Batterijen voor de elektrificatie van de transportsector
Inventarisatie om een ontwikkelketen op te zetten voor batterijen in Nederland

Behoefte opslagcapaciteit

Door de toename van het aantal duurzame (weersafhankelijke) energiebronnen ontstaat er ook behoefte aan meer opslagcapaciteit. Daarmee kunnen tekorten en overschotten aan energie worden vereffend en het elektriciteitssysteem stabiel worden gehouden. Batterijen zijn hiervoor in principe zeer geschikt. Hierbij kan de energiesector profiteren van innovaties in de automotivesector. Dit synergievoordeel kan echt relevant worden wanneer batterijen met een grotere capaciteit beschikbaar komen voor bijvoorbeeld ‘heavy duty’-toepassingen (HD). Denk aan het laden van bussen, trucks, boten en veerponten. Andersom kunnen batterijen die het elektriciteitssysteem en het energiesysteem kunnen stabiliseren, zorgen voor een betere businesscase voor de mobiliteitssector.

Ontwikkeling accu’s

De komende jaren zal de behoefte aan accu’s en accupakketten als product sterk stijgen. Verwacht wordt dat de gehele transportsector (inclusief HD-voer- en vaartuigen) tot elektrificatie zal overgaan (hybride en volledig EV). De ontwikkeling van batterijtechnologie is de laatste jaren in een stroomversnelling geraakt, gedreven door grootschalige investeringen, met name uit de autosector. Naast verbeteringen in prestaties en levensduur, is de verlaging van de kosten misschien wel het meest veelbelovende aspect. Dit komt niet alleen door technologische vooruitgang, maar ook door de opschaling van het productievolume. Toch blijven er aanzienlijke uitdagingen om verder te verbeteren, niet alleen bij de cel, maar ook bij het ontwerp, de integratie, het opladen, het thermische beheer, het lage gewicht en het batterijbeheersysteem (BMS, inclusief elektronica en besturing). Toekomstige batterijsystemen zullen een meer geavanceerd BMS vereisen. Dit vereist op zijn beurt vooruitgang op het gebied van chips, schakelaars, sensoren, circuits, besturing en communicatie.

Accudata worden een asset met een eigen bijbehorende economische waarde en kunnen de basis vormen voor businessmodelinnovatie en disruptie in de waardeketen. Gezien de te verwachten hoeveelheid data en steeds verder gaande digitalisering zal cybersecurity van cruciaal belang zijn.

Batterijen voor maritieme sector

HD-batterijen in de maritieme sector bieden extra kansen voor de energiesector om het grid te ondersteunen. Het kan gaan om batterijcontainers, elektrische powerunits en Battery Energy Storage Systems (BESS). Directioneel laden biedt kansen voor nieuwe spelers en verdienmodellen. Voor de scheepvaart heeft de doorlooptijd voor het opstellen en de implementatie van de internationale regelgeving een remmende werking op de toepassing van innovatieve ontwikkeling voor zero-emissieaandrijving binnen deze sector.

Batterijen uit Europa

Het Europese aandeel in de wereldwijde productie van batterijcellen is momenteel slechts 3%, terwijl Azië een aandeel heeft van 85%. Zonder maatregelen en de opbouw van een levensvatbare Europese productiesector voor accu’s, kan Europa bij de internationale transitie naar een koolstofarme economie een (onherroepelijke) achterstand oplopen door de afhankelijkheid van de invoer van de batterijcellen en grondstoffen, die nodig zijn voor de productie van HD-batterijen.

Specifiek voor de Nederlandse kennispositie zijn er uitdagingen door het aantal octrooien, en de afwezigheid van een grote(re) faciliteit ten behoeve van R&D en testen van batterijmaterialen, -cellen, en -systemen. Ook de organisatiegraad en ondervertegenwoordiging of gebrek aan actieve deelname in belangrijke Europese initiatieven is een aandachtspunt.

Dit is onderdeel van de kennisbank systeemintegratie van de Topsector Energie.