Het Nederlandse zon-PV ecosysteem staat er internationaal al tijden goed op, maar daar is dit jaar een nieuwe laag bijgekomen. Vrijdag 9 februari is het SolarNL-consortium van start gegaan, een ambitieus samenwerkingsprogramma dat uiteindelijk moet leiden tot grootschalige, industriële productie van zonnecellen en -producten. Ondersteund door een aanzienlijke overheidsbijdrage uit het Nationaal Groeifonds moet SolarNL uitgroeien tot een pijler van de Nederlandse economie van de toekomst.

Begin september 2020 ging de ministerraad van het toenmalige kabinet Rutte III akkoord met het voorstel van Eric Wiebes, minister van Economische Zaken en Klimaat, en Wopke Hoekstra, minister van Financiën, om het Nationaal Groeifonds op te zetten. Het doel van het fonds is om met publieke investeringen de economische groei en toekomstige welvaart te vergroten met duurzame technologie.

“Dat was de trigger om met het hele Nederlandse zon-PV ecosysteem de krachten te bundelen”, vertelt Albert Polman, programmaleider van het zonnecelonderzoek bij AMOLF, hoogleraar nanofotonica en fotovoltaïsche energie aan de Universiteit van Amsterdam en bestuursvoorzitter van SolarNL. “De Nederlandse zonne-energiesector is een kleine wereld, dus iedereen kent elkaar goed en weet van elkaar waar ze mee bezig zijn. Zo was er vanuit NWO al een materialenplatform opgezet, had TNO al zijn eigen PV-onderzoeksprogramma en werkte een bedrijf zoals Solarge al aan de productie van circulaire lichtgewicht zonnepanelen.”

Heel veel van deze activiteiten zijn complementair aan elkaar en daarom hebben verschillende bedrijven, onderzoeksinstellingen en nationale organisaties in de Nederlandse zonne-energiesector besloten om in een consortium samen te gaan werken. Terwijl deze partijen aan een Nationaal Groeifondsvoorstel werkten, werd de hele energiesector op zijn kop gezet.

Op 24 februari 2022 was Rusland Oekraïne binnengevallen en gebruikte het de aardgastoevoer als geopolitiek wapen, zowel om de internationale gasprijzen onder druk te zetten als om de Europese Unie te beperken in zijn sanctiemogelijkheden. Het werd duidelijk dat een snelle afbouw van de import van Russisch aardgas de EU meer strategische onafhankelijkheid zou geven en zou voorkomen dat de Russische oorlogskas meer zou worden gespekt dan nodig.

Drie maanden later presenteerde de Europese Commissie zijn REPowerEU-plan om ervoor zorgen dat het Russische aardgas zoveel mogelijk met hernieuwbare energie zou worden vervangen. Een van de pijlers was daarbij het ontwikkelen van een specifieke EU-strategie voor zonne-energie om de opwekcapaciteit te hebben verdubbeld tegen 2025 en 600 gigawatt te hebben geïnstalleerd tegen 2030. Daarbij zou er met het Solar Rooftop Initiative een verplichting komen voor het installeren van zonnepanelen op alle nieuwe gebouwen.

De oorlog in Oekraïne is zo een katalysator gebleken voor de Europese energietransitie. “De wereld is veranderd, politici zijn nu volledig doordrongen van het belang van strategische onafhankelijkheid”, stelt Polman. Voor de partijen die betrokken zijn bij SolarNL was het dan ook duidelijk: Het is nu of nooit voor een Europese én een Nederlandse zonne-energie-industrie.

De tijd is rijp
Op 7 maart 2023 werd bekend dat het SolarNL-consortium van plan was om in een paar jaar meerdere fabrieken te gaan bouwen die circulaire zonnepanelen met hoge rendementen en nieuwe toepassingsgebieden moeten gaan produceren. Zo zou de Nederlandse zonne-energie-industrie uit moeten groeien tot een Europese koploper.

Hiervoor had SolarNL al 586 miljoen euro private investeringen weten binnen te halen. Daarbovenop had het nog een aanvraag ingediend voor 312 miljoen euro uit het Nationaal Groeifonds. Op 20 juni werd bekend gemaakt dat de aanvraag was goedgekeurd en dat het SolarNL-consortium definitief aan de slag kon.

Het consortium kreeg daarmee de hoogste toekenning uit het Nationaal Groeifonds. Ook kreeg Invest-NL vanuit het Nationaal Groeifonds nog eens 100 miljoen euro als lening om een impuls te geven aan de ontwikkeling van de markt in Nederland. Een duidelijk teken van vertrouwen vanuit de overheid in het SolarNL-plan en dat het stimuleren van een Nederlandse zonne-energie-industrie de economische groei en toekomstige welvaart van Nederland zal gaan vergroten.

Nu komt zo’n 97 procent van de zonnepanelen nog uit China, terwijl de vraag naar materialen, productiemachines en andere cruciale technologie vanuit met name China, Europa, India en de VS hard toeneemt. Maar ook in Nederland zal de vraag de komende jaren blijven toenemen. Zo zal het geïnstalleerd vermogen in Nederland groeien van 18 gigawattpiek nu naar 100 tot 250 gigawattpiek in 2050.

“Er zal de komende jaren meer dan genoeg vraag blijven naar zonnepanelen”, aldus Maria Fennis, Chief Investment Officer bij de HyET Group en bestuurslid van SolarNL. “Door als consortium samen te gaan werken richten de betrokken bedrijven zich niet meer op hun onderlinge concurrentie, maar op de gezamenlijke concurrentiestrijd met China. Dit initiatief verbindt en versterkt de Nederlandse zonne-energiesector.”

SolarNL wil vanaf 2031 – wanneer de steun uit het Nationaal Groeifonds afloopt – kunnen beschikken over een jaarlijkse productiecapaciteit van 7,4 gigawattpiek. Dat komt overeen met de volledige behoefte aan installatie capaciteit van Nederland in de komende jaren. SolarNL verwacht dat dit ieder jaar 500 tot 700 miljoen euro aan waarde kan toevoegen aan de Nederlandse economie. Door de productiecapaciteit verder op te schalen naar 9 gigawattpiek per jaar en de fabrieksconcepten door Europa uit te rollen zou de totale toegevoegde waarde kunnen oplopen tot 20 tot 25 miljard euro in 2050.

“De doelstellingen zijn bekend dankzij REPowerEU en met SolarNL wordt het reëel dat wij deze productiecapaciteit zelf kunnen produceren. Wat we doen is technologisch niet uniek, want bedrijven zoals Meyer Burger en Enel Green Power zijn met vergelijkbare zonneceltechnieken bezig, maar de schaal die wij nu gaan opzetten is wel uniek. Daarnaast ontwikkelen we totaal nieuwe producten, zoals flexibele zonneboilers, lichtgewicht panelen, en geïntegreerde producten waarin zonnecellen onzichtbaar zijn opgenomen. Daarin lopen we wereldwijd echt voorop, dus daarom willen we ook andere bedrijven meekrijgen in Europa.”

Voor Fennis betekent dit veel. “Tijdens mijn stage heb ik aan een rapport gewerkt waarin geconcludeerd werd dat een dergelijke Nederlandse zonne-energie-industrie onrendabel zou zijn omdat we onder andere over onvoldoende grondstoffen en materialen beschikken. Maar de situatie is nu volledig anders, we kunnen echt een powerhouse maken van de Nederlandse zonne-energie-industrie.”

Verregaande publiek-private samenwerking
Een ander interessant aspect aan het SolarNL-consortium is de publiek-private samenwerking die verder gaat dan alleen een bijdrage aan het Nationaal Groeifonds. Zo heeft het ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK) het kernteam van SolarNL vanaf het begin ondersteund en input gegeven bij het schrijven van het Groeifondsvoorstel zodat het goed aansloot bij Nederlands beleid vertelt Polman.

“Zij hebben ons bijvoorbeeld geholpen met hun expertise rondom de financieringskaders en de Europese wet- en regelgeving op het gebied van importheffingen, dwangarbeid en CO2-uitstoot. Dat zorgt ervoor dat we perfect kunnen aansluiten op het Groeifonds.”

Daarnaast benoemt het ministerie van EZK de leden van de Raad van Toezicht en legt deze Raad ook weer verantwoording af aan datzelfde ministerie. Ook zijn er ambtenaren vanuit de ministeries van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap en Infrastructuur en Waterstaat bij het Groeifondsvoorstel betrokken. Het programma kent een human capital onderdeel dat ertoe moet leiden dat Nederlandse onderwijsinstellingen voldoende geschoolde werknemers opleiden voor het groeiende nationale PV-ecosysteem.

“We kunnen onze vragen een-op-een bij de ministeries doorzetten, dat heeft ons enorm geholpen in het opzetten van de tijdlijnen, wanneer we vragen hadden over de mogelijke subsidies en het zorgt nog altijd voor heldere communicatie”, legt Fennis uit.

Het consortium lijkt precies op tijd te zijn geweest met zijn aanvraag bij het Nationaal Groeifonds. Sinds de Tweede Kamerverkiezingen van 22 november 2023 lijkt er een Kamermeerderheid te zijn die voor het afschaffen van het Groeifonds is. Zij het om hele verschillende redenen. De investeringen in SolarNL zijn echter al door beide Kamers goedgekeurd.

“Er zijn nog geen concrete resultaat te zien van de Groeifondsinvesteringen, maar uit alle rapporten blijkt dat dit een enorm verdienvermogen met zich meebrengt. Het zou kortzichtig zijn om het nu alweer af te schaffen, maar het is een politieke keuze”, stelt Polman. Ook in dit licht lijkt het nu of nooit te zijn geweest voor een Nederlandse zonne-energie-industrie.

