Zon

Berichten uit
2008

Onderzoekers van het Europese onderzoeksproject CrystalClear zijn erin geslaagd om zonnepanelen te maken met een techniek die geschikt is voor zeer dunne zonnecellen. De zonnecellen worden niet onderling verbonden door solderen, maar door lijmen (met geleidende lijm). Deze techniek maakt de weg vrij voor goedkope zonnepanelen en voor zonnestroom die kan concurreren met stroom uit het stopcontact. Zie voor meer informatie het persbericht van ECN.

Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam (UvA) en de Stichting FOM (Fundamentele Onderzoek der Materie) is het gelukt om lichtdeeltjes te splitsen in fotonen van lagere energie. Hiermee kan het rendement van zonnecellen aanzienlijk worden verhoogd. De groep van prof. Gregorkiewicz van het Van der Waals-Zeemaninstituut bij de UvA, heeft dit bereikt in het technologisch interessante materiaal voor zonnecellen, silicium. Het maximum rendement van zonnecellen kan worden verhoogd van 30 naar 44 %. De bevindingen worden gepubliceerd in Nature gepubliceerd van februari 2008.

In antwoord op Kamervragen meldt EZ-minister van der Hoeven in februari dat er in Nederland weinig aandacht is voor kennisontwikkeling of investeringen in Concentrated Solar Power (CSP). De reden daarvoor is volgens de minister dat er geen betrokkenheid is van marktpartijen en kennisinstellingen bij dit onderwerp. Bij CSP wordt in zonrijke gebieden via spiegels stoom geproduceerd waarmee vervolgens turbines worden aangedreven om elektriciteit op te wekken. Volgens van der Hoeven is wel onderzocht of CSP een transitiepad kon worden. Ook memoreert de minister aan een advies van de Energieraad inzake CSP aan haar voorganger, minister Brinkhorst, waarin is gesteld dat CSP een interessante techniek is, maar dat toepassing in Nederland niet mogelijk werd geacht. Tenslotte wijst ze er in haar antwoord op de Kamervraag ook op dat er aan CSP zeer hoge kosten voor elektrische infrastructuur zijn verbonden. CSP-centrales moeten namelijk in woestijnen worden aangelegd waar de elektrische infrastructuur (hoogspanningskabels) voor het afvoeren van de opgewekte elektriciteit meestal ontbreekt.

In het in maart gepubliceerde rapport Zonne-energie in woningen stelt het Milieu- en Natuurplanbureau (MNP) dat de Nederlandse overheid het afgelopen decennium geen ondersteunend beleid heeft gevoerd voor zonnestroom en zonnewarmte. Op lange termijn kan het beschikbare dakoppervlak een elektriciteitsproductie opleveren gelijk aan 60 tot 95% van de huidige elektriciteitsvraag in Nederland en een warmteproductie van 20% van het aardgasgebruik in huishoudens. Zonne-energie is schoon, maar duur en daardoor weinig toegepast in woningen en gebouwen. Het is volgens de auteurs van het rapport van belang de prijs van zonne-energie omlaag te krijgen, want op de lange termijn is de techniek hard nodig.

In het kader van het Nederlandse project Sunovation II heeft het consortium TTA/Eurotron, Solland, TNO en ECN apparatuur voor een pilotlijn ontwikkeld, evenals de bijbehorende verbindingstechnologie, met het doel om zonnepanelen te produceren met zeer dunne achterzijde contactcellen. Met deze pilotlijn is het mogelijk om zonnepanelen te maken met een doorvoersnelheid die zes tot acht keer sneller is dan bij welke bestaande technologie dan ook. Hiermee is de basis gelegd voor fors goedkopere silicium zonnepanelen met een hoog rendement, en komt zonnestroom tegen concurrerende prijzen weer dichterbij. Voor meer informatie zie het persbericht van ECN.

Uit een rapport van SolarBuzz blijkt dat in 2007 de productie van zonnecellen wereldwijd met 62% is gegroeid naar 3436 MW. In 2006 lag dat op 2204 MW. Japanse leveranciers moesten marktaandeel inleveren en zitten nu op 26%, terwijl Chinese producenten hun marktaandeel hebben opgevoerd naar 35%. De productie van silicium bleef de beperkende factor, hoewel er 30% meer van werd geproduceerd. De zonne-energie industrie trok bijna $10 miljard aan in 2007 voor investeringen en financieringen. Het rapport van SolarBuzz gaat uit van scenario’s, die kijken naar marktgroei, uitbreiding van capaciteit, toekomstige prijzen in de keten, productiekosten en beleidsveranderingen voor de komende 5 jaar.

Er blijkt veel interesse te zijn voor zonnepanelen vanwege de SDE-regeling (Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie) die vanaf 1 april voor onder meer zonnepanelen is ingesteld. De bijdrage van 33 cent per kilowattuur moet het kostenverschil tussen zonnestroom en reguliere stroom compenseren. Er is €46 miljoen aan subsidiegeld beschikbaar en dat kan ten goede komen aan ongeveer zevenduizend huishoudens. De PvdA wil vanwege het grote aantal aanvragen meer subsidie voor zonnepanelen. GroenLinks meent dat het voor particulieren die subsidie aanvragen voor zonnepanelen op het dak niet eenvoudig is om zich door de administratieve rompslomp een te werken. Volgens GroenLinks is de aanvrager al een kwart tot de helft van de subsidie kwijt aan inschrijvings- en meetkosten. EZ-minister van der Hoeven heeft al aangekondigd een speciaal vereenvoudigd aanvraagformulier voor particulieren te maken. De minister wijst erop dat burgers wat moeten overhebben voor de groene stroom, omdat de installatie pas na vijftien jaar geld zal opleveren. De subsidies zijn aan een plafond gebonden en de minister raadt mensen aan met de bestelling te wachten tot ze de toezegging van de subsidie daadwerkelijk binnen hebben. De aanvragen kunnen vanaf 1 april worden ingestuurd.

Begin april blijkt uit cijfers van SenterNovem dat ongeveer 2000 Nederlanders subsidie hebben aangevraagd voor zonnepanelen. Dat is veel minder dan voorspeld, gezien de grote belangstelling voor informatiepakketten en proefoffertes. EZ-minister van der Hoeven laat weten dat zij tevreden is over de grote belangstelling voor de subsidie op zonnepanelen. De Tweede Kamer heeft onlangs een motie aangenomen om de regeling nog verder uit te breiden met 5 megawatt per jaar. Dit kost ongeveer €30 miljoen.

Onderzoekers van ECN hebben een eenvoudige methode ontwikkeld om het rendement van kristallijn silicium zonnecellen met 6 procent te verhogen, relatief gezien. Ze gebruikten een ander type silicium en slaagden erin de elektrische verliezen aan de voorkant van de cellen sterk te verminderen. Dit maakt een nieuwe generatie industriële zonnecellen mogelijk. De onderzoekers van ECN gebruikten in hun onderzoek goedkope fabricagestappen die ook binnen het normale industriële productieproces worden gebruikt, zoals zeefdrukken van metaalcontacten. Omdat het fabricageproces gebaseerd is op dezelfde soort procesapparatuur zoals momenteel in gebruik is voor p-type silicium cellen, kan het proces volgens ECN snel in de industrie geïmplementeerd worden. ECN is van plan deze technologie geschikt te maken voor de markt. Zie voor meer informatie het persbericht van ECN.

Volgens cijfers van het CBS in mei is sinds de afschaffing van de subsidie op zonnestroomsystemen in 2003 de afzet van zonnepanelen sterk gedaald. Er werd in 2007 slechts 1,5 MWpiek geïnstalleerd, ongeveer gelijk aan 2006 en 2005. Het CBS heeft wel berekend dat de Nederlandse bedrijven die zonnestroom systemen maken en verkopen in 2007 toch goede zaken hebben gedaan in verband met stijging van de export. Er is nu een geïnstalleerd vermogen aan zonne-energie van 55 MWpiek in Nederland. In de nieuwe subsidieregeling (SDE) is in 2008 ruimte voor ongeveer 10 megawatt aan systemen. In Europa heeft Duitsland met 3800 megawatt het grootste opgestelde vermogen aan zonnesystemen, mede veroorzaakt door aantrekkelijke subsidies. In 2007 was de bijdrage van zonnestroom aan elektriciteit in Nederland 0,03 procent ten opzichte van Duitsland met een bijdrage van 0,5 procent. Door de export naar Duitsland kon in Nederland de omzet en werkgelegenheid van zonnesystemen flink stijgen.

