De meeste producenten van zonnepanelen hebben ze tegenwoordig al in hun portfolio zitten: het zogeheten bifacial zonnepaneel, waarvan de zonnecellen aan beide zijden het invallend licht omzetten naar elektriciteit. Die dubbelzijdigheid is goed voor het rendement, maar maakt vooral ook nieuwe toepassingen mogelijk in de solarwereld.
Verticale zonnepanelen in het weiland
Het maakt de zonnepanelen bijvoorbeeld geschikt voor toepassing in carports, maar nog interessanter is de mogelijkheid om ze rechtop neer te zetten. En met die constructie maken het Amerikaanse Sunstall en Next2Sun uit Duitsland school. De aarde blijft rond de zon draaien, dus er is altijd wel een kant van het paneel dat zon vangt.
Die verticale zonnepanelen kunnen misschien voor een revolutie zorgen. Zelf zijn ze slechts 4 millimeter dun, maar met een totale dikte van ruwweg tien centimeter neemt de hele constructie veel minder oppervlakte in beslag dan liggende panelen.
Ze moeten wel op een paar meter afstand van elkaar staan om te voorkomen dat ze elkaar uit de zon houden, maar daardoor valt ook veel meer licht en regen op de grond. Goed voor de natuur of landbouwgewassen.
Verticale zonnepanelen en landbouw
En dat is de grootste winst: verticale zonnepanelen en landbouw gaan goed samen. Hoe goed, is sinds de zomer van 2022 te zien in Culemborg. Een melkveehouder heeft daar de Nederlandse primeur: naast een dak vol panelen heeft hij in zijn weiland 958 verticale zonnepanelen laten plaatsen van het Duitse Next2Sun.
Die staan in rijen opgesteld, met een tussenruimte van gemiddeld tegen de 6 meter waar zijn koeien tevreden grazen tussen de meer dan manshoge schermen. ‘Ze lopen er al tussen en doen of die dingen er al jaren staan’, zei hij tegen De Gelderlander.
De zonnepanelen zijn eigendom van de plaatselijke energiecoöperatie Vrijstad Energie, dat de investering deels ophaalde bij 100 particulieren in de omgeving. Projectmanager Arjen Schamhart: ‘We waren aanvankelijk van plan alleen het dak van panelen te voorzien, maar dat bleek onvoldoende om het project, waarvoor een nieuwe stroomaansluiting nodig was, financieel rond te krijgen. Nu kun je panelen in het weiland leggen, maar daar zag de boer niks in. Het is ook zonde om kostbare grond op die manier onbruikbaar te maken.’
Lees ook: Deze ultradunne coating zorgt voor zonnepanelen die zichzelf schoonmaken
Dubbel landgebruik
Schamhart kwam de verticale panelen tegen in informatie van Rijkswaterstaat en kwam uit bij Next2Sun. Dat zit tussen een startup en een groot bedrijf in, en is voortgekomen uit de wereld van Duitse energiecoöperaties.
‘De grootste innovatie is dat de flexibele, verticale opstelling dubbel landgebruik mogelijk maakt. Je kunt ze zó plaatsen dat je met je tractor de grond kunt blijven bewerken. Proeven hebben uitgewezen dat gewassen tot een halve meter hoog, aardappelen bijvoorbeeld, het prima doen. Landbouworganisatie LTO Nederland ziet dit ook als een grote kans.’
Richt de staande panelen van oost naar west en ze leveren vooral ‘s ochtends en aan het begin van de avond hun piekvermogen. Eigenlijk komt dat heel goed uit, want het Nederlandse stroomnet raakt rond het middaguur al bijna overbelast door de traditionele zonnepanelen die zich op het zuiden richten.
Die leveren hun maximale opbrengst tussen 11.30 uur en 13.30 uur en de prijzen voor stroomleveranciers zijn dan ook op zijn laagst. Buiten die zonnespits, in de ochtenduren en aan het eind van de middag, levert een tweezijdig paneel dus ook een betere financiële opbrengst.
Verticale zonnepanelen als hek
Hoe de staande zonnepanelen in Culemborg renderen, is inmiddels op de voet te volgen op de website van Vrijstad Energie. De liggende panelen hebben een jaarlijkse energieopbrengst van ongeveer 800 tot 850 kWh per kilowattpiek, zegt Schamhart, de verticale panelen 900-950 kWh per kilowattpiek. ‘Ze zijn bovendien van glas, zodat ze langer hun rendement behouden.’
Je kunt de staande zonneschermen ook gebruiken als afrastering of hek: aanbieder Next2Sun heeft dat al solar fence gedoopt. Maar de combinatie met landbouw lijkt de meest veelbelovende toepassing in iets wat inmiddels is uitgegroeid tot een hele industrie: agrivoltaics, ofwel Agri-PV.
Lees ook: Zonnepanelen uit Nederland? Dat kan, bewijst Solarge: ‘De vraag is nu al groter dan we aankunnen’
TNO test agrarische praktijk
TNO doet al tien jaar onderzoek naar de mogelijkheden van verticale panelen op dit terrein, zegt onderzoeker Bas van Aken. In Petten staat een proefopstelling met verticale panelen op grasland, en er wordt gewerkt aan een tweede. ‘We willen dat het straks niet meer wordt gezien als een zonneweide waarop wat schapen lopen, maar een grasveld waarop ook zonnepanelen staan. De dominante functie blijft landbouw.’
De apparatuur is er klaar voor, en wat die exact oplevert vergeleken met conventionele panelen is eigenlijk niet het grootste punt. Het draait nu om de praktische toepassing. ‘Het onderzoek gaat meer uit naar wat ik maar de interactie zal noemen: hoe ziet het er voor de agrarische ondernemer in de praktijk uit? Hoe stel je de panelen zó op, dat die nog goed kan blijven werken?’
Voor Next2Sun was Culemborg het eerste project in Nederland, maar het maakte intussen wereldwijd school met zijn agrivoltaïsche systemen. De Duitsers hebben deals met onder meer energieconcern Total Energies in Frankrijk en leveren aan projecten van Zuid-Afrika tot India en van Engeland tot Japan. Krijgen we in Nederland meer zonnepanelen in verticale veldopstelling te zien?
Extra verdienmodel voor boeren
Schamhart krijgt massa’s telefoontjes van boeren, energie-investeerders en landbouworganisaties. Tot concrete of voltooide projecten heeft het nog niet geleid.
‘Mensen lopen er wel warm voor, maar ze kijken toch nog even de kat uit de boom voordat ze gaan investeren. Men moet nog gaan begrijpen hoe goed dit werkt, maar daar help ik natuurlijk graag bij. In het verleden was ik er ook vroeg bij met een carport die zonne-energie opwekt. Dat was daarvoor alleen maar te zien op plaatjes van architecten en autofabrikanten. Maar toen ze eenmaal stonden, viel het kwartje.’
Voor de boeren is de afweging dat ze hun land kunnen blijven gebruiken voor hun agrarisch bedrijf heel belangrijk, heeft TNO-onderzoeker Van Aken gemerkt. ‘Je geeft je land niet zomaar op, dat ligt heel gevoelig. Maar dit zouden ze kunnen zien als een extra verdienmodel dat hun bedrijf diverser maakt.’
Dit rustgevende filmpje toont de panelen van Next2Sun. En koeien, veel koeien:
Lees meer over de energietransitie:
- Borg Energy slaat energie op in warmtebuffer: ‘Tot 10x goedkoper dan thuisbatterij’
- Deze 5 startups lopen voorop in de energietransitie (en drukken je energierekening)
- De vlieger van Kitepower kan groene energie opwekken voor 150 huishoudens
