Slechts 12 procent van bedrijfspanden met een oppervlakte groter dan 1000 vierkante meter, hebben zonnepanelen op het dak. In Nederland gaat het om ruim 140.000 panden. Goed voor zo’n 38.000 hectare dakoppervlak. Van al dit dakoppervlak is nog niet eens 5.000 hectare bedekt met zonnepanelen, blijkt uit cijfers van adviesbureau OverMorgen.
Dit terwijl veel ondernemers graag zonnepanelen op hun dak willen leggen, maar dit in bepaalde gevallen niet mogelijk is. Bijvoorbeeld omdat hun dakconstructie niet sterk genoeg is voor het gewicht van de panelen. De Eindhovense start-up Solarge is een van de bedrijven die hier een oplossing voor gevonden heeft, zo schreven we afgelopen week.
Het bedrijf maakt zonnepanelen die de helft lichter zijn dan traditionele zonnepanelen. Hoe? Door glas te vervangen voor kunststof waardoor ook het aluminium frame niet meer nodig is. Hiervoor bundelde het bedrijf de kennis van SABIC, dat een kunststof ontwikkelde dat zich hetzelfde gedraagt als glas, met de kennis van Heijmans dat de techniek kon toepassen. Begin 2022 wil het bedrijf een eerste fabriek voor massaproductie openen. 500.000 vierkante meter aan zonnepanelen moet er per jaar uit de fabriek rollen.
Toch niet onmogelijk
Lang werd er gedacht dat het inruilen van glas voor kunststofplaten niet mogelijk was. Volgens Marc Koetse van TNO heeft dit een aantal redenen. Koetse werkt bij TNO binnen het Solliance consortium onder andere aan het integreren van zonnepanelen in producten. Dakpannen bijvoorbeeld. “Glas heeft een aantal eigenschappen die belangrijk zijn voor zonnepanelen. Het is allereerst fantastisch transparant. Het is relatief goedkoop te produceren. En het is ontzettend duurzaam. Je moet echt je best doen om het in 20 jaar kapot te krijgen.”
Een andere belangrijke eigenschap van glas is dat het de zonnecellen perfect afsluit voor invloeden van buitenaf. “Neem het meest voorkomende zonnepaneel. Die bestaan uit silicium zonnecellen met daarop metaalcontacten aangebracht. Als hier water en zuurstof bij komt – en zeker onder stroom – gaat dat flink corroderen en gaat je paneel stuk. Dat wil je voorkomen. Glas houdt die invloeden tegen en beschermt de zonnecellen uitstekend. Kunststof doet dat wat minder. Het is niet voor niets dat we geconserveerde groente uit blik of glas eten”, legt Koetse uit.
Het is volgens Koetse dan ook logisch dat glas nog steeds het meeste gebruikt wordt gebruikt in standaard zonnepanelen. “Al die goede eigenschappen van glas zijn lastig samen te brengen in kunststof. Historisch gezien – de eerste zonnepanelen verschenen zo’n 50 jaar geleden – waren we toen nog niet zo ver met kunststof.”
Klein college polymeren
Hier is in de loop van de jaren veel mee geëxperimenteerd, weet Koetse. “Er zijn best wel wat industriële kunststoffen die je net zo transparant kunt maken als glas. De plastics waar je zakjes of bakjes mee maakt. Maar ook acrylaten, waar je plexiglas mee maakt. Dit is alleen niet zo’n goede kandidaat omdat het verweekt in de zon. Door de warmte wordt het zacht.”
Een ander probleem bij het vervangen van glas voor kunststof is volgens Koetse, dat het flexibel is. Zeker als het dunne kunststof materialen zijn. “De silliciumzonnecellen in standaard zonnepanelen zijn stijf en breekbaar. Die kun je niet buigen want dan gaan ze stuk. Solarge lost dit slim op door aan de achterkant een plaat van stabiel composiet kunststof te monteren.”
Glas lastig na te bootsen
De belangrijkste reden waarom glas zo lastig te vervangen is, volgens Koetse omdat de verschillende eigenschappen van het materiaal moeilijk na te bootsen zijn. “Het is wel mogelijk, maar je moet allerlei chemische trucs uithalen.”
Als dat lukt, kun je in principe, hetzelfde rendement halen met een kunststofplaat zonnepaneel ten opzichte van een ‘glazen paneel’. Koetse: “De temperatuurhuishouding speelt hierbij slechts een heel kleine rol, al zijn er weldegelijk materialen op de markt die dit positief kunnen beinvloeden. Witte achterfolies bijvoorbeeld.”
Alternatieven
Naast de ‘plasticzonnepanelen’ van Solarge zijn er ook andere lichte flexibele alternatieven op de markt. Daar worden tegenwoordig goede omzettingsrendement mee behaald. Maar Koetse legt uit dat deze markt nog niet erg groot is. Zo werken ze bij TNO binnen het Solliance-consortium aan flexibele zonnepanelen, zogenaamde zonnefolies, en aan manieren om deze in producten te integreren. “Je kunt wel zonnepanelen op het dak leggen, maar wat als ze in een gevel of in de dakpannen verwerkt zitten? Of in wegen, fietspaden of geluidsmuren naast de snelweg? Omdat de prijs van deze zonnefolies nog relatief hoog ligt, is de vraag niet heel groot. Hierdoor breekt het niet echt door. Door PV als halffabricaten te gebruiken denken we een doorbraak te kunnen maken.”
Dat komt volgens Koetse omdat veel van deze zonnepanelen lastig geautomatiiseerd te produceren zijn. Zo zijn huidige op maat gemaakte PV-geluidsschermen die nu worden getest, allemaal handwerk. “Het doel is om te werken naar halffabricaten die slimmer en sneller geproduceerd kunnen worden.”
Voor dit slimmer produceren ziet hij kansen in de EU. “Het integreren van op maat gemaakte zonnefolies in producten zoals bouwelementen levert producten op die een dubbele functie hebben. Op deze manier creëer je extra waarde. Europa is bij uitstek in staat om ogenschijnlijk verschillende maakstromen met elkaar te combineren door middel van slimme fabricagemethoden.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
