Stroom opslaan door ijzer te laten roesten
Het idee achter een ijzer-luchtbatterij is verrassend ouderwets: roest. Bij het ontladen 'ademt' de batterij zuurstof uit de lucht in, waardoor het ijzer in de cel oxideert tot roest. Daarbij komt elektriciteit vrij. Bij het opladen draait het proces om: een elektrische stroom zet de roest weer terug om in metaalijzer, en de batterij stoot zuurstof uit. Het is een omkeerbaar roestproces, met als enige grondstoffen ijzer, water en lucht, beschrijft de techniekuitleg van Form Energy.
Doordat de cellen gevuld zijn met een waterig, niet-brandbaar elektrolyt, kennen ze niet het brandrisico van lithium-ionbatterijen. Bovendien zijn de gebruikte materialen overal ter wereld goedkoop en ruim voorhanden.
Waarom langdurige opslag belangrijk is
Gewone netbatterijen op lithiumbasis leveren meestal zo'n 6 tot 8 uur stroom, soms maximaal 12 uur. Dat is genoeg om het verschil tussen dag en nacht te overbruggen, maar niet om een windstille, bewolkte periode van meerdere dagen op te vangen. Naarmate het stroomnet voller raakt met zon en wind, groeit juist de behoefte aan opslag die dágen kan overbruggen.
Daar mikt de ijzer-luchtbatterij op: ongeveer 100 uur, oftewel zo'n vier dagen, onafgebroken stroom. Zo kan opgewekte groene stroom worden bewaard voor momenten waarop de zon niet schijnt en het niet waait.
Wie het bouwt: van West Virginia tot Delft
De bekendste speler is het Amerikaanse Form Energy, opgericht in 2017 en gesteund door investeerders als Bill Gates en Jeff Bezos. Form Energy bouwt samen met energiebedrijf Xcel Energy een opslagsysteem op gigawattschaal in Minnesota.
In Europa is er een Nederlandse hoofdrol. Het uit de TU Delft voortgekomen ORE Energy, opgericht in 2022 door materiaalkundige Aytac Yilmaz, sloot in 2025 in proeftuin The Green Village in Delft naar eigen zeggen de eerste werkende ijzer-luchtbatterij ter wereld aan op het elektriciteitsnet. Volgens het bedrijf is het ook het eerste meerdaagse opslagsysteem dat volledig in de EU is ontworpen en gebouwd met Europese materialen. ORE Energy zoekt financiering om een fabriek te bouwen en heeft inmiddels meer dan veertig mensen in dienst.
Voor- en nadelen tegenover lithium
Het grote pluspunt is de prijs. IJzer is volgens ORE Energy ongeveer twintig keer goedkoper dan lithium, en Form Energy mikt op opslagkosten van rond een tiende van die van lithium-ion. Ook zijn er geen schaarse of conflictgevoelige grondstoffen nodig en zijn de onderdelen goed recyclebaar.
Daar staan duidelijke nadelen tegenover. Het rendement ligt naar schatting rond de 40 tot 50 procent, terwijl lithium-ion richting de 90 procent gaat. Een flink deel van de opgeslagen energie gaat dus verloren. Daarnaast is het systeem traag: laden en ontladen duurt dagen in plaats van uren, en de installaties nemen veel meer ruimte in. De roestbatterij is daarom geen vervanger van lithium voor dagelijks gebruik, maar een aanvulling voor het overbruggen van lange, donkere en windstille periodes.
