Chinees zwaartekrachtproject blijkt acht keer duurder dan gewone batterij

Het Amerikaanse bedrijf Energy Vault presenteert zwaartekrachtopslag al jaren als een duurzaam alternatief voor batterijen. In plaats van chemische energie in accu's op te slaan, hijst een enorme toren betonnen blokken omhoog als er stroom over is. Zodra het net stroom nodig heeft, laat de toren de blokken weer zakken en wekt zo elektriciteit op. Het Rudong-project in China is de eerste grootschalige test van dit principe, en de resultaten zijn volgens een technische analyse van analist Michael Barnard opvallend tegenvallend.

De installatie levert 25 megawatt vermogen en kan dat vier uur volhouden, goed voor 100 megawattuur aan opslag. Om dat voor elkaar te krijgen, staat er in Rudong een 148 meter hoge constructie met ruim 12.000 blokken van ongeveer 25 ton elk, aangedreven door 96 hijsmechanismen en gefundeerd op duizenden boorpalen. Volgens Energy Vault's eigen projectpagina verkeert de installatie nog altijd in de opstartfase, terwijl volledige aansluiting op het net al eind 2023 werd verwacht.

Ruimte en kosten lopen fors uit de pas

De vergelijking met een gangbaar batterijopslagsysteem (BESS) valt hard uit in het voordeel van de batterij. Een moderne Chinese installatie op basis van Sungrow's PowerTitan 2.0-technologie levert dezelfde 100 megawattuur op nog geen 1.200 vierkante meter grond. Alleen al de voetafdruk van de toren in Rudong is ongeveer elf keer zo groot. Nog opvallender is het verschil in investeringskosten: de analyse schat dat Rudong ongeveer acht keer zoveel kapitaal heeft gekost als een vergelijkbaar Chinees batterijpark, met bovendien hogere onderhoudskosten en een grotere CO2-uitstoot tijdens de bouw.

Dat laatste is opmerkelijk, omdat zwaartekrachtopslag juist wordt verkocht als milieuvriendelijker dan batterijen. De blokken zelf kunnen inderdaad worden gemaakt van goedkoop mineraal afval en hebben, anders dan een batterij, geen risico op elektrochemische aftakeling of op thermal runaway, het ongecontroleerd oververhitten van een accucel. Ze kunnen in theorie decennialang meegaan. Maar die blokken zijn volgens de analyse niet het hele verhaal: pas met de bijbehorende toren, honderden meters kabel, tandwielen, motoren, sensoren en besturingselektronica wordt de opgeslagen massa daadwerkelijk bruikbaar voor het stroomnet. Al die extra techniek brengt een aanzienlijke CO2-voetafdruk met zich mee, vergelijkbaar met die van een gascentrale per opgeslagen kilowattuur.

Van zwaartekrachtpionier naar batterijbedrijf

Energy Vault zelf lijkt de conclusie inmiddels ook te hebben getrokken. Het bedrijf stapte na zijn beursgang tijdens de cleantech-hausse van zijn oorspronkelijke krananconcept over op de meer gesloten EVx-toren, maar begon kort daarna ook gewone lithium-ionbatterijprojecten aan te kondigen. Rudong is voorlopig het enige echte zwaartekrachtproject in de portefeuille; de rest bestaat grotendeels uit batterijopslag. Voor netbeheerders en investeerders die op zoek zijn naar utility-scale opslag van vier uur, blijft daarmee de vraag overeind waarom ze voor extra complexiteit en kosten zouden kiezen, terwijl compacte batterijmodules dezelfde dienst al goedkoper en compacter leveren.