Voor overheden en bedrijven wordt de daadwerkelijke realisatie van duurzame energie steeds belangrijker. De energieprestatie-eisen voor zowel nieuwbouw als renovatie worden steeds verder aangescherpt en de pas geopende Stimuleringsregeling Duurzame Energie (SDE) geeft een financieel steuntje in de rug bij de aanleg van zonnestroominstallaties. Het probleem is het ontbreken van ervaring en kennis bij overheid en bedrijfsleven. De ECN-workshop ‘Grootschalige implementatie van zonnestroom in onze steden’ speelde op 29 mei met succes in op deze informatiebehoefte. De workshop is georganiseerd door ECN in samenwerking met SenterNovem, in het kader van het Europese EIE project PV-UPscale. Daar zijn ook de presentaties van de workshop te vinden. Zie voor meer informatie het persbericht van ECN.

Al meer dan vijfentwintig jaar focust ECN haar activiteiten op hernieuwbare energie, met zonnecellen als een belangrijk onderdeel daarvan. Het voorbije decennium deden in de zonnecelwereld naast het traditionele silicium ook organische materialen hun intrede. Die zijn vooralsnog minder efficiënt dan silicium, maar toch interessant, omdat ze zorgen voor mogelijk goedkopere zonnecellen. Organische zonnecellen kunnen bovendien op buigbare ondergronden worden gemaakt zodat nieuwe toepassingen als integratie in textiel en kledij mogelijk worden. Na een periode van kennisopbouw over materialen en productiemethodes in het laboratorium, is het tijd om de technologie klaar te stomen voor productie op grote schaal. Het Holst Centre (onderzoekscentrum in Eindhoven) opende midden juni een zogenaamde Roll-to-Roll lijn waarop dunne lagen voor elektronica kunnen geprint worden op een manier die vergelijkbaar is met het drukken van kranten. In het programma van ECN en Holst Centre, dat voor organische zonnecellen de overstap naar grootschalige productiemethodes mogelijk moet maken, zal onder andere bekeken worden of de materialen hun efficiëntie behouden wanneer ze op grotere schaal worden aangebracht. De verwachting is dat binnen ongeveer vijf jaar de technologie klaar is om toegepast te worden in bijvoorbeeld kleinschalige consumentenproducten. Zelf zullen ECN en Holst Centre geen zonnecellen produceren. Het is de bedoeling dat de industrie intekent op het programma en de opgedane kennis gaat gebruiken in toekomstige producten. Zie voor meer informatie het persbericht van ECN.

EZ-minister van der Hoeven heeft extra geld beschikbaar gesteld voor zonnepanelen. Met de hoge gasprijzen is het energiezuinig opwekken van stroom door warmte-kracht-koppeling niet meer nodig. Daarmee kan elders €28 miljoen worden ingezet. Daarvan gaat €4 miljoen naar 6.000 woningen voor zonneboilers, €14 miljoen gaat naar particulieren om zonnepanelen op het dak te installeren en €10 miljoen gaat naar het opwekken van groene stroom met biogas.

Begin september meldt zonnecellenproducent Solland Solar dat het bedrijf met een nieuwe zonnecel op de markt komt: de Sunweb-cel. Door de geleiding van de opgewekte energie aan de achterzijde van de cel te concentreren levert Sunweb per cel 2 procent meer rendement. Verwerkt en geschakeld in een zonnepaneel loopt het voordeel zelfs op tot 9 procent. Sunweb is ontwikkeld in samenwerking met Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). In de Sunweb-cel wordt de opgevangen energie geleid dankzij de speciaal ontwikkelde MWT (Metal Wrap Through) methode door de cel heen naar de achterzijde. Daar zijn alle stroombanen geconcentreerd die het verdere transport van de opgewekte energie (van de ene cel binnen een zonnepaneel naar de andere cel) verzorgen. Door het wegwerken van de stroombanen aan de voorkant van de cel heeft de Sunweb-cel meer oppervlak beschikbaar om (zon)licht op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Ligt het rendement van een zonnepaneel met een traditionele cel rond de 13,5 procent, met de Sunweb cel is dit goed voor tegen de 15 procent. Sunweb's combinatie van hoger rendement en lagere kostprijs brengt het omslagpunt waarbij voor consumenten zonne-energie net zo duur is als de traditionele elektriciteit uit olie, kolen en gas, dichterbij. Organisaties zoals het IEA (Internationale Energie Agentschap) schatten dat binnen 5 tot 10 jaar dit omslagpunt in grote delen van Europa (waaronder Nederland) haalbaar is. Met derden werkt Solland Solar aan de ontwikkeling van een speciale folie om de Sunweb cellen aan de achterzijde met elkaar te verbinden. Verdere automatisering van het productieproces wordt hierdoor mogelijk waardoor tijd en kosten worden bespaard in de vervaardiging van zonnepanelen.

Eind oktober melden de stichting FOM en het energiebedrijf Nuon dat ze hun krachten willen bundelen in een onderzoeksprogramma naar nieuwe omzettingsprincipes, structuren en materialen voor zonnecellen. Met deze samenwerking geven FOM en Nuon een vervolg aan het in 2004 gestarte Joint Solar Programme dat ten doel heeft het rendement van zonnecellen op de lange termijn aanmerkelijk te verhogen en de kosten van zonnestroom sterk te verlagen. Het gezamenlijke programma heeft een looptijd van vijf jaar en een totaalbudget van €4 miljoen. Het Joint Solar Programme (JSP) beoogt het fundamenteel en grenzen verkennend onderzoek aan fotovoltaïsche zonne-energie (‘zonnestroom’) in Nederland te stimuleren om de kennisbasis te verbreden en te verdiepen en doorbraken te forceren. Dit is noodzakelijk want op de langere termijn zijn zonnecellen nodig met een aanzienlijk hoger rendement en veel lagere kosten dan de zonnecellen van vandaag. Het kan ook, want het verschil in rendement tussen de beste commerciële zonnecellen en het theoretische maximum rendement voor omzetting van licht in stroom is nog erg groot. Ook voor kostenverlaging zijn nog veel mogelijkheden, door een combinatie van rendementsverhoging en het toepassen van betere processen en schaalvergroting.

Zonne-energie is een van de pijlers onder een wereldwijde duurzame energievoorziening. De markt voor fotovoltaïsche zonnecellen is in de afgelopen tien jaar met 40 procent per jaar gegroeid. Om de groei van de productiecapaciteit in groeimarkten als Duitsland, Japan, de VS en China veilig te stellen, is meer geschoold personeel met ervaring in de zonnecelindustrie nodig. Daarom biedt de Solar Academy praktijkgerichte en theoretisch opleidingen aan voor operators, ingenieurs en managers die werken in de zonnecelindustrie. Zie voor meer informatie het persbericht van ECN.

Uit het in december gepubliceerde Photovoltaics Status Report van het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (GCO) te Petten blijkt dat de productie van zonnecellen de afgelopen vijf jaar met 40 procent per jaar is toegenomen en in 2007 zelfs met 60 procent. De verwachting is dat de stijging doorzet en dat in 2010 de kosten van zonnepanelen voor de consument een stuk lager zullen zijn. Voor het rapport zijn de gegevens over de internationale productie en toepassing van pv-panelen, ofwel zonnepanelen, tot 2007 gecombineerd met de strategische en politieke ontwikkelingen tot 2008. Uit de resultaten van het onderzoek blijkt dat wereldwijd 10 miljard kilowattuur (kWh) aan elektriciteit wordt opgewekt door zonnecellen. De helft daarvan is afkomstig uit de Europese Unie. In 2007 was in Duitsland de omzet in zonne-energie €5,7 miljard en werden er bij meer dan 100.000 huizen zonnepanelen geplaatst. Een van de conclusies uit rapport is, dat stimuleringsprogramma's en voortschrijdende technische ontwikkelingen een positief effect hebben op de kosten van zonnecelpanelen. Naar verwachting zal in 2010 de totale marktwaarde €40 miljard bedragen en de uiteindelijke prijs van een pv-paneel voor de consumenten een stuk lager zijn. Recente ontwikkelingen zoals extra dunne film pv-technologie maken de snelle productie van grotere modules commercieel aantrekkelijker omdat ze in één productiegang te maken zijn. Het rapport toont aan dat in 2010 zonne-energie meer dan 15 TWh elektriciteit zal leveren. China zal in 2012 27 procent van de mondiale productie aan zonne-energie leveren, gevolgd door Europa met 23 procent, Japan met 17 procent en Taiwan met 14 procent.



Terug naar thema Duurzame energie 2008