André Oerlemans
12 september 2024, 15:12

Lukt het Brabant om met een eigen zonnecelfabriek China te verslaan?

Ooit liep Nederland voorop in zonneceltechnologie, maar tegenwoordig komt 90 procent van alle zonnepanelen uit China. Noord-Brabant wil de bedrijfstak nieuw leven in blazen. Over een paar jaar moet een nieuwe fabriek 5 tot 10 procent van alle Nederlandse zonnecellen leveren. Niet op een paneel, maar op een folie of laminaat. TNO levert de technologie en bedrijven als Heijmans en Aldowa staan klaar om er mee te gaan bouwen. Maar wie gaat de zonnecellen maken?

Solar 1484 x 835 In het TNO-lab worden nu al laminaten en folies met zonnecellen bedrukt. | Credits: TNO

De Europese en Nederlandse zonnepanelenfabrikanten hebben het zwaar. De concurrentie uit China is moordend. Dat land levert wereldwijd 92 procent en in Nederland 89 procent van alle zonnepanelen, vaak tegen dumpprijzen. Daarnaast is door de dreigende afschaffing van de salderingsregeling en de terugleverboete die energiebedrijven rekenen, de verkoop met 95 procent gedaald. Exasun, de oudste zonnepanelenproducent van Nederland, ging begin dit jaar failliet. Een grote producent als het Zwitserse Meyer Burger wilde door de verslechterde marktomstandigheden zijn Duitse fabrieken naar de VS verplaatsen, maar kreeg dat nog niet rond.

SolarNL

Om minder afhankelijk te worden van China wil de EU de productie van zonnepanelen weer terughalen naar Europa. Nederland onderschrijft dat. Hier heeft een consortium van Nederlandse zontechnologiebedrijven, TNO, universiteiten, hogescholen en diverse bedrijven een nationaal programma opgezet voor grootschalige productie van zonnecellen en zonnepanelen in eigen land: SolarNL. Dat heeft een subsidie van 312 miljoen euro gehad uit het Nationaal Groeifonds. Verder wordt nog eens 586 miljoen op tafel gelegd door bedrijven en de deelnemers zelf.

Hoogwaardige zonnecellen

SolarNL gaat niet met China concurreren door gewone zonnepanelen te produceren, maar richt zich juist op nieuwe, meer hoogwaardige technologie. Het focust op de productie van lichtgewicht, recyclebare zonnecellen met een hoog rendement, die geïntegreerd kunnen worden in gebouwen, verkeersborden, voertuigen, op water en in infrastructuur. Bijvoorbeeld door ze te plakken op folie en laminaat dat op ramen, gevels, wegen en daken van vrachtwagens bevestigd kan worden. Uiteindelijk ook op tentzeilen, kunst of kleding.

Elk oppervlak benutten

TNO heeft hiervoor een technologie ontwikkeld met zonnecellen op basis van perovskiet, een mineraal dat overal voorkomt en niet schaars is. Geplakt op folies kunnen die cellen op staal, glas of alle type gevels of materiaal bevestigd worden. De afgelopen jaren is de technologie zo verbeterd, dat binnen enkele jaren massaproductie mogelijk moet zijn. “Bij TNO geloven we dat elk oppervlak gebruikt kan en moet worden voor de opwekking van zonne-energie”, zegt senior wetenschapper Veronique Gevaerts van TNO. “Daarom zijn slimme oplossingen nodig om zonne-energie in de gebouwde omgeving te integreren.”

