Een thuisbatterij, is dat iets voor mij?

Voordat je als consument een thuisbatterij[1] aanschaft, is het goed om na te denken waar je dit apparaat wil plaatsen. Ten eerste heb je voldoende ruimte nodig. Een thuisbatterij met een capaciteit van 8 tot 10 kWh neemt meer ruimte in beslag dan een cv-ketel en net iets minder dan een wasmachine. Ten tweede is het belangrijk om rekening te houden met brandveiligheid. Elk elektrisch apparaat en ook elke batterij kan in brand vliegen. Gelukkig gebeurt dit zelden en kun je het risico op brand en de gevolgen ervan minimaliseren. De Nederlandse brandweer geeft tips over hoe je thuisbatterijen veilig kunt installeren en gebruiken.

[1] Met ‘thuisbatterijen’ worden in dit artikel batterijen bedoeld die elektrische energie opslaan in de vorm van chemische energie. Vervolgens kan deze chemische energie weer worden omgezet in elektriciteit. Dit artikel gaat dus niet over batterijen die elektriciteit omzetten in warmte.

Sommige huishoudens zouden het graag zijn: volledig zelfvoorzienend en onafhankelijk van het elektriciteitsnet. Helaas is dat niet mogelijk met een combinatie van zonnepanelen en een thuisbatterij. Thuisbatterijen zijn namelijk niet geschikt voor seizoensopslag van energie en kunnen het overschot aan zonnestroom in de zomer niet bewaren tot aan de winter. Daardoor is het voor huishoudens die beschikken over zowel een thuisbatterij als zonnepanelen niet mogelijk om volledig zelfvoorzienend te worden. Een aansluiting op het stroomnet is dus sowieso nodig. Desalniettemin zorgt de toevoeging van een thuisbatterij aan zonnepanelen wel degelijk voor een hogere mate van zelfvoorzienendheid. Daardoor zijn dergelijke huishoudens minder kwetsbaar voor bijvoorbeeld plotselinge extreme prijsstijgingen zoals in 2021 en 2022.

Ook zijn huishoudens met een thuisbatterij minder kwetsbaar bij stroomstoringen, mits de thuisbatterij is uitgerust met een noodstroomvoorziening. Als de stroom uitvalt, valt normaal gesproken ook de omvormer van een thuisbatterij uit. Hierdoor kan deze niet meer worden gebruikt. Een omvormer zet wisselstroom om in gelijkstroom en andersom. Dat is nodig omdat het elektriciteitssysteem in Nederland werkt op wisselstroom terwijl een thuisbatterij werkt op gelijkstroom. Als de omvormer van een batterij is aangesloten op een noodstroomvoorziening, blijft deze functioneren als de stroom uitvalt. Een thuisbatterij van 10 kWh die (toevallig) volledig is opgeladen op het moment dat de stroom uitvalt, kan een huishouden enkele uren tot ongeveer drie dagen van elektriciteit voorzien afhankelijk van de grootte van het huishouden en het elektriciteitsverbruik. Als ook de omvormer van zonnepanelen aan de noodstroomvoorziening wordt gekoppeld, kan ook deze blijven functioneren. In dat geval kan de combinatie van zonnepanelen en een thuisbatterij een huishouden langer van stroom voorzien in het geval van een stroomstoring, mits het zonnig is.

Nederland heeft een zeer betrouwbaar elektriciteitsnet. In 2023 hadden huishoudens en bedrijven gemiddeld bijna 22 minuten geen stroom. Door de energietransitie en congestieproblemen (een tekort aan transportcapaciteit van het elektriciteitsnet) is het mogelijk dat er in de toekomst vaker stroomstoringen voorkomen.

Milieu-impact

Elektrische batterijen zijn zonder twijfel nodig om een elektriciteitssysteem dat zwaar leunt op wind- en zonne-energie betrouwbaar en betaalbaar te houden. Maar de productie van het type batterijen dat nu veel wordt gebruikt, kost veel energie en (schaarse) grondstoffen.[2] Vanuit dit punt bezien is het beter om eerst te investeren in andere zaken zoals isolatie, een warmtepomp, sturing van de elektriciteitsvraag en (gedeeltelijke) afschakeling van zonnepanelen.[3] Vervolgens is het vanuit milieuoogpunt verstandiger om een aantal grootschalige (buurt)batterijen te plaatsen dan om ieder huishouden te voorzien van een thuisbatterij (dit is maatschappelijk gezien ook veel goedkoper).

Aan het eind van de levensduur moeten (thuis)batterijen worden ingeleverd bij een erkend inzamelpunt of bij de fabrikant. Sommige materialen kunnen worden hergebruikt. De Europese Unie heeft hier specifieke doelen voor gemaakt die met name gelden voor schaarse grondstoffen zoals lithium. In 2027 moet 50% van het lithium uit afgedankte batterijen worden teruggewonnen en 80% in 2031.[4] Materialen opnieuw gebruiken vermindert de milieu-impact en de geopolitieke afhankelijkheid van landen die schaarse grondstoffen kunnen leveren.[5] Wil je een thuisbatterij kopen? Dan kun je bij aanbieders navraag doen over het percentage hergebruikte grondstoffen in de batterijen die ze aanbieden.

Klimaatimpact

De exacte klimaatimpact van een batterij is van veel factoren afhankelijk, bijvoorbeeld van hoeveel emissies er gepaard gaan met het delven en verwerken van alle benodigde grondstoffen, de elektriciteitsmix in het land waar de batterij wordt geproduceerd, de elektriciteitsmix in het land waar de batterij wordt ingezet en hoe lang de batterij wordt (her)gebruikt.

In theorie kunnen batterijen broeikasgasemissies besparen. Op sommige momenten wordt er in Nederland namelijk (te) veel groene elektriciteit geproduceerd en op andere momenten weinig. Door batterijen op te laden wanneer er veel aanbod is van groene stroom en die stroom te gebruiken op momenten met weinig zon en wind, kan de inzet van kolen- en gascentrales worden verminderd. Maar Nederland gaat de komende jaren steeds meer groene en steeds minder grijze elektriciteit produceren. Ook neemt het aantal (grootschalige) batterijen in het systeem toe. Daardoor zal de directe uitstoot van broeikasgassen bij elektriciteitsproductie in Nederland uiteindelijk (vrijwel) nul worden. De plaatsing van een extra (thuis)batterij in een dergelijk systeem levert dan dus geen besparing van broeikasgasemissies meer op, maar wel een milieubelasting. Meer informatie over de mogelijke CO₂-reductie van thuisbatterijen is te vinden in dit rapport van CE Delft.

[2] Dit artikel gaat uit van zogenaamde LFP-batterijen. Mogelijk komen er in de toekomst duurzamere batterijen op de markt die minder schaarse grondstoffen bevatten en minder energie kosten om te produceren.

[3] Bron: Thuisbatterij: zonne-energie opslaan | Milieu Centraal.

[4] Bron: Raad neemt verordening batterijen en afgedankte batterijen aan - Consilium en Vragen en antwoorden over de verordening inzake duurzame batterijen.

[5] Maar de hoeveelheid gerecyclede grondstoffen zal de komende jaren onvoldoende zijn om de volledige vraag naar grondstoffen mee af te dekken. Het is dus voorlopig onmogelijk om alle nieuwe batterijen volledig met hergebruikte materialen te produceren. Daarnaast kost het recyclen van grondstoffen veel energie.

