Zonnestroom op weg naar impact

17.09.2020 Wim Sinke

Zonnestroom op weg naar impact

Het is veertig jaar geleden dat ik als natuurkundestudent gefascineerd raakte door zonne-energie  en eraan begon te werken. Ik onderzocht een supersnelle methode om strookjes silicium te maken, bedoeld om daarmee goedkopere zonnecellen te kunnen produceren. Met die methode is het niets geworden, maar de ontwikkeling van zon-PV is spectaculair geweest. Zelfs zo, dat ik regelmatig hoor dat de technologie wel zo’n beetje uitontwikkeld is.

Dat is misschien een van de redenen dat de aandacht nu vooral naar waterstof en batterijen gaat. Die zijn natuurlijk ontzettend belangrijk, maar hun grootschalige gebruik kan de energietransitie alleen echt verder helpen als er enorme hoeveelheden hernieuwbare elektriciteit beschikbaar zijn. Hernieuwbare elektriciteit is de primaire brandstof van de toekomst en die moet vooral uit zon en wind komen. Tijd om te kijken naar wat er is bereikt, maar vooral ook naar wat we nog kunnen verwachten en wat er nog nodig is om de enorme schaalsprong in toepassing te kunnen maken die nodig is om klimaatdoelen te halen.

Vijftig maal goedkoper
Zonnepanelen, complete systemen en zonnestroom zijn sinds 1980 zo’n vijftig maal goedkoper geworden, terwijl het rendement is verdubbeld van 10% naar 20%. Dat heeft vriend en vijand verrast. In Portugal wordt inmiddels zonnestroom opgewekt voor weinig meer dan 1 cent per kWh, al kun je bij de houdbaarheid van dat model vraagtekens plaatsen. Het mondiaal geïnstalleerde vermogen is met een factor 10.000 gegroeid. Toch levert zon-PV nog een heel bescheiden bijdrage aan de mondiale elektriciteitsvoorziening, laat staan aan de totale energievoorziening. De mogelijkheden zijn echter enorm en de ambitie is hoog.

Zon-PV zou wel 70% van alle energie (niet alleen elektriciteit) kunnen gaan leveren. Typ ‘100% renewable energy LUT’ in en geniet van het scenario dat naar voren komt. Om die ambitie te realiseren moet en gaat nog veel gebeuren, daarvan ben ik overtuigd. Kosten zullen nog verder dalen, zodat we ons kunnen permitteren om zon-PV aantrekkelijk en verantwoord te integreren in onze leefomgeving en om zonnestroom op te slaan en om te zetten in warmte en brandstoffen. Een factor 2 tot 3 goedkoper moet uiteindelijk zeker lukken.

Het rendement zal op lange termijn nog een keer verdubbelen, maar het komende decennium zullen tandempanelen met een combinatie van silicium en een dunne film de grens van 30% doorbreken. Zon-PV zal niet langer ‘one size fits all’ zijn, maar maatwerk kunnen leveren. En, heel belangrijk, zon-PV zal zich ontwikkelen van hernieuwbaar naar volledig duurzaam en circulair. We ain’t seen nothing yet.

Wim Sinke is programmacoördinator zon bij TNO en hoogleraar aan de universiteit van Amsterdam.