Lithium vs. lood: welke batterij voor de zonne-installatie? icoon

Lithium vs. lood: welke batterij voor de zonne-installatie?

Inleiding: het gaat om de binnenkant

Batterijen zijn in zekere zin als mensen: ze bestaan in allerlei vormen en kleuren, maar uiteindelijk telt wat er vanbinnen zit. In de loop der tijd zijn veel batterijconcepten ontwikkeld, met verschillende materiaalcombinaties voor anode, kathode, elektrolyt en separator.

Voor de opslag van zonne-energie worden momenteel vooral twee technologieën gebruikt:

  • lithium-ionbatterijen (LIB)
  • loodzuurbatterijen (LZB)

Beide concepten hebben voor- en nadelen voor gebruik in zonne-installaties. Welke batterijsoort voor welke installatie geschikt is, leest u in dit artikel.

Lithium-ionbatterijen: de moderne standaard

Voor de huidige techniek zijn lithium-ionbatterijen onmisbaar. Of het nu om een smartphone, elektrische tandenborstel of elektrische auto gaat – dit batterijtype is wijdverbreid en verdringt steeds meer de klassieke loodbatterijen.

Werkingsprincipe

Het werkingsprincipe verschilt van de klassieke galvanische cel vooral in de materiaalkeuze. Zoals de naam al aangeeft, bevatten de elektroden lithium.

Belangrijk onderscheid:

  • lithium-ionbatterijen: lithium in verbinding met zuurstof (lithiumoxiden) – oplaadbaar
  • lithium-metaalbatterijen: zuiver metallisch lithium – niet-oplaadbaar

Verschillende kathodematerialen

Hoe het lithium precies in de elektroden wordt ingebouwd, hangt af van de chemische opbouw van de batterij. Meestal bevinden de lithiumverbindingen zich in de kathode. Er zijn verschillende kathodesamenstellingen, elk met eigen voor- en nadelen:

Type Benaming Eigenschappen
LFP lithium-ijzer-fosfaat Lange levensduur, zeer veilig, milieuvriendelijker
NMC nikkel-mangaan-kobalt Hoge energiedichtheid, maar duurder
LCO lithium-kobalt Zeer hoge energiedichtheid, minder veilig

Aanbeveling voor zonne-installaties: LFP-cellen bieden de beste balans tussen prestaties en duurzaamheid.

Voordelen van lithium-ionbatterijen

Lithium-ionbatterijen hebben zich om goede redenen tot de leidende technologie ontwikkeld. Door hun hoge energiedichtheid zijn compacte opslagsystemen met veel capaciteit mogelijk. Het rendement ligt rond de 90–95% en de levensduur bedraagt typisch 5.000 tot 10.000 laadcycli. Praktisch is ook dat de ontlaaddiepte 80–100% mag zijn, er geen geheugeneffect optreedt (deelladingen zijn geen probleem) en de cellen onderhoudsvrij zijn. Snel laden met hogere C-rates is eveneens mogelijk.

Nadelen van lithium-ionbatterijen

Met aanschafkosten van ongeveer 150–300 €/kWh zijn lithium-ionbatterijen duurder – al dalen de prijzen gestaag. Ze zijn gevoelig voor extreme temperaturen (ideaal: 15–25°C) en bij beschadiging of overlading bestaat er een brandrisico, dat bij LFP-cellen echter zeer klein is. Recycling is complexer dan bij lood, al wordt de Europese recyclinginfrastructuur snel uitgebouwd.

Loodzuurbatterijen: de beproefde klassieker

De loodzuurbatterij is aanzienlijk ouder dan lithium-ionconcepten. Ze wordt al sinds de 19e eeuw gebruikt en komt nog steeds in veel toepassingen voor – het bekendst als startaccu in auto’s.

