null Beeld

ColumnVincent wil Zon

Zonneauto's helpen de batterijen-bottleneck een beetje de wereld uit. Nou ja, Europa uit

Slecht nieuws van het zonne-autofront. Mijn Sono Sion heeft door een jaar corona ook een jaar vertraging opgelopen. Maar het goede nieuws is dat nu ook andere autofabrikanten verlekkerd naar het zonne-idee beginnen te kijken. Zij willen bij Sono auto-zonnepanelen kopen. En dat kan onze batterijenpijn verlichten.

Vorige keer schreef ik na een presentatie van Volkswagen over de grootse plannen van VW om in negen jaar in Europa zes megagrote batterijfabrieken te bouwen. Maar ik schreef ook dat we in 2030 eigenlijk acht keer zo veel batterijen nodig zullen hebben als die fabrieken kunnen leveren. En dat ik nog niet zie dat er plannen voor die 50 gigafabrieken zijn, zodat we wel eens met een groot tekort aan batterijen zouden kunnen komen te zitten.

Te weinig batterijen

Als we aan de doelstellingen van Parijs willen voldoen om in 2050 geen CO2 meer uit te stoten, moeten vanaf 2030 alle nieuwe auto's elektrisch zijn. In Europa worden jaarlijks zo'n 16 miljoen auto's gemaakt en verkocht, en daar heb je dan batterijen met een totale capaciteit van 1000 GigaWattuur (GWh) voor nodig. Nog eens 1000 GWh aan batterijen zullen nodig zijn voor bestelwagens, vrachtauto's, bussen, schepen, vliegtuigen, thuisbatterijen en grote centrale batterijen. VW gaat fabrieken voor 240 GWh bouwen, wat erg veel is voor één bedrijf, maar Europa heeft dus straks acht keer zo veel nodig.

Mijn toekomstige zonne-auto, de Sion van Sono Motors, die dankzij geïntegreerde zonnepanelen toekan met een kleine batterij. Begin 2023 moet hij voor mijn deur staan. Beeld Sono Motors
Mijn toekomstige zonne-auto, de Sion van Sono Motors, die dankzij geïntegreerde zonnepanelen toekan met een kleine batterij. Begin 2023 moet hij voor mijn deur staan.Beeld Sono Motors

Als er straks te weinig batterijen zijn, zal dat de energietransitie flink kunnen vertragen. Dus moeten we wat slims bedenken. En het toeval wil, dat ik een auto (de Sono Sion) heb besteld die zoiets slims aan boord heeft: zonnepanelen. U denk nu misschien hetzelfde als ik aanvankelijk ook dacht: een leuke gadget, maar veel zoden kunnen die panelen hier in Europa niet aan de dijk zetten. Dat blijkt toch mee te vallen.

Vorige week maandag hield Sono een Zoom-meeting met kopers waarin ze helaas moesten melden dat de levering door corona een jaar is uitgesteld, tot de eerste helft van 2023. Ik moet dus nog twee jaar geduld hebben. Maar ze rekenden ook eens voor hoeveel die zonnepanelen gaan bijdragen aan je rijbereik. In Duitsland voegen die panelen 110 tot 245 km per week toe aan de actieradius van de auto. Dat is 15 tot 35 km per dag, zeg 20 kilometer gemiddeld. Dat is niet veel en de meeste mensen zullen daar niet mee heen en weer naar hun werk komen.

Halve batterij is genoeg

Er zit uiteraard ook een batterij in de auto. Die brengt de lichtgewicht Sion op zich 250 kilometer ver. Ook niet veel. Maar stel, je woont 40 km van je werk. Dan rijd je dus 80 km op een dag. (Een Europese auto rijdt gemiddeld 35 km per dag.) Op die dag haal je iets van 20 km uit je panelen, dus na 1 dag heb je voor 60 km aan stroom uit je batterij gehaald. Zo kun je dus vier dagen met je auto naar je werk voordat je moet gaan laden. Da's niet slecht.

Het mooie van deze zonnepaneel-batterij combinatie is, dat je dus met een relatief kleine batterij toe kunt. De Sion krijgt een batterij van 35 kWh, waarmee je dan in vier dagen in totaal zo'n 330 kilometer kunt rijden (in de winter iets minder, in de zomer 60 km meer). Een gemiddelde middenklasser moet al gauw een batterij van 60 kWh hebben om 360 km te halen. Mijn Sion heeft straks dus een batterij die bijna de helft kleiner is dan een auto zonder zonnepanelen en nagenoeg hetzelfde rijbereik heeft.

Panelen op alle auto's?

Dat maakt de batterij duizenden euro's goedkoper. Dat is fijn voor de koper, maar het andere grote voordeel is natuurlijk dat we met zo'n kleine batterij ook minder grote batterijfabrieken nodig hebben. Als alle 16 miljoen in Europa gemaakte personenauto's zonnepanelen zouden krijgen, zouden we daarvoor vanaf 2030 niet 1000 GWh aan batterijen per jaar nodig hebben, maar iets van 600 GWh. Dat scheelt een slok op een borrel.

Dat gaat natuurlijk niet gebeuren: zonnepanelen op alle auto's. Nou ja, waarom eigenlijk niet? Sono liet in ieder geval weten dat ze onderhandelen met andere fabrikanten die het unieke panelensysteem dat de Duitse start-up heeft ontwikkeld, willen gaan toepassen. En als die autopanelen niet van Sono komen, dan wellicht van Lightyear, de Nederlandse start-up die eind dit jaar zijn luxe zonne-auto Lightyear 1 op de markt brengt. Sono liet ook al beelden zien van trucks met opleggers die waren volgehangen met zonnepanelen. Dat zijn flink wat vierkante meters die stroom opwekken, waardoor vrachtwagens ook met kleinere batterijen toekunnen.

