Een batterij die werkt op roest klinkt als sciencefiction, maar is sinds kort harde realiteit in Nederland. De Delftse start-up Ore Energy heeft als eerste ter wereld een iron-air batterij gekoppeld aan een openbaar elektriciteitsnet. De technologie maakt gebruik van een omkeerbaar roestproces om energie op te slaan, en biedt daarmee een veelbelovend alternatief voor de bekende lithium-ionbatterijen.
Op het testterrein van The Green Village op de TU Delft draait de batterij inmiddels in een echte praktijksituatie. In grote, gestandaardiseerde zeecontainers slaat het systeem meerdere megawattuur aan energie op — goed voor dagenlange stroomvoorziening. Volgens ontwikkelaar en ceo Aytaç Yilmaz is dit niet alleen een technische mijlpaal, maar ook een geopolitieke en economische kans voor Europa.
Hoe werkt het?
De iron-air batterij werkt via een eenvoudig maar briljant principe: laden gebeurt door roest (ijzeroxide) om te zetten in puur ijzer met behulp van elektriciteit. Bij het ontladen keert dit proces zich om: het ijzer reageert met zuurstof uit de lucht en vormt opnieuw roest, waarbij elektriciteit vrijkomt. “Je zou het een ademend systeem kunnen noemen,” aldus Yilmaz. “De batterij ademt zuurstof in en uit bij het laden en ontladen.”
De gebruikte materialen – ijzer, water en lucht – zijn goedkoop, overvloedig aanwezig en volledig recyclebaar. Daarmee onderscheidt deze batterij zich fundamenteel van lithium-ion systemen, die afhankelijk zijn van schaarse en geopolitiek gevoelige grondstoffen zoals kobalt, nikkel en lithium. Bovendien zijn iron-air batterijen aanzienlijk minder brandgevaarlijk: “Je kunt water moeilijk in brand steken,” zegt John-Joseph Marie van The Faraday Institution in het VK.
- Lees ook: Schone energieopslag in ijzerpoeder
Veel langere opslagcapaciteit
Terwijl conventionele lithium-ionbatterijen doorgaans een opslagduur van twee tot zes uur halen (met uitschieters tot twaalf), kan de roestbatterij van Ore Energy energie tot honderd uur vasthouden. Dat maakt deze technologie bijzonder interessant als buffer voor zonne- en windenergie, waarbij het aanbod fluctueert.
“De meeste energiebedrijven gebruiken nog gascentrales om de variatie in zonne- en windstroom op te vangen,” zegt Bas Kil, business development manager bij Ore Energy. “Maar als we echt fossielvrij willen, is er een ander soort flexibiliteit nodig. Dát is wat wij leveren.”
Gemaakt in Europa, bedoeld voor Europa
De batterij is niet alleen ontwikkeld, maar ook volledig gebouwd binnen de EU. Dat is een bewuste keuze, benadrukt Yilmaz. “We willen dat Europa zelfvoorzienend wordt in energieopslag. Zonder afhankelijkheid van Chinese fabrieken of Congolese mijnen.” De start-up heeft inmiddels 34 medewerkers en werkt met Europese partners aan opschaling. Er ligt al 30 miljoen euro aan financiering klaar, afkomstig uit Europese subsidies en klimaatfondsen.
De ambitie? Binnen enkele jaren opschalen naar een productiecapaciteit van 50 gigawattuur. Als dat lukt, kan Europa straks op eigen bodem grootschalige energieopslag realiseren – iets dat tot nu toe vooral in Azië en de VS gebeurt.
Beperkingen en toepassingen
Zijn er dan geen nadelen? Zeker wel. Iron-air batterijen zijn groot en zwaar, en laden en ontladen langzamer dan lithium-ion varianten. Daarom zijn ze minder geschikt voor mobiele toepassingen zoals elektrische auto’s of laptops. Maar voor netstabilisatie — denk aan het opvangen van pieken en dalen op het elektriciteitsnet — zijn ze juist ideaal.
Ook in situaties met netcongestie, waar de infrastructuur overbelast raakt, kunnen deze batterijen uitkomst bieden. Ze slaan overtollige stroom lokaal op en geven die later weer af, zonder dat er extra kabels of transformatoren nodig zijn.
Internationale concurrentie in opmars
Ore Energy is niet de enige speler in dit domein. In de Verenigde Staten werkt Form Energy aan vergelijkbare technologie. Het bedrijf heeft al contracten afgesloten met lokale netbeheerders voor batterij-installaties van 15 megawatt. Toch blijft Ore Energy de eerste die de sprong van lab naar net succesvol heeft gemaakt – en dat binnen slechts twee jaar tijd.
“Dit is niet zomaar een proefproject,” benadrukt Lidewij van Trigt, projectmanager Energietransitie bij The Green Village. “Het is een werkende, schaalbare oplossing die in Europa gemaakt is en direct toepasbaar is in onze netten. Dat is echt een doorbraak.”
