Hoe lang kan een thuisbatterij een huis van stroom voorzien?

In het kort

Deel de bruikbare capaciteit van je batterij, vermenigvuldigd met het rendement, door je verbruik. Een Nederlands huishouden gebruikt volgens Milieu Centraal gemiddeld 2.430 kWh per jaar, ongeveer 6,7 kWh per dag. Een volle batterij met 4 kWh beschikbare energie houdt zo’n huis dus ruwweg een halve dag gaande, een batterij met 8 kWh ruwweg een dag en een nacht. Bij een stroomuitval werkt dat alleen als je systeem een noodstroomfunctie heeft, en een warmtepomp of laadpaal maakt de batterij veel sneller leeg.

De rekensom in één regel

Hoe lang een thuisbatterij je huis van stroom voorziet, reken je uit met deze formule:

tijd = bruikbare capaciteit (kWh) × rendement ÷ verbruik

Gebruik je het verbruik per uur (in kW), dan krijg je uren. Gebruik je het verbruik per dag (in kWh per dag), dan krijg je dagen. Drie getallen bepalen dus de uitkomst: hoeveel energie je echt uit de batterij mag halen, hoeveel daarvan onderweg verloren gaat, en hoeveel je huis gebruikt.

Daarnaast zijn er twee voorwaarden die de formule niet laat zien. De omvormer moet genoeg vermogen kunnen leveren voor wat er tegelijk aanstaat. En bij een stroomuitval moet het systeem überhaupt doorwerken. Op beide komen we hieronder terug.

Hoeveel stroom gebruikt een huishouden per dag en per uur?

Volgens Milieu Centraal gebruikt een Nederlands huishouden gemiddeld 2.430 kWh elektriciteit per jaar. Dat is ongeveer 6,7 kWh per dag. Gedeeld door 24 uur is het gemiddelde vermogen zo’n 0,28 kW, ofwel 280 watt.

Dat is een gemiddelde over dag en nacht en over het hele jaar. In werkelijkheid schommelt je verbruik sterk. ’s Nachts draaien vooral de koelkast en apparaten op stand-by. Rond etenstijd ligt het verbruik veel hoger. Daarom is je eigen meetdata altijd beter dan een landelijk gemiddelde. Met een P1-meter of de app van je energieleverancier zie je per uur wat je huis gebruikt. Milieu Centraal raadt zelf aan je avondverbruik zo te meten, omdat een thuisbatterij vooral je avond- en nachtverbruik moet dekken.

Bruikbare capaciteit, DoD en rendement

Het getal op de doos is niet altijd wat je kunt gebruiken. Fabrikanten houden vaak een reserve aan om de cellen te beschermen. Het deel dat je mag ontladen heet de DoD (Depth of Discharge). Bij een batterij van 10 kWh met 90 procent DoD blijft ongeveer 9 kWh bruikbaar. Hoe die reserve werkt, lees je in wat DoD betekent en hoeveel reserve je nodig hebt.

Fabrikanten geven dit verschillend op. BYD vermeldt voor de Battery-Box Premium HVS een bruikbare energie die gelijk is aan de totale energie, gemeten bij 100 procent DoD onder testcondities. BYD schrijft er wel bij dat de bruikbare energie van het hele systeem kan verschillen per merk omvormer. Vraag dus altijd naar de bruikbare capaciteit van de complete installatie.

Dan het rendement. Bij het laden en ontladen gaat energie verloren, vooral in de omvormer. BYD noemt voor de batterijmodules zelf een rendement van minimaal 96 procent, gemeten aan de gelijkstroomkant. Tesla geeft voor de Powerwall 3 een round-trip-rendement van 89 procent op, van zonnestroom via de batterij naar wisselstroom. Dat laatste getal is dichter bij wat je in huis merkt. In de voorbeelden rekenen we daarom met 90 procent. Omdat de laadverliezen al achter je liggen als de batterij vol is, is dat een voorzichtige aanname.

Rekenvoorbeelden voor 5 en 10 kWh

Aannames voor alle voorbeelden: de batterij is volledig geladen, de DoD is 90 procent en het rendement 90 procent. Een batterij van 5 kWh levert dan 5 × 0,9 × 0,9 = ongeveer 4,05 kWh aan je huis. Een batterij van 10 kWh levert ongeveer 8,1 kWh. Het verbruik per scenario is een aanname of afgeleid van Milieu Centraal, zoals in de tabel staat.

