De eerste resultaten van een proef met een nieuw type geluidsscherm op de A50 bij Uden zijn boven verwachting. Het scherm, Solar Highways, zet zonlicht om in elektriciteit. Het nieuwe ervan is dat de zonnecellen aan twee kanten licht opvangen. Je kunt ze dus in elke richting plaatsen.

De verwachting uit modelberekeningen was dat het geluidsscherm voldoende energie zou opwekken voor zo’n vijftig huishoudens. Uit de eerste metingen blijkt nu dat de opbrengst met tweehonderd megawatt per jaar zo’n twintig procent hoger is. Dat is voldoende energie voor zestig huishoudens. Of één miljoen kilometer elektrisch rijden. Of veertien kilometer snelweg verlichten.

Vervuiling van het scherm blijkt nagenoeg geen invloed te hebben op de opgewekte hoeveelheid energie. De komende maanden wordt de technische, organisatorische en financiële haalbaarheid van de constructie verder onderzocht.

Oriëntatie

Opvallend is dat het dubbelzijdige scherm van vierhonderd meter lang eigenlijk “verkeerd” staat. Het is niet gericht op het zonnige zuiden maar op het oosten en het westen. De ochtend- en middagzon worden daardoor wel steeds optimaal benut. Bovendien beperkt een speciaal ontwerp het effect van schaduwwerking tot het minimum. De som van de opbrengst aan de voor- en achterkant is vrijwel onafhankelijk van de oriëntatie van het paneel.

ECN part of TNO realiseerde de innovatie in opdracht van en in samenwerking met Rijkswaterstaat. Heijmans Infra bouwde het geluidscherm van vierhonderd meter lang en vijf meter hoog. Daarin zijn 1.600 vierkante meter zonnecellen verwerkt. De bovenste vier meter bestaat uit zonnepanelen.

Aluminium Delfzijl (Aldel) installeert in totaal vijftigduizend vierkante meter zonnepanelen op zijn fabrieksdaken. De verwachte zonnecapaciteit ligt tussen acht en twaalf megawatt.

Aluminiumproducent Aldel gebruikt veel stroom voor de elektrolytische productie van aluminium. Om zijn energieverbruik te vergroenen, selecteerde het bedrijf Ecorus als samenwerkingspartner.

Het doel van de samenwerking is om de haalbaarheid te onderzoeken van het bouwen, onderhouden en exploiteren van een zonnecelinstallatie op de daken van DAMCO. Het bedrijf verwacht eind volgend jaar te beginnen met de installatie van de zonnepanelen. Dan kunnen ze halverwege 2021 beginnen met de eerste stroomlevering.

Tienjarenplan

De installatie van zonnecellen op de fabrieksdaken van Aldel past in de toekomstvisie en strategie van de aluminiumproducent. Het hiervoor opgestelde tienjarenplan wordt in drie fasen uitgevoerd. Dit plan kijkt naar het verminderen van CO2-uitstoot, overschakelen op duurzame energie, zelf opwekken van duurzame energie en coördinatie van productie met de beschikbare capaciteit in het netwerk. En dat laatste is belangrijk voor het balanceren van het energienet zodat meer duurzame energie op het net kan komen.

Energiebedrijf Azteq heeft in Antwerpen een zonnespiegelpark geïnstalleerd. Het park genereert groene warmte op basis van geconcentreerd zonlicht. Het is een proefproject om de haalbaarheid van de technologie aan te tonen. Naast Vlaanderen, staan ook projecten in Nederland, Frankrijk, Duitsland, Oostenrijk en Spanje op stapel.

Industriële bedrijven halen de warmte voor hun processen nu nog uit de verbranding van fossiele brandstoffen, zoals aardgas. Bij concentrated solar thermal energy (CST) concentreren parabolische spiegels het zonlicht en zetten het rechtstreeks om in warmte. De temperatuur kan daarbij oplopen tot vierhonderd graden Celsius. Hoogwaardige warmte dus, en daardoor geschikt voor industriële processen.

De technologie produceert drie keer meer energie per geïnstalleerde vierkante meter dan een zonnepaneleninstallatie. Bovendien kan de warmte worden opgeslagen in geïsoleerde vaten, zodat ze ook ’s nachts bruikbaar is. De technologie is een volledig groen alternatief voor de industriële warmtebehoefte en kan daardoor een significante bijdrage leveren aan reductie van de CO2-uitstoot.