Een truck met oplegger volbehangen met zonnepanelen. Deze is bedoeld als koelwagen. Dankzij de zonnestroom is er geen dieselaggregaat nodig voor de koeling. Beeld Sono Motors
Een truck met oplegger volbehangen met zonnepanelen. Deze is bedoeld als koelwagen. Dankzij de zonnestroom is er geen dieselaggregaat nodig voor de koeling.Beeld Sono Motors

Maar, hoor ik u al zeggen, er zijn mensen die minder dan 80 kilometer per dag rijden, maar ook veel die een paar honderd km per dag moeten afleggen. En soms gaat u op vakantie en rijdt dan 1000 kilometer op een dag. Daarvoor komt slimme truc twee in beeld, uit Estland. Skeleton heet het bedrijf dat daar batterijen heeft ontwikkeld die in enkele seconden kunnen worden geladen. Ultracapacitors heten die. Ze kunnen per kilo niet zo veel stroom opslaan als de standaard lithium-ion batterijen, maar kunnen dat dus wel heel snel.

Dan wordt een combinatie van een bescheiden gewone batterij en een ultracapacitor-batterij (UC-batterij) interessant. Op de meeste dagen heb je genoeg aan de bescheiden batterij. Maar moet je eens echt veel kilometers maken, dan helpt die extra batterij je uit de brand. Die geeft je iets van 100 km extra, waarna je die in 15 seconden voor de volgende 100 km kunt laden. Die ultracapacitor-batterijen slijten amper, je kunt meer dan een miljoen keer opladen.

Een laadtijd van 15 seconden is niks. Een bus staat bij elke halte al minstens een minuut stil en kan dus makkelijk met een kleine UC-batterij de dag doorkomen als op enkele haltes maar een laadpunt wordt ingericht. Als personenauto's een makkelijk laadsysteem krijgen waardoor je als bestuurder niet eens de auto uit hoeft, kun je de UC-batterij van je auto ook in luttele seconden bijladen. Dat gaat dan nog veel sneller en gerieflijker dan het tanken van benzine. Dan zul je, als je minder dan 100 km per dag rijdt, wellicht zelfs helemaal op die UC-batterij willen gaan rijden,en kan de andere batterij dus nog kleiner zijn.

Twee ontwikkelingen die onze batterijbehoefte in de nabije toekomst dus flink kunnen drukken, althans voor het wegverkeer. En mijn Sono Sion krijgt nog een andere slimmigheid: hij kan als thuisbatterij dienen. Overdag als er veel zonnestroom is wordt ie opgeladen en 's avond houdt de auto bij mij thuis het licht aan. Daarnaast kunnen miljoenen elektrische auto's straks als een ‘virtuele’ energiecentrale gaan functioneren. Op dagen met te weinig zon- en windenergie leveren de auto's stroom aan het net als ze die niet nodig hebben voor een volgende rit.

China

Lezers van mijn vorige blog wezen me op nog twee zaken die kunnen helpen om een batterijentekort te voorkomen. Zo zegt een lezer dat hij een plug-in hybride heeft met een batterij van nog geen 10 kWh. Daar rijdt hij 95 procent van al zijn jaarlijkse kilometers mee! Alleen voor wat langere afstanden schakelt hij nog af en toe de benzinemotor in. Dit lijkt me een goede oplossing voor de komende jaren. Maar vanaf 2030 moet dat woordje ‘hybride’ echt worden geschrapt als we in 2050 geheel CO2-vrij willen rijden.

En een andere reactie maakt duidelijk waarom we helemaal geen batterijentekort hoeven te vrezen: ik ben China vergeten... Dat klopt. Ik ben er van uitgegaan dat Europa zelfvoorzienende wil worden met batterijen. Maar zolang dit niet het geval is, zal China - nu veruit de grootste batterijenfabrikant ter wereld - ongetwijfeld graag batterijen blijven leveren. En waarschijnlijk tegen lage prijzen. De elektrische auto's die we in Europa kopen, zullen bovendien deels uit China komen, met dus Chinese batterijen aan boord. Zoals er ook e-auto's uit Japan en Zuid-Korea komen, inclusief batterijen.

Maar er van uitgaande dat we in Europa 16 miljoen auto's per jaar blijven bouwen, zal er straks toch een flink gat moeten worden gevuld. Er dient nog veel te gebeuren, zeker, en de slimmigheden waar ik het over had, zijn misschien nog niet genoeg. Maar alles wat ik hierboven heb beschreven is al mogelijk en wordt binnen een paar jaar toegepast. Misschien hebben we in 2030 in Europa dan toch (bijna) genoeg batterijfabrieken...

In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis. Lees meer afleveringen op trouw.nl/vincentwilzon.

Lees ook:

Met elektrische auto’s maken we kolencentrales al snel overbodig

Elektrische auto’s hebben veel stroom nodig en omdat de zon niet altijd schijnt en de wind niet altijd waait, hebben we straks dus meer kolen- en gascentrales nodig. Het lijkt logisch, maar het is niet waar - integendeel, zelfs, zo blijkt uit een deze week verschenen proefschrift.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden