Om een flinke deuk in de energietransitie te slaan moet er veel meer PV geplaatst worden. Het wordt momenteel natuurlijk al volop geplaatst op daken en in weiden, maar om echt stappen te maken moet het overal geïntegreerd worden. Onze gebouwde omgeving moet één groot elektriciteitsproducerende oppervlakte worden: geïntegreerd in onze daken, onze gevels, onze infrastructuur, op onze transportsector en dan graag in alle kleuren, soorten en maten.

Het enorme wensenpakket van al deze verschillende toepassingen kan in de nabije toekomst mogelijk worden gemaakt middels mass customisation oftewel massa-maatwerk. Dit is gepersonaliseerde productie of op maat gemaakte goederen met prijzen en voorwaarden die vergelijkbaar zijn met massaproductie. Dus maatwerk tegen een marktconforme prijs en een korte levertijd.

Levi, Nike en Dell deden het als eerste
Het eerste mass customisation-succesverhaal stamt uit 1994, toen Levi kwam met een spijkerbroek die men geheel naar eigen wens kon laten maken. Later volgde Nike met sportschoenen in alle prints die je maar kan verzinnen en kon je bij computerfabrikant Dell de computer die aan al jouw wensen voldeed op maat samenstellen. Een beproefd concept dat voor geïntegreerde solarproducten in Europa nu aan de vooravond van doorbreken staat.

Solar365 sprak met Peter Toonssen van TNO over de ontwikkeling van mass customisation en wat dit kan betekenen voor de toekomst van solar in Nederland.

De huidige technologie is teveel gestandaardiseerd
Peter Toonssen is business developer customized modules and mass customisation bij TNO EnergieTransitie. Deze lange titel houdt in dat hij projecten ontwikkelt met het bedrijfsleven en kennisinstellingen om de massa-maatwerktechnologie verder te ontwikkelen en naar de markt te brengen.

Het mogelijke potentieel van zonne-energie is ontzettend groot. Eigenlijk benutten we maar weinig van het oppervlak omdat de technologie die nu in de markt is niet past en teveel gestandaardiseerd is.

TNO is de schakel tussen de solarindustrie en partijen zoals de bouwindustrie
“Wij beogen een technologie in het leven te roepen die tegemoet komt aan de diverse wensen in zonne-technologieoplossingen bij bijvoorbeeld producenten van bouwcomponenten”, vertelt Toonssen. “Bij het produceren van bijvoorbeeld dak- of geveldelen liepen zij tegen knelpunten aan waarbij ze onze hulp konden gebruiken. Ze wilden met producten waar zonnecellen in zitten naar de markt maar konden hier nog geen voldoende bruikbare technologie voor kopen.”

TNO is gaan onderzoeken hoe je komt tot het optuigen van een productietechnologie die tegen lage kosten en massaal zonne-laminaat kan produceren. Hierbij speelt flexibiliteit een grote rol want het moet mogelijk zijn de maatvoering te veranderen. Zo staat TNO tussen de solarindustrie aan de ene kant en partijen zoals de bouwindustrie aan de andere kant. Zij helpen hen, als extra schakel tussen deze twee partijen, vraag en aanbod op elkaar af te stemmen door de beschikbare zonnecel-technologie massaal te customizen zodat de eindproducent op maat halffabricaten kan verwerken in hun product.

Alle processen moeten kunnen worden geautomatiseerd
En zo staat Toonssen aan de wieg van de uitrol van mass customisation in ons land. De onderzoeksinstelling is vijf jaar bezig geweest met de Research & Development rond het massa-maatwerk van flexibele zonnelaminaten. En al dat werk is niet voor niets geweest.

TNO is op lab-niveau begonnen om te kijken welke processtappen nodig zijn bij een productietechnologie. Ook moesten ze kijken naar het materiaalgebruik, omdat je in de toekomst wellicht niet op dezelfde materiaalleveranties kunt bouwen. En ze moesten innoveren op de eerder genoemde flexibiliteit in maatvoering, maar ook laagopbouw voor kleur en het vermogen. En bij al deze processen is steeds rekening gehouden met het feit dat ze in de toekomst geautomatiseerd moeten kunnen worden.

De pilot line is een blauwdruk van een latere fabriek
De ‘basis-recepten’ die uit deze onderzoeken zijn gekomen, worden straks daadwerkelijk geproduceerd op de pilot line van TNO. Onlangs namen zij namelijk hun intrek in de Brainport Industry Campus in Eindhoven waar de eerste roll-to-roll-productielijn voor flexibele zonnelaminaten binnenkort in gebruik genomen wordt. Toonssen: “Je kunt deze lijn zien als een blauwdruk van een latere fabriek in zonnelaminaten of halffabrikaten. Wij kunnen hier onze processen optimaliseren, maar we kunnen ook beperkt produceren. Als een klant een proefserie wil draaien dan is dat bij ons mogelijk.”

Overigens zijn er in Europa meer onderzoeksbedrijven bezig met een dergelijk onderzoek, maar Nederland loopt wel voorop. De Europese Unie vindt mass customisation belangrijk en stuurt aan op onderzoek door het geven van subsidies. Inmiddels hoeft niemand meer overtuigd te worden dat het kwijtraken van de Europese maakindustrie aan Azië een slecht idee was.

‘Mass customisation zou ervoor kunnen zorgen dat de PV-maakindustrie weer terug komt naar Europa’
Toonssen vervolgt: “Mass customisation is een ontwikkeling die er in belangrijke mate voor zou kunnen zorgen dat de PV-maakindustrie weer terug komt naar Europa. We hebben al een aantal zeer grote producenten van bouwdelen in Europa. Zij kunnen hun voordeel doen met deze lokaal ontwikkelde technologie. Dan heb je ten eerste  minder uitdagingen met het transport. En omdat het proces volledig geautomatiseerd is hóef je ook niet meer naar China voor goedkope arbeidskrachten.”

“Tenslotte staat, als je lokaal produceert en de markt groeit, niets meer in de weg om ook zelf weer zonnecellen te gaan produceren in Europa”, zegt hij. “Alles valt en staat bij het creëren van voldoende volume, waardoor de prijs concurrerend wordt.”

‘Volume wordt de uitdaging bij de uitrol van massa-maatwerk’
“Laten we wel zijn: als een consument voor zijn nieuwbouwwoning kan kiezen tussen gewone zonnepanelen of een geïntegreerd systeem zoals dakpannen waar zonne-folie in verwerkt zit, dan kiest hij voor de veel mooiere dakpannen. Maar als die dakpannen drie keer zo duur zijn, dan gaat dat niet gebeuren”, vervolgt hij. “We moeten op een gegeven moment op een juiste prijssetting uitkomen en dat heeft alles te maken met volumes. Dát wordt de uitdaging bij de uitrol van massa-maatwerk.”    

“In samenwerking met onze Belgische collega’s van Imec zijn wij aan het kijken waar we onze eerste fabriek zouden kunnen openen”, gaat hij verder. “Of het Nederland of België of misschien wel in allebei de landen wordt, is momenteel nog niet duidelijk. Voor een grootscheepse uitrol van onze plannen moet je zeker nog op vier à vijf jaar rekenen.”

In deel 2 van deze reeks over mass customisation komt Wouter van Strien, CEO van Solar Visuals, aan het woord.