Diep onder de Australische outback ligt een nauwelijks onderzochte zoutformatie die duizenden tonnen waterstof kan opslaan. Als de techniek werkt, ontstaat een ondergrondse energiebuffer die dagenlang zon- en windstroom kan leveren — op een schaal waar lithiumbatterijen niet aan kunnen tippen.
Australië produceert recordhoeveelheden elektriciteit met zonneparken en windturbines. Op zonnige middagen ontstaat er zelfs regelmatig een overschot aan stroom. Het probleem zit niet in de opwek, maar in de timing: de vraag piekt juist wanneer de zon onder is en de wind kan wegvallen.
Netbeheerders hebben daarom behoefte aan opslag die niet alleen uren, maar dagen of zelfs weken kan overbruggen. Lithium-ionbatterijen zijn daarvoor te duur en te klein. Seizoensopslag vraagt om een andere orde van grootte. Volgens Australische onderzoekers kan de oplossing letterlijk onder de grond liggen.
Vrijwel onbestudeerd bekken
Diep onder de dorre vlaktes van Queensland ligt het Adavale Basin, een gesteenteformatie die ouder is dan de dinosauriërs. Het bekken werd al in 1958 geïdentificeerd, maar bleef decennialang vrijwel onbestudeerd omdat het volledig begraven ligt onder andere sedimentaire bekkens.
Het maakt deel uit van het enorme Great Artesian Basin, een van de grootste ondergrondse zoetwatersystemen ter wereld. Aan het oppervlak is er niets te zien: geen kliffen, geen ontsluitingen, geen geologische aanwijzingen. Alles wat we weten komt uit boringen.
Boring van 31 miljoen dollar onthult potentie
Onlangs voerde Geoscience Australia een boorprogramma uit van 31 miljoen Australische dollar. Daarbij werd een boorgat van ongeveer drie kilometer diep geboord — een record voor de organisatie. De onderzoekers haalden een 976 meter lange doorlopende boorkern naar boven, plus honderden gesteentemonsters en grondwaterstalen.
De belangrijkste vondst: een dikke laag steenzout, de zogeheten Boree Salt.
Zout als natuurlijke batterij
Steenzout heeft een bijzondere eigenschap: het is relatief eenvoudig oplosbaar. Door water in te pompen kan een holte worden gecreëerd. Het zoute water (brijn) wordt vervolgens opgepompt, waarna een afgesloten cavern overblijft.
Dat principe wordt internationaal al decennialang gebruikt voor opslag van aardgas en waterstof. Zout is bovendien plastisch: het sluit microscheurtjes vanzelf af, waardoor gas niet makkelijk ontsnapt. Het idee is simpel maar krachtig:
- Overtollige wind- en zonnestroom wordt gebruikt om waterstof te produceren via elektrolyse.
- De waterstof wordt onder hoge druk opgeslagen in ondergrondse zoutcavernes.
- Bij energietekort wordt de waterstof teruggewonnen en omgezet in elektriciteit.
Het resultaat is een geologische batterij op nationale schaal.
Voorlopige berekeningen: 100 GWh per cavern
Volgens voorlopige berekeningen kan één cavern in het Adavale Basin ongeveer 6.000 ton waterstof bevatten. Dat komt overeen met circa 100 gigawattuur aan energie. Ter vergelijking: dat is vergelijkbaar met zo’n vijftig van de grootste netgekoppelde batterijen in Australië samen.
Met een handvol cavernes zou theoretisch genoeg energie beschikbaar zijn om tientallen miljoenen huishoudens een dag van stroom te voorzien. Dat maakt het concept interessant voor seizoensopslag en netbalancering — precies waar lithium-ion tekortschiet.
Geen nieuw idee
Het idee is niet nieuw. In de Verenigde Staten wordt in Utah een project ontwikkeld met twee zoutcavernes van elk 5.500 ton waterstofcapaciteit. In Europa bestaan al vergelijkbare opslagfaciliteiten voor aardgas en worden waterstofcavernes getest in onder meer Duitsland en het Verenigd Koninkrijk.
De Australische vondst is echter bijzonder omdat Oost-Australië tot nu toe geen geschikte zoutformaties kende voor dit doel. Dat maakt het Adavale Basin strategisch relevant voor de energietransitie.
Vraagstukken en uitdagingen
De potentie van ondergrondse zoutopslag is groot, maar er blijven belangrijke uitdagingen. Zo is het onduidelijk hoe stabiel de cavernes op de lange termijn zijn onder de Australische geologische omstandigheden. Het oplossen van zout voor de cavernes vergt bovendien grote hoeveelheden water, een schaars goed in de outback, waar het Great Artesian Basin de enige betrouwbare watervoorraad vormt voor zo’n 180.000 mensen.
Waterstof is bovendien een klein molecuul dat kan weglekken of door micro-organismen worden omgezet, en er is aanzienlijke infrastructuur nodig, zoals pijpleidingen, elektrolysers en compressiestations. Ook ligt de efficiëntie van de volledige keten, van elektrolyse tot terugwinning, lager dan bij directe batterijopslag. Het voordeel van zoutcavernes zit daarom vooral in de enorme schaal en het vermogen om energie dagenlang of zelfs seizoensgebonden op te slaan.
Een nieuwe energieruggengraat?
Het Adavale Basin laat zien hoe geologie een doorslaggevende rol kan spelen in de energietransitie. Waar batterijen aan het oppervlak tegen kosten- en schaalgrenzen aanlopen, biedt de ondergrond ruimte voor opslag op terawattuur-niveau.
De komende jaren zullen proefprojecten moeten aantonen of de theorie economisch en technisch haalbaar is. Maar als de cijfers kloppen, kan een rotsformatie die miljoenen jaren verborgen lag uitgroeien tot een van de belangrijkste energie-infrastructuren van Australië.