Om zo goed en efficiënt mogelijk gebruik te kunnen maken van hernieuwbare energiebronnen, is het nodig om een groot deel van onze vraag naar energie te elektrificeren. Dit kan echter alleen als het elektriciteitssysteem betaalbaar en betrouwbaar blijft. Het elektriciteitssysteem kent twee grote uitdagingen, namelijk systeembalans en netcongestie. Thuisbatterijen kunnen in theorie een positieve bijdrage leveren aan beide uitdagingen, maar ze kunnen de problemen ook verergeren. Dit hangt voornamelijk af van de zogenaamde laadstrategie die wordt gehanteerd.

Thuisbatterijen zijn grofweg op twee verschillende manieren te gebruiken, namelijk als zelfconsumptiebatterij en als handelsbatterij. Zelfconsumptiebatterijen worden gebruikt om de elektriciteit die het huishouden zelf nodig heeft zo goedkoop mogelijk te verkrijgen. Dit kan door de batterij op te laden op momenten met lage stroomprijzen en/of door (in de ochtend en middag) eigen zonnestroom op te slaan en deze later (in de avond en nacht) zelf te verbruiken. Het huishouden levert in principe niet terug aan het net, tenzij het op een dag meer zonnestroom produceert dan het nodig heeft. Behalve dat de inkoopkosten van elektriciteit omlaag gaan, helpt een thuisbatterij eigenaren van zonnepanelen om de terugleverkosten te beperken.

Handelsbatterijen hebben als doel om geld te verdienen door op de juiste momenten elektriciteit af te nemen van het net én weer terug te leveren. Deze batterijen worden vaak opgeladen bij lage dynamische elektriciteitsprijzen en ontladen bij hoge prijzen. Daarnaast kunnen ze worden aangestuurd door een externe partij die de batterij gebruikt om bij te dragen aan de balans van het elektriciteitssysteem. De eigenaar van de thuisbatterij krijgt hiervoor een vergoeding.

Netcongestie

Stel je voor dat in een bepaalde straat meer huishoudens een thuisbatterij hebben die ze laten reageren op dynamische elektriciteitsprijzen die per uur wisselen. Waarschijnlijk gaan veel batterijen dan laden op het moment dat de prijs die dag het laagst is. Nu valt dit moment vaak nog op het midden op dag, vanwege de aanwezigheid van veel zonnestroom en een relatief lage vraag naar elektriciteit. In dat geval is het gunstig dat batterijen gaan laden, want dan hoeft niet alle lokaal geproduceerde zonnestroom via de kabel in de straat te worden vervoerd. Op deze momenten verminderen thuisbatterijen invoedcongestie in de middag[6] en zouden ze bovendien kunnen zorgen voor een lagere piekvraag naar elektriciteit in de avond, omdat dan de batterijen kunnen worden ingezet.

Omdat Nederland nog veel meer windturbineparken wil bouwen op de Noordzee, is de kans echter steeds groter dat de laagste dynamische elektriciteitsprijzen ontstaan op momenten met veel wind in plaats van veel zon. Dit kan ook het geval zijn op momenten met relatief hoog ‘normaal’ huishoudelijk elektriciteitsverbruik, zoals de avondpiek. In die situatie is het erg ongunstig als de thuisbatterijen in de straat gaan laden, want op dat moment is er lokaal weinig tot geen elektriciteitsproductie (zonnepanelen doen ’s avonds immers niet meer zoveel, zeker niet in de winter) en relatief veel vraag naar elektriciteit. Mensen zijn namelijk net thuis gekomen, gaan koken, zetten de tv aan en misschien ook wel een wasmachine. Als daarbovenop ook de thuisbatterijen stroom gebruiken, kan dit leiden tot lokale overbelasting van het elektriciteitsnet en dus tot afnamecongestie.[7] Thuisbatterijen verbruiken in korte tijd namelijk relatief veel elektriciteit ten opzichte van ‘normale’ huishoudelijke apparaten. Daar is de kabel in de straat niet op berekend.[8] Hierdoor kan de stroom in de straat in het ergste geval uitvallen. Dit risico is nu nog klein omdat momenteel niet veel huishoudens een thuisbatterij hebben, maar hoe meer er komen, hoe groter dit risico wordt. Meer uitleg over wat netcongestie precies is en hoe het kan dat het elektriciteitsnet ‘vol’ zit terwijl we nog niet meer elektriciteit zijn gaan verbruiken, vind je hier.

