© Elestor

We spreken Guido Dalessi, CEO en een van de vroege investeerders van Elestor, tussen twee belangrijke optredens in. Deze middag mag hij voor een online conferentie in Londen de wereld vertellen over het belang van flow batterijen voor de opslag van energie. Een dag later ligt er een soortgelijk verzoek van het Nederlandse Ministerie van Economische Zaken. Energieopslag is hot, zoveel is duidelijk. “Iedereen is er inmiddels van doordrongen dat de energietransitie niet gaat lukken zonder opslagmogelijkheden”, zegt Dalessi. “Nu nog het besef dat er een duwtje in de rug van de overheid nodig is om de markt er echt klaar voor te maken.”

Guido Dalessi, Elestor © Elestor

Uit alle verschillende actieve materialen die theoretisch gebruikt zouden kunnen worden om een ‘flow battery’ te ontwerpen, heeft Elestor waterstof en broom geselecteerd. Dit leidt tot een aantal voordelen, zegt Dalessi: “De keuze voor waterstof en broom is puur ingegeven door Elestors missie om een opslagsysteem te bouwen met de laagst mogelijke opslagkosten per kWh. Waterstof en broom zijn wereldwijd in overvloed beschikbaar. De levering kan niet worden gedomineerd door een kleine groep van leveranciers – in tegenstelling tot lithium, kobalt en vanadium.”

Bij het bedrijf, dat gevestigd is op Industriepark Kleefse Waard in Arnhem, werken inmiddels 24 mensen met acht verschillende nationaliteiten. Het zijn voornamelijk wetenschappers en ingenieurs uit de chemische en werktuigbouwkundige hoek. Waardering kreeg het bedrijf al in de vorm van vele prijzen, zoals vorig jaar de Parel Award. Dalessi kijkt er met groot genoegen op terug. “Het is niet zo dat je direct kunt meten wat zo’n prijs met je bedrijf doet, maar deze prijs is me extra dierbaar omdat er geen pitch of zo aan is voorafgegaan. Het kwam dus volledig voort uit de waardering van The Economic Board, niet beïnvloed door de pitch kwaliteiten van iemand van Elestor.”

Maar het blijft niet bij eeuwige roem, er kwam ook waardering in geld. Vorig jaar stapte Koolen Industries (van eigenaar Kees Koolen, voormalig CEO van booking.com en vroege investeerder in Uber) naast EIT InnoEnergy, Enfuro en Dalessi BV in als investeerder. Sindsdien kreeg het bedrijf de ruimte om het team uit te breiden en de eerste systemen op werkelijke schaal te bouwen. Daarvan zijn er nog een paar in de pijplijn voordat de commercialisatie-fase ingaan.

Betekent dat dat de stap naar de markt dichterbij komt?

© Elestor

“Belangstelling uit de markt is er eigenlijk al vanaf de start, en die neemt alleen maar toe. We spreken inmiddels met enkele grote bedrijven en verwachten daarmee binnenkort een grote deal te kunnen sluiten. Maar voor het zover is zullen we moeten bewijzen dat onze systemen stabiel zijn. Daarvoor zijn testen nodig, heel veel testen. Want eigenlijk weet je pas wat je gebouwd hebt op het moment dat de duurtesten doorlopen zijn. De eerste 6 van 22 te bouwen teststations draaien 24/7 om versneld de levensduur van 10 à 15.000 cycli en allerlei andere eigenschappen te testen. Daarmee testen we het hart van het systeem, de membraan stacks. We hebben in 2020 heel stevig in deze testfaciliteiten geïnvesteerd, want alleen zo weten we wat we écht gebouwd hebben en kunnen we de markt garanties op performance geven. De testen versnellen ook het optimalisatieproces.”

Hoe logisch is het dat de broom-waterstofcombinatie voor een flow battery straks de beste voorwaarden biedt voor de opslag van onze energie? 

“Wil je weten of onze flow batterij straks de enige oplossing is? Nee, dat is die zeker niet. Lithiumbatterijen hebben nog steeds hun nut. Wie in korte tijd veel vermogen nodig heeft, komt met lithium een heel eind. Ook voor mobiele oplossingen, zoals smartphones en EV, is lithium ideaal vanwege de enorm hoge energiedichtheid. Maar als je langere periodes, zo’n beetje vanaf 10 uur tot enkele dagen, wilt kunnen overbruggen, dan heb je vooral een hele grote capaciteit (in megawattuur dus) nodig en niet zozeer meer vermogen (megawatt). Dan is onze flow batterij verreweg de beste oplossing. Het kunnen overbruggen van langere periodes wordt steeds belangrijker naarmate de wereld afhankelijker wordt van zon en wind. Maar er zullen dus verschillende technologieën naast elkaar blijven bestaan.

