Hoe duurzaam is een thuisbatterij eigenlijk? De CO₂-voetafdruk uitgelegd
De CO₂-uitstoot van een thuisbatterij
Een thuisbatterij wordt vaak gezien als een duurzame oplossing. Maar voordat een batterij ook maar één kilowattuur elektriciteit heeft opgeslagen, moet hij eerst worden geproduceerd. Daarvoor zijn grondstoffen, energie en transport nodig. Een thuisbatterij heeft dus vanaf het begin een CO₂-voetafdruk.
De logische vraag is dan: verdient een thuisbatterij die CO₂-uitstoot gedurende zijn levensduur terug?
Om dat inzichtelijk te maken, rekenen we met een voorbeeld van een 10 kWh slimme thuisbatterij. We nemen daarbij een round-trip efficiency van 95% en 10.000 volledige laadcycli. Voor de productie gebruiken we een bewust ruime aanname van 150 kg CO₂-equivalent per kWh batterijcapaciteit.
Het is een rekenvoorbeeld, geen vaste waarde voor iedere thuisbatterij. De werkelijke CO₂-impact verschilt per batterij, fabrikant, productielocatie en energiemix.
Eerst ontstaat een CO₂-voetafdruk
Bij een productie-footprint van 150 kg CO₂ per kWh komt een batterij van 10 kWh uit op:
10 × 150 kg = 1.500 kg CO₂
De batterij begint zijn levensduur in dit voorbeeld dus met een CO₂-voetafdruk van 1,5 ton CO₂.
Dat klinkt aanzienlijk. Maar een thuisbatterij wordt niet één keer gebruikt. Dezelfde batterij kan gedurende zijn levensduur duizenden keren worden geladen en ontladen.
Wat gebeurt er bij 10.000 laadcycli?
Stel dat de batterij 10.000 volledige cycli maakt. Bij een capaciteit van 10 kWh betekent dat:
10 kWh × 10.000 = 100.000 kWh
De batterij ontvangt in dit voorbeeld dus gedurende zijn levensduur 100.000 kWh elektriciteit.
Dat is 100 MWh.
De oorspronkelijke productie-footprint wordt daarmee uitgesmeerd over een grote hoeveelheid opgeslagen energie.
Alleen naar de productie gekeken:
1.500 kg ÷ 100.000 kWh = 15 gram CO₂ per opgeslagen kWh
Maar daarmee zijn we er nog niet. Een batterij heeft namelijk verliezen.
95% van de energie komt weer beschikbaar
Geen enkele batterij kan alle energie die erin gaat er ook weer volledig uithalen.
Bij een round-trip efficiency van 95% komt van iedere 10 kWh die wordt opgeslagen ongeveer 9,5 kWh weer beschikbaar.
Over 10.000 cycli betekent dat:
- 100.000 kWh erin
- 95.000 kWh eruit
- 5.000 kWh verlies
Als we de productie-footprint vervolgens delen door de elektriciteit die daadwerkelijk weer beschikbaar komt, krijgen we:
1.500 kg ÷ 95.000 kWh = ongeveer 16 gram CO₂ per geleverde kWh
In dit rekenvoorbeeld vertegenwoordigt de productie van de batterij na 10.000 cycli dus ongeveer 16 gram CO₂ per kWh die de batterij weer beschikbaar maakt.
De batterij maakt zonnestroom beschikbaar op een ander moment
Daarmee komen we bij het belangrijkste punt.
De batterij produceert zelf geen duurzame elektriciteit. De zonnepanelen doen dat. De functie van de batterij is om die elektriciteit in de tijd te verschuiven.
Overdag kan een woning meer zonnestroom opwekken dan op dat moment wordt gebruikt. ’s Avonds neemt het verbruik juist toe, terwijl de zonnepanelen geen elektriciteit meer produceren.
De batterij kan het overschot opslaan en later beschikbaar maken.
Zonnestroom wanneer de zon schijnt opslaan en gebruiken wanneer de woning energie nodig heeft.
Dat is ook waarom slimme aansturing zo belangrijk is voor de duurzaamheid van een thuisbatterij. Zoals we in ons eerdere artikel over thuisbatterijen en duurzaamheid uitleggen, kan slimme energieopslag helpen om meer zonnestroom zelf te benutten en vraag en aanbod van elektriciteit beter op elkaar af te stemmen.
De klimaatwinst zit in het moment van gebruik
De vraag hoeveel CO₂ een batterij voorkomt, is ingewikkelder dan alleen kijken naar de hoeveelheid opgeslagen energie.
Wanneer een batterij ’s avonds 1 kWh zonnestroom levert, hoeft die kilowattuur niet meer uit het elektriciteitsnet te komen. Hoeveel CO₂ daarmee wordt voorkomen, hangt af van de elektriciteitsproductie die op dat moment wordt verdrongen.
Een batterij die ontlaadt op momenten waarop de elektriciteitsproductie relatief veel CO₂ veroorzaakt, kan meer uitstoot voorkomen dan een batterij die ontlaadt wanneer er al veel duurzame elektriciteit beschikbaar is.
Niet alleen wat je opslaat is dus belangrijk. Ook wanneer je de energie weer gebruikt.
Hoe lang duurt het voordat de productie is terugverdiend?
Ook hier moeten we voorzichtig zijn met een exact getal. De CO₂-besparing per kWh verschilt per uur en per situatie.
Stel voor dit rekenvoorbeeld dat de elektriciteitsproductie die door het gebruik van de batterij wordt vermeden gemiddeld 400 gram CO₂ per kWh veroorzaakt.
De batterij levert gedurende zijn levensduur ongeveer 95.000 kWh.
Dan zou de theoretische vermeden uitstoot zijn:
95.000 × 0,4 kg = 38.000 kg CO₂
Daar staat in ons voorbeeld 1.500 kg CO₂ voor de productie van de batterij tegenover.
Dat laat zien hoe groot het verschil in orde van grootte kan worden. De uitkomst is geen garantie voor iedere batterij of woning, maar laat wel zien waarom een batterij die intensief wordt gebruikt een heel andere klimaatbalans heeft dan een batterij die maar weinig cycli maakt.
In het artikel over ‘hoe een slimme thuisbatterij CO₂ uitstoot verlaagt’ is een rekensom gemaakt van de CO₂ terugverdientijd.
De levensduur maakt een groot verschil
10.000 volledige cycli is veel.
Bij één volledige cyclus per dag zou dat ruim 27 jaar betekenen. Bij twee volledige cycli per dag ongeveer 14 jaar.
De praktijk is natuurlijk anders: een batterij draait niet iedere dag exact één of twee volledige cycli. Ook capaciteit, laadstrategie, temperatuur en gebruik hebben invloed op de levensduur.
Toch maakt het voorbeeld één ding duidelijk: hoe langer een batterij meegaat en hoe beter de beschikbare capaciteit nuttig wordt gebruikt, hoe kleiner de productie-footprint per geleverde kilowattuur wordt.
Bij 1.000 cycli wordt de initiële CO₂-uitstoot over veel minder energie verdeeld dan bij 10.000 cycli.
Een slimme batterij is meer dan alleen opslag
De duurzaamheid van een thuisbatterij zit dus niet alleen in het materiaal waarvan hij is gemaakt.
Ook de manier waarop de batterij wordt gebruikt telt mee.
Een goed energiemanagementsysteem kan rekening houden met:
- de opbrengst van zonnepanelen;
- het energieverbruik van de woning;
- de beschikbare batterijcapaciteit;
- dynamische stroomprijzen;
- momenten waarop veel of weinig duurzame elektriciteit beschikbaar is.
Een slimme aansturing kan er daardoor voor zorgen dat de batterij niet alleen zoveel mogelijk energie opslaat, maar deze energie ook op een nuttig moment beschikbaar maakt.
Dat sluit aan bij de bredere rol van energieopslag binnen de energietransitie: meer duurzame energie benutten, vraag en aanbod beter op elkaar afstemmen en pieken op het elektriciteitsnet beperken.
Een slimme thuisbatterij levert meer op dan CO₂ besparing. Benieuwd naar de voordelen van een thuisbatterij?
Hoe duurzaam is een thuisbatterij dan?
Een thuisbatterij is niet CO₂-vrij. De productie vraagt grondstoffen en energie en veroorzaakt daarmee een initiële milieubelasting.
Maar die voetafdruk moet je bekijken over de hele levensduur van het systeem.
In ons voorbeeld veroorzaakt de productie van de 10 kWh-batterij ongeveer 1.500 kg CO₂.
Gedurende 10.000 cycli levert de batterij ongeveer 95.000 kWh elektriciteit terug. Als die elektriciteit gemiddeld 400 gram CO₂ per kWh aan andere elektriciteitsproductie voorkomt, kan daarmee theoretisch ongeveer 38.000 kg CO₂-uitstoot worden vermeden.
De mogelijke klimaatwinst is daarmee vele malen groter dan de CO₂-uitstoot van de productie. In ons rekenvoorbeeld is de theoretisch vermeden CO₂-uitstoot ongeveer 25 keer zo groot als de CO₂-uitstoot van de batterijproductie.
Dat betekent niet dat iedere thuisbatterij automatisch dezelfde klimaatwinst oplevert. De werkelijke impact hangt af van de productie, de levensduur, het aantal cycli, de laadbron en vooral van wanneer de opgeslagen energie wordt gebruikt.
De belangrijkste conclusie is daarom misschien wel deze:
Een duurzame thuisbatterij is niet alleen een batterij met een lage productie-impact. Het is vooral een batterij die lang meegaat, optimaal wordt gebruikt en slim wordt aangestuurd.
De vraag is dus niet alleen:
“Hoeveel CO₂ kost het om deze batterij te maken?”
Maar ook:
“Hoeveel duurzame elektriciteit kan deze batterij gedurende zijn levensduur op het juiste moment beschikbaar maken?”
Dat is uiteindelijk waar de werkelijke duurzaamheidswaarde van energieopslag zit.
En bij 10.000 cycli is het antwoord op laatste vraag: heel veel!
Wil je graag eens kennismaken met een adviseur van Domogo en bespreken wat een thuisbatterij voor jou kan betekenen?
Spreek een échte specialist uit jouw regio
- 4,8 sterren op Google
- 10 jaar volledige zekerheidsgarantie
- Gebeld binnen 1 werkdag, geen verkooppraatje
