Uitvinder Cees van Nimwegen bouwde een ‘zonne-accu’ van basalt. De groene batterij van de toekomst?

Kippen scharrelen naast de stal van het hangbuikzwijn. Binnen in een loods, naast het terras, staan replica’s van gebouwen uit het dorp. Er is een mediterrane binnentuin en je kunt lokale Brabantse producten kopen. Eigenaar Eric van den Hurk van het gehele terrein, de Gasthuishoeve, laat zijn nieuwste project zien: een enorme houten kar. “Een rijdend café”, zegt hij. Dit is, kortom, ‘het belevingscentrum’ van Sint-Oedenrode.

Vier jaar terug liet uitvinder Cees van Nimwegen uit Best hier ‘tijdens een praatje’ vallen dat hij zelf een opslagsysteem voor duurzame energie wilde gaan bouwen. “Je kunt hier morgen beginnen”, zei Van den Hurk. Van Nimwegen nam de uitnodiging aan. De aanvraag voor een test op een industrieterrein bij Budel zat in het slop. “Gedoe met vergunningen”, zegt Van Nimwegen. Trage procedures, meent hij, daar lopen pioniers al snel tegenaan bij het ontwikkelen van iets wat een doorbraak kan betekenen voor de energietransitie. 

Van Nimwegen (75) loopt naar het voorlopige resultaat van zijn poging tot die doorbraak. Naast de loods heeft hij drie emmertjes op de grond klaargezet. Er zitten donkere stukjes steen in, van grof tot ragfijn. “Basalt”, zegt de voormalige medewerker van Philips, die daar altijd werkte aan technische hoogstandjes. Hij laat wat korrels over zijn handpalm rollen. “Geweldig spul.”

Vol met kleine stukjes basalt

Achter hem staat een langgerekte schuur: de energiebatterij die de uitvinder de laatste jaren bouwde. Het is de proefopstelling waar alles om draait: ‘Hét opslagsysteem voor duurzame energie’, staat op een spandoek. “Die zit vol met kleine stukjes basalt”, zegt Van Nimwegen.

De schuur kan hij niet van binnen laten zien, want die is bijna een bunker. Het bouwwerk zit potdicht, omringd met 120 kubieke meter isolatiemateriaal en afgewerkt met staal en beton.

Maar behalve een boek vol foto’s van alle bouwwerkzaamheden heeft Van Nimwegen nog een manier om te bewijzen dat er energie opgeslagen zit in deze zogenoemde ‘groene accu’. Hij geeft een druk op een knop. Een ventilatiesysteem begint te loeien, met het kabaal van een stofzuiger. “Moet je hier je hand eens voorhouden”, zegt hij, wijzend op een pijp die uit de voorkant van de schuur steekt. Een gloeiende hitte, als van een verfbrander, straalt eruit.

“De hitte die je voelt is feitelijk duurzame energie”, zegt Van Nimwegen. Zonne-energie om precies te zijn. Op het dak van de Gasthuishoeve liggen zonnepanelen, net als in de graskant naast het parkeerterrein. De elektriciteit van die zonnepanelen zet Van Nimwegen om in warmte. Door buizen gaat die hitte de container met basalt in. De stenen slurpen de hitte op en leggen die vast. “Het kan daarin tot wel 500 graden Celsius worden”, glundert Van Nimwegen trots.

De bewaarde hitte kan later, in een koude winter bijvoorbeeld, weer uit de basaltkiezels worden teruggewonnen. Hetzelfde zou je met stroom uit windturbines kunnen doen, zegt hij.

Goud in handen

Daarom denkt Van Nimwegen goud in handen te hebben voor de opslag van duurzame energie. De hele energiesector is daarnaar op zoek, want zonne- en windenergie zijn niet altijd beschikbaar. Grootschalige opslag van energie wordt onmisbaar, omdat het landelijke energiesysteem steeds meer gaat draaien op deze flexibele schone energiebronnen. Met zijn basaltopslag wil hij eerst de vloerverwarming van de Gasthuishoeve aanleggen. Daarna wil hij het systeem demonstreren bij vijftig huizen.

In andere ideeën voor energieopslag, zoals cavernes onder zeer hoge druk, ondergrondse pompsystemen of kinetische energie met grote draaischuiven heeft hij geen fiducie. Te duur, zegt hij. En: “Is het veilig?” Zijn idee voor energie-opslag in basalt heeft de meeste voordelen, al zegt Van Nimwegen het zelf. Basalt is ruim voorradig, goedkoop en het kost geen schaarse mineralen. “Het is steen en het blijft steen.”

Anders dan bij accu’s met lithium levert dat geen problemen op voor recycling. De beschikbaarheid van basalt is dik in orde, zegt Van Nimwegen. “Nou, in Nederland toevallig niet. Maar ga naar Duitsland en je kunt het zo afgraven.”  

In brand

Dat zijn uitvinding nog kinderziektes heeft, werd duidelijk op 4 april. Terreineigenaar Van den Hurk hing ’s ochtends vroeg aan de telefoon. Hij zag rook uit de ‘groene accu’ komen. Kort daarop stond het opslagsysteem in brand. “Het basaltblok was 300 graden. Door een piepklein gaatje in de isolatie konden houten spanten ontbranden”, zegt Van Nimwegen op vlakke toon. Hij verving het hout door staal. Door de brand en herstelwerkzaamheden liep de opening van het opslagsysteem een paar maanden vertraging op. “Zoiets kan gebeuren bij een proefproject”, zegt hij. 

Gonnie van der Vorst, pr-medewerkster van de proef,  gaat zelfs zover dat ze de brand uitroept tot succesmoment. “Kijk toch eens hoe heet basalt kan worden”, zegt zij. “Dit is de batterij van de toekomst.” Zij heeft het tot haar missie gemaakt om mede namens Van Nimwegen e-mails rond te sturen om iedereen te overtuigen dat er in Sint-Oedenrode een heuse doorbraak voor de energietransitie gaande is. Het is een kwestie van tijd tot minister Eric Wiebes van economische zaken en klimaat hier op de stoep staat, denkt zij.

Van het aardgas af

Van Nimwegen is verbaasd dat haast niemand zo opgewonden is over zijn uitvinding als hijzelf. Maar het succes lonkt, zegt hij. “Helemaal nu Nederland van het aardgas af gaat”, zegt hij. Voor een belangrijk deel zullen huishoudens overstappen op collectieve warmtenetten, staat in het Klimaatakkoord. Dat zijn pijpen met warm water. Bunkers vol basalt kunnen daar een ideale lokale warmtebron worden, denkt de uitvinder. Ook geothermie kan warmtenetwerken voeden, met hitte uit de diepe bodem. Maar dat is nog pionierswerk. Restwarmte van fabrieken is ook een optie, maar niet handig, omdat vervuilende industrie op termijn verdwijnt. 

Om aardgasvrije huizen het hele jaar door van warmte te voorzien moet er per woonwijk een opslagsysteem met basalt komen, betoogt Van Nimwegen. De hitte in zo’n buurtbatterij zou geleverd kunnen worden door zonnepanelen op alle daken. Je zou het systeem ook ondergronds kunnen aanleggen, zegt hij. Maar om isolatie en apparatuur te beschermen tegen vocht en kou uit de ondiepe bodem is een betonnen bak nodig. “Ondergronds bouwen is mooier, maar veel duurder.”

Patent aangevraagd

Van Nimwegen heeft alvast een Europees patent aangevraagd. “Dat heb ik gelijk gedaan. Want ik ken die grote bedrijven…” Wanneer een uitvinder niet oppast, gaat de industrie met diens ideeën aan de haal.

“Maar potverdrie”, grinnikt hij. Onlangs verschenen berichten uit Duitsland, waar technologiereus Siemens in Hamburg óók een opslag met basalt bouwt, voor het bufferen van wind- en zonneenergie. De kans is minimaal dat ze het idee uit Sint-Oedenrode hebben overgenomen. Daar is Siemens te snel voor. Ook steekt het technisch net wat anders in elkaar.

Het blijft sowieso lastig om in een dekkend octrooi het opslaan van hitte in stenen vast te leggen. Dat is uiteraard een heel natuurlijk principe, beseft Van Nimwegen. Ga maar na: op een tropische zomerdag loop je kans om je voetzool te branden op een tuintegel. Van Nimwegen: “Dat is de natuurkundige basis.” Maar het energiesysteem dat hij er zelf mee bouwde? “Daar zit veertig jaar technische kennis in.”

Lees ook:

Stroom opslaan in een ondergronds stuwmeer
De variabele stroomproductie van zonnepanelen en windmolens is misschien wel de grootste hinderpaal voor een snelle grootschalige toepassing van die groene energie. Opslag in een ondergronds ‘stuwmeer’ kan mogelijk soelaas bieden.

Wat er zo moeilijk is aan batterijen

We hebben betere batterijen nodig, en snel. Waarom kunnen de knappe koppen die niet maken? Wat is er zo moeilijk aan batterijen?