In de afgelopen twintig jaar is de productie van zonnepanelen geleidelijk uit Europa verdwenen. Nu komt er een nieuwe generatie zonnepanelen aan, en dit zou de terugkeer van de productie van zonnepanelen naar Europa kunnen betekenen.
Veranderende productiepatronen
Een groot deel van de zonnepanelen komt uit Azië. Waarheen de productie nog maar kort geleden is verhuisd. Maar zonne-energie is zo belangrijk voor de wereld dat een meer gelijkwaardig patroon van verdeling noodzakelijk is. Een nieuwe generatie zonnepanelen zou deze mogelijkheid kunnen bieden.
Daartoe moeten wel de productiekosten omlaag – zelfs al zijn ze al sterk omlaag gekomen, de afgelopen tijd. De productie van zonnepanelen moet een massa-industrie worden; de integratie in gebouwen moet gaan plaats vinden; en circulariteit moet op gang komen. Kortom, het maken van zonnepanelen moet steeds innovatiever worden.
Eenvoudig, met lage kosten
Dit betekent dat eenvoudige en goedkope maar qua afmeting onveranderlijke panelen moeten plaats maken voor nieuwe typen. Ze zullen moeten worden ingepast in het object waarop ze worden gemonteerd. Daarom moeten panelen kunnen worden gemaakt van vele materialen en in vele vormen en maten. Dan kunnen ze worden geïntegreerd in daken, gevels, ramen en auto’s.
Het Nederlandse onderzoeksinstituut TNO draagt bij aan een nieuwe generatie zonnepanelen – de generatie die in de komende tien jaar het verschil gaat maken. Vaste panelen verdwijnen, daarvoor komen nieuwe types in de plaats; bijna onzichtbaar. Panelen die kunnen worden opgenomen in allerlei materialen, van elke maat en vorm. Bijvoorbeeld aan gevels. Volgens TNO bedraagt het potentieel in Nederland voor het opwekken van zonne-energie aan hen zo’n 58 GWpiek, driemaal zoveel als het nu geïnstalleerde vermogen.
Heel veel ruimte
En dan daken, daar is heel veel ruimte. Zelfs al zijn niet alle daken even geschikt (zonnepanelen kunnen te zwaar zijn), toch is er hier heel veel mogelijk. Bijvoorbeeld door de productie van zonnepanelen te richten op lichtere, mooiere en goedkopere producten. Zonnepanelen kunnen ook opgenomen worden in ramen. Hoewel we er wel voor moeten zorgen dat je door het raam heen kunt blijven kijken. We moeten het juiste evenwicht vinden – en daaraan wordt nu veel onderzoek gewijd.
Ook auto’s kunnen heel goed zonnepanelen dragen. Waarschijnlijk, zo zegt TNO, zijn er in Europa in 2025 al 50 miljoen elektrische auto’s op de weg, aangedreven door duurzame bronnen van elektriciteit. En veel bedrijven werken hard aan het maken van driedimensionale en gebogen zonnepanelen, die nog efficiënter zijn en lichter van gewicht. Zonnepanelen worden al gemonteerd op de daken van vrachtwagens en bussen, bij uitstek geschikt door hun grote oppervlak. Grote vrachtwagens kunnen even veel zonnepanelen dragen als een gemiddeld huis. De transportsector heeft hoge verwachtingen van deze technologie. Bijvoorbeeld doordat vrachtwagens met zonnepanelen geen dieseldeeltjes uitstoten en daardoor toegelaten worden in het centrum van steden. Om een belangrijke rol te spelen in het verkeer en vervoer moeten zonnepanelen kunnen worden gebogen – weer een veelbelovend onderzoeksterrein.
Massaproductie
Zonnepanelen moeten ook nog eens goedkoop genoeg zijn om hun belofte in te lossen: het maken van een eind aan de overheersing van fossiele brandstoffen. We hebben massaproductie nodig van op maat gemaakte producten. Met moderne methoden is dit te doen. Zonnepanelen hebben binnenkort geen vaste vorm of maat meer nodig. Dan kunnen ze gemakkelijke worden geplaatst op daken, ramen en gevels. Een doorbraak voor de productie van zonnepanelen. Flexibele panelen kunnen ook beter worden geplaatst op infrastructuur, zoals geluidsschermen langs wegen of spoorlijnen. Deze kunnen zelfs tweezijdig zijn, wat betekent dat ze energie winnen niet alleen uit de zonkant, maar ook uit de schaduwkant.
De zonnige toekomst van panelen wordt ook bepaald door nieuwe methoden van productie van zonnepanelen. Met nieuwe methoden maken we halffabricaten. Deze vormen de basis voor het eindproduct; de zonnepaneeldelen worden geïntegreerd in het gebouw of de auto. Hierdoor verandert de productie van zonnepanelen zelf snel. Ze zullen niet langer standaard worden gemaakt; de nieuwe methoden spelen in op het veranderen van de halffabricaten in eindproducten.
De belofte van nieuwe productiemethoden
TNO veronderstelt dat hieruit een geheel nieuwe industrie kan ontstaan. Halffabricaten, zo schrijven zij, zijn betaalbaar voor zowel leverancier als koper. Ze geven de klant een grote vrijheid in termen van formaat en gebruik. Het voorbeeld: flexibele modules op een rol. Nu maken fabrikanten nog zonnepanelen als eindproducten; er komt spoedig een grote verscheidenheid aan tussen- en eindproducten voor verschillende gebruikers. ‘Dit zal in de bouw bijvoorbeeld leiden tot automatische levering van elementen in het juiste formaat en elektrisch vermogen. En op geluidsschermen hoeven we niet langer panelen handmatig aan te brengen. Er komt een semi-eindproduct automatisch van de rol.’ Kortom: de industriële revolutie bereikt de productie van zonnepanelen.
En daar blijft het niet bij. TNO denkt dat tegen 2030 elk oppervlak gebruikt kan worden om zonne-energie mee op te wekken. ‘Tegen 2030 willen we elk oppervlak geschikt hebben gemaakt voor het opwekken van groene energie.’ Zoals vangrails. Of de wegen zelf, iets meer uitdagend. En dijken, waarvan we er in Nederland veel hebben. Hoewel we wel de ecologische aspecten moeten onderzoeken; als we bijvoorbeeld op zee zonnepanelen neerzetten tussen windturbines, wat zijn daarvan de effecten? Of op meren. Er is heel veel oppervlak dat kan worden gebruikt. Met moderne productiemethoden kunnen we er nu goed gebruik van maken.
Interessant? Lees dan ook:
Zonne-energie: revolutionaire ontwikkelingen
Een Marshallplan voor de Europese productie van zonnecellen
100% zon, wind en batterijen: het gebeurt al