Het is misschien wel de grootste opgave sinds de start van de industriële revolutie: het decarboniseren van precies de industrieën die ons zo veel economische vooruitgang hebben gebracht. De productie van onder meer bouwmaterialen, basismetalen (waaronder staal), papier en voedingsmiddelen én de chemische industrie spelen een belangrijke rol bij het halen van de klimaatdoelstellingen van de Europese Unie. De afgelopen decennia is de verbranding van steenkool en olie weliswaar flink afgenomen, maar het gasverbruik van de industrie ligt nog steeds relatief hoog.
Dat zit ‘m vooral in de constante vraag naar energie. Zonne- en windenergie kunnen een belangrijke bijdrage leveren, maar zijn lang niet altijd beschikbaar. ‘En geen enkele voedingsmiddelenproducent zegt: ik bak mijn aardappelen wel alleen als de zon schijnt’, zegt Thomas Stroes, mede-oprichter van Saltes. Hij weet: de sleutel tot het afstemmen van vraag en aanbod van duurzame energie ligt in de opslag daarvan.
Laat hij nou net bevriend zijn met Bram Bens. Werktuigbouwkundige Bens en technisch bedrijfskundige Stroes ontmoeten elkaar op de Technische Universiteit Eindhoven. Bens houdt zich al langer bezig met warmteopslag in gesmolten zout. In onder meer Portugal en Zuid-Afrika was hij betrokken bij projecten die gebruikmaakten van de technologie. Stroes voegt daar zijn ervaring met energiestartups aan toe. ‘Samen hebben we deze technologie de afgelopen jaren tot een concreet product gemaakt.’
Nu is het moment om dat product op de markt te brengen, vinden de twee. Deels doordat de pilots bewezen hebben dat de technologie werkt, maar ook vanwege de urgentie. ‘De industrie heeft het zwaar en wij hebben een oplossing.’
Warmte opslaan in gesmolten zout
Saltes lijkt de zoveelste producent van batterijen die het stroomnet moeten ontlasten. Maar waar elektrische batterijen, waaronder ook gewone zoutbatterijen, elektriciteit opslaan, zet Saltes die elektriciteit om in warmte en levert die vervolgens aan de industrie. ‘Industriële warmte is goed voor zo’n 20 procent van de wereldwijde vraag naar energie’, vertelt Stroes. ‘In voedingsmiddelenfabrieken wordt dat bijvoorbeeld in de vorm van stoom gebruikt. Nu is dat in Nederland vrijwel allemaal gas. Dat kan vervangen worden door duurzame energie, mits die zo wordt opgeslagen dat die op elk moment warmte kan leveren. Wij koppelen de momenten van elektriciteitsafname en van warmtelevering los.’
‘Als de energieprijzen laag zijn zetten we als het ware een heel grote elektrische verwarmer aan’, legt Stroes de technologie uit. ‘Daarmee verhitten we het opgeslagen zout tot de maximale temperatuur, in ons geval zo’n 500 graden Celsius. Vergelijk het met hoe een frituurpan olie opwarmt. Als een fabriek die warmte nodig heeft, wordt die weer aan het zout onttrokken.’ Het proces is zeer efficiënt, benadrukt hij. Van de energie die erin gaat, komt 90 tot 95 procent er ook weer uit. ‘Zie het als een heel grote thermoskan vol koffie. Je hebt altijd wel een beetje warmteverlies, maar de koffie blijft toch warm.’
Capaciteit van 500 elektrische auto’s
Het idee om warmte op te slaan in gesmolten zout is niet nieuw. Anders dan water is zout geschikt om warmte met temperaturen boven de 100 graden op te slaan. Het is ongevaarlijk en in grote voorraden aanwezig. Er zijn dan ook al energiecentrales die spiegels gebruiken om zonlicht op een zoutkolom te richten, waardoor het zout smelt en geleidelijk warmte afgeeft. ‘Maar dat zout is heel corrosief en wordt pas vloeibaar bij zo’n 250 graden Celsius. Daarmee kun je geen warmte van 150 graden aan een bedrijf leveren’, aldus Stroes. In Saltes’ ThermalPod heeft het zout een andere samenstelling, waarmee gesmolten zout ook relevant wordt als opslag voor industriële warmte.
De ThermalPod heeft de grootte van een klein gebouw en een opslagcapaciteit van 26 megawattuur, vergelijkbaar met zo’n vijfhonderd elektrische auto’s. Stroes: ‘Met één systeem kun je een hele fabriek van warmte voorzien.’ Ook dat is een verschil met zoutbatterijen waarin elektriciteit wordt opgeslagen. Die hebben een lagere energiedichtheid dan lithiumbatterijen, wat ze weinig aantrekkelijk maakt voor grootschalige toepassingen. De warmtebatterij van Saltes is dat wel. Het bedrijf richt zich hoofdzakelijk op voedingsmiddelenproducenten, maar de technologie is ook geschikt voor producenten van bijvoorbeeld papier en textiel.
De ThermalPod van Saltes. | Credits: Saltes
Flexibel in vraag naar energie
In theorie kan de gesmoltenzoutbatterij de gasketel in fabrieken vervangen. Omdat elektriciteit soms dagenlang duur is, verwacht Stroes dat fabrieken de gasketel wel achter de hand houden. Stroes: ‘Maar dat neemt niet weg dat het grootste deel van de energie die toekomstige klanten verbruiken duurzaam zal zijn.’
De duurzaamheid is overigens slechts één van de voordelen. Doordat de batterij energie afneemt op het moment dat die heel goedkoop is omdat de zon schijnt en de wind waait, kunnen bedrijven hun energiekosten flink verlagen. Bovendien hoeven zonne- en windparken niet meer te worden afgeschakeld bij een overschot aan productie. Nuttig, want het afgelopen kwartaal werd er net zo veel stroom weggegooid als 800.000 huishoudens in een jaar gebruiken.
Een ander voordeel is dat de batterij bedrijven flexibel maakt in wanneer ze stroom afnemen. Dat maakt het voor nieuwe bedrijven gemakkelijker om een netaansluiting te krijgen. Hoewel het elektriciteitsnet behoorlijk vol zit, zijn er namelijk speciale contracten voor partijen die flexibel zijn in hun vraag naar energie.
Nieuwe investeringsronde
Saltes won vorige maand de Entrance Professional Award met een prijs van ter waarde van 100.000 euro. Dat geld gaan ze gebruiken voor het eerste full scale model van hun product, dat commercieel in de markt wordt gezet. De oprichters zijn momenteel in gesprek met potentiële afnemers. ‘En we zitten midden in een nieuwe investeringsronde’, vertelt Stroes. ‘Het ene product is klaar om de markt op te gaan, maar we zijn ook al met het volgende bezig. Dat moet een stuk compacter worden. Dan is het straks ook toepasbaar voor de lokale koekjesfabriek om de hoek.’
