Dit zijn de vijf trends voor de energie van de toekomst

De heisa over de slimme meters bezoedelt het imago van de zonnepanelen. Dat is jammer, want de toekomst van zonne-energie ziet er lang niet slecht uit, ook voor uw portemonnee.

Betere zonnepanelen, slimmere huishoudtoestellen, betere batterijen, meer energiegemeenschappen, en bedrijven en particulieren die spelers worden op de elektriciteitsmarkt: de energietransitie zal ook uw leven veranderen. Vijf trends voor de toekomst.

1 Efficiëntere zonnepanelen

De meeste zonnepanelen die nu op de daken liggen, hebben een efficiëntie van ongeveer 21 tot 22 procent. Voor de oudere is dat maar 15 tot 17 procent. Dat wil zeggen dat ze iets meer dan een vijfde van de zonne-energie omzetten in elektriciteit. Maar dat verandert, voorspelt Philip Pieters, directeur business development solar and batteries bij het onderzoeksbureau EnergyVille/imec. De efficiëntie blijft in stijgende lijn gaan. “Het record voor zonnecellen in labo-omstandigheden is nu iets meer dan 26 procent. Sommige Aziatische panelen leveren al 23 procent, en 24 procent wordt de komende jaren de standaard. Daarna wordt het moeilijk, want de fysieke limiet is beperkt tot 27 à 28 procent.” Dan gaat het over de klassieke, op silicium gebaseerde panelen. Die worden ook almaar meer in dakelementen ingebouwd. De hogere prijs wordt gecompenseerd doordat er geen extra dakstructuur nodig is.

Ook de dunnefilmpanelen zijn in opmars, weet Pieters. Daardoor kunnen bijvoorbeeld glaspartijen in gevels, zelfs in aangepaste kleuren, stroom opwekken. De efficiëntie is wel lager dan die van klassieke panelen. “Binnen een jaar of vijf verwacht ik ook tandemzonnepanelen op de markt. Die combineren silicium met dunne film, waardoor ze meer licht kunnen omzetten en de efficiëntie richting 30 procent gaat. Dat type zal ook worden geïntegreerd in daken of in het koetswerk van elektrische wagens.”

“In de ruimte worden ook al drie- en vierlagige zonnepanelen gebruikt. Maar die zijn heel duur, ook omdat er speciale materialen voor nodig zijn. Op lange termijn – een paar decennia – zullen we met goedkopere materialen ook zulke panelen voor aardse toepassingen hebben. Die zullen een veel groter deel van het beschikbare licht in elektriciteit omzetten dan vandaag het geval is.”

2 Slimmere toestellen

Het probleem van zonnepanelen blijft dat ze vooral elektriciteit produceren wanneer de verbruiker aan het werk is. Dat valt wel mee in coronatijden, maar niet zodra er weer meer op kantoor wordt gewerkt. “Daarom is het belangrijk dat grote stroomverbruikers zoals wasmachines en droogkasten worden gebruikt wanneer de zon schijnt. Dat zou manueel kunnen, maar daarvoor moet je thuis zijn. Beter is dat die toestellen zichzelf regelen op basis van de zonneproductie. Dat is vrij gemakkelijk te realiseren. Die slimme toestellen zijn er al en zullen veel sneller doorbreken dan thuisbatterijen”, zegt Jeroen Büscher, projectmanager bij EnergyVille/VITO. “Die laatste zijn voor de meeste Vlaamse gezinnen nu nog geen rendabele investering.

3 Betere batterijen

Toch worden ook batterijen steeds meer een realiteit. In Duitsland zijn er al een vijftigtal aanbieders, die meer dan 500 types batterijen in hun catalogi hebben. Thuisbatterijen werken doorgaans op basis van lithium-ion, terwijl in auto’s met een verbrandingsmotor en in industriële toepassingen ook lood-zuur wordt gebruikt. Die zijn zwaarder, maar kunnen meer en efficiënter energie opslaan. Büscher: “Sommige producenten geven tien jaar garantie, maar de hamvraag blijft of je de investering op die termijn terugverdient.”

De lithium-ionbatterijen zijn de jongste tien jaar weliswaar jaar tien keer goedkoper geworden, maar op thuisbatterijen van minder dan 1000 euro is het toch nog vijf tot tien jaar wachten. Momenteel kosten ze 5000 tot 6000 euro. “Dat betekent 450 tot 600 euro per opgeslagen kilowattuur. Batterijen voor elektrisch vervoer zitten aan 150 tot 200 euro per kilowattuur”, weet Büscher.

Dat verschil maakt het ook waarschijnlijk dat de elektrische wagens in de toekomst zullen fungeren als stroomopslagplaats. In Japan is dat verplicht, maar veel Europese wagenmodellen zijn er nog niet klaar voor. En er moeten nog hindernissen worden genomen. Wat met bedrijfsauto’s die op het werk worden opgeladen, om ‘s avonds thuis te worden gebruikt? Dat is de facto een doorverkoop van elektriciteit. Bovendien veroudert de batterij sneller door zo’n dubbel gebruik, dus heeft dat ook een impact op de garanties die de autobouwers geven. “Toch geloof ik erin”, vindt Büscher. “Een voertuig is een mobiliteitsoplossing die we ook kunnen inzetten voor andere behoeften.”

Imec werkt in EnergyVille ook aan vastestofbatterijen, waarvan de eerste rond 2025 op de markt zouden kunnen komen. Die zijn veiliger, want niet brandbaar, en maken een hogere energiedensiteit en snellere laadtijden mogelijk. Daardoor kan het bereik van elektrische wagens richting 800 kilometer gaan en kunnen ook de thuisbatterijen meer energie opslaan. Pieters: “Maar het gaat nog altijd om korte termijnen. Om een winter door te komen, is andere technologie nodig, bijvoorbeeld synthetische brandstof op basis van groene waterstof en CO2. Al zal die in eerste instantie naar de industrie gaan.”

4 Energiegemeenschappen

Het opslaan van energie is vooral nodig om pieken in het verbruik te vermijden. Dat helpt om het evenwicht op het elektriciteitsnet te bewaren. Het wordt op termijn ook belangrijk voor de consumenten zelf, omdat hun stroomfactuur minstens gedeeltelijk zal zijn gebaseerd op dat piekverbruik.

“Dan is het slimmer te investeren in een batterij op wijkniveau, waarbij bijvoorbeeld de zonnepanelen van een school een batterij voeden die ‘s avonds stroom levert aan de buurtbewoners”, zegt Büscher. “De grote vraag is wat er eerst zal zijn. Europa vraagt dat de lidstaten energiegemeenschappen mogelijk maken, maar de regelgeving is heel complex. Tegen dat die helemaal rond is, hebben veel mensen wellicht al een thuisbatterij. Het wordt een race tegen de tijd.”

5 Iedereen wordt een marktspeler

De nieuwe manier van factureren is een symptoom van de veranderende energiemarkt. De Vlaamse energieregulator VREG heeft voor het eerst een dynamisch elektriciteitscontract opgenomen in zijn prijsvergelijker V-Test. Met zo’n contract betalen klanten voor hun stroomverbruik, maar worden ze ook vergoed voor de energie die ze op het net zetten op basis van de marktprijzen. De huidige contracten hanteren daarvoor jaarlijkse gemiddelden.

De energieverkoper Yuso biedt dat nu al aan voor professionele klanten, maar wellicht kan het dit jaar ook al voor particulieren. Die moeten dan wel een digitale elektriciteitsmeter hebben. “Nieuwe toepassingen zullen het mogelijk maken om uw verbruik automatisch te sturen op basis van de actuele energieprijs”, verzekert de VREG.

Met andere woorden: iedereen wordt een marktspeler. “De energietransitie draait alles om”, zegt Marleen Vanhecke, verantwoordelijke communicatie en reputatie bij de hoogspanningsnetbeheerder Elia. “In een wereld met hernieuwbare energie moet het verbruik van elektriciteit worden aangepast aan de productie van het moment. Dus is er meer behoefte aan flexibele balanceringsmiddelen om het elektriciteitsnet in evenwicht te houden.”

“Vandaag zijn het vooral industriële spelers die volgens de noden van het elektriciteitsnet, hun productie verminderen of verhogen”, vervolgt Vanhecke. “In de toekomst willen we elke consument met flexibiliteit inschakelen. Dat wordt momenteel uitgetest in het Internet of Energy (IO.energy)-ecosysteem dat Elia samen met de distributiesector heeft opgericht. Alles wat warmte of andere types energie kan opslaan, is interessant ¬ van een warmtepomp, boiler, thuisbatterijen tot een elektrische auto. De consument heeft tot nu alleen maar betaald voor de energietransitie. Nu komt de tijd dat hij er ook de voordelen van zal plukken.”

“Er komt een capaciteitstarief, waarbij mensen die meer stroom afnemen of op het net zetten, ook meer zullen betalen”, zegt Büscher. “Om de pieken in het verbruik af te vlakken, zullen mensen thuis energiebeheersystemen inzetten.” Want weinig particulieren zullen graag zelf heel de dag bezig zijn met hun energie te verkopen. Die systemen zullen de energiefactuur zo beperkt mogelijk houden. Daarnaast zullen gespecialiseerde bedrijven uw toestellen beheren, zoals dat nu al gebeurt met industriële installaties. Die zogenoemde aggregatoren sturen dan de systemen in duizenden huishoudens, waardoor bijvoorbeeld de diepvriezer aanspringt wanneer er veel goedkope zonne-energie is. Büscher: “In Duitsland levert de batterijproducent Sonnen aan de leden van zijn community goedkope energie en verkoopt hij het surplus aan energie. Dat soort concepten zal ook naar hier komen.”