Erik Kelder: Duurzame batterijen en de toekomst van thuisopslag

Published by Redactie on juli 8, 2025 | Category kelder

In de context van de groeiende vraag naar duurzame energie en de uitbreiding van zonnepanelen in particuliere huishoudens, staat de vraag naar effectieve opslagoplossingen centraal. Een van de belangrijkste figuren in dit opslagveld is Dr. Erik Kelder, onderzoeker aan de TU Delft en lid van de groep Storage of Electrochemical Energy (SEE). Zijn visie op de toekomst van batterijen, met name thuisbatterijen, is van groot belang voor zowel wetenschappelijke als praktische toepassingen.

Toekomst van batterijen: geen revolutie, maar continue ontwikkeling

In interviews en publicaties benadrukt Kelder dat er op dit moment geen disruptieve technologie is die de wereld op zijn kop zou zetten. Hij stelt dat de lithium-ionbatterij – de meest gebruikte technologie voor thuisopslag – gestaag evolueert, maar geen revolutionaire veranderingen oplevert. De technologie is al sinds de jaren zeventig onderzocht, en pas in de afgelopen jaren is ze massaal in toepassing gekomen, vooral in mobiele apparaten en de elektrificatie van vervoer.

Kelder benadrukt dat de toekomst van batterijen gebaseerd is op een continu ophogen van energiedichtheid, maar dat dit niet in één keer gebeurt. Volgens hem is een toename van 1,5 tot 2 keer de huidige dichtheid de verwachting voor de komende jaren. Dit zou echter geen volledige vervanging van de huidige technologie inhouden. Hij benadrukt dat er alternatieven moeten komen om een grotere sprong te maken, maar op dit moment is het nog niet duidelijk welke technologie dat zouden kunnen zijn.

Toepassing van lithium-ionbatterijen in de woning

De meeste thuisbatterijen op de markt zijn gebaseerd op lithium-ionbatterijen, die voordelen bieden zoals een hoge energiedichtheid en een lange levensduur. De nadelen van deze technologie zijn echter ook duidelijk. Ze bevatten schaarse materialen, waaronder kobalt, dat vaak in mensonterende omstandigheden wordt gedolven. Bovendien is de elektrolyt vaak brandbaar, wat leidt tot brandrisico’s. In sommige regio’s, zoals Australië, is het gebruik van dergelijke batterijen al verbannen vanwege veiligheidsrisico’s.

Kelder benadrukt dat er momenteel hard wordt gewerkt aan duurzamere en recyclable batterijen, maar dat dit de bestaande risico’s niet verandert. Bovendien blijft de prijs van stroom een probleem. Voor een gemiddeld huishouden met zonnepanelen kan het aanschaffen van een Tesla Powerwall tweemaal zo duur zijn als het gewoon van de muur halen. Dit maakt het voor veel huishoudens lastig om deze technologie direct te kopen.

Loodzuurbatterijen: een veilige alternatief?

Ondanks de voordelen van lithium-ionbatterijen benadrukt Kelder dat er alternatieven zijn, en hij ziet de loodzuurbatterij als een verstandige keuze voor thuisopslag. Deze technologie is minder gevaarlijk, heeft een betere brandveiligheid en is in sommige gevallen ook goedkoper. De nadelen zijn echter ook duidelijk: ze zijn zwaarder, hebben meer ruimte nodig en bevatten milieuonvriendelijke stoffen.

Kelder benadrukt dat de keuze voor een bepaalde technologie afhankelijk is van veiligheid, kosten en duurzaamheid. Bij een combinatie van zonnepanelen en thuisbatterijen is de keuze voor een loodzuurbatterij mogelijk verstandiger, vooral als het erom gaat om veiligheid en duurzaamheid in de balans te brengen.

De rol van duurzame energie en de toekomst

In de context van de groeiende vraag naar duurzame energie in Nederland en België stelt Kelder dat de toekomst van energieopslag niet alleen afhankelijk is van batterijen. Er zijn ook alternatieven, zoals het gebruik van thermische opslag en waterstof, die in bepaalde gevallen effectiever kunnen zijn. De toekomst van batterijen is dus niet alleen afhankelijk van de technologie, maar ook van de context waarin ze worden toegepast.

De vraag naar duurzame energie stijgt sneller dan het aanbod kan groeien, en de totale elektriciteitsbehoefte groeit richting 2050 met factor 2,5 tot 3,5. Dit betekent dat er meer opslagcapaciteit nodig is, zowel op nationaal als op particulier niveau. Daarnaast stelt Kelder dat de salderingsregeling – de manier waarop huishoudens stroom kunnen verkopen – afbouwt, wat de vraag naar thuisbatterijen kan versterken, mits er subsidies zijn.

Duurzaamheid en innovatie in de batterijenwereld

Kelder benadrukt dat het onderzoek naar duurzamere batterijen een belangrijk onderdeel is van zijn werk. Hij werkt aan innovaties in de elektrolyttechnologie, waarbij vaste elektrolyten worden onderzocht. Deze technologie zou de brandveiligheid van batterijen kunnen verbeteren en daardoor een oplossing bieden voor de huidige risico’s. Het is echter nog niet duidelijk wanneer deze technologie massaal in gebruik zal zijn.

Daarnaast werkt hij aan de ontwikkeling van magnesiumbatterijen, die minder schaarse materialen bevatten en mogelijk duurzamer zijn. In zijn onderzoek, zoals de publicatie "Magnesium Alginate as an Electrolyte for Magnesium Batteries", onderzoekt hij de mogelijkheden van magnesium-based batterijen, die op het ogenblik nog in de ontwikkelfase zijn.

Conclusie

De toekomst van batterijen, met name thuisbatterijen, is gebaseerd op een combinatie van technologische ontwikkeling, duurzaamheid en veiligheid. Dr. Erik Kelder van de TU Delft benadrukt dat er geen revolutie is, maar wel een stapsgewijze evolutie van de technologie. De huidige lithium-ionbatterijen zijn nog steeds de meest gebruikte technologie, maar er zijn alternatieven, zoals de loodzuurbatterij, die in sommige gevallen verstandiger kunnen zijn.

De toekomst van batterijen hangt ook af van de context waarin ze worden gebruikt. In huishoudens met zonnepanelen kan een thuisbatterij helpen bij het opslaan van energie, maar de keuze voor de juiste technologie is van groot belang. Bovendien blijft duurzaamheid een belangrijk aspect, zowel op het gebied van materialen als op het gebied van recycling.

Met het oog op de toekomst van energieopslag, blijft de innovatie in batterijen een cruciaal onderdeel van het onderzoek. De komende jaren zullen bepalen of er nieuwe technologieën zullen komen die de wereld op zijn kop zetten, of of we ons moeten richten op verfijnde varianten van de huidige technologieën.