Daarnaast is Elestor ook al gestart met de ontwikkeling van haar ‘next generation’ waterstof-broom flow batterij. We zitten momenteel samen met Shell, TU Delft en enkele andere Europese universiteiten in een door de EU gefund onderzoeksproject. Met de toegekende €4 miljoen bouwen we waterstof-broom flow batterij die, in tegenstelling tot het huidige concept, geen gebruik meer maakt van membranen. Het concept is gebaseerd op een eerder onderzoek van MIT, met als doel het geheel veel minder complex en dus nóg goedkoper te maken.”

Nóg goedkoper? Is de flow batterij nu al goedkoper dan?

Elestor wint de Parel Award

Als je het vergelijkt met de alternatieven zeker. Kijk, als je straks in een wereld zonder fossiele brandstoffen altijd energie wilt hebben, kan dat niet zonder opslag. Maar om dat enigszins behapbaar te houden, zouden de opslagkosten per kWh hoogstens zo’n 5 cent mogen kosten. Geen enkele technologie haalt dat structureel, behalve die van Elestor. Maar mag ik eerst even wat voorrekenen? Stel dat we in 2050 inderdaad wereldwijd helemaal carbonfree willen zijn. De energiebehoefte zal tegen die tijd waarschijnlijk verdubbeld zijn ten opzichte van vandaag. Om de wereld dan slechts twee dagen van stroom te kunnen voorzien vanuit reserves, is al naar schatting zo’n 500 terawattuur aan opslagcapaciteit nodig. Als je dat helemaal met lithium zou willen doen, dan loop je al heel snel tegen grenzen aan. Er zijn vier landen die de voorraad beheersen: Chili, Argentinië, Australië en China. Nog los van de geopolitieke gevolgen hiervan (‘Gaan we van een OPEC naar een LiPEC ?’), kun je met hun totale voorraad maar 7% van die 500 TWh behoefte invullen. Dat kan dus simpelweg niet de enige oplossing zijn. Broom daarentegen is zo breed beschikbaar dat voor die 500 terawattuur niet meer dan eenhonderdste procent van de wereldvoorraad nodig is.

Daarnaast gaat het onderaan de streep uiteindelijk natuurlijk maar om één ding: zo laag mogelijke opslagkosten per kilowattuur voor je storage. Een investeerder wil return-on-investment, een consument wil niet teveel betalen. En dus is het aan ons om die kosten nog veel verder omlaag te brengen. Dan moet je vooral starten met materialen die niet alleen nu, maar ook op lange termijn goedkoop blijven.”

De flow batterij is nog een relatief onontgonnen terrein. Hoe vind je de juiste mensen voor Elestor?

“Nu we wat groter zijn, wordt het makkelijker om talenten aan ons te binden. Maar het blijft lastig, want bedrijven als ASML hebben door hun internationale netwerk direct toegang tot veel talent en zuigen daardoor de markt compleet leeg. Maar eerlijk gezegd zijn wij ook niet op zoek naar medewerkers die meteen kijken naar een dertiende maand en een auto van de zaak. En des te meer naar talenten die echt ergens aan willen bouwen. En die vinden we overal op de wereld. We hebben bijvoorbeeld twee promovendi van de ‘Membrane Materials and Processes Group’ van Prof.Dr.Ir. Kitty Nijmeijer aan de TU Eindhoven, van wie er een uit Iran komt en de andere uit Indonesië. Dat geeft wel een hoop extra werk bij de IND, maar dat hebben we er graag voor over.”

Wanneer gaat Nederland massaal over op energieopslag?

Minister Wiebes bij Guido Dalessi, © Elestor

“Iedereen heeft inmiddels wel door dat we opslag nodig hebben. Zonder opslag geen transitie. Met elk zonnepark dat erbij komt, wordt het netwerk instabieler. En als straks de centrales op fossiele brandstoffen weg zijn, is de opvang van de pieken en dalen helemaal urgent. Het is dus echt geen geen vraag meer of we storage nodig hebben. Wij doen ons best daar een goede oplossing voor te vinden, maar de grote vraag is nu wat de business case hierachter kan zijn. Ook daar werken we hard aan, maar daarvoor is wel een kickstart nodig. Concreet: de overheid moet hier een rol pakken. Er is al veel steun voor de technische ontwikkeling zoals via subsidies waar wij ook gebruik van hebben gemaakt. Maar om de technologie verder op te schalen en Nederland internationaal een leidende rol te laten spelen, is een regeling nodig die de markt stimuleert er ook daadwerkelijk gebruik van te gaan maken. België heeft met het Capacity Remuneration Mechanism een regeling die daarvoor als voorbeeld zou kunnen dienen. Het vliegwiel moet op gang gebracht worden.”

Word lid!

Op Innovation Origins lees je elke dag het laatste nieuws over de wereld van innovatie. Dat willen we ook zo houden, maar dat kunnen wij niet alleen! Geniet je van onze artikelen en wil je onafhankelijke journalistiek steunen? Word dan lid en lees onze verhalen gegarandeerd reclamevrij.

Over de auteur

Author profile picture Bart Brouwers is mede-oprichter en mede-eigenaar van Media52 BV, uitgever van innovationorigins.com.