Drie proefprojecten

Azteq heeft een park van 1.100 vierkante meter parabolische zonnespiegels geplaatst op de site van het logistieke bedrijf Adpo in Beveren. De zonnespiegels van elk vijf meter lang zijn in lijnen van 120 opgesteld en bewegen met de zon mee om het invallend zonlicht op collectorbuizen te concentreren. Adpo gebruikte tot nu toe gas voor de productie van stoom om tanks en containers op te warmen en te reinigen. Daarvoor zijn temperaturen van meer dan 140 graden Celsius nodig. Het zonnespiegelpark gaat jaarlijks 500 MWh gasverbruik vervangen.

De installatie bij Adpo is nog maar het eerste zonnespiegelpark. Ook in Oostende en Genk komen proefinstallaties met zonnespiegels. In totaal zullen deze drie installaties tussen de 1.260 en 1.390 MWh groene warmte per jaar produceren. De drie proefprojecten kosten bij elkaar 1,425 miljoen euro, waarvan 819.000 euro door de Vlaamse Regering wordt gefinancierd.

NAM moderniseert alweer het vierde platform in de Noordzee. Het gaat om platform K83, een onbemand gaswinningsplatform dat het bedrijf op afstand bestuurt. Belangrijk onderdeel van de modernisering is het installeren van 152 zonnepanelen. Zij leveren de benodigde elektriciteit voor de gaswinning.

Platform K83 was tot voor kort nog een bemand platform dat vier keer per jaar een onderhoudsbeurt kreeg. Inmiddels is het platform vereenvoudigd en onbemand. Het heeft nog maar één keer per jaar een onderhoudsbeurt nodig. Onderhoudspersoneel gaat dan via het walk-to-work-schip de Kroonborg naar het platform. Vervoer per helikopter is daardoor niet meer nodig.

Nu krijgt de K83 opnieuw een make over. NAM vervangt verouderde apparatuur door een plug and play-systeem. Leverancier Vonk heeft dit systeem enkele jaren geleden op verzoek van de NAM ontwikkeld. Het is al op drie andere NAM-platforms geïnstalleerd, waaronder het Engelse platform Leman Echo op de Noordzee.

Zonnepanelen

Het zogenoemde hybride powerpakket bestaat uit 152 zonnepanelen die hun energie opslaan in 48 batterijen van elk tweehonderd kilo. Niet direct gebruikte stroom kan zo worden gebruikt als de zon niet schijnt. Het platform produceert hiermee voldoende elektriciteit om het laatste gas uit de velden te halen.

De introductie van het hybride powerpakket is onderdeel van een grote operatie van de NAM om te besparen op de kosten van gaswinning. Dat is nodig omdat de grote gasvelden in de zeebodem leeg zijn. Op deze manier haalt de NAM de kleinere voorraden economisch rendabel uit de grond.

Het Nederlandse bedrijf Lightyear heeft een gezinsauto ontwikkeld die een maximaal aantal kilometers op zonne-energie kan rijden. ‘Met onze auto kun je in Nederland acht- tot tienduizend zonnekilometers per jaar rijden. In Spanje zelfs het dubbele’, stelt Durandus Dijken van Lightyear. Het plan is om vanaf 2021 de Lightyear One op de markt te brengen.

Onder ideale omstandigheden kan het prototype in één stuk achthonderd kilometer rijden. Hiervoor verwerkte het bedrijf in het prototype zoveel mogelijk zonnepanelen met een hoog rendement, bijna vijf vierkante meter. De auto verbruikt ook zo min mogelijk energie. Hij is zeer licht en aerodynamischer dan welke auto ook. Bovendien heeft deze voor een optimale overbrenging motoren in de vier wielen.

Lightyear is een initiatief van vijf studenten van de TU Eindhoven. Na de Solar Challenge, een wedstrijd tussen zonne-auto’s, besloten ze een volwaardige gezinsauto te ontwikkelen. Er kwam onder meer financiële steun van de TKI Urban Energy. Daarmee deed Lightyear samen met ECN part of TNO onderzoek naar het integreren van zonnepanelen. Om het prototype nu verder door te ontwikkelen krijgt het bedrijf de subsidie Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie (DEI+).

Om te kunnen onderzoeken of op een veilige en duurzame manier energie kan worden opgewekt voor wegverlichting en matrixborden, of voor levering aan het elektriciteitsnet, zijn op een vangrail naast de provinciale weg N194 bij Heerhugowaard zonnecellen aangebracht. Deze proef met flexibele folie met zonnecellen duurt een jaar.

Naast de toepassing in de bekende zonnepanelen, kunnen zonnecellen ook ingebouwd worden in flexibele folies. Deze technologie is volop in ontwikkeling, de toepassingsmogelijkheden zijn groot en het rendement wordt steeds beter dankzij nieuwe ontwikkelingen in materialen. Onlangs werd de flexibele folie met zonnecellen over een lengte van 72 meter aangebracht in de dubbele vangrail naast de provinciale weg N194 bij Heerhugowaard. Het is wereldwijd voor het eerst dat zonnecellen zijn aangebracht op een vangrail.

Praktijkproef

Vorig jaar is al ervaring opgedaan met een kleine pilot-opstelling. Dit gaf vertrouwen om de proef bij de N194, onderdeel van project N23 Westfrisiaweg, te bouwen. Nu is het wachten op de eerste resultaten: is en blijft er een goede elektriciteitsproductie? Blijft de folie goed functioneren langs een weg in alle seizoenen? Kan de energie goed worden verzameld en getransporteerd, ook als er bijvoorbeeld een onderdeel uitvalt? Om op deze en andere vragen antwoord te geven, is er apparatuur geplaatst die veel data verzamelt van de pilot en deze doorstuurt voor analyse.

Of de proef met zonnecellen op de vangrail succesvol is, wordt najaar 2019 bekend. De volgende stap is om onderzoek te doen op grotere schaal, langs verschillende soorten wegen. Het project wordt uitgevoerd door de provincie Noord-Holland, TNO, Solliance Solar Research, Heijmans, Femtogrid en de Hogeschool van Amsterdam.

Op het terrein van de Engie centrale Burgum is deze maand een drijvend zonnepark in bedrijf genomen. Het is na een installatie in Zaandam het tweede drijvende zonnepark van Engie in Nederland. Het is uniek doordat de drijvende opstelling naast een identieke installatie op land ligt. Dit maakt exacte datavergelijking mogelijk met als doel het optimaliseren van beschikbare ruimte en elektriciteitsopbrengst.

De aandacht voor zonne-energie groeit. De vraag stijgt en de toepassingen worden steeds diverser. Zonne-energie biedt veel kansen om de energietransitie een verdere vlucht te geven en de CO₂-uitstoot te beperken. Zonnepanelen zijn natuurlijk niet nieuw, maar de toepassing om ze in het water te laten drijven zien we in Nederland nog maar weinig. De verkenning van nieuwe toepassingen is essentieel in een land waarin de ruimte beperkt is.

Voorspellingen

Beide drijvende parken zijn beperkt in omvang maar de potentie is groot. De pilotprojecten leveren informatie op over de techniek van installeren op het water. Hoe gedragen de panelen zich bij deining en hoe reageert het materiaal als het water bevroren is? Daarnaast is natuurlijk van belang om te meten wat de extra elektriciteitsopbrengst van dergelijke watergebonden parken is. Door de natuurlijke verkoeling van het water worden de zonnepanelen minder warm en wekken ze meer elektriciteit op. Het temperatuurverschil kan oplopen tot ruim twintig graden Celsius. Daarnaast weerkaatst het zonlicht op het water waardoor een hogere opbrengst mogelijk is. De voorspellingen voor de extra elektriciteitsopbrengst lopen uiteen van tien tot 25 procent, maar de enige manier om dat vast te stellen is het daadwerkelijk realiseren en vervolgens meten van de resultaten.

Totaaloplossingen

De 144 drijvende panelen bij de centrale Burgum zijn onder een hoek van twaalf graden geplaatst. De opbrengst van deze panelen wordt vergeleken met de opbrengst van grondgebonden zonnepanelen op een aangrenzend veld. Deze panelen staan onder dezelfde hoek van twaalf graden, zijn van hetzelfde type en staan direct naast de panelen in het water waardoor ze dezelfde hoeveelheid zonuren krijgen. Dit maakt een exacte vergelijking mogelijk.

Engie richt zich ook op de ontwikkeling van verplaatsbare zonnesystemen, zodat bepaalde terreinen die niet permanent kunnen worden bezet, toch bruikbaar worden voor de inrichting van zonneparken. De focus wordt gelegd op totaaloplossingen van eigen ontwikkeling tot realisatie bij klanten en van onderhoud tot de elektriciteitscontracten.

Heijmans start begin 2018 met de uitvoering van Solar Highways. Het gaat om een geluidscherm dat geluidsoverlast tegen gaat en tegelijkertijd energie opwekt. De eerste schermen worden geplaatst in de gemeente Uden waar het bestaande geluidsscherm moest worden vervangen.

Solar Highways is een initiatief van Rijkswaterstaat en zijn projectpartners Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) en Solar Energy Application Centre (SEAC) en de gemeente Uden. Zij willen met Solar Highways in de praktijk leerervaring opdoen en laten zien hoe een geluidscherm van zonnepanelen kan bijdragen aan het winnen van groene energie en het terugdringen van CO2-uitstoot. De aanbesteding is afgerond en de opdracht is definitief gegund aan Heijmans.

Het geluidscherm wordt vierhonderd meter lang en vijf meter hoog. De bovenste vier meter bestaat uit zonnepanelen. Omdat dit scherm in noord-zuidrichting is geplaatst, is het een perfecte testlocatie. De tweezijdige zonnepanelen krijgen daardoor namelijk in de ochtend en avond langer en meer zonlicht dan zonnepanelen die alleen op het zuiden gericht staan.

Heijmans gaat nu aan de slag met het ontwerp van de maatregelen, met het verzorgen van vergunningen en met de werkplanning. Vanaf 2019 wordt er energie opgewekt: naar verwachting genoeg om 40 tot 60 huishoudens van stroom te voorzien.

Langs de N470 in Pijnacker-Nootdorp verrijst een geluidsscherm met geïntegreerde zonnecellen dat op jaarbasis 30 megawattuur gaat opwekken. 

Na de zomer worden langs de N470 in Pijnacker-Zuid de laatste woningen opgeleverd van de nieuwe wijk Keijzershof. Met het oog op optimaal wooncomfort laat de gemeente een 480 meter lang geluidsscherm plaatsen dat 2,5 meter boven het maaiveld uitsteekt. De markt werd via een aanbesteding op basis van Best Value Procurement uitgedaagd om een innovatieve, duurzame oplossing te bedenken, die niet alleen de geluidsbelasting vermindert, maar ook op slimme wijze energie opwekt.

Win-winsituatie

‘Met de combinatie van geluidswering en zonne-energie benutten wij de schaarse ruimte zeer efficiënt’, aldus Jaap van Staalduine, wethouder Ruimtelijke Ordening. BAM Infra verwierf het design & construct-contract dankzij een goede onderbouwing van de geleverde prestaties en het optimaal borgen van risico’s. Volgens tendermanager Richard Veenstra is het scherm een unicum in de markt. ‘Geluidsschermen met zonnepanelen bestaan al langer, maar wij gaan zonnecellen in het glas integreren. In gevels en daken van gebouwen gebeurt dit al, maar bij geluidsschermen is het nooit eerder gedaan in Nederland.’

Het geluidsscherm is goed te onderhouden en weers- en vandalismebestendig. Om de zonnecellen te beschermen tegen opspringende steentjes van langsrijdende auto’s past BAM Infra extra dik glas toe van 8 millimeter aan de voor- en achterzijde van de zonnecellen. Hoewel zonnecellen niet transparant zijn, is er toch een oplossing gevonden die een doorkijk biedt naar het achterliggende landschap.

Duurzame stroom

Na de oplevering heeft BAM Infra de verantwoordelijkheid om gedurende tien jaar gemiddeld 30 megawattuur per jaar op te wekken. Dit is voldoende om tien huishoudens van stroom te voorzien. Via Stedin stroomt de opgewekte stroom het openbare net in. De oplevering van het scherm is gepland voor medio november 2017.