Vereniging Dorpsbelangen SchipborgUitgaande van een verlies van 15% op 1.600 kWh per jaar eigen opslag in accu's (3.500 – 1.000 – 900), zou de productie van 3.500 kWh zonnestroom per jaar met 240 kWh verhoogd moeten worden. Voor de prijs per kWh effectief geproduceerde zonnestroom betekent dat een stijging van 15 naar 16 cent. Van de oorspronkelijke besparing per kWh zonnestroom van 5 cent blijft bij opslag in accu's dus nog maar 4 cent over.
Kosten alternatief loodaccu's
Bij opslag en afname gaat door de interne weerstand in loodaccu's ongeveer 20% van de opgeslagen stroom door warmteontwikkeling verloren. Door zelfontlading lekt maandelijks ongeveer 2% van de opgeslagen stroom weg.
Voordeel van loodaccu's is de betrekkelijke eenvoud, waardoor 98% hergebruik mogelijk is. Nadeel is de betrekkelijk korte levensduur van ongeveer 6 jaar, een levensduur die bovendien alleen te halen is wanneer voor opslag en afname maar ongeveer 30% van de capaciteit werkelijk wordt gebruikt. Voor een effectieve stroomopslag van 7 kWh is daarom zeker 20 kWh aan accu's nodig. Daar is een flinke kelderruimte voor nodig. Om bij overlading eventueel gevormd knalgas af te voeren zal die ruimte ook nog eens goed geventileerd moeten worden.
De aanschafkosten voor 20 kWh aan loodaccu's van ongeveer 3.000 euro vertalen zich, bij een installatie voor effectief 3.500 kWh zonnestroom per jaar, een rentevoet van 2%, een levensduur van 6 jaar, onderhoudskosten van 2% per jaar (op peil houden van het elektrolyt), naar ongeveer 17 cent per kWh opgeslagen zonnestroom.
Met een totaalprijs van 16 + 17 = 33 cent per kWh zonnestroom lopen het alternatief loodaccu's de kosten voor het opwekken van effectief 3.500 kWh zonnestroom op tot 1.155 euro per jaar. Met 117 euro voor 900 kWh via het stroomnet af te nemen zonnestroom erbij geeft dat een totaal van 1.272 euro, veel ongunstiger zelfs dan de 850 euro bij alleen opslag van zonnestroom op het stroomnet.
Kosten alternatief nikkel/ijzer accu's
Nikkel/ijzeraccu's zijn zeer robuust. Overladen of diep ontladen, kortsluiting en ander verkeerd gebruik geven nauwelijks schade. De levensduur is met zeker 25 jaar, ook bij intensief gebruik, uitzonderlijk lang. Bij opslag en afname gaat in nikkel/ijzer accu's door interne weerstand ongeveer 20% van de stroom door warmteontwikkeling verloren. Daarnaast lekt door zelfontlading maandelijks nog eens 20-30% van de opgeslagen stroom weg.
Ongeveer 80% van de in nikkel/ijzer accu's opgeslagen stroom kan ook werkelijk gebruikt worden. Voor een effectieve opslag van 7 kWh zou dan ook ongeveer 9 kWh aan accu's nodig zijn. Ook daarvoor is een flinke kelderruimte nodig, voorzien van een voldoende ventilatie voor de afvoer van eventueel gevormd knalgas.
Voor kleinverbruikers lijken nikkel/ijzer accu's door omvang en onderhoud weinig aantrekkelijk. De aanschafkosten van ongeveer 4.500 euro vertalen zich, bij een installatie voor effectief 3.500 kWh zonnestroom per jaar, een rentevoet van 2%, een levensduur van 25 jaar, onderhoudskosten van 2% per jaar (op peil houden van het elektrolyt), naar ongeveer 9 cent per kWh opgeslagen zonnestroom. Veel beter dan bij loodaccu's, maar niet veel beter dan de 13 cent per kWh, die opslag van zonnestroom op het stroomnet kost. En daar komen in principe nog de kosten bij van het snelle weglekken van in deze accu's opgeslagen stroom.
De totaalprijs van 16 + 9 = 25 cent per kWh brengt met het alternatief nikkel/ijzer accu's de totale kosten voor het opwekken van effectief 3.500 kWh zonnestroom per jaar op 875 euro. Met de 117 euro voor het opslag op het stroomnet wordt dat 992 euro, ruim meer dan de 850 euro voor alleen de opslag van zonnestroom op het stroomnet.
Kosten alternatief lithium accu's
Voordelen van lithium accu's zijn een hoge energiedichtheid bij een naar verhouding laag gewicht, waardoor deze aantrekkelijk zijn voor gebruik in elektrische auto's. Verliezen door opladen en ontladen beperken zich tot rond de 15%. Door zelfontlading lekt maandelijks niet meer dan een paar procent van de opgeslagen stroom weg.
In 2015 is een accu op de markt gekomen, speciaal ontwikkeld voor de dagelijkse opslag van effectief 7 kWh zonnestroom. Deze accu vraagt weinig eigen ruimte en kan door gewicht (100 kilogram) en afmetingen (130x86x18 cm) in huis gewoon aan een stevige muur (daarom de naam 'Tesla Powerwall') worden opgehangen.
De 7 kWh 'Tesla Powerwall' accu kost ongeveer 3.000 euro. Bij effectief 3.500 kWh zonnestroom per jaar, een rentevoet van 2%, een levensduur van 10 jaar en vrijwel geen onderhoudskosten, levert dat een prijs op van ongeveer 9 cent per kWh opgeslagen zonnestroom. Evenveel dus als bij nikkel/ijzer accu's, maar veel gebruiksvriendelijker.
Met eenzelfde prijs voor opslag van zonnestroom als in nikkel/ijzer accu's, zijn ook bij het alternatief lithiumaccu's de totale kosten van 992 ruim hoger de 850 euro voor alleen de opslag van zonnestroom op het stroomnet.
Toekomstige ontwikkelingen
In de loop van de 20-er jaren is het op de markt komen van 30% rendement zonnepanelen te verwachten, tegen de prijs van de huidige zonnepanelen van 15%. Een prijs van 7 cent per kWh zou de kosten voor het opwekken van 3.500 kWh zonnestroom per jaar verlagen tot ongeveer 250 euro per jaar. Met een 'eigen verbruik' van zonnestroom van 1.000 kWh per jaar kan dan zelfs onder de 'versoberde' salderingsregeling verlies worden vermeden. Immers, met 325 euro voor de 2.500 kWh via het stroomnet af te nemen zonnestroom en 250 euro voor het opwekken van 3.500 zonnestroom, blijft het totaal beneden de 700 euro per jaar voor afname van alleen 3.500 kWh per jaar netstroom.
Gaat de prijs van netstroom, net als nu in Duitsland, door het Energieakkoord uit 2013 ook in Nederland naar ruim 30 cent per kWh, dan stijgen de kosten voor de via het stroomnet af te nemen 2.500 kWh zonnestroom weliswaar tot 525 euro, maar blijft het totaal nog altijd 150 euro lager dan het dan voor 3.500 kWh alleen netstroom te betalen bedrag van 1.050 euro.
Op dit moment is de ontwikkeling van accu's nog in volle gang. Voor lithiumaccu's is, vooral in het kader ook van de ontwikkeling van elektrische auto's, in de loop van de 20-er jaren een halvering van de prijs denkbaar. Dat zou de kosten voor opslag van zonnestroom terugbrengen tot 5,5 cent per kWh. Samen met 7,5 cent per kWh opgewekte zonnestroom zou dat 13 cent per kWh opleveren, ruimschoots beneden de in de 20-er jaren te verwachten prijs voor afname van alleen netstroom.
Conclusies
Met het na 2020 verdwijnen van de huidig salderingsregeling wordt energieneutraal stroomverbruik verliesgevend ten opzichte van afname van alleen netstroom. Grote stroomverbruikers alleen overdag gebruiken kan dit verlies beperken. Alternatieven voor de gratis opslag van zonnestroom op het stroomnet in de vorm van opslag in accu's zijn voorlopig onaantrekkelijk. Toekomstige ontwikkelingen op het gebied van zonnepanelen en accu's kunnen dit beeld doen kantelen.
Paul Hagel