Nieuwe fabriek

Om tegengas te bieden aan China wil Noord-Brabant samen met TNO de grootschalige zonne-energie-industrie terugbrengen naar de zuidelijke provincie. Brabant startte dertien jaar geleden al een samenwerking met TNO op de High Tech Campus in Eindhoven. Onderzoeksconsortium Solliance deed sindsdien onderzoek naar dunne film zonnecellen, die licht en buigzaam zijn en op alle oppervlakten geplakt kunnen worden. Nu worden die zonnelaminaten en -folies nog in het lab van TNO geproduceerd, waar ze in rollen van de band komen. Om een nieuwe dunne film PV-industrie uit de grond te stampen, wil de Brabantse Ontwikkelings Maatschappij (BOM) samen met TNO binnen twee tot vijf jaar een fabriek bouwen, die 1 gigawatt aan zonnecellen kan produceren. Die kan uiteindelijk 5 tot 10 procent van alle vraag leveren.

Kijk hier hoe Noord-Brabant een fabriek voor perovskiet zonnecellen wil bouwen:

Lagere voetafdruk

De perovskiet zonnecellen wekken meer zonnestroom op dan standaard zonnepanelen. In het lab werd al een rendement van 30 procent gehaald, terwijl de meeste panelen tussen de 15 en 22 procent zitten. Uit een Life Cycle Analyse (LCA) blijkt dat de productie van flexibele perovskiet cellen ook een stuk milieuvriendelijker is dan de standaard zonnepanelen. “De CO2-footprint is 40 procent lager dan conventionele zonnecellen en ze zijn recyclebaar. Daarom denken we dat we een concurrentievoordeel hebben”, zegt programmanager Paul Gosselink van de BOM.

Integreren in gebouwen

Door zonnecellen op folies en laminaten te plakken, wordt het mogelijk om zonne-energie overal in gebouwen te integreren. Op veel daken staan al zonnepanelen, maar straks wekken ook ramen en gevels en allerlei andere oppervlakten duurzame stroom op. Dat heet Building Integrated PV (BIPV). Dat wordt steeds belangrijker omdat de energie-eisen voor gebouwen steeds strenger worden. Zo schrijft de BENG-regel voor dat een gebouw 50 procent van zijn energie zelf moet opwekken. Ook de energielabels die kantoren verplicht moeten hebben, drijven de vraag naar BIPV-oplossingen op.

Meer opwekken dan gebruiken

Bouwbedrijf Heijmans wil zonne-energie daarom meer gaan integreren in gebouwen. Zo kunnen die niet alleen energieneutraal worden, maar zelfs meer energie opwekken dan ze gebruiken. “We bouwen nu al energiepositieve woningen en in de toekomst ook energiepositieve wijken. Daar hebben we geïntegreerde zonne-energie voor nodig”, zegt Ronalt Folbert, innovatiemanager bij Heijmans Energie. “Als we de producten hebben, kunnen we gaan bouwen.”

Geld verdienen

Heijmans zoekt dan ook leveranciers die gevels en ramen met geïntegreerde zonnecellen kunnen leveren. Dat kan Aldowa doen. Dat bedrijf levert gevels die volledig uit zonnepanelen- en cellen bestaan. In alle kleuren of vormen. “Wij geloven dat gevels in de toekomst niet alleen een kostenpost zijn, maar ook geld opleveren”, zegt Roel Rennen van Aldowa. “Je kunt het dak vol leggen met zonnepanelen, maar bij hogere gebouwen moet je ze verticaal in de gevel plaatsen om genoeg energie op te kunnen wekken. Bovendien wekken zonnepanelen in gevels in de winter meer stroom op dan die op het dak.”

Krant drukken

Ook TNO ontwerpt allerlei toepassingen voor gevels, waarbij zonnecellen onzichtbaar worden geïntegreerd in gevels, ramen of kunstwerken. Dat kan in elke vorm of kleur. “Technisch is het al mogelijk, maar nu is het handwerk. De kosten moeten omlaag. Dat betekent meer automatisering”, zegt Gevaerts. In de nieuwe Brabantse fabriek moet de technologie uit het TNO-lab opgeschaald worden naar massaproductie en moeten straks kilometerslange rollen met zonnecellen van de band rollen. “Net alsof er een krant wordt gedrukt”, zegt ze.

Oproep

De vraag is nu wie die zonnecellen gaat maken en welke bedrijven ze gaan kopen. Daarvoor zijn de BOM en TNO op zoek naar investeerders en naar bedrijven die de productie op zich willen nemen. Die zijn nog niet gevonden en daarom deden ze tijdens een webinar
een oproep aan alle partijen die belangstelling hebben. “Als je geïnteresseerd bent, laat het ons alsjeblieft weten”, zei Gevaerts daar.

Lees ook:

Battolyser haalt 30 miljoen op om zijn batterij annex waterstofgenerator op de markt te brengen

Battolyser Systems maakt flinke stappen. Nadat het nog geen jaar geleden een lening van 40 miljoen euro regelde bij de Europese Investeringsbank (EIB) om zijn Schiedamse pilotfabriek uit te breiden en daarna in Rotterdam op te schalen, kondigde het donderdag een nieuwe financiering aan. Invest-NL, Innovation Industries en Global Cleantech Capital Invest-NL stapt dit keer in, in een Series A-financiering waarin deeptech-investeerders Global Cleantech Capital en Innovation Industries eerder al 15 miljoen hadden gelapt. Ze storten bij, waardoor de teller op 30 miljoen euro belandt. Kapitaal dat het bedrijf van Mattijs Slee moet helpen verder uit te breiden en een volgende productgeneratie te ontwikkelen van de Battolyser. Wat wij een beetje oneerbiedig waterstofbatterij noemen, is volgens de TU Delft-spinoff ”'s werelds enige elektrolyser met batterijfunctie.’ Maar hoe werkt dat? Even een misverstand uit de weg helpen: de Battolyser is geen batterij die is gekoppeld aan een waterstofgenerator ofwel elektrolyser. Nee, het is één en dezelfde installatie, een ‘stack’ met cellen, die groene stroom van wind- en zonneparken opslaan en waterstof opwekken zodra de elektroden geladen zijn. Battolyser slaat stroom op en maakt waterstof Dat biedt veel nieuwe mogelijkheden. De Battolyser kan stroom opslaan en omzetten in waterstof op momenten dat windmolens en zonnepanelen een overschot produceren. Die goedkope stroom maakt ook de waterstof goedkoop, want elektriciteit is de belangrijkste kostenpost voor de productie van waterstof. De in de elektroden opgeslagen stroom levert de Battolyser terug op het moment dat er weer vraag naar is, wat de prijs interessant maakt. En dat is niet alleen een extra kostenvoordeel, op deze manier draagt de Delftse elektrolyser ook bij aan het tegengaan van netcongestie. Slee: "Dat wordt naar mijn smaak te weinig belicht: elektrolysers voorzien in waterstof die we straks hard nodig hebben voor de industrie, maar die van ons heeft ook een systeemfunctie in de elektriciteitsnetwerken: we gaan netcongestie tegen. Zo beperken we de netwerkkosten." Waterstof tegen de laagste prijzen Die combinatie van batterijfunctie en generator maakt de Battolyser ook veel flexibeler dan de modellen van concurrenten, stelt Slee. "Een conventionele elektrolyser schakel je niet zomaar aan of uit, dat veroorzaakt storingen of zelfs onveilige situaties. Die van ons wel. En dat is cruciaal als je tegen de laagste stroomtarieven waterstof wilt produceren. Die van ons kan als het ware cherry picken in de stroomprijzen."Battolyser Systems is opgericht in 2018 en is inmiddels dicht bij de marktintroductie van zijn machines. Afgelopen jaar draaide een eerste waterstofbatterij proef in de energiecentrale van RWE in Eemshaven, binnenkort wordt een grotere versie, met een vermogen van 1 megawatt, geïnstalleerd in Rotterdam. Van plug-and-play tot waterstoffabriek Volgend jaar moeten twee versies van de nieuwste generatie Battolyser echt de markt op. De eerste, met een vermogen van 2,5 megawatt, wordt ‘plug-and-play’ op een rek aangeboden en kunnen klanten binnenrijden op locatie, aansluiten op hun stroomnet en de installaties waarin ze waterstof gebruiken. "Dan gaat er stroom en water in, en komt er stoom, zuurstof en waterstof uit." De tweede is een grotere versie die komt in modules van 5 megawatt en wordt ter plaatse door Battolyser Systems en zijn partners geïnstalleerd. "In feite is het lego, waarbij je net zoveel modules kunt bijschakelen als je wilt", schetst Slee. Inderdaad, tot en met een serieuze waterstoffabriek waarvan Nederland er over een paar jaar heel wat kan gebruiken: het Klimaatakkoord zet in op een elektrolysecapaciteit van 4 gigawatt voor 2030. Battolyser spreekt alle energiepartijen Wie de potentiële klanten zijn? "We spreken met alle grote energiepartijen die actief zijn in Nederland en daarbuiten. Die zien dit als een manier om de gemiddelde waterstofprijs naar beneden te halen, maar ook als manier om hernieuwbare energie in te passen in de bestaande netwerken."Slee geeft het voorbeeld van de windparken op de Noordzee: de investeringen daarin staan onder grote druk doordat de businesscase flink wordt aangetast door prijskannibalisatie. "Als het op de Noordzee goed waait, waait het ook bij je concurrent en brengt je stroom niks meer op. In feite kunnen ze dankzij onze elektrolyser hun elektriciteit verkopen op een andere markt: die van waterstof." Waterstof lastige markt in Nederland Wat die markt betreft: spreekt Slee ook al met potentiële klanten buiten de energiesector die willen overschakelen van aardgas op waterstof? "Zeker, met industriële partijen die zelf waterstof gebruiken, al is het in Nederland een lastige markt. De afgelopen jaren regende het grote aankondigingen van klinkende namen, maar partijen vinden het nu toch lastig een investeringsbeslissing te nemen. De regulering is nog niet rond in Nederland, de infrastructuur is nog niet op orde en de financiering blijkt lastig." Slee ziet ‘voorzichtige’ verbetering, maar ook dat andere landen sneller gaan. "In Duitsland bijvoorbeeld, zijn elektrolysers vrijgesteld van netwerktarieven. Het is ook niet logisch om te betalen voor het opslaan en terugleveren van stroom als je daarmee de netwerkkosten juist weet te verlagen." Subsidie met CO2-oogkleppen Maar in Nederland zijn ook onder het nieuwe kabinet gelukkig veel subsidieregelingen rond waterstofproductie overeind gebleven. "Die subsidie is wel te zeer gericht op CO2-reductie bij bedrijven. Die kiezen voor de goedkoopste oplossing om CO2 te besparen, maakt niet uit waar die vandaan komt. Als je de subsidie zou verdelen over de hele waardeketen in de waterstofeconomie, ontwikkel je Nederlandse technologie en houd je er een exportproduct aan over. We moeten echt oppassen dat we niet met CO2-oogkleppen op alleen maar reductie najagen en het verdienvermogen van Nederland vergeten." Hoe dan ook: tegen 2030 zal de industrie klaar zijn voor waterstof, schat Slee. En voor de Battolyser die hij ontwikkelt. Die tijd kan hij goed gebruiken om zijn operatie en productie op te schalen. Inmiddels werken meer dan honderd mensen bij de scale-up, met een assemblagelijn in Schiedam en een testfabriek in Rotterdam. "We zijn nog steeds uniek met ons product, de komende jaren gebruiken we om te zorgen dat de kwaliteit van onze producten en de businesscase die we leveren aan onze klanten klaar zijn voor de grote volumes." Dit verhaal verscheen oorspronkelijk op MT/Sprout.Lees ook:‘Te groot’ zonnepark levert groene waterstof voor vrachtwagens, tractoren en shovelsGrootste groene waterstoffabriek van Nederland komt in RotterdamNederland heeft meer kleinschalige elektrolyseprojecten nodig