André Oerlemans
17 december 2024, 12:00

Nederlands bedrijf maakt hoge gebouwen energieneutraal met combinatie van zonnepanelen en windmolens

Een combinatie van windturbines en zonnepanelen op het dak kan de komende jaren tientallen hoge gebouwen in Nederland en België van genoeg elektriciteit voorzien om ze energieneutraal te maken. Tot nu toe heeft Ibis Power uit Eindhoven vijf Powernest-installaties op daken geïnstalleerd, maar daar komen er de komende jaren dubbel zoveel bij. Die kunnen nog meer groene stroom opwekken.

Barker bij Ibis Powernest Den Haag Wethouder Robert Barker bij de Powernest-modules op het dak van het gemeentekantoor aan de Fruitweg in Den Haag. | Credits: IBIS Power

“We komen als bedrijf in een nieuwe fase. We krijgen steeds meer nieuwe projecten binnen in Nederland en België en de verkopen beginnen structureel te groeien”, zegt CEO Dick van Driel van Ibis Power. “Ik ga ervan uit dat er eind 2025 zeker een stuk of tien Powernest-installaties bijkomen. In de komende jaren worden dat er nog veel meer.”

Tien keer zoveel stroom

Het Ibis Powernest-systeem bestaat uit een stalen module met verticale windturbines en dubbelzijdige (bi-facial) zonnepanelen op het dak. De combinatie wekt tien keer zoveel elektriciteit op als wanneer er alleen zonnepanelen op het dak van een gebouw liggen. De dubbelzijdige panelen wekken ook zonne-energie op uit het weerkaatste zonlicht van de reflecterende vloer. Dat levert 20 tot 30 procent meer opbrengst op. Die panelen worden ook nog eens gekoeld door de windstroom, zodat ze op warme dagen 10 tot 15 procent meer stroom opwekken dan andere zonnepanelen op daken. Die leveren minder stroom als ze warm worden.

Venturi-effect

De grootste troef schuilt in de windturbines en de manier waarop die de wind vangen. Van de wind die tegen de gevels van een hoog gebouw aan waait, gaat slechts een deel over het dak heen. Omdat die wind op de rand van het dak ook nog eens turbulentie veroorzaakt en alle kanten op gaat, is die door traditionele windturbines moeilijk te vangen. Powernest heeft horizontale lamellen, een soort vliegtuigvleugels, en verticale geleidingsplaten die de wind vangen en in een soort tunnel naar de as van de turbines persen. “Hiermee versnellen we de wind, net zoals water bij de versmalling van een rivier sneller gaat stromen”, legt Van Driel uit.

Dat heet officieel het Venturi-effect. Samen met de TU Eindhoven onderzoekt Ibis hoe ze dat Venturi-effect kan vergroten. Van Driel: “Op dit moment versnellen we de wind anderhalf keer, zodat we er 4,5 keer zoveel energie uit halen. Met het TU-project brengen we het Venturi-effect naar twee en halen we acht keer zoveel energie uit de wind.”

Dag en nacht stroom

Het grote voordeel van dit systeem is dat wind en zon complementair aan elkaar zijn. Vaak schijnt de zon als het niet waait en waait het als de zon niet schijnt. Daardoor kan de installatie het hele jaar door, dag en nacht, in zomer en winter, grote hoeveelheden groene stroom opwekken. Toch werkt het systeem vooral bij hoge gebouwen met een relatief klein dak. Bij grote daken weegt de investering vaak niet op tegen de opbrengst. “Als je een groot plat dak hebt, leg er dan gewoon zoveel mogelijk zonnepanelen op”, zegt Van Driel eerlijk. “Heb je dat niet, dan kun je Powernest installeren.”

Vijf Powernest-installaties in tien jaar

Ibis Power bestaat al sinds 2012 en won sindsdien 31 internationale prijzen voor zijn gepatenteerde uitvinding. Toch duurde het tot 2019 voor het bedrijf zijn eerste prototype op het dak van het Zadkine-college in Rotterdam plaatste. Een jaar later volgde een tweede demomodule op het dak van vliegveld Valkenburg in Katwijk aan Zee. De eerste commerciële Powernest-modules werden geïnstalleerd op wooncomplex Eden District in Rotterdam (2021) en sociaal wooncomplex Haasje Over (2022) in Eindhoven. Die laatste wekt 140 megawattuur stroom per jaar op. Binnenkort volgt het Social Hub Hotel in Eindhoven.

Kijk hier hoe Ibis Powernest werkt bij Haasje Over in Eindhoven:

ENG gebouw

Begin december nam de gemeente Den Haag het vijfde powernest in gebruik voor zijn kantoor aan de Fruitweg. Het gebouw uit de jaren vijftig is onlangs gerenoveerd. De vijf modules van Ibis wekken jaarlijks 92 megawattuur stroom op. Daarnaast liggen alle daken van het gebouw vol zonnepanelen, die nog eens 146 megawattuur per jaar opwekken. Tijdens de renovatie is het gebouw grondig geïsoleerd en zijn er nieuwe duurzame installaties ingebouwd. Daardoor is het kantoor een ENG geworden, oftewel een energieneutraal gebouw. Dat betekent dat het gebouw net zoveel energie opwekt als het verbruikt. Volgens de gemeente