Opbouw en werkingsprincipe

De LZB werkt in principe als elke andere batterij, maar bestaat uit:

  • loodplaten (anode, zuiver lood)
  • looddioxideplaten (kathode)
  • water-zwavelzuur-mengsel (elektrolyt)

Voordelen van loodzuurbatterijen

Hoewel loodzuurbatterijen ouder zijn, hebben ze nog steeds hun plaats. Het grootste pluspunt zijn de lage aanschafkosten van circa 80–150 €/kWh. De technologie is al meer dan 150 jaar beproefd, robuust bij temperatuurschommelingen en het recyclen werkt uitstekend met een zeer hoge terugwinningsgraad. Bovendien zijn loodzuurbatterijen vrijwel overal verkrijgbaar.

Nadelen van loodzuurbatterijen

De nadelen verklaren waarom de technologie steeds meer wordt verdrongen. De lage energiedichtheid leidt tot zware, volumineuze batterijen. Met slechts 500–1.500 laadcycli is de levensduur duidelijk korter dan bij lithium-ion. De ontlaaddiepte mag idealiter niet boven 50% uitkomen om de batterij te sparen. Open typen vereisen regelmatig bijvullen van gedemineraliseerd water. Het rendement ligt slechts rond 80–85% en door gasvorming is een goede ventilatie noodzakelijk.

De directe vergelijking

Om de keuze te vergemakkelijken, zetten we beide technologieën direct naast elkaar. De tabel toont de belangrijkste verschillen in één oogopslag:

Criterium Lithium-ion Loodzuur
Energiedichtheid 150–200 Wh/kg 30–50 Wh/kg
Rendement 90–95% 80–85%
Levensduur 5.000–10.000 cycli 500–1.500 cycli
Ontlaaddiepte 80–100% 50%
Kosten/kWh 150–300 € 80–150 €
Kosten/cyclus 0,03–0,06 € 0,05–0,30 €
Onderhoud Onderhoudsvrij Regelmatig
Gewicht Licht Zwaar

Conclusie: Hoewel loodzuurbatterijen goedkoper zijn in aanschaf, zijn lithium-ionbatterijen op lange termijn vaak economischer door hun hogere levensduur en betere efficiëntie.

Vuistregels voor dimensionering

Voor u een batterij kiest, moet u de juiste grootte bepalen:

Vuistregel 1: Gerelateerd aan het piekvermogen

Per geïnstalleerde kWp PV-vermogen is 0,9 tot 1,6 keer zoveel kWh opslagcapaciteit een goede richtwaarde.

Deze vuistregel is gebaseerd op het geïnstalleerde PV-vermogen en geeft een goed startpunt voor de dimensionering van de opslag:

Systeemgrootte Aanbevolen capaciteit
5 kWp 4,5 – 8 kWh
8 kWp 7,2 – 12,8 kWh
10 kWp 9 – 16 kWh

Vuistregel 2: Gerelateerd aan het jaarverbruik

De opslagcapaciteit zou ongeveer 60% van het dagelijkse stroomverbruik moeten bedragen.

Deze benadering is gebaseerd op het werkelijke verbruik van het huishouden en is vooral nuttig als er verbruiksgegevens beschikbaar zijn:

Jaarverbruik Dagverbruik Aanbevolen capaciteit
3.000 kWh 8,2 kWh ~5 kWh
5.000 kWh 13,7 kWh ~8 kWh
7.000 kWh 19,2 kWh ~12 kWh

Wanneer loont welke technologie?

Loodzuurbatterij aanbevolen bij:

  • Kleine installaties tot ca. 5 kWp
  • Plug-and-play/balkon-PV met beperkt vermogen
  • Beperkt budget
  • Off-grid-toepassingen (camper, tuinhuis, afgelegen locaties)
  • Lage eisen aan het aantal laadcycli

Voorbeeld: Bij 5 kWp heeft u minimaal ongeveer 4,5 kWh opslagcapaciteit nodig. In dit bereik kan het kostenvoordeel van een loodzuurbatterij nog opwegen tegen de nadelen, zeker bij incidenteel gebruik.

Lithium-ionbatterij aanbevolen bij:

  • Middelgrote tot grote installaties vanaf ca. 5 kWp
  • Eengezinswoningen met 2–4 personen
  • Hoog dagelijks verbruik
  • Beperkte ruimte
  • Langdurig gebruik (gepland 10+ jaar)
  • Combinatie met warmtepomp of elektrische auto

Voorbeeld: Bij 10 kWp en een minimale opslag van rond 9 kWh is een lithium-ionopslag doorgaans de betere keuze – compact, duurzaam en zonder onderhoud.

Speciale keuze: LFP vs. NMC vs. LCO

Als u voor lithium-ion hebt gekozen, volgt de vraag naar de celchemie. De drie meest voorkomende varianten verschillen duidelijk in hun eigenschappen:

Criterium LFP NMC LCO
Energiedichtheid Gemiddeld Hoog Hoog
Veiligheid Zeer hoog Gemiddeld Laag
Levensduur Zeer hoog Gemiddeld Laag
Kosten Gemiddeld Hoog Hoog
Temperatuurbestendigheid Zeer goed Goed Gemiddeld
Aanbeveling Thuisbatterij E-mobiliteit Elektronica

Duidelijke winnaar voor zonne-installaties: LFP-cellen – ze combineren veiligheid, levensduur en kosten op de meest gunstige manier.

Lokale regelgeving, normen en subsidies (Nederland & Vlaanderen)

Voor de keuze en dimensionering van een thuisbatterij is het nuttig om de lokale kaders te kennen. Die hebben geen invloed op de chemie van de batterij, maar wel op de economische haalbaarheid en de technische inpassing.

Bouw- en energienormen

In Nederland en Vlaanderen gelden geen aparte nationale normen die de batterijtechnologie zelf voorschrijven, maar er zijn wel relevante kaders voor de elektrische installatie, brandveiligheid en energieprestatie:

  • Nederland

    • NEN 1010: Veiligheidsbepalingen voor laagspanningsinstallaties – bevat eisen voor de aansluiting van PV-systemen, omvormers en accu-opslag.
    • NEN 3140: Bedrijfsvoering van elektrische installaties – relevant voor beheer en onderhoud.
    • Bouwbesluit / Bbl (Besluit bouwwerken leefomgeving): stelt eisen aan brandveiligheid, ventilatie en opstellingsruimte; bij grotere batterijsystemen kan een aanvullende beoordeling door de brandweer nodig zijn.
    • EPG/BENG: Energieprestatie van gebouwen; batterijen tellen niet direct mee in de BENG-indicatoren, maar beïnvloeden de benutting van PV-stroom.
  • Vlaanderen (België)

    • AREI (Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties): bepaalt de veiligheidsvereisten voor PV, omvormers en batterijsystemen.
    • EPB-regelgeving: energieprestatieregelgeving voor nieuwbouw en ingrijpende renovaties; net als in Nederland beïnvloedt opslag vooral de benutting van eigen PV-stroom.
    • Lokale brandweerrichtlijnen kunnen extra eisen stellen aan de opstellingsplaats van lithium-ionbatterijen (bijv. afstand tot vluchtwegen, compartimentering).

Voor de technische specificaties van batterijen wordt in de praktijk vooral verwezen naar Europese normen (o.a. EN 62619 voor industriële Li-ion, EN 60896 voor loodzuur), die door fabrikanten worden gevolgd. Voor de eindgebruiker is vooral belangrijk dat de batterij een CE-markering heeft en door een erkend installateur volgens NEN 1010/AREI wordt geplaatst.