Scenario (aanname verbruik)5 kWh-batterij (4,05 kWh beschikbaar)10 kWh-batterij (8,1 kWh beschikbaar)
Avond en nacht met het net aanwezig, 4 kWh per avond en nacht (aanname)net genoeg voor één avond en nachtruim genoeg, ongeveer 4 kWh blijft over
Heel huis bij stroomuitval, gemiddeld 6,7 kWh per dag (0,28 kW)ongeveer 14,5 uurongeveer 29 uur
Alleen een back-upgroep met koelkast, verlichting, router en cv-pomp, 1,5 kWh per dag (aanname)ongeveer 2,7 dagenongeveer 5,4 dagen
Heel huis plus warmtepomp, gemiddeld 16 kWh per dag (2.430 + 3.400 kWh per jaar)ongeveer 6 uurongeveer 12 uur
Laadpaal van 11 kW die volop laadtongeveer 22 minutenongeveer 44 minuten

Een paar kanttekeningen. In het eerste scenario is het net er gewoon. De batterij dekt je avond, en wat hij niet kan leveren komt uit het net. Een grotere batterij levert dan alleen iets op als je overdag genoeg zonnestroom over hebt om hem te vullen. Meer daarover in hoeveel kWh thuisbatterij je nodig hebt.

Het warmtepompscenario is een jaargemiddelde. Milieu Centraal noemt 3.400 kWh per jaar voor een all-electric warmtepomp in een goed geïsoleerd hoekhuis met twee bewoners, voor verwarming en warm water samen. Dat verbruik valt grotendeels in de koude maanden. Op een winterdag ligt het dus hoger dan gemiddeld en is de batterij nog sneller leeg.

Het laadpaalscenario laat vooral zien hoe snel een grote verbruiker de batterij leegtrekt. In de praktijk levert lang niet elke batterij of omvormer 11 kW, zodat de laadpaal bij een stroomuitval meestal helemaal niet werkt.

Vermogen: de tweede grens

De formule gaat over energie in kWh. Maar de omvormer kan ook maar een bepaald vermogen in kW tegelijk leveren. Vraag je meer, dan gaat het huis niet langzamer leeg. De omvormer begrenst dan, of schakelt bij een stroomuitval af. Het verschil tussen die twee grenzen leggen we uit in het verschil tussen opslagcapaciteit en vermogen.

De verschillen tussen systemen zijn groot. Tesla geeft voor de Powerwall 3 tot 11,5 kW continu ontlaadvermogen op. De eenvoudige PV Point-functie van de Fronius Symo GEN24 Plus voedt bij een stroomuitval één stopcontact op één fase met maximaal 3 kW, en alleen zolang de zon schijnt.

Grote verbruikers lopen hier het eerst tegenaan:

  • Warmtepomp: volgens Milieu Centraal heeft een all-electric warmtepomp een vermogen van 6 tot 12 kW. Dat is het verwarmingsvermogen. Het elektrische vermogen dat hij opneemt is lager, maar vraag je installateur of het binnen het back-upvermogen van je omvormer past.
  • Inductiekookplaat: gebruikt volgens Milieu Centraal maar 175 kWh per jaar, ongeveer een halve kWh per dag. De energie is dus het probleem niet. Maar een kookplaat neemt meestal twee groepen in, soms drie, en heeft een eigen perilex-aansluiting.
  • Laadpaal: thuislaadpalen hebben volgens Milieu Centraal meestal een vermogen tussen 3,7 en 11 kW. Een elektrische auto heeft gemiddeld een accu van 60 kWh, veel groter dan een thuisbatterij.

Werkt je batterij wel bij een stroomuitval?

Alle berekeningen voor een stroomuitval gaan ervan uit dat je systeem dan doorwerkt. Dat is niet vanzelfsprekend. Niet elke thuisbatterij levert stroom als het net wegvalt. Voor noodstroom heb je een omvormer met back-upfunctie nodig en een omschakeling die je huis of een deel ervan loskoppelt van het net. Tesla onderscheidt bij de Powerwall 3 bijvoorbeeld een opstelling met een Backup Gateway 2 voor een deel van het huis en een opstelling met een Backup Switch voor het hele huis.

Sommige omvormers hebben een losse noodstroomuitgang, een EPS-uitgang. Daarop werken alleen de apparaten die je aansluit. Hoe dat werkt, lees je in wat een EPS-uitgang is.

