Wim Sinke:
“Betaalbaar maatwerk gaat zonne-energie hip maken”
Zonne-energie heeft enorme potentie, maar krijgt soms een slechte pers door de vele nieuwe zonneparken. Om draagvlak te behouden moet je niet op grote schaal weilanden vol zetten, maar aantrekkelijke oplossingen leveren, zegt professor Wim Sinke. Betaalbaar maatwerk gaat volgens hem zonne-energie hip maken en de weg banen naar échte massa-introductie.
Tekst: Edo Beerda
Beeld: NFP Photography
Lees verder
Over een paar jaar kunnen we PV-elementen krijgen in elke vorm en kleur die we maar willen, zonder dat het veel meer geld kost dan een standaard paneel zoals we het nu kennen. Die elementen kunnen vervolgens worden verwerkt in bijvoorbeeld bouwproducten.
Zonne-energie 2.0
“Mass customization maakt een enorme diversiteit en flexibiliteit mogelijk”, verwacht Wim Sinke, hoogleraar zonne-energie aan de Universiteit van Amsterdam en hoofdonderzoeker bij TNO. “Het verschilt niet zoveel van wat je ziet bij telefoons, wasmachines of auto's. Die hebben talloze uiterlijke verschijningsvormen, maar eronder gaat techniek verborgen die heel veel standaardisatie bevat en die het betaalbaar maakt. Dat willen we met zonne-energie ook bereiken. We zitten nu nog in het stadium van de T-Ford, maar staan op het punt om de overstap naar zonne-energie 2.0 te maken.”
Uit een ander vaatje tappen
De whitepaper 'Zonpositief: zonne-energie op weg naar impact' die TNO recentelijk uitbracht waarschuwt voor het verlies aan draagvlak. Landbouwgronden en andere open ruimtes vol zetten met standaard zonneparken zorgt voor ergernis. “Het beeld van zonne-energie dat ontstaat is een karikatuur”, zegt Sinke. “Terwijl het niet nodig is, want er zijn veel alternatieven beschikbaar of ontwikkeling die wél rekening houden met de wensen op het gebied van biodiversiteit, landschapskwaliteit en zuinige omgang met onze schaarse ruimte. We moeten dus uit een ander vaatje gaan tappen.”
Omgevingskwaliteit en biodiversiteit
Hij pleit ervoor om zonnecellen te verwerken in wegen, geluidsschermen, vangrails, dijken, dakpannen, gevels van gebouwen en de carrosserie van auto's. Zonneparken anders vormgegeven is ook een mogelijkheid. Kost soms misschien ietsje meer, maar het geeft toegevoegde waarde. Want het draait niet meer alleen om de prijs per kilowattuur, dankzij de spectaculaire prijsdalingen die we in de afgelopen decennia hebben gezien. De kosten voor opwekking van zonne-energie zijn sinds de beginjaren met een factor honderd verminderd en bedragen op sommige plaatsen op aarde een luttele 2 cent per kilowattuur. Daardoor kunnen en moeten we rekening houden met andere belangrijke zaken zoals omgevingskwaliteit en biodiversiteit.
Eco-positief zonnepark
Er gebeurt al van alles om de ontwikkelingen de goede kant op te buigen. TNO doet bijvoorbeeld met Wageningen Universiteit en andere partners onderzoek aan eco-positieve zonneparken die kunnen bijdragen aan biodiversiteit en bodemkwaliteit. Het is vergelijkbaar met wat er gebeurt bij offshore windparken, die steeds vaker fungeren als stiltegebied voor zeedieren. Door tweezijdige zonnepanelen verticaal en op afstand van elkaar te plaatsen laat opwekking van zonne-energie zich combineren met 'strokenteelt’. Dat past weer goed bij de ontwikkeling van duurzame landbouw.
Rek in capaciteit op gevels en daken
De bebouwde omgeving biedt ook nog volop pv-ruimte. Er zit nog ontzettend veel rek in de zonnecapaciteit op daken en gevels, rekent Sinke voor. Er zijn ongeveer 1 miljoen paneelsystemen geplaatst op Nederlandse daken. “Maar er zijn nog ontzaglijk veel daken leeg of slechts gedeeltelijk benut”, zegt hij. “De ontwikkeling van geïntegreerde prefab daksystemen kan een enorme stap vooruit zijn.” Zonnepanelen zijn al leverbaar in lichtgewicht varianten – speciaal voor daken die geen groot extra gewicht kunnen dragen – of in kleuren op maat. “Mensen zijn best bereid ietsje meer te betalen als het ook voor verfraaiing van hun woning zorgt.”
'Installateur is superbelangrijk'
In de bouw verandert zonne-energie langzaam maar zeker van een toevoeging achteraf tot een geïntegreerd onderdeel van het bouwproces, constateert hij. Dat geldt zowel voor nieuwbouw als renovatie. Het is daarom onvermijdelijk dat bouwkundige constructies en elektrische installaties versmelten tot één geheel. Dat kan ook het brandveiligheidsniveau van PV-installaties nog verder verhogen.
