Energy storage platform: werken aan energieopslag na 2030

TNO werkt in het Energy Storage Platform aan technologische oplossingen om energie in allerlei vormen op te slaan om altijd aan de vraag te kunnen voldoen.

Verschillende laboratoria van TNO spelen hierin een rol, bijvoorbeeld het ‘Rijswijk Centre for Sustainable Geo-energy’ (RCSG) voor de opslag van aardwarmte, in Petten het Faraday lab voor het verbeteren van technologieën als elektrolyse voor het opslaan van waterstof en het Carnot lab dat zich richt op warmteopslag. Geomechanisch en biomechanisch onderzoek gebeurt in de TNO labs in Utrecht en Eindhoven.

Flexibiliteit en leveringszekerheid

De benodigde oplossingen variëren van opslag van energie met laag vermogen die snel leverbaar is tot hoge vermogens in grote volumes voor de langere termijn. Energieopslag is cruciaal om ons toekomstig energiesysteem flexibel te maken. Het zorgt voor leveringszekerheid tijdens periodes dat er te weinig duurzame energie beschikbaar is. TNO heeft een breed portfolio aan opslagtechnologieën die we versneld naar volwassenheid willen brengen.

Grootschalige energieopslag boven- en ondergronds

Al het onderzoek is erop gericht om binnen tien jaar technologieën toepasbaar te hebben om energie en energiedragers grootschalig op te slaan. Het gaat om ondergrondse opslag van vooral waterstof en hoge temperatuur warmte in zoutcavernes, lege gasvelden en waterhoudende lagen.

Bovengronds gaat het om batterijen en de omzetting van elektriciteit naar energiedragers die eenvoudig zijn op te slaan in bijvoorbeeld opslagtanks. Veel van die opslagtechnologieën bestaan wel, maar zijn bij lange na niet toereikend in de toekomstige situatie van tijden met een overvloed en tijden met grote tekorten aan energie uit wind en zon.

Toepassingen op industriële schaal

Voor grootschalige ondergrondse opslag richt ons onderzoek zich met name op waterstof. Daarbij werken we onder meer aan Reversible Solid Oxide Cells (R-SOC) systemen om deze op industriële schaal te kunnen toepassen. Ook testen we stabiliteit, integriteit en lekdichtheid van zowel zoutcavernes als lege gasvelden. Ondergronds moeten zowel waterstof als gecomprimeerde gassen, elektrolyten en hoge temperatuur warmte veilig en efficiënt kunnen worden opgeslagen.

Bij elektrolyten werken we met de industrie aan verbetering van de Redox-flow technologie om het rendement te vergroten en deze milieuvriendelijker te maken.

Grootschalige seizoensopslag van hoge temperatuur warmte is van groot belang nu aardgas wordt uitgefaseerd en aandacht uitgaat naar aanleg van warmtenetten. Ook in dit verband doen we onderzoek naar en testen van de eigenschappen van de ondergrond. Voor de industrie werken we aan warmteopslag in gesmolten zouten.

Conversie van duurzame energie naar synthetische brandstoffen is van belang voor transport over weg, water en door de lucht. We onderzoeken Power2Liquids technologie om duurzame brandstoffen via een elektrochemisch proces te kunnen maken en opslaan.

State-of-the-art onderzoek

Het Energy Storage Platform van TNO werkt nauw samen met universiteiten en het bedrijfsleven. Met state-of-the-art onderzoek zal het nationaal en internationaal een vooraanstaande positie innemen op het gebied van conversie en opslag van energie.

TNO bundelt hiervoor expertises en testfaciliteiten uit verschillende vakgebieden en sluit hiermee aan bij grote lopende onderzoeksprogramma’s als VoltaChem, Biorizon en Heatstore. Verder vormt het platform combinaties met toonaangevende kennis- en industriële partners.