Made in The Netherlands
Met de binnengehaalde investeringen willen verschillende Nederlandse bedrijven in de zonne-energiesector binnen het SolarNL-consortium gezamenlijk aan innovatie werken langs drie programmalijnen: Hoogefficiënte silicium heterojunctie-cellen, roll-to-roll-productietechnologie voor perovskiet-PV-folies en lichtgewicht PV-producten voor integratie in gebouwen of voertuigen.

Deze programmalijnen moeten uiteindelijk samenkomen in de industrialisatie van de tandemzonnepaneel- en folietechnologie met een rendement van meer dan 30 procent. “Een tandemzonnecel is de ultieme technologie. Wij hebben het record hier in Nederland in handen doordat we als eerste door de 30 procent-barrière voor de zogenaamde ‘vier-terminal-cel’ heen zijn gebroken”, stelt Polman.

“Daarvoor moeten we een pilotproject op gaan zetten en uiteindelijk in op productieschaal krijgen.” Ook het absolute record is met een efficiëntie van 36,1 procent in Nederlandse handen. De uitdaging wordt om circulaire tandemzonnecellen te ontwikkelen die ook stabiel functioneren in de buitenlucht en overal kunnen worden geïntegreerd.

SolarNL verbindt alle partners en stimuleert kennisuitwisseling tussen de programmalijnen. “Het leuke hierbij is dat het enthousiasme en trots van de deelnemers hier echt een belangrijke rol in speelt. In Nederland vindt zoveel innovatie plaats, zeker op het gebied van zonne-energietechnologie. Met dit consortium beschermen we dat niet alleen, we versterken het ook”, aldus Fennis.

“We ontwikkelen onze technologieën van laboratorium tot fabriek. In februari zijn we officieel van start gegaan als consortium, maar alle partners waren al volop bezig. De feedback die de betrokken partijen binnen SolarNL met elkaar uitwisselen zorgt al voor een enorme versnelling en dat gaat de komende tijd alleen nog maar meer gebeuren.”

In de eerste programmalijn moet er een industriële productie worden opgezet van de meest moderne silicium-heterojunctie-zonnecellen met een efficiëntie vanaf 25 procent. MCPV bouwt hiervoor eerst een proefproductielijn in Veendam die 300 megawattpiek in 2024 moet gaan produceren. Dit wordt opgeschaald naar een productiecapaciteit van 3 gigawattpiek per jaar tegen 2026.

Ondertussen moet academisch onderzoek ertoe leiden dat de celefficiëntie wordt verhoogd tot 26,5 procent te verhogen. Ook moeten de productiekosten worden verlaagd, evenals het gebruik van kritische door meer circulaire materialen te gebruiken. Het doorontwikkelde concept moet snel over Europa worden uitgerold om in 2031 een totale productiecapaciteit van 18 gigawattpiek per jaar te bereiken.

In de tweede programmalijn zal HyET Solar een roll-to-roll-productietechnologie voor perovskiet-PV-folies ontwikkelen. De folies moeten op oppervlakken komen waarvoor standaard zonnepanelen te zwaar zijn. Om rendabel te zijn zal de efficiëntie van de folie moeten worden verhoogd tot boven de 20 procent.

“Met HyET Solar hebben we al meerdere perovskietrecords weten te produceren met onze zonnefolie”, aldus Fennis. “De grootste uitdaging wordt om de folies onder niet ideale omstandigheden stabiel te laten presteren.” Als dit eenmaal volgens de beoogde tijdlijn is bereikt zal er in 2027 een proefproductielijn met een jaarlijkse productiecapaciteit van 300 megawattpiek zal worden gebouwd. In 2030 moet er uiteindelijk een productiefaciliteit komen van 1 gigawattpiek per jaar.

In de derde programmalijn werken Solarge en Energyra aan nieuwe PV-producten voor gebouwintegratie. Tot voor kort werkte Exasun hier ook aan mee, maar het is onduidelijk of dat na het faillissement het geval zal blijven. Daarnaast ontwikkelen Lightyear Layer en IM Efficiency nieuwe PV-producten voor integratie in voertuigen. Daarbij ontwikkelt Taylor Technologies speciale elektronica om deze integratieconcepten mogelijk te maken.

Dit alles moet leiden tot een proefproductielijn die later in verschillende productielijnen kan worden voortgezet met een totale capaciteit van 3,4 gigawattpiek per jaar. Deze PV-producten moeten zo ontworpen zijn dan ze op industriële schaal kunnen worden geproduceerd, maar aan een specifieke situatie kunnen worden aangepast.

“Al deze bedrijven werken gewoon volgens hun eigen businessplannen”, legt Polman uit. “SolarNL houdt voorlopig in dat we samenwerken om elkaar te versterken en de concurrentiestrijd met China aangaan. Uiteindelijk willen we wel iets van een gezamenlijk logo dat aangeeft dat het gaat om zonnetechnologie die ‘made in The Netherlands’ is. Vanuit een stuk waardering voor alle overheidssteun die we krijgen, maar ook omdat dit een project is waar we vanuit nationaal oogpunt ook gewoon trots op mogen zijn.”