Nieuws

Primeur: snelweg met energieproducerend geluidsscherm

Vanochtend opent minister Cora van Nieuwenhuizen officieel het grootste geluidsscherm met geïntegreerde tweezijdig werkende zonnecellen van de wereld. Langs de A50 bij het Brabantse Uden staan over een lengte van 400 meter 68 elementen met daarin de zonnecellen. Het met EU-subsidie gefinancierde proefproject Solar Highways moet jaarlijks tussen de 145 en 175 MWh zonnestroom opwekken.

Het bijzondere aan het scherm is volgens Wim Sinke, hoofdonderzoeker zonne-energie bij ECN part of TNO en hoogleraar aan de UvA, dat de energieopwekking volledig geïntegreerd is in de functie van de geluidspanelen. Omdat een snelweg meanderend door het landschap slingert kunnen verticaal staande zonnecellen in een geluidsscherm niet altijd optimaal naar de zon gericht staan. Het stuk weg in Uden loopt van noord naar zuid, waardoor reguliere zonnepanelen slechts de helft van de maximale energie zouden produceren. Om dat te ondervangen is gekozen om recent ontwikkelde tweezijdig werkende zonnecellen toe te passen. De zonnecellen zitten tussen twee glasplaten waardoor ze aan de ene kant de ochtendzon uit het oosten vangen en aan de andere kant de middagzon uit het westen.

Volgens PV-prof Wim Sinke wordt het onvermijdelijk om op grote schaal opwekking van zonnestroom te integreren met andere functies in de gebouwde omgeving. De ambitie van de sector is om de opwekking van zonnestroom in Nederland te vervijftigvoudigen van 4GW nu naar 200 GW over dertig jaar. Daarvoor zou een ruimte ter grootte van IJsselmeer volledig bedekt moeten worden met zonnepanelen. Volgens Sinke zou het een grote vergissing zijn om dat te proberen te bereiken door op de huidige voet door te gaan met het simpelweg tegen de laagst mogelijke kosten volzetten van akkers met rijen zonnepanelen. ‘Je moet niet alleen kijken naar kosten, maar ook naar waarden,’ zegt Sinke. Hij doelt daarmee niet alleen op de schoonheid van landschap, die lijdt onder zeeën van aluminium omrande vakjes goedkoop polykrisallijn silicium. Wat betekenen grootschalige zonneparken bijvoorbeeld voor de biodiversiteit - door velen gezien als het meest onderschatte milieuprobleem?

‘Je bewijst de samenleving een grote dienst als je elektriciteitsopwekking kunt combineren met andere dingen,’ vindt Sinke. ‘We moeten oppassen voor een strovuur van kortstondig marktsucces, gevolgd door vertraging door maatschappelijke weerstand. Anders heb je straks een paar GW goedkoop neergezet, maar is het verzet zo sterk aangezwollen dat je aan de rest niet meer toekomt.’ Sinke denkt dat met verticale geluidsschermen een paar procent van de totale pv-ambitie te realiseren is. Daarmee zijn de tweezijdige schermen geen panacée voor de energietransitie, maar ze zijn wel een belangrijke bouwsteen. Bovendien kunnen verticaal geplaatste tweezijdige panelen ook op veel andere plaatsen worden toegepast, zelfs in combinatie met gewasteelt ertussen. Meer algemeen moet meervoudig ruimtegebruik in de gebouwde omgeving (opwekking op en in daken, gevels, parkeerplaatsen, wegen en tal van andere oppervlakken) de druk op het buitengebied zo klein mogelijk maken.

De tweezijdige zonnepanelen zijn gemaakt door het Venlose bedrijf Scheuten Glass dat er eerder deze maand de Innovatie Award van de glasbranche mee in de wacht sleepte. Tijdens een proef in Den Bosch onderzochten TNO en Scheuten energieopbrengst, schaduwwerking, warmteontwikkeling en het effect van vervuiling en graffiti, waarna het huidige ontwerp is gekozen met ‘low-iron glas’ en een maximale celdichtheid met slechts 3mm tussen de cellen.

‘De moeilijkheid was het combineren van de vereiste robuustheid van de geluidswering met de benodigde slankheid voor de zonne-energie,’ legt Sinke uit. Opdrachtgever Rijkswaterstaat en bouwbedrijf Heijmans stelden uiteraard strenge eisen aan de degelijkheid en werkzaamheid van de constructie. In een standaard opzet zorgt schaduwval voor veel opbrengstverlies. ‘Een andere uitdaging was om alle elektronica zo goed mogelijk te integreren in het scherm zodat externe invloeden als vervuiling, vocht, vandalisme en verhitting van de zonnecellen de energieprestaties zo min mogelijk beperken,’ vult Stijn Verkuilen, innovatiemanager bij Heijmans aan. Gelukkig zijn ingenieurs en bouwbedrijven al lang gewend aan het maken van geluidsschermen die niet alleen geluid moeten tegenhouden. ‘Al decennia maken ze er bijna kunstwerken van, waar je bijna speciaal voor zou omrijden, zo mooi,’ zegt Sinke. Dat kan maar moeilijk als alles zo min mogelijk mag kosten. Voor iets meer geld, creëer je veel meer maatschappelijke waarde. In het geval van de A50 was dat mogelijk dankzij € 1,4 miljoen LIFE-subsidie van de Europese Unie. ‘Inmiddels zijn we ook met andere wegbeheerders in gesprek over nieuwe projecten. De interesse voor PV in de infrastructuur neemt toe,’ aldus Verkuilen van Heijmans.

Om op de langere termijn meer snelwegen met tweezijdige zonnepanelen te omkleden, zullen de kosten toch moeten dalen. De komende anderhalf jaar gaan ECN part of TNO, onderzoekscentrum Solar Energy Application Center (SEAC) en Heijmans de stroomopbrengst van de proef meten.

Deel deze pagina
Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven