TNO-blik op 2030: elk oppervlak benutten voor opwekken zonne-energie

Samenhang van techniek, betaalbaarheid, acceptatie

“Het is een weg die we bij TNO al langer bewandelen”, zegt Wiep Folkerts, expert op het gebied van innovatieve toepassingen voor zonne-energie.

“We werken aan al dit soort toepassingen waarbij het uitgangspunt is bestaand oppervlak dat met een ander doel was gebouwd, van zonnecellen te voorzien zonder de oorspronkelijke functie geweld aan te doen. Technologieën ontwikkelen is daarbij één ding, maar dat staat nooit op zichzelf. Een prachtige technische oplossing kan te duur zijn om te produceren of op maatschappelijke bezwaren stuiten.”

Zonne-energie op water

Het gaat volgens Wiep altijd om de samenhang der dingen. Drijvende zonneparken bijvoorbeeld. Werkt TNO al jaren aan en met succes. Maar wat doet dat met het leven op en in het water? Kan het op een binnenmeer, op een rivier, op zee?

“Zonneparken op zee realiseren is complex, maar als dat lukt kun je wel heel veel ruimte benutten, bijvoorbeeld tussen de turbines van windparken. In het Platform Offshore Solar werken we samen met een groep toonaangevende bedrijven aan innovatie. En weer gaat het om meer dan techniek, want we onderzoeken ook de ecologische aspecten en integratie met offshore wind en waterstofproductie.”

Zon tankende auto’s

Het is niet nodig elk oppervlak te benutten voor zonne-energie, maar er is nu al veel meer mogelijk dan we tien jaar geleden dachten. Denk aan voertuigen. Samen met de Nederlandse fabrikant van zonneauto’s Lightyear ontwikkelde TNO unieke gekromde zonnemodules die gebogen over twee assen in de carrosserie worden verwerkt. Zo ‘tankt’ de auto ook zonne-energie tijdens het rijden. Ook toepassing op vrachtwagens en bussen kan voordelen met zich meebrengen, bijvoorbeeld het leveren van stand-by power.

Meeste winst in gebouwde omgeving

Het plaatsen van standaard silicium zonnepanelen op daken heeft een onstuimige groei doorgemaakt. Inmiddels heeft TNO met partners in het bedrijfsleven methoden ontwikkeld om met dunnefilm pv of silicium pv energie-opwekkende bouwelementen te maken.

Het gaat dan om esthetisch vormgegeven en eventueel gekleurde oplossingen voor integratie in dakelementen en gevels van gebouwen. Zulke technologieën en toepassingen geven ook een nieuwe impuls aan de bouw en hun toeleveranciers.

Landschappelijk inpassen

Gebouwen, infrastructuur, land, water en transport kennen elk eigen uitdagingen. “Op land speelt, net als bij water, hoe de modules landschappelijk en natuurvriendelijk zijn in te passen. We gebruiken vaak zogeheten bifacial zonnepanelen die aan twee kanten zonne-energie oogsten.

De opbrengst is dan al gauw 20 procent hoger. Samen met onder meer Wageningen University & Research hebben we onderzocht hoe verticale panelen in de agrarische sector te gebruiken zijn en hoe zonneparken ontworpen kunnen worden zonder dat de bodem aan kwaliteit inboet.”

Zonne-energie als mooie bonus

Dezelfde oplossing heeft TNO met succes toegepast in geluidsschermen langs wegen en het spoor. Het gaat steeds om het benutten van oppervlak dat primair een andere functie heeft, in dit geval reductie van geluidsoverlast, maar geschikt is te maken voor het opwekken van zonne-energie.

Wiep benadrukt dat die opwekking de oorspronkelijke functie nooit mag aantasten. Dat geldt ook voor het benutten van bermen langs de weg, vangrails of dijken. Die moeten hun primaire functie voor honderd procent blijven vervullen, met zonne-energie als mooie bonus.

No-brainer

“Elk geschikt oppervlak benutten voor zonne-energie, waar we als TNO al lang aan werken, is straks gemeengoed. Het wordt een vanzelfsprekendheid dat veel van wat je om je heen ziet elektriciteit opwekt. En we beschikken over eindeloos veel grote oppervlakken waar je zonne-pv betaalbaar in kunt integreren. Een no-brainer dus. En daar blijven we vol enthousiasme aan bijdragen."