Om te voorkomen dat mensen met een thuisbatterij er (onbedoeld) voor zorgen dat hun hele straat in het donker komt te zitten, wil minister Hermans van Klimaat en Groene Groei samen met de netbeheerders en de ACM randvoorwaarden opstellen waarbinnen thuisbatterijen mogen worden ingezet. Te denken valt aan een algemeen verbod op het opladen van thuisbatterijen door externe partijen tijdens de avondpiek of de mogelijkheid voor netbeheerders om thuisbatterijen minder hard te laten laden of zelfs uit te zetten als dat een stroomstoring kan voorkomen. Dat laatste mag sinds kort in Duitsland, een land met veel thuisbatterijen. Ook een ander nettarievenstelsel voor huishoudens en kleine bedrijven kan helpen. Nu betalen zij namelijk een vast bedrag per jaar aan de netbeheerder voor hun elektriciteitsaansluiting ongeacht de manier waarop ze het net belasten. Een systeem waarbij je meer betaalt in drukke periodes en minder in rustige periodes kan helpen netcongestie te voorkomen. Totdat deze of andere maatregelen zijn ingevoerd, is er een aanzienlijke kans dat de toename van het aantal thuisbatterijen een negatieve impact heeft op het elektriciteitssysteem. Dit geldt met name voor handelsbatterijen.

Systeembalans

Op elk moment van de dag moet de totale vraag naar elektriciteit gelijk zijn aan het totale aanbod. Als dat niet het geval is, kan in een extreme situatie een grote stroomstoring ontstaan. Batterijen kunnen helpen het elektriciteitssysteem in balans te brengen door bijvoorbeeld een tijdelijk overschot aan zonnestroom op te slaan, of door elektriciteit te leveren wanneer er weinig aanbod is van wind- en zonnestroom.

Om het elektriciteitssysteem in balans te houden, zijn verschillende (ingewikkelde) processen ingericht. Eén daarvan is een proces waarbij netbeheerder TenneT signalen doorgeeft aan de markt die iets zeggen over het tekort of overschot aan elektriciteit een aantal minuten eerder. In het geval van een tekort kunnen partijen die thuisbatterijen mogen aansturen, besluiten om alle thuisbatterijen in hun portfolio te ontladen. In het geval van een overschot gebeurt het omgekeerde. Als zij hiermee inderdaad bijdragen aan de balans van het elektriciteitssysteem, ontvangen ze geld. Dit wordt ook wel ‘onbalanshandel’ genoemd. Meer apparaten die reageren op de signalen van TenneT klinkt wellicht als iets positiefs. Maar als er te veel wordt gereageerd, kan een tekort worden omgezet in een overschot in plaats van een evenwicht. Of een overschot in een tekort. Dat is precies wat in 2024 in toenemende mate is gebeurd. Dit is een onwenselijke situatie omdat dit de stabiliteit van het elektriciteitssysteem in gevaar kan brengen. Bovendien kost dit TenneT – en uiteindelijk alle bedrijven en huishoudens – extra geld. Daarom heeft TenneT eind 2024 maatregelen genomen om onbalanshandel (door thuisbatterijen, grootschalige batterijen en andere flexibele assets) minder gemakkelijk te maken. Het is op dit moment nog onduidelijk of deze maatregelen voldoende effect hebben.

[6] Voorwaarde hiervoor is dat de thuisbatterij tijdens de middagpiek van de productie van zonnestroom nog niet is volgeladen met eigen geproduceerde zonnestroom. Als dat wel het geval is, wordt invoedcongestie niet tot nauwelijks voorkomen. Met name op zeer zonnige dagen in het voorjaar en de zomer kan dit regelmatig voorkomen.

