Nederland heeft veel batterijen nodig: voor de energietransitie, voor auto's en om het stroomnet te ontlasten. Maar bijna 90 procent van onze batterijen komt uit China. Er zijn nieuwe duurzamere alternatieven, maar ook daarbij loopt Europa achter.
Terwijl Europese lidstaten de afgelopen decennia vertrouwden op marktwerking en het uitbesteden van energie-intensieve productie, pakte de Chinese overheid het anders aan. Met honderden miljarden euro's aan staatssubsidies, goedkope energie en het beschermen van de eigen markten heeft China een enorme voorsprong opgebouwd.
Nieuwe zoutbatterij
Het resultaat is dat Europese energiebedrijven zoals Alfen vaak geen Europees alternatief kunnen vinden om aan de explosieve vraag naar energie-opslag te voldoen. "Als er in Europa goede batterijen op schaal geproduceerd worden tegen een concurrerende prijs, dan kopen we die uiteraard liever dichter bij huis", zegt directeur Michael Colijn. Vooralsnog is die mogelijkheid er voor zoutbatterijen nog niet, zegt hij.
China brengt namelijk een nieuwe batterij op basis van zout-technologie op de markt; een veel goedkopere en milieuvriendelijkere grondstof dan bij gangbare lithium-ion-batterijen. Het Nederlandse bedrijf Alfen gaat dit gloednieuwe type batterij volgend jaar naar Europa halen om meer stroom in het overvolle Nederlandse net op te kunnen slaan in grootschalige elektriciteitsprojecten.
'Dit zijn waarschuwingssignalen'
Het is niet de eerste keer dat een nieuwe, innovatieve batterij uit China komt en Europa het nakijken heeft. Terwijl de sector cruciaal is voor de economie. "In Europa hebben we op dit moment geen technologische soevereiniteit op het gebied van batterijproductie", zegt Thomas Paulsen van de Duitse onderzoeksorganisatie Fraunhofer. Hij is hoofd strategische bedrijfsontwikkeling bij een pilot-batterijfabriek net over de Duitse grens.
Het is de geopolitieke werkelijkheid. 80 tot 90 procent van onze batterijcellen komt uit China.Thomas Paulsen van de Duitse onderzoeksorganisatie Fraunhofer
"Het is de geopolitieke werkelijkheid. 80 tot 90 procent van onze batterijcellen komt uit China", zegt Paulsen. Tegelijk scherpt China het handelsbeleid aan en worden mogelijk beperkingen op export ingevoerd. "Dat zijn waarschuwingssignalen."
'Spijker door batterij slaan'
Toch is de strijd voor Europa nog niet helemaal verloren, stellen experts. "Veel Europees onderzoek naar batterijtechnologie is zeer veelbelovend", zegt hoogleraar nanomaterialen Mark Huijben van de TU Twente.
Zelf doet hij onderzoek naar de ontwikkeling van een nieuwe generatie zogeheten solid state batterijen. "Daarbij wordt het elektrolyt - dat is wat er soms uitlekt en brandbaar is - vervangen door een vaste stof. Dan krijg je batterijen waar je bij wijze van spreken een spijker doorheen kunt slaan, en dan nog branden ze niet. Die zijn veel veiliger."
Energiedichtheid omhoog
Door de vaste stof wordt de batterij ook compacter, legt hij uit. "Iedere batterij is dan kleiner en lichter, waardoor de energiedichtheid omhoog gaat."
"Wij kijken nu aan de TU Twente hoe de scheepvaart dit zou kunnen gebruiken, want daar zijn veiligheid en een hoog vermogen cruciaal. We hebben nu al mooie resultaten voor deze technologie, maar wat je daarna wilt, is dat ook op een grotere schaal gaan testen."
Start-ups lopen vast
Dat opschalen blijft een probleem in de Europese batterijen-sector, ondanks veel goede voornemens: de stap van het succesvolle experiment op laboratoriumschaal naar betaalbare massaproductie van miljoenen batterijen lukt vaak niet of China is Europa simpelweg voor.
"Als je batterijcellen wilt bouwen, is er niet zoiets als een enkele machine die de batterijcel in z'n geheel oplevert", legt Thomas Paulsen bij de Duitse pilot-fabriek uit. "Het gaat vaak om zo'n twintig verschillende, hooggespecialiseerde processtappen. Ons doel is de verbetering van al die stappen. Je hebt er niets aan als je op een volstrekt geïsoleerde manier één processtap optimaliseert, maar de rest niet begrijpt."
'Sneller op de markt'
Paulsen denkt dat met name hooggespecialiseerde bedrijven en start-ups profijt kunnen hebben van de nieuwe testfabriek: "Dat zijn bedrijven die ontzettend goed zijn in die ene processtap, maar de overige 18 of 19 stappen misschien niet beheersen."
"Wij willen al die partijen bij elkaar brengen, zodat ze hun innovaties bij ons samen kunnen testen." Hij hoopt dat nieuwe, innovatieve batterijen hierdoor sneller en goedkoper op de markt kunnen komen.
Duitse overheidssteun
In het Duitse Münster worden daarom de krachten gebundeld om onderzoek te doen naar de essentiële stappen in de batterijproductie. Met subsidies oplopend tot 1 miljard euro trekt de Duitse overheid fors de portemonnee.
"Dat is vrij uniek in Europa", zegt Paulsen. "Een kleine pilot-fabriek is inmiddels klaar en kan gebruikt worden. En er komt een heel grote fabriek, daar zitten we momenteel nog in de bouwfase."
Nauwe banden met Nederland
De banden tussen de locatie in Münster en Nederland zijn nauw: "Vanwege de nabijheid hebben we contact met de TU Twente en andere Nederlandse technische universiteiten, en ook met een aantal bedrijven", vertelt hij.
"Dat zijn precies de mogelijkheden die we verkennen: hoe je ideeën uit het onderzoek of de universitaire wereld bij ons samen snel verder kunt ontwikkelen en daarmee de Europese positie kunt versterken."