De Verzekerbaarheid van Energieopslag

Nu er steeds meer stroom wordt opgewekt met hernieuwbare bronnen, vooral uit zon en wind, wordt het steeds belangrijker om het elektriciteitsnet stabiel te houden. Energieopslag speelt daarin een cruciale rol. Er komen steeds meer (mega)batterijen, en er wordt volop geëxperimenteerd met opslag in waterstof, waterkracht en bijvoorbeeld vliegwielen. Maar die technologieën brengen ook nieuwe risico’s met zich mee. Wat zijn die risico’s, hoe kunnen die beperkt worden en welke rol spelen verzekeraars in de ontwikkeling van deze nieuwe technologieën?

Er zijn allerlei verschillende technologieën om energie op te slaan. Eerst een korte schets van de mogelijkheden: van waterstof en batterijen tot mechanische en thermische energieopslag.

Waterstof

Met overtollige elektriciteit kan water via elektrolyse omgezet worden in waterstof. Als dat gebeurt met duurzame elektriciteit, bijvoorbeeld uit zon en wind, spreken we van groene waterstof.
Als fossiele energie wordt gebruikt, maar de CO2 voor het grootste deel wordt afgevangen, spreken we van blauwe waterstof. Waterstof kan worden samengeperst tot verschillende gasvormen,
of hypergekoeld tot vloeistof. Het kan boven of onder de grond worden opgeslagen.

Waterstof kan opgeslagen worden om later weer omgezet te worden naar elektriciteit. Het kan ook
als brandstof gebruikt worden, of verwerkt naar andere brandstoffen, zoals methaan en ammoniak.
Waterstof wordt gezien als belangrijk onderdeel in een duurzaam energiesysteem, maar er staan nog technologische uitdagingen in de weg van grootschalige productie . Toch staan er al steeds meer waterstof tankstations in Nederland en is er ook een Nederlands ziekenhuis met een waterstof-energieopslaginstallatie naast zijn zonnepark.

Belangrijke risico’s

• Kortsluiting in de elektrolyser met mogelijk brand / ontploffing tot gevolg
• Breuk van onder druk staande leidingen of compartimenten
• Bij ongecontroleerde ontsnapping van waterstof of ammoniak: brand- en explosiegevaar
  

Preventie en mitigatie

• Veiligheidsmaatregelen vanuit de procesindustrie, zoals dubbele afsluiters en overdrukventielen
• Gasdetectie
• Compartimentering van de installatieonderdelen

Batterijen

Batterijen zijn op dit moment de meest gebruikte technologie voor energieopslag. Ze zijn makkelijk lokaal te plaatsen, als aanvulling op de eigen energieopwekking middels zonnepanelen of
windmolens. De ontwikkelingen gaan snel: het afgelopen jaar verdubbelde het aantal batterijen in Nederland tot 40.000. De opslagcapaciteit verdriedubbelde zelfs, tot 621 megawattuur. In november 2020 werd de megabatterij Rhino in gebruik genomen, toen de grootste van Nederland met een vermogen van 12 megawatt. Eind 2025 neemt FlevoBESS een batterij in gebruik met een
capaciteit van 31,6 megawatt, onderdeel van de Dronter Energie Opslag die een totaal vermogen van 180 megawatt zal krijgen. Het meest bekend type is de lithium-ion batterij, maar er zijn allerlei
soorten. De zoutbatterij lijkt de snelst groeiende technologie voor de toekomst te worden: het is duurzamer en goedkoper dan de lithium-ion batterij en heel geschikt voor langdurige
opslag. Een batterijopslagsysteem bestaat uit verschillende batterijunits, conversiesystemen en een controlesysteem voor het intelligent laden en ontladen van de batterijen.

Mechanische Energieopslag

Bij mechanische energieopslag wordt elektrische energie in kinetische of potentiële energie omgezet. Bijvoorbeeld in vliegwielen, door lucht samen te persen in ondergrondse tanks of
cavernes of door water op te pompen naar een hoger gelegen reservoir (dit wordt ook wel een waterbatterij genoemd). De energie wordt weer vrijgegeven door het vliegwiel af te remmen,
de samengeperste lucht te laten uitzetten of het opgepompte water langs een elektriciteit opwekkende turbine te laten stromen.

Vliegwielen hebben een goed rendement, maar het zijn zware installaties waarin erg hoge toerentallen worden bereikt. Vaak worden de installaties onder de grond geplaatst maar ook al in zware stalen containers. Mechanische energieopslag is veelbe-lovend, zeker voor het absorberen van hoge vermogenspieken (in het geval van vliegwielen) en langetermijnopslag (in het geval van water). Het heeft een goed rendement, de materialen zijn niet chemisch of toxisch, en recyclebaar. De technologieën hebben nog wel tijd nodig om schaalbaar te worden.