Uit een inventarisatie van TNO bleek twee jaar geleden dat brand bij pv-installaties vaak te herleiden is tot de connectoren. Het risico dat het daarbij misgaat hangt vaak nauw samen met de deugdelijkheid van het ontwerp, de gebruikte materialen en de deskundigheid van de installateur. “In een snel groeiende markt met een hoge prijsdruk moet je nadrukkelijk aandacht geven aan kwaliteitsborging en deskundigheid van personeel”, stelt Sinke. “De installateur is superbelangrijk bij wat er allemaal op ons af komt.” De hoogleraar constateert dat de branche de bevindingen uit het rapport goed heeft opgepakt.
Zonnefolies bieden nieuwe mogelijkheden
Staan er nog innovaties op stapel die het aandeel van zonne-energie in het totale energiepalet gaat vergroten? Zeker, zonnefolies bieden bijvoorbeeld nieuwe mogelijkheden dankzij hun flexibiliteit. Ze laten zich integreren in allerlei producten en objecten. Op termijn zullen ze stroom producerende ramen mogelijk maken. Het aanbod is momenteel nog beperkt en de prijzen zijn hoger dan van standaardpanelen, maar dat moet gaan veranderen.
Rendement richting 30 procent over 10 jaar
De rek in het rendement van de huidige zonnepanelen is niet zo groot meer, maar er zijn nieuwe mogelijkheden voor opbrengstverhoging. Tweezijdig werkende panelen leveren meer energie en 'tandemmodules', waarin bijvoorbeeld silicium en perovskiet zonnecellen worden gestapeld, kunnen het rendement van panelen waarschijnlijk opkrikken van maximaal 22 procent nu richting 30 procent over tien jaar. Maakt dat de toepassing ervan niet ingewikkelder? “Nee, voor de eindgebruiker en de installateur maakt het weinig uit wat er in een paneel zit want de elektronica is hetzelfde”, legt Sinke uit. “Er kan alleen een extra stekker aan zitten.” Maar het mooie is volgens hem dat er helemaal geen spectaculaire doorbraken nodig zijn, het gaat vooral om verdere uitbreiding van het areaal, gebruikmakend van alle nieuwe producten die op de markt komen. “Zonne-energie heeft geen revolutie nodig, zonne-energie ís de revolutie.”
Energietransitie zonder kernenergie
Bij de afgelopen verkiezingen dook kernenergie bij verschillende partijen op als CO2-neutrale optie om de klimaatopgave voor 2050 te halen. De provincie Noord-Brabant liet zelfs weten hoe dan ook een nieuwe kerncentrale te willen bouwen. Sinke denkt dat de energietransitie zonder kernenergie kan, maar dan moeten we wind- en zonne-energie wel heel ambitieus toepassen. “Dat is een maatschappelijke keuze.”
Verschijningsvormen explosief vergroten
De afgelopen decennia is het gelukt om de kosten van zonnestroom spectaculair naar beneden te brengen. Massafabricage van maatwerk gaat het mogelijk maken om de variatie in verschijningsvormen explosief te vergroten, tegen lage kosten. “En daar staan we nog helemaal aan het begin van een enorme ontwikkeling. Op dit moment zijn bijna alle PV-panelen die wereldwijd worden gebruikt nog standaardproducten, maar dat gaat veranderen.”
Hij verwacht dat de PV-installatiesector en de bouwsector steeds meer in elkaar gaan schuiven onder invloed van de ontwikkelingen. Op maat gemaakte PV-systemen zullen steeds vaker al in de fabriek gemonteerd worden in de prefab elementen waarmee de bouw in toenemende mate werkt. Huizen en kantoren worden dan als een soort Lego-doos in elkaar gezet, inclusief geïntegreerde PV-elementen. “Installateurs zullen daardoor op de bouwplaats ander werk te doen krijgen. Een dak dat volledig is afgewerkt met zonnestroom producerende dakelementen moet natuurlijk nog wel vakkundig worden aangesloten en het hele energiesysteem moet worden ingeregeld. De installatiesector zal er uiteindelijk voor moeten zorgen dat het geheel goed werkt.”
Van 10 Gwp naar 200 GWp?
Op dit moment zijn in Nederland opgestelde pv-systemen samen goed voor 10 gigawatt-piek (GWp) aan duurzaam elektriciteitsvermogen. Dat levert zo'n 7 procent van het totale Nederlandse elektriciteitsverbruik. TNO formuleert in het whitepaper de ambitie om 50 GWp in 2030 en 200 GWp in 2050 mogelijk te maken. Die groei wordt mogelijk door de enorme toename van de toepassingsmogelijkheden. “Een niet te onderschatten factor in het succes van zonne-energiesystemen is hoe ze eruit zien en hoe ze zijn ingepast in onze leefomgeving”, zegt Sinke. “Je wilt dat mensen zeggen: dit is zo mooi vormgegeven, doe me er nog maar tien. Want dan wordt het echt mogelijk om deze wereld op hernieuwbare energie te laten draaien.”
