Op 30 april onthulde Tesla zijn stationaire batterij: de Powerwall. Naast een mooie muur-sculptuur meteen ook een oplossing om op een duurzame manier in onze energienoden te voorzien. De duurzame oplossing voorgesteld door Tesla combineert hernieuwbare energiebronnen (voornamelijk zonne-energie) en batterijopslag om een flexibele energievoorziening te realiseren. Een gekende oplossing die jammer genoeg nog te weinig in praktijk werd uitgevoerd omdat ze economisch niet interessant bleek. Brengt de lithium-ion batterij van Tesla hier nu verandering in?
De prijs van 3000 dollar (2670 euro) voor het basismodel van 7 kWh lijkt alvast redelijk. Voor een gelijkaardige capaciteit aan oplaadbare AA batterijtjes zou u alvast 9722 euro moeten neertellen. Deze lage prijs wordt niet zo zeer mogelijk gemaakt door innovatie, maar eerder door in te spelen op schaalvoordelen. De lithium-ion batterij is immers iets wat al langer in mobiele applicaties zoals smartphones en laptops gebruikt wordt. Met de ‘Gigafactory 1’ – de naam doet al vermoeden dat het niet de enige Gigafactory zal zijn – wil Tesla een enorm volume aan batterijen produceren. Zo hopen ze druk op de prijs te zetten om de barrière van 150 dollar per kWh te doorbreken. De vraag blijft echter: wat bent u in godsnaam met zo’n batterij? En nog belangrijker: brengt dit op lange termijn geld in het laatje? Tijd voor enkele back-of-the-envelope berekeningen.
Bron: Nature
Profiteren van dag- en nachttarief in België
De meeste elektriciteitsleveranciers in België bieden momenteel een dag- en nachttarief aan. Elektriciteit kost gedurende de dag ongeveer 6 eurocent per kWh meer dan ‘s nachts. Voor een gemiddeld gezin dat jaarlijks 1600 kWh aan dagtarief en 1900 kWh aan nachttarief verbruikt, kan de Tesla Powerwall het dagverbruik reduceren tot 0 kWh. ’s Nachts wordt elektriciteit van het net gehaald om de batterij op te laden en overdag levert de batterij de nodige energie. Het volledige verbruik van het gezin wordt dan gefactureerd aan nachttarief. Door het gebruik van de batterij bespaart het gezin 96 euro per jaar op de factuur, wat veel te weinig is om de batterijen terug te verdienen. Daarnaast kan de batterij niet zonder een inverter die gelijkspanning van de batterij omzet naar wisselspanning van 230 Volt. Zo’n inverter kost al bijna even veel als de batterij zelf, waardoor het financieel helemaal geen steek houdt. Misschien zullen smart meters in de toekomst wel toelaten om voldoende te verdienen aan batterijen. Men kan dan kiezen voor een uurtarief in plaats van dag en nacht, waardoor de prijsverschillen groter zijn.
Door middel van een batterij de zonne-energie gebruiken wanneer je ze nodig hebt.
Is het dan wel interessant om zonder netwerkverbinding uw eigen energie te voorzien met zonnepanelen en batterijen? De huidige wetgeving geeft mensen met zonnepanelen hier in ieder geval geen reden toe. Eigenaren van zonnepanelen hoeven namelijk geen netvergoeding te betalen. Aan elektriciteit betalen ze sowieso al niets meer dankzij hun zonnepanelen, dus ook daar valt niets te rapen. Vanaf 1 juli voert distributienetbeheerder Eandis wel het prosumententarief in. Dit houdt in dat iedereen die zonnepanelen aan het net koppelt een vergoeding moet betalen van 62.9 tot 83.99 euro per eenheid van geïnstalleerd vermogen (kVA). Voor een gemiddeld gezin dat haar eigen energie voorziet met zonnepanelen, is dat ongeveer 260 euro. Dit bedrag hoeft u niet te betalen zonder netwerkverbinding.
Off-grid gaan betekent dat u een klein 50 hertz netwerk in stand zal houden. Daarom moet op elk moment het verbruik van uw huishoudelijke apparaten gelijk zijn aan de productie van de zonnepanelen of batterijen. Hier knelt het schoentje voor de Powerwall. Met een nominaal vermogen van 2 kW en een maximaal vermogen van 3.3 kW, is het niet vanzelfsprekend om op elk moment in de noden van je gezin te voorzien. Als u gelijktijdig twee kookplaten, de vaatwasser en de droogkast op hebt staan terwijl dochterlief haar haren droogt, dan hebt u al een reeks Powerwalls nodig. U zal dus moeten kiezen tussen meer batterijen kopen of inboeten in comfort.
De Tesla PowerWall
Naast vermogen moet ook de hoeveelheid energieopslag voorzichtig gekozen worden. Gedurende de zomer verbruikt een gemiddeld gezin minder dan 10 kWh per dag. Aangezien zonnepanelen in die periode het meeste opleveren, zijn een drietal Powerwalls zeker voldoende om bewolkte dagen (of eclipsen!) te overbruggen. Het knellend schoentje komt echter nog vaster te zitten in de wintermaanden. Dagen zijn korter, de zon staat lager en u verbruikt meer elektriciteit. Om dan toch rond te komen zal u moeten kiezen tussen het overdimensioneren van de zonnepanelen of de batterijen. Beide opties leiden echter tot een drastische verhoging van de kosten.
Nog even wachten
Met deze batterij is het technisch mogelijk om off-grid te gaan. Tesla zet daarmee alvast een grote stap in het verwezenlijken van duurzame energieopslagsystemen. Economisch blijft het toch interessanter om de verbinding met het net te behouden. Voorlopig zullen de batterijen dus niet gebruikt worden door Jan met de pet. Wie er wel baat bij kan hebben, zijn mensen die op afgelegen plaatsen wonen of in een land wonen waar het net erg onbetrouwbaar is. Veel afgelegen locaties heeft België niet, maar de betrouwbaarheid van het Belgische net kunnen we de komende jaren wel in vraag stellen. Een strenge winter kan namelijk nog steeds een rolling blackout met zich meebrengen. De batterijen als back-up gebruiken houdt in die zin wel steek, zij het aan het zeer hoog prijskaartje.
In de toekomst verwacht men wel dat de prijs voor batterijen zal afnemen. Als de investeringen van Tesla goed uitdraaien en de combinatie van zonne-energie en batterijen een commercieel alternatief worden voor de klassieke energieleveranciers, wordt het huidige marktmodel volledig op zijn kop gezet. Indien we Elon Musk op zijn woord mogen geloven, zou de Powerwall op die manier inderdaad wel eens de ‘missing piece’ kunnen zijn om duurzame energievoorziening een stapje dichterbij te brengen. Tesla legt de lat erg hoog, nu nog afwachten of ze het ook waar kunnen maken.