[7] Dat geldt niet alleen voor thuisbatterijen, maar ook voor elektrische auto’s.

[8] In bestaande woonwijken is de kabel in de straat doorgaans gedimensioneerd op 1,5 kW gelijktijdige vraag naar (of aanbod van) elektriciteit per woning. Een thuisbatterij van 10 kWh heeft doorgaans een vermogen van 5 of 10 kW. Dat is dus veel meer dan 1,5 kW. Dat hoeft niet erg te zijn, als dit de enige thuisbatterij in een straat is. Maar als er meer thuisbatterijen zijn in één straat die ook tegelijkertijd laden, dan is de kabel in de straat waarschijnlijk te klein. Wanneer er precies problemen gaan optreden, hangt van verschillende factoren af, bijvoorbeeld van hoeveel overig elektriciteitsverbruik er op dat moment in de straat is.

Aanbieders van thuisbatterijen beloven terugverdientijden van tussen de drie en zeven jaar, maar ze geven hierop geen garantie. Hoe lang de terugverdientijd precies is, hangt voor een deel af van de situatie van het huishouden. Zijn er zonnepanelen aanwezig? Zo ja, wat is de verhouding tussen de hoeveelheid zelf opgewekte zonnestroom en het elektriciteitsverbruik? En heeft het huishouden een vast of dynamisch elektriciteitscontract? Daarnaast is de terugverdientijd voor een groot deel afhankelijk van aspecten waar een huishouden weinig tot geen invloed op heeft. Denk hierbij aan de investeringskosten, de toekomst van de salderingsregeling, invoering van een nieuw nettarievenstelsel en het verdienpotentieel van de elektriciteitsmarkten. Onder dit laatste valt bijvoorbeeld de vergoeding voor het inzetten van een batterij om systeembalans te handhaven en het verschil tussen goedkope en dure uren bij een dynamisch elektriciteitscontract. Hoe groter dat verschil, hoe meer geld een thuisbatterij kan verdienen door op de juiste momenten te laden en ontladen.

De afgelopen jaren was het verdienpotentieel van de elektriciteitsmarkten relatief groot, maar net als bij beleggen op de beurs bieden ook hier de resultaten uit het verleden geen garantie voor de toekomst. Minister Hermans van Klimaat en Groene Groei benoemt in een kamerbrief dan ook de kans dat het financiële rendement van thuisbatterijen de komende jaren afneemt doordat er steeds meer (grootschalige) batterijen en andere flexibiliteitsopties worden ingezet op de elektriciteitsmarkten. MilieuCentraal bestempelt de investering in een thuisbatterij zelfs als “zeer risicovol” en ook de Autoriteit Consument en Markt (ACM) waarschuwt voor te optimistische beloften over terugverdientijden in reclames voor thuisbatterijen.

Uit berekeningen van Rabobank zelf blijkt dat heel veel mee moet zitten om de terugverdientijd van een thuisbatterij korter te laten zijn dan de garantieperiode.[9] Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer een huishouden zonnepanelen heeft, de salderingsregeling inderdaad wordt afgeschaft, er een ander nettariefstelsel wordt ingevoerd en het huishouden relatief veel elektriciteit verbruikt door de aanwezigheid van een warmtepomp en een eigen laadpaal voor een elektrische auto. Daartegenover staan situaties waarbij de terugverdientijd (veel) langer is dan de levensduur van de batterij.[10] De kans hierop is groot voor een huishouden dat relatief weinig elektriciteit verbruikt, geen eigen zonnepanelen heeft en het verdienpotentieel van de elektriciteitsmarkten afneemt.

Wil je meer weten over de belangrijkste variabelen die van invloed zijn op de terugverdientijd van een thuisbatterij? Die kun je lezen in dit artikel.

