Een paneel heeft ook een achterkant!

duurzame toekomst | De wereld sprak vorig jaar in Parijs af de opwarming van de aarde te beperken tot maximaal twee graden. Maar hoe? Onderzoekers en kleine bedrijven zoeken oplossingen. Een serie over groene innovaties en uitvindingen. Vandaag: dubbelzijdige zonnepanelen, drijvend op water.

Als Sipco Eggink (30) 's ochtends naar zijn werk gaat, trekt hij meestal een keurig pak aan. De vertegenwoordiger van het bedrijf Sunfloat gaat in jasje, dasje op pad om zijn handelswaar te promoten: drijvende zonnepanelen. Maar zeker eens in de week laat Eggink zijn pak thuis in de kast hangen. Hij trekt zijn oude kloffie aan en scheurt vanuit zijn woonplaats Franeker naar de Rotterdamse Maasvlakte.

Zijn bestemming: De Slufter, een baggerdepot, twee vierkante kilometer groot, van Rijkswaterstaat en het Havenschap Rotterdam. Een baggerdepot? Dat klinkt niet als een plek om voor de lol op te zoeken. Maar op het viezige water van De Slufter drijft iets bijzonders rond.

Twintig vlotten met PVC-drijvers liggen er in het water. Daarop zijn zonnepanelen gemonteerd. En of dat niet gek genoeg is: het zijn exemplaren die aan twee kanten energie opwekken. Bifacial of dubbelzijdige panelen noemen de kenners dat. Dit is het eerste grootschalige proefproject van het in 2013 opgerichte Sunfloat, gesubsidieerd door het Rijk.

Samen met experts van Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) neemt Eggink hier de prestaties van de dobberende installatie onder de loep. Zo nu en dan hijst hij zich in zijn wetsuit. Zwemmend in het water zit hij er met zijn neus bovenop. Houden de panelen, die met horizontale ankerlijnen aan elkaar vast zitten, het hoofd goed boven water? Zijn ze lekker bezig met stroomproductie?

"De resultaten zijn mooi", stelt hij vast. "De tijd voor grootschalige toepassing is aangebroken." De beschikbaarheid van bifacial zonnepanelen neemt rap toe. "Twee jaar geleden kon je er eigenlijk nog niet aan komen. Nu kun je dubbelzijdige zonnepanelen gewoon kopen." Grote zonne-energiebedrijven zoals Yingli Solar en LG maken ze.

Tien jaar onderzoek

Medewerkers van R&D-afdelingen bij bedrijven en instituten hebben zich er jaren voor in het zweet gewerkt om die productie mogelijk te maken. Bij ECN begon het gesleutel aan panelen die aan de voor- én achterkant licht kunnen opvangen ruim tien jaar geleden, zegt onderzoeker Ingrid Romijn van de afdeling zonne-enegrie van het instituut in Petten.

Wat is er dan eigenlijk zo bijzonder aan, dat tweezijdige zonnepaneel? Het is een veel vernuftiger ding dan een 'gewoon' zonnepaneel dat mensen op hun dak neerleggen, legt Romijn uit. In zonnepanelen zitten cellen van kristallijn silicium verwerkt, die elektriciteit uit zonlicht kunnen halen. In het geval van een dakpaneel zit daar een glasplaat overeen en de achterkant is dichtgemaakt met folie en een afdekplaat. Dat staat netjes en het paneel kan, hups, het dak op. Maar een tikje gemakzuchtig is het eigenlijk, want de achterkant van de siliciumplak zit in het donker.

Weerspiegeling

Bij de technologie voor bifacial-panelen hebben beide kanten een glasplaat. De behuizing, bedrading en afwerking is ingewikkelder dan bij een paneel met één kant, maar hij kan wel meer stroom produceren. "Omdat hij aan beide zijden licht kan opvangen, levert een dubbelzijdig paneel tot 30 procent meer op", zegt Romijn. "Zeker als je hem zoals op de Sulfter op het water neerlegt. Want daar is de weerspiegeling van het licht op het water sterk.

Eggink ziet een stralende toekomst voor tweezijdige zonnepanelen, zeker nu ze in De Slufter hun zwemdiploma halen. Nederland heeft beperkte ruimte om op land de hoeveelheid duurzame energie te produceren die nodig is om groene doelen te halen, begint Eggink.

"Werp een blik op Nederland met Google Earth en je ziet nog eens hoe ontiegelijk veel water we hebben." Recreatieve plassen waar mensen zwemmen en varen, die moet je natuurlijk niet volleggen. Maar met bagger- en zandwindepots en water van havenbedrijven en waterschappen kun je volgens hem veel doen.

Zonnepanelen op zulke stukken water zijn bovendien niet te zien. Dat maakt het waarschijnlijk een stuk gemakkelijker om ze neer te leggen dan op een stuk land, waar tegenstanders vaak dwars gaan liggen. Pacht betalen aan een grondeigenaar, zoals bij de aanleg van een 'zonneweide', hoeft ook niet als je het water opzoekt.

Nog één voordeel wil de Friese ondernemer noemen: de koelende werking van het water. Van zonnepanelen is bekend dat hun efficiëntie bij hoge temperaturen - inderdaad: nét als de zon net lekker schijnt - afneemt. Dat negatieve effect zou wegvallen op het water. "Stel je eens voor", zegt Eggink. "Een zonovergoten dag in maart, het water is in de tijd nog lekker koud. Dan wordt de kracht van de zon echt optimaal benut."

Een stuk duurder dan normale exemplaren zijn de dubbelzijdige zonnepanelen te water wel. Dat ligt vooral aan de relatief kleine beschikbaarheid, denken Eggink en Romijn. Als fabrieken de productie opkrikken zullen de prijzen dalen. Ook de kosten van drijvende installaties kunnen omlaag, door het ontwerp te verbeteren. De 'fysieke weerbaarheid' van de vlotten moet omhoog. Aziatische en Duitse onderzoekers werken net als Sunfloat aan de ultieme 'zwembandjes' voor zonnepanelen.

Tweezijdige zonnepanelen kunnen volgens ECN-onderzoeker Romijn voor verschillende doeleinden worden geplaatst. "Denk eens aan warme landen", zegt Romijn. "Bij de aanleg van waterreservoirs voor drinkwater en irrigatie, kunnen drijvende zonnepanelen helpen om verdamping te voorkomen. Zo blijft opgeslagen water behouden. En dan wekken mensen ook nog eens een keer stroom op."

Eggink heeft nog een ander idee over een geschikte locatie: "Waarom zou je de drijvende zonnepanelen niet neerleggen tussen windmolens die op zee? Die staan vanwege hun grote wieken een eind uit elkaar, dus je hebt een beschikbare loze ruimte. De stroomkabel ligt er al." Volgens Eggink, die Sunfloat met compagnon Tjeerd Jongsma runt, kunnen zonnepanelen op termijn prima het ruime sop kiezen. "Nu richten we ons nog op kleinere, beschutte plekken. Maar daarna willen we ook de grote, ruigere wateren op."

Klimaatdoelen

Misschien, denkt Eggink, is het binnenkort heel normaal om het over 'offshore' zonne-energie te hebben, een term die voor windmolens al ingeburgerd is. Het kan snel gaan. Een paar jaar geleden keken mensen in zijn omgeving hem glazig aan, als hij vertelde over zijn werk met drijvende zonnepanelen. "Dat is nu al anders. Iedereen ziet wel in: we moeten klimaatdoelen halen en daarvoor zullen we in Nederland alles uit de kast moeten trekken voor schone energieproductie."

Ook in het buitenland proeft Sunfloat serieuze interesse. Waar bedrijven en organisaties volgens Eggink eerder uitleg nodig hadden over de techniek, luidt de vraag nu: wanneer kunnen jullie die drijvende zonne-installatie leveren? Zijn antwoord: "Volgend jaar, dat moet voor ons het jaar van de projecten worden. Dat is realistisch, want mensen komen uit de startblokken omdat ze hun schone energiedoelen voor het jaar 2020 moeten waarmaken. Iedereen moet nu echt aan de bak."

Rechtop langs de snelweg?

Wat kan er nog meer met dubbelzijdige zonnepanelen, behalve ze op water plaatsen? Ingrid Romijn van kennisinstituut ECN houdt zich al jaren bezig met dubbelzijdige zonnepanelen, en noemt de mogelijkheden.

Op het land kun je de dubbelzijdige panelen ook schuin neerzetten, zegt Romijn, met witte kiezels eronder. Die reflecteren het licht ook goed, als de zon erop staat te branden. Een witgeschilderd dak of een stuk lichtkleurig beton is ook bruikbaar als spiegelend vlak voor het oogsten van energie met de onderkant van een dubbelzijdig paneel, oppert ze.

Nog een optie: de dubbelzijdige zonnepanelen niet schuin neerleggen, maar kaarsrecht omhoog plaatsen. Dan kunnen ze nog een extra functie krijgen. Als afscheiding, bijvoorbeeld als geluidsscherm langs een snelweg. Bouwbedrijf Heijmans testte dat onlangs in een proefopstelling. Heijmans, dat ook keek naar het effect van graffiti op dubbelzijdige en andere innovatieve gekleurde zonnecellen, ziet er wel wat in. Aan het rechtop plaatsen van dubbelzijdige zonnepanelen kleeft volgens Romijn een voordeel voor de beheerders van het elektriciteitsnetwerk. Als de zon op zijn hoogste punt staat maken rechtopstaande panelen even weinig stroom. Er is geen 'productiepiek', zoals bij platte panelen. Dus hoeven netbeheerders geen zware kabels te plaatsen of driftig aan de knoppen te draaien om overbelasting te voorkomen.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden