Om betaalbare zonne-energie van elk oppervlak te krijgen is het noodzakelijk dat de bouw in Nederland verder verduurzaamt en dat zonnepanelen zowel op maat als op grote schaal beschikbaar worden tegen aantrekkelijke prijzen. TNO organiseerde een webinar over de stand van zaken en de uitdagingen.

Hendrik-Jan Weggeman, directeur Emergo, vertelt in het TNO-webinar dat zijn bedrijf een voorbeeld wil zijn voor bouwend Nederland. Emergo kan door industriële prefab productie woningen binnen vijf dagen stekkerklaar opleveren en ook nog circulair. “Wij leveren een optimaal geïsoleerde gebouwschil met geïntegreerde duurzame energiesystemen. Het BIPV-dak is mooi en de PV-panelen vormen de waterkerende laag. Zo proberen wij te voldoen aan de drie grootste uitdagingen in de programmeerbare productie. Het moet betaalbaar, aantrekkelijk en circulair zijn.”

Weggeman benadrukt de esthetische waarde van in-daksystemen en het belang van het werken met prefab. “Op dit moment komen zonnepanelen in de bouwsector nog via een lange, volumineuze leveringsketen ons land binnen. Het gros komt immers per vrachtschip vanuit China. Met in mijn ogen, vaak een suboptimaal eindresultaat doordat de panelen op het dak gemonteerd worden. Wij willen bijdragen aan een Europese leveringsketen van prefab materialen die wij in onze programmeerbare productie verwerken tot een fraai eindresultaat.”

De onderdelen worden afgewerkt in de werkplaatsen van Emergo en op de bouwplaats gemonteerd. “Hierdoor kunnen wij deze circulaire onderdelen met 25 hijsen monteren en in een dag een huis bouwen. Voor het installeren van de systemen binnenshuis hebben we nog een dag nodig. De zonnepanelen monteren kost nog iets meer tijd, omdat dat per paneel moet gebeuren. Die zijn nog te gevoelig. De panelen al in de werkplaats monteren en veilig verplaatsen naar de bouwplaats, die integratie is een belangrijke ontwikkeling voor de toekomst.”

Mass customization
De oplossing voor de uitdagingen die Weggeman schetst, bestaat al volgens Marc Koetse, programmacoördinator TNO. Op termijn zal mass customization ervoor zorgen dat zelfs maatwerk van zonnepanelen betaalbaar, aantrekkelijk en circulair zal zijn. “Mass customization bestaat uit twee elementen”, zo vertelt Koetse. “Massafabricage van op maat gemaakte zonnelaminaten en integratie in klant- en productspecifieke zonne-energieoplossingen.”

Voor de ontwikkeling van op grote schaal en op maat gemaakte prefab in-dakinstallaties verwacht TNO veel van zonnelaminaat. “Door deze folies door te ontwikkelen komt programmeerbare fabricage meer binnen handbereik. Zeker wanneer het in het bouwproces al in de compartimenten geïntegreerd kan worden. Slimme ontwerpen die veel efficiënter de beschikbare dakruimte kunnen benutten kunnen dan ook sneller en op grotere schaal worden geproduceerd.”

“Hiervoor focust TNO zich op twee technologieën”, zo vervolgt Koetse. “Het ontwikkelen van het sheetproces en een op rolfolie gebaseerde technologie. Met het sheetproces lever je halffabricaten als vellen aan in plaats van dat een zonnepaneel laag voor laag is opgebouwd. Daarvoor zijn ook weer andere connectoren voor nodig.” De panelen worden dan als enorme vellen van meerdere meters aangeleverd die direct op het dak gelegd kunnen worden.

Daarnaast is er de technologie die op rolfolie is gebaseerd en ook wel Roll to roll wordt genoemd. “Dit is echt een compleet nieuwe productiemethode, de zonnecellen worden dan echt in rollen verwerkt.” De zonnepanelen kunnen dan als rol vervoerd worden en op het dak weer worden uitgerold en ter plekke aan het dak worden aangepast. Dit ter plekke aanpassen voor een uniek design blijft echter nog The holy grail, zoals Koetse dat noemt.

TNO
Dit webinar van TNO is het tweede deel in een serie van drie over de impact van zonne-energie. Het eerste deel gaat over de uitdagingen en mogelijke oplossingen van de stijgende impact van zonne-energie, zie Solar365 voor het verslag. Op 29 april zal het derde deel plaatsvinden, genaamd Innovations in solar energy technologies.