Belangrijke risico’s

• Bij alle typen van mechanische energieopslag: defect van onderdelen
• Bij vliegwielen: ongevallen waarbij onderdelen (met grote kracht) losschieten en schade veroorzaken
• Bij vliegwielen: schade door laag frequente trillingen als het vliegwiel niet goed opgehangen is
  

Preventie en mitigatie

• Bij vliegwielen: robuust ontwerp, nauwkeurige installatie, met gecertificeerde materialen
• Monitoring van relevante toleranties tijdens gebruik om defect of schade te voorkomen

Thermische Energieopslag

Bij deze vorm van energieopslag wordt een medium zoals grondwater, zand, basalt, baksteen of zout met energie geladen door het te verwarmen. Dat kan met industriële restwarmte, zonnestralen of elektrisch. De opgeslagen energie komt weer vrij door het medium te laten afkoelen. De warmte kan direct gebruikt worden of weer in elektriciteit worden omgezet. De gebruikte materialen zijn volop beschikbaar, goedkoop en niet toxisch. Dit maakt deze vorm van energieopslag heel veelbelo-vend en er wordt volop mee geëxperimenteerd, maar het wordt nog niet op grote schaal toegepast.

Rol van verzekeraars

Het is duidelijk dat sommige opslagtechnieken nog aan het begin van hun praktische ontwikkel- en toepassingstraject staan. Maar ook de technologieën die al een aantal jaren onderweg zijn, worden nog volop doorontwikkeld. Dit betekent dat er nog steeds onzekerheden zijn rondom de risico’s. Daarom spelen verzekeraars een belangrijke rol in deze fase: investeerders zijn alleen bereid om in te stappen in de ontwikkeling van nieuwe en opkomende technologieën, als de onzekerheden afgedekt worden. We zagen dit ook bij de ontwik-keling van windparken 20 jaar geleden.

Gebrek aan historische data

Verzekeraars maken traditioneel gezien gebruik van historische data om risico’s in te schalen. Maar die ontbreken bijna per definitie bij technologieën die nog geen gemeengoed zijn. Daarom kunnen ondernemers en investeerders in deze fase vaak moeilijk terecht op de verzekeringsmarkt. Het is echter wel degelijk mogelijk om de risico’s in te schalen, met een andere – pragmatische – aanpak en de juiste technische ervaring. Een voorbeeld. Bij waterstofprojecten kun je allereerst kijken naar vergelijkbare installaties met stoffen onder hoge druk in de petrochemische en chemische industrie. Dat geeft een goede basis voor de inschatting van risico’s en mogelijke schade.

Daarna breng je de verschillen tussen de nieuwe en vergelijk-bare bestaande installaties in kaart. Bij de huidige waterstofont-wikkelingen bijvoorbeeld, gaat het niet (alleen) om statische, grote installaties, maar ook om verhandelbare en verplaats-bare installaties of units. Ook is waterstof lichter dan lucht, in tegenstelling tot veel andere stoffen die juist zwaarder zijn. Dat is van belang voor het brand- en explosierisico. Zware stoffen verspreiden zich laag bij de grond over een groot gebied bij een lekkage. Waterstof stijgt op.

Risk Egineering cruciaal

Batterijen zijn ondertussen gemeengoed. Toch is er nog veel voorzichtigheid in verband met het brandrisico. Batterijbran-den zijn notoir moeilijk te blussen. Maar in de maritieme sector
zijn al specifieke en adequate blussystemen ontwikkeld voor batterijen, omdat er al geruime tijd grote schepen zijn die elektrisch varen. Ook blijkt het zeer zinvol om de lokale brandweer te betrekken, zodat deze bekend is met de situatie en zich kan voorbereiden op mogelijke calamiteiten. Risk engineering is dus cruciaal, zowel bij het inschalen van de risico’s als bij het adviseren over passende preventiemaatregelen.

Belangrijke risico’s

• Plotseling uitvallen van de installatie door een eigen gebrek of een externe oorzaak, zoals stroomstoring met piekspanningen.
  

Preventie en mitigatie

• Onderhoudscontract
• Garantie leveranciers

Een greep uit de projecten waar MSIG Europe bij betrokken is.

Groene waterstof uit nieuwegein

Hysolar realiseert een, voor Nederland en daarbuiten toonaangevend project: waterstofproductie en -opslag op een industrieterrein in Nieuwegein. Het Hysolar/Greenpoint waterstoftankstation levert waterstof op een druk van 350 bar voor zwaar transport en op 700 bar voor personenauto’s. De waterstofproductie volgt de vraag en stijgt naar 300 ton per jaar. Dit is voldoende
voor het dagelijks gebruik van ongeveer 1500 personenauto’s of 60 bussen of vrachtwagens. Aannemingsbedrijf Jos Scholman is met een reeks voertuigen en werktuigen een van de grote afnemers van de groene waterstof.

Energieopslag bij het grootste zonnepark van Nederland

In Groningen wordt het grootste zonnepark van Nederland aangelegd. In totaal worden er bijna
330.000 zonnepanelen geplaatst met een vermogen van bijna 200 megawattpiek. Het zonnepark zal jaarlijks zo’n 70.000 huishoudens van groene energie voorzien. Er is meer dan 100 miljoen euro in het project geïnvesteerd. Naast de panelen wordt er ook een grote batterij geplaatst, die overtollige energie op kan slaan als het stroomnet vol zit.

De grootste batterij van Nederland

FlevoBESS neemt dit jaar de grootste batterij van Nederland in gebruik. Eneco zal de batterij van Flevo-BESS aansturen om te zorgen dat op momenten van overschot de stroom kan worden opgeslagen in de batterij, om deze op momenten van tekorten in te zetten. Zo is het mogelijk om de turbines – van meerdere aangesloten windparken – meer uren te laten draaien en de opgewekte duurzame windenergie efficiënt in te zetten. De capaciteit van de batterij is vergelijkbaar met het energieverbruik van circa 23.000 huishoudens per dag.