aan batterijen nodig en dat is economisch niet haalbaar. Bovendien zit vrijwel niemand te wachten op een zeecontainer met batterijen in de tuin.
We moeten dus vooral kijken naar de mismatch tussen dag en nacht, in de maanden vanaf maart tot en met september. Binnen dat kader is een bescheiden batterij al heel effectief. De blauwe lijn in de figuur hieronder is het huishouden dat we eerder beschreven. Zonder batterij is het eigenverbruik van dit standaard gezin nèt 28%. Als we in diezelfde installatie een batterij introduceren van een heel bescheiden 5kWh, dan verdubbelt dat aandeel ruimschoots tot maar liefst 63%.
Plaatsen we een tweede batterijmodule dan komen we zelfs uit op 70% eigenverbruik. Een derde module krikt het percentage op naar 73%, en laat daarmee zien dat batterijen met meer dan 10kWh capaciteit eigenlijk niet veel meer bijdragen aan het eigenverbruik. Groter is dus niet altijd beter, en dat ligt aan de seizoensgebonden mismatch die we niet kunnen overbruggen.
Veranderen gedrag
Maar dit is slechts het begin. Het rekenmodel dat we hebben gebruikt om bovenstaande grafiek te tekenen gaat ervan uit dat we met onze batterij niets veranderen aan de manier waarop we energie gebruiken. Dat wil bijvoorbeeld zeggen dat we nog steeds ’s nachts de vaatwasser laten draaien terwijl we dat misschien beter overdag kunnen doen, als de zon schijnt en we energie in overvloed hebben.
Ook als we een warmtepomp gaan gebruiken, maakt het veel verschil of we die overdag laten draaien of alleen ’s avonds. Eigenverbruik betekent namelijk dat we de energie gebruiken op de momenten dat die beschikbaar is, en dat heeft dus alles te maken met ons consumptiegedrag.
Een batterij maakt het in dat opzicht wèl veel makkelijker om daar flexibel in te zijn, omdat we een gedeelte van de energie verschuiven van de dag naar de nacht.
Tenslotte is er ook een bonus voor comfort. De hybride omvormers van Huawei kunnen, als ze zijn aangesloten op een LUNA batterijsysteem, namelijk ook zonder netaansluiting werken. Mocht er dan ooit een stroomstoring zijn, dan kan je een gedeelte van het huis toch nog van energie voorzien, waardoor je koelkast en vriezer kunnen blijven werken en je een boek kan lezen op de bank.
*Bouke van der Weerdt is Solutions Manager bij Huawei.