De batterij als kans voor Oost-Nederland: ‘Thomas Edison zag al dat elektriciteit opslaan een oplossing kon zijn’

Lompe, zware objecten waren het: de batterijen, die de pioniers van de auto-industrie in de eerste modellen monteerden. De accu’s hadden een beperkte opslagcapaciteit, maar ze waren het proberen waard, in een tijd waarin de verbrandingsmotor nog niet zo efficiënt werkte. Zodoende konden de eerste elektrisch aangedreven auto’s best een paar kilometer rijden. Al snel werden ze in het begin van de twintigste eeuw, letterlijk en figuurlijk, ingehaald door de benzinemotor.

Geavanceerdere oplossingen

Anno 2023 heeft de batterij een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Net als het denken over duurzame energievoorziening. De energietransitie vraagt om nieuwe, nog geavanceerdere oplossingen om elektriciteit efficiënt op te slaan en te gebruiken. In het klein en in het groot. Van huishoudens tot industriële toepassingen. In dat kader ging ook half januari het omvangrijke BatteryNL-onderzoek van start, vertelt Richard van Leeuwen (lector Duurzame Energievoorziening bij Saxion). Het project, met een uitzonderlijk lange looptijd van acht jaar, verenigt verschillende universiteiten, hogescholen en partners uit het bedrijfsleven. De partners werken in een consortium in verschillende werkpakketten aan de ontwikkeling van de volgende generatie batterijen. Daarvoor kregen ze een NWA-subsidie van 9,3 miljoen euro. Saxion ontving 300.000 euro.

Langere levensduur

Deze volgende generatie batterijen moet veiliger zijn, hogere energiedichtheden en een langere levensduur hebben. Bovendien moeten de batterijen in Nederland vervaardigd worden. “Een land als China is verder dan wij in de productie van batterijen. Europa wil echter minder afhankelijk worden. Daarom wil Nederland een eigen technology-tak opbouwen door een nieuwe generatie batterijen te ontwikkelen met Nederlandse partijen,” vertelde Richard eerder. In het BatteryNL-project heeft Saxion de specifieke rol om ontwikkelde prototypen te gaan testen en de systeemintegratie te onderzoeken.

Maakindustrie in Oost-Nederland

Het onderzoek en de samenwerking inspireert Saxion al in bredere zin, vertelt Richard: “Door BatteryNL bezinnen we ons met het lectoraat Applied Nanotechnology van Cas Damen en Business Models van Timber Haaker op toekomstig gezamenlijk onderzoek en samenwerking in de regio rond de doorontwikkeling van batterijen. Ik zie ook een link met de opleiding Integrale Veiligheidskunde en het lectoraat Technologies for Criminal Investigations van Jaap Knotter. Batterijen gaan, hoe dan ook, een grote rol in de nabije toekomst spelen. Je merkt dat er in Nederland, en zeker ook in Oost-Nederland, bewegingen zijn richting een eigen maakindustrie. Er zit veel know-how in Enschede. En ook in Hengelo bevinden zich een aantal bedrijven in deze branche. Verder beschikken we met elkaar over fantastische test- en ontwikkelfaciliteiten op de campus van de Universiteit Twente en de Technology Base op het oude vliegveld van Twente. Op die laatstgenoemde plek kunnen we zwaardere tests met batterijen uitvoeren.”

Goedkoper en schoner produceren

Binnen BatteryNL moeten we de komende jaren in de landelijke samenwerking met name tot fundamentele verbetering van materiaalcombinaties voor batterijen komen, als het gaat om anoden, kathoden en elektrolyt. Daar zitten de grote uitdagingen: “Niet alleen om levensduurverlening mogelijk te maken, maar ook om te komen tot goedkopere en schonere productiemethoden. Om de recyclebaarheid te vergroten, is het belangrijk te werken met materialen die zoveel mogelijk de schaarse grondstoffen van batterijen vervangen. Het BatteryNL-onderzoek heeft nu nog een fundamenteel karakter. Maar alles dat daar uitkomt, moet straks opgeschaald worden. Dat vraagt om te onderzoeken hoe je de mini-batterijen, die in het lab zijn gemaakt, straks op grotere schaal kunt produceren. Ook met oog op het achterliggende businessmodel. Op al die aspecten kunnen we onze eigen lectoraten en partners in de regio aanhaken. Alle ingrediënten zijn hier aanwezig. Zelfs de samenwerking over de grens, met MEET, het testcentrum van de Universiteit van Münster. Het is aan ons hoe we de komende jaren al deze mooie puzzelstukken in elkaar gaan passen.”

Batterij voor thuisgebruik

Hoe kijkt Richard naar de komende tijd? “Ik verwacht dat er tot aan 2030 steeds stapsgewijs nieuwe vormen van technologie worden ontwikkeld en geïntroduceerd. Dat zal de eerste jaren misschien nog niet zo hard gaan, maar deze nieuwe technologieën gaan er voor zorgen dat batterijen qua grondstoffen beter recyclebaar worden. Dat ze een langere levensduur krijgen en qua kostprijs hopelijk zo snel als mogelijk aantrekkelijker worden. Dat maakt grootschalige toepassingen mogelijk, die zo hard nodig zijn in de energietransitie. Om flexibeler op onze energiebehoefte in te spelen en bijvoorbeeld om onze mobiliteit helemaal elektrisch te verduurzamen. Van een auto met een grotere actieradius, tot een batterij voor thuisgebruik van energie. Maar ook groter, bij flexibiliteitsopties binnen overbelaste elektriciteitsnetten. Om pieken op te vangen.”

Kracht van de regio

En zo gloort na ruim een eeuw de droom van Thomas Edison aan de horizon van 2030. “Hij voorzag al dat het goedkoop opslaan van elektriciteit een oplossing voor de toekomst kon zijn. Juist in een tijd waarin hij nog zo weinig kon weten over hoe wij nu leven. De uitdaging en opdracht voor ons is om dat zo duurzaam en betaalbaar mogelijk te doen. In Oost-Nederland kunnen we daarvoor optimaal gebruik maken van de kracht van onze regio.”

Fotografie: Thomas Busschers