CO2-voetafdruk drijvende zonne-energiesystemen vergelijkbaar met die op land

Josco Kester, onderzoeker zonne-energie bij TNO: "Onze studie van twee operationele systemen in West-Europa laat zien dat, vanuit het oogpunt van broeikasgasemissies over de gehele levenscyclus, drijvende zonne-energiesystemen op binnenwateren een goede aanvulling kunnen zijn op zonne-energiesystemen op land. Als de degradatie van de zonnepanelen beperkt blijft, is de CO2-voetafdruk van deze systemen 3-4 keer lager dan de EU-doelstelling voor de elektriciteitsmix in 2030."

Snel groeiende markt

Drijvende zonne-energie is een relatief nieuw, maar snel groeiend segment van de markt voor zonne-energiesystemen. Tot nu toe is er nog geen gedetailleerde levenscyclusinventarisatie (LCI) beschikbaar. Het rapport richt zich op de CO2-voetafdruk: dat is de totale uitstoot van broeikasgassen gedurende de hele levenscyclus, van productie en installatie tot afvalverwerking of recycling aan het einde van de levensduur. De onderzoekers vergelijken twee bestaande drijvende zonne-energiesystemen met fictieve systemen op land die gemodelleerd zijn aan de hand van achtergrondgegevens. De drijvende zonne-energiesystemen zijn twee veelgebruikte systemen met verschillende soorten drijvers: enerzijds op basis van HDPE (hoge dichtheid polyethyleen) en anderzijds met de combinatie staal/HDPE. Ze zijn geïnstalleerd op binnenwateren met zeer lage golfhoogte in Nederland en Duitsland.

Belangrijkste resultaten

• De geschatte CO2-voetafdruk per kWh energieopbrengst van de twee drijvende zonne-energiesystemen is ongeveer 50 g CO2/kWh. Dit is 3-4 keer lager dan de EU-doelstelling voor de elektriciteitsmix in 2030 (176 g CO2/kWh).
• Tijdens hun levenscyclus hebben drijvende zonne-energiesystemen op binnenwater vergelijkbare CO2-emissies als zonne-energiesystemen op land. Vergeleken met een oost-west systeem op land is de CO2-voetafdruk van drijvende zonne-energiesystemen slechts 15% hoger dan die van een zonne-energiesysteem op land. Dit maakt drijvende zonne-energiesystemen een nuttige aanvulling in de energiemix.
• De CO2-voetafdruk kan verder met meer dan 40% worden verminderd door drie maatregelen:

1. Zonnepanelen produceren met CO2-arme elektriciteitsbronnen.
2. Gebruik van gerecyclede materialen voor de ondersteuningsstructuur.
3. HDPE recyclen aan het einde van de levensduur.

Volgende stappen

Deze bevindingen onderstrepen de noodzaak van uitgebreide milieu-analyses en van het verzamelen van data op lange termijn. Voor verder onderzoek is de aanbeveling om de levensduur, de prestatie en mate van achteruitgang van de prestatie op langere termijn in kaart te brengen, van de zonnepanelen en van de andere componenten van het systeem.

Foto credits: BayWa r.e.