Energieprestaties, energielabel en certificaten

  • Nederland

    • Woningen krijgen een energielabel volgens het NTA 8800-rekenkader. PV-panelen verbeteren het label; een thuisbatterij wordt (nog) niet expliciet meegeteld, maar verhoogt wel het eigenverbruik.
    • Voor utiliteitsgebouwen gelden vergelijkbare regels; opslag kan interessant zijn in combinatie met laadinfra en piekshaving.
  • Vlaanderen

    • Het EPC (Energieprestatiecertificaat) wordt beheerd door het Vlaams Energie- en Klimaatagentschap (VEKA). PV verbetert de score; batterijen worden momenteel vooral economisch en comfortmatig beoordeeld, niet als aparte EPC-parameter.
    • Voor nieuwe gebouwen gelden BEN-eisen (Bijna-EnergieNeutraal); PV is quasi standaard, opslag is optioneel maar kan de zelfconsumptie verhogen.

Subsidies en financiële stimulansen

De keuze tussen lithium en lood wordt in Nederland en Vlaanderen vooral door de marktprijzen en gebruiksprofiel bepaald; directe subsidies zijn beperkt en veranderen regelmatig.

  • Nederland (situatie 2024/2025)

    • Er is geen landelijke subsidie specifiek voor thuisbatterijen.
    • De salderingsregeling voor kleinverbruikers wordt echter afgebouwd. Naarmate salderen minder gunstig wordt, stijgt de economische waarde van een batterij, vooral bij lithium-ion met hoge cycli.
    • Voor bedrijven:
    • EIA (Energie-investeringsaftrek) en MIA/Vamil kunnen in bepaalde gevallen van toepassing zijn op energieopslagsystemen die op de Energielijst staan.
    • Batterijen in combinatie met PV en laadinfra kunnen fiscaal aantrekkelijk zijn, vooral bij hoge piekbelastingen.
    • Voor isolatie, warmtepompen en PV bestaan wél diverse regelingen (ISDE, gemeentelijke subsidies), maar die raken de batterijkeuze slechts indirect.
  • Vlaanderen (situatie 2024/2025)

    • De vroegere premie voor thuisbatterijen is stopgezet; er is momenteel geen rechtstreekse aankoopsubsidie meer.
    • De digitale meter en het capaciteitstarief maken eigenverbruik en piekbeheer belangrijker. Een lithium-ionbatterij met veel cycli kan daardoor financieel interessanter zijn dan een loodzuursysteem.
    • Voor PV, warmtepompen en renovatie bestaan nog wel diverse steunmaatregelen via Fluvius en het Mijn VerbouwPremie-systeem; deze verhogen de aantrekkelijkheid van een geïntegreerd energiesysteem (PV + warmtepomp + batterij).

Praktische consequentie: In zowel Nederland als Vlaanderen wordt de keuze tussen lithium en lood vooral bepaald door:

  • het aantal verwachte cycli per jaar,
  • de gewenste levensduur (10–15 jaar is gangbaar voor residentiële systemen),
  • de mate waarin u saldering/vergoedingen voor teruglevering nog kunt benutten,
  • en de ruimte en veiligheidsvereisten in de woning.

Voor de meeste nieuwe residentiële zonne-installaties is een lithium-ion (LFP) thuisbatterij technisch en economisch de meest toekomstbestendige oplossing.

Conclusie

Kernboodschap: De keuze tussen lithium-ion en loodzuur hangt af van uw specifieke situatie. Wie sterk op de aanschafprijs let en een kleine installatie of incidenteel gebruik heeft, kan met loodzuur nog steeds uit de voeten. Voor langdurig dagelijks gebruik, hogere vermogens en beperkte ruimte is een lithium-ionbatterij – bij voorkeur met LFP-cellen – meestal de betere keuze. De prijzen van lithium-ion dalen, terwijl de technologie verder verbetert. In Nederland en Vlaanderen is voor de meeste nieuwe zonne-installaties een lithium-ionopslag vandaag de meest logische optie, zeker met het oog op de afbouw van salderen en de invoering van capaciteitstarieven.

In het volgende artikel leest u hoe vermogenselektronica: omvormers en DC-DC-omzetters de gelijkstroom uit de batterij bruikbaar maken voor uw huisnet.


De andere delen van de serie

Bent u geïnteresseerd in energieopslag? Hier vindt u alle artikelen:

Bronnen