Let ook op de laadtoestand. Een batterij die je dagelijks gebruikt voor zonnestroom, is ’s ochtends vaak bijna leeg. Valt de stroom dan uit, dan heb je weinig over. Sommige systemen laten je een minimale reserve instellen voor noodstroom. Die energie kun je dan niet meer gebruiken voor je dagelijkse besparing. Verder geeft BYD aan dat het vermogen terugloopt bij temperaturen tussen min 10 en plus 5 graden. Staat je batterij in een koude garage, dan kan hij in de winter minder leveren.

Zo reken je het voor je eigen huis uit

  1. Zoek de bruikbare capaciteit van je systeem op, niet alleen de nominale.
  2. Vermenigvuldig met het rendement. Gebruik 0,9 als je het niet weet.
  3. Bepaal welk verbruik je wilt dekken: alleen de avond, het hele huis of alleen een back-upgroep. Haal het uit je P1-data of tel het op per apparaat.
  4. Deel de beschikbare energie door dat verbruik.
  5. Controleer of het vermogen van de omvormer genoeg is voor wat er tegelijk aanstaat.

Conclusie

Hoe lang een thuisbatterij je huis van stroom voorziet, reken je uit met bruikbare capaciteit maal rendement gedeeld door verbruik. Bij een gemiddeld Nederlands verbruik van 6,7 kWh per dag houdt een volle 10 kWh-batterij het hele huis ongeveer een dag en een nacht gaande, een 5 kWh-batterij ongeveer een halve dag. Beperk je het verbruik tot een back-upgroep met de belangrijkste apparaten, dan kom je dagen verder. Een warmtepomp of laadpaal trekt de batterij juist in uren of minuten leeg, en vraagt vaak meer vermogen dan de omvormer levert. Bij een stroomuitval telt bovendien alleen de energie die op dat moment in de batterij zit, en alleen als je systeem een noodstroomfunctie heeft.

Veelgestelde vragen

Hoe lang gaat een thuisbatterij van 10 kWh mee bij een stroomuitval?

Bij een volle batterij, 90 procent DoD en 90 procent rendement heb je ongeveer 8,1 kWh. Bij een gemiddeld verbruik van 6,7 kWh per dag is dat ongeveer 29 uur voor het hele huis. Met alleen een back-upgroep van 1,5 kWh per dag is het ongeveer 5 dagen. Dat werkt alleen als je systeem een noodstroomfunctie heeft.

Hoeveel stroom gebruikt een huishouden per uur?

Milieu Centraal noemt een gemiddeld jaarverbruik van 2.430 kWh. Dat is gemiddeld ongeveer 0,28 kWh per uur. ’s Nachts ligt het verbruik meestal lager en rond etenstijd hoger. Je eigen P1-data geeft een nauwkeuriger beeld.

Kan ik bij een stroomuitval mijn warmtepomp op de thuisbatterij laten draaien?

Vaak niet, of maar kort. Een warmtepomp vraagt in de winter veel energie, en het vermogen moet passen binnen wat je omvormer bij noodstroom levert. Bij een gemiddeld verbruik met warmtepomp van 16 kWh per dag is een batterij met 8,1 kWh beschikbare energie in ongeveer 12 uur leeg, op een koude dag sneller.

Telt de capaciteit op het typeplaatje voor de berekening?

Nee, reken met de bruikbare capaciteit. Fabrikanten houden vaak een reserve aan, uitgedrukt in de DoD. Trek daarna het rendementsverlies af. Vraag de installateur naar de bruikbare capaciteit van het hele systeem, omdat die per omvormer kan verschillen.

Laden zonnepanelen de batterij bij een stroomuitval bij?

Alleen als het systeem dat ondersteunt. Sommige noodstroomfuncties werken met zonnestroom, zoals de PV Point van Fronius, die één stopcontact met maximaal 3 kW voedt zolang de zon schijnt. Vraag je installateur hoe jouw systeem zich bij een stroomuitval gedraagt.

Bronnen en controle

Controletoelichting: De rekenvoorbeelden gebruiken aannames: een volle batterij, 90 procent DoD, 90 procent rendement, een avond- en nachtverbruik van 4 kWh en een back-upgroep van 1,5 kWh per dag. Het warmtepompscenario telt het landelijk gemiddelde van Milieu Centraal op bij het warmtepompverbruik in een goed geïsoleerd hoekhuis en is een jaargemiddelde. Werkelijk verbruik, rendement en vermogen verschillen per huis en per systeem.

Ontdek of een thuisbatterij bij jou past

Doe de gratis scan in 2 minuten en ontvang advies op basis van je verbruik en opwek.