[9] Deze berekeningen maken we niet openbaar omdat we willen voorkomen dat de cijfers een eigen leven gaan leiden en lezers er verkeerde conclusies uit trekken. Zoals het artikel beschrijft, is de exacte terugverdientijd van veel factoren afhankelijk. Daardoor is het lastig om te zeggen dat type huishouden A een thuisbatterij nooit kan terugverdienen en type huishouden B wel.

[10] De levensduur van een thuisbatterij ligt gemiddeld tussen de tien en twintig jaar. Dit is onder meer afhankelijk van het type batterij en hoe vaak de batterij wordt ge- en ontladen. De garantie betreft doorgaans maximaal tien jaar óf een aantal laad-cycli. Dat aantal wordt meestal binnen tien jaar bereikt als de batterij vaker dan één keer per dag wordt ge- en ontladen.

Het is mogelijk dat huishoudens die nu investeren in een thuisbatterij hun investering terugverdienen, maar de kans daarop achten we klein. Voor een deel is dit afhankelijk van de eigenschappen van het huishouden, maar voor een ander deel spelen factoren waarop huishoudens geen invloed hebben een belangrijke rol. Stel jezelf daarom de vraag: wil ik mijn investering per se terugverdienen? Als het antwoord op de vraag ‘ja’ is, kun je beter zoeken naar een minder risicovolle investering.

Overweeg je een thuisbatterij aan te schaffen om daarmee een bijdrage te leveren aan het klimaatprobleem? Dan is het goed om te weten dat de netto besparing op de broeikasgasuitstoot van elke extra geïnstalleerde batterij steeds verder afneemt omdat het elektriciteitssysteem vergroent. Daar staat tegenover dat de productie van thuisbatterijen milieubelastend is. Hoe groter het aandeel van hergebruikte materialen in een thuisbatterij, hoe kleiner de milieu-impact.

De impact van thuisbatterijen op het elektriciteitssysteem is niet automatisch positief. Momenteel ontbreekt het nog aan de juiste prikkels en kaders die een potentiële negatieve impact op systeembalans en netcongestie kunnen voorkomen of verminderen. Dit geldt met name voor handelsbatterijen. Wil jij je thuisbatterij door een externe partij laten aansturen? Informeer dan hoe deze partij de negatieve impact op het elektriciteitssysteem beperkt.

Is een hogere mate van zelfvoorzienendheid voor jou belangrijk? Dan kan een thuisbatterij daarbij helpen mits je ook eigen zonnepanelen hebt. Volledige onafhankelijkheid van het elektriciteitsnet is echter niet mogelijk met de huidige batterijtechnologie, maar batterijen in combinatie met zonnepanelen kunnen je mate van zelfvoorzienendheid wel verhogen. Daarmee word je minder kwetsbaar voor plotselinge prijsstijgingen van elektriciteit. Ook kun je in het geval van een stroomstoring nog steeds elektriciteit verbruiken, mits de batterij een noodstroomvoorziening heeft. Uiteraard moet de thuisbatterij dan wel (deels) zijn opgeladen op het moment dat de stroom uitvalt of hij moet kunnen worden opgeladen door eigen zonnepanelen. Als dit niet het geval is, heb je niets aan de thuisbatterij bij een stroomstoring.

Thuisbatterijen zijn technisch en financieel ingewikkelde producten. Wil jij er een aanschaffen? Tv-programma Radar waarschuwt voor aanbieders die huishoudens onder druk hoge leningen laten aangaan voor de aanschaf van een thuisbatterij. De ACM adviseert huishoudens om goed onderzoek te doen naar de verschillende modellen en prijzen van thuisbatterijen en niet zomaar via een ongevraagd verkooptelefoontje of een advertentie via (sociale) media een thuisbatterij aan te schaffen. Zorg er verder voor dat de batterij wordt geplaatst op een plek die het gevaar op brand en de mogelijke gevolgen ervan minimaliseert. Vergeet niet om je thuisbatterij officieel aan te melden via www.energieleveren.nl.