Integratie van PV in de economie wordt de grote opgave. Duurzaamheid in de keten wordt steeds belangrijker. Vroeger was het grote voordeel van zonne-energie dat deze hernieuwbaar was: zonder gebruik van fossiele brandstoffen. Nu moet PV doorgroeien naar volledig duurzaam, zegt Wim Sinke. Alles moet recyclebaar zijn, dat wil zeggen: opnieuw te gebruiken in hoogwaardige toepassingen. We staan nog maar aan het begin van dit proces.
Dit is het tweede van twee artikelen over recente ontwikkelingen bij zonne-energie (PV). De artikelen werden gepubliceerd op 10 september en 15 september 2021.
Circulariteit
Naarmate zonne-energie meer wordt toegepast, wordt integratie van PV belangrijker, zegt Sinke. Integratie in gebouwen. In het landschap, bijvoorbeeld in combinatie met landbouw of natuurbeheer. Integratie in de economie, door recycling en sluiten van de productieketen. Integratie in het energiesysteem. Om die laatste tot stand te brengen moet de stroom zelf supergoedkoop zijn; zodat opslag, omzetting en afstemming kunnen plaats vinden zonder dat het eindproduct te duur wordt.
Integratie in de economie is cruciaal voor het lange-termijn succes. De productieketen is nog niet gesloten. Er ontstaat afval dat nog niet optimaal wordt hergebruikt. Daarom moeten we haast maken met thema’s als circulariteit en duurzaamheid. Ze zijn cruciaal voor het lange-termijn succes. Alle onderdelen van zonnepanelen moeten weer in hoogwaardige toepassingen kunnen terugkomen. In de ontwikkeling van zo’n proces ligt een grote opgave van onderzoek & ontwikkeling in de komende tijd. En toch moeten we al snel grote stappen zetten omdat de stroom gebruikte panelen in het komende decennium op gang gaat komen.
Integratie van PV in de bouwwereld is nog een hele opgave. Daarvoor is betrokkenheid van de bouwwereld nodig zodat wij een integrale aanpak kunnen ontwikkelen. In het proces moeten partijen in een vroeg stadium de handen ineen slaan. Door de productie en het gebruik van halffabricaten bijvoorbeeld – zonnelaminaten die in een bouwelement worden verwerkt. Dit lukt alleen als de sectoren zelf ook meer integreren. Dit vereist een verandering van werkwijze. Ook daarbij moeten we grote stappen zetten. Niet alleen apparatuur en halffabricaten ontwikkelen maar ook diep ingrijpen in het ontwerp en het bouwproces zelf.
Integratie van PV in het energie-systeem
Integratie van PV in het energiesysteem is al een stap verder. Netwerkbedrijven zijn al lang alert op de veranderingen die PV gaat brengen. Het is waar dat de energie-infrastructuur nu soms tekort schiet zodat dat we zonne-energie niet kunnen inpassen in het net. We kunnen deze problemen zien als kinderziektes. Maar je kunt ook zeggen: fijn dat we er zo snel tegenaan lopen. Want daardoor leren wij de problemen te overwinnen die we gaan tegenkomen. Door de ambitie leren we de bottlenecks kennen.
In de toekomst moeten we meer planmatig gaan werken. Problemen niet ‘even’ oplossen, ‘even’ een netwerkaansluiting regelen, maar per regio, en uiteindelijk voor het hele land, een plan maken: hoeveel, waar, wanneer. Een nationale energiestrategie is belangrijk; maar net zo belangrijk is de uitwerking naar het plaatselijke niveau, dus rekening houden met wensen uit de regio en de lokale mogelijkheden. Waar kan PV worden toegepast? Is er voldoende infra? Soms moet er batterijopslag worden toegevoegd; of een combinatie van stroom- en warmteproductie; of productie van waterstof. Dit vereist een planmatig proces – maar het schept tegelijkertijd de mogelijkheid, snel te bewegen en rekening te houden met inpassing.
Groot- en kleinschalig-heid
Wat leren we van pogingen om op een klein gebied energie-onafhankelijkheid te bereiken? Bornholm, Texel, Samsø. Ten eerste, zegt Wim Sinke, voor energie-onafhankelijkheid is de zon niet genoeg. We hebben zeker ook windenergie nodig. Ten tweede: we leren langzamerhand de beperkingen kennen van een klein gebied. Daarom is het beter, Nederland als één geheel te benaderen, en daarbij de Noordzee niet te vergeten. Eén van de betrokkenen bij de energietransitie zei laatst: het ergste wat er kan gebeuren is als elke gemeente of dorp zelfvoorzienend wil worden. We moeten eerst kijken naar wat we precies bedoelen met energie-onafhankelijkheid. Moet de industrie bijvoorbeeld ook van energie worden voorzien? Wat tel ik wel en niet mee? Wat, waar, hoeveel? Wat zijn de beperkingen, bijvoorbeeld van het landschap? Op basis van zo’n inventarisatie kunnen we een realiseerbare ambitie formuleren.
Er hebben zich in de afgelopen periode twee stromingen ontwikkeld voor een duurzame energievoorziening, groot- en kleinschalig. Grootschalig: stroom opwekken in zonnige gebieden of op zee en die transporteren of omzetten in waterstof. Kleinschalig: lokale opwekking, energie-optimalisatie en minimalisering van infrastructuur. Welk idee is het meest vruchtbaar? We hebben beide benaderingen nodig. We gaan het niet redden met duurzame energie als we alleen de haarvaten van het energiesysteem aanpakken. We hebben ook de slagaders nodig.
Korte en lange termijn
Maar we moeten daarbij de tijdlijn in de gaten houden. Elektriciteit uit zonnige gebieden is een mooi idee maar dit speelt op de lange termijn. We krijgen de noodzakelijke infrastructuur nooit voor elkaar binnen de termijn die bijvoorbeeld vereist wordt door klimaatverandering. We moeten dus eerst de nadruk leggen op het lokale niveau en de korte termijn. Specifiek voor Europa geldt: de groei moeten we vooral dicht bij huis realiseren. Dus nu voor Nederland: opwekking in eigen land, inclusief de Noordzee. Dat vereist snelheid en eigen controle. Op de lange termijn kan de energie misschien toch deels uit het Midden-Oosten komen, in de vorm van zonnebrandstof. Maar de energietransitie op korte termijn moeten we net zo ambitieus aanpakken.
Hoe komt het toch dat het installeren van zonnepanelen in de gebouwde omgeving nog niet massaal van de grond is gekomen? Daar spelen technische en niet-technische barrières een rol. Er zijn heel veel daken – en heel veel eigenaren. Persoonlijke motieven spelen een rol. Details van de businesscase. Technische aspecten zoals betaalbare oplossingen voor lastige daken. Vele redenen waarom de kraan niet snel helemaal open gaat.
Integratie van PV met andere vormen van ruimtegebruik
Het is van belang om parallel daaraan ook hoge ambities te hebben voor andere plaatsen waar we verantwoord zonnepanelen kunnen neerzetten. In het buitengebied zijn meer standaardsituaties, die sneller kunnen worden gerealiseerd. We moeten dit wel beter gaan doen; met in acht nemen van landschappelijke kwaliteit, bodem, biodiversiteit. Niet overal standaard zonne-akkers maar combinaties met ander gebruik van de ruimte. Natuur-inclusieve zonneparken, agri-PV. Hieraan moeten we nog veel werk doen. Aldus Wim Sinke.
Interessant? Lees dan ook:
Waarom groeit duurzame energie snel?
Slimme elektriciteitsnetten: de kracht van kleinschaligheid
Van monocultuur van zonnepanelen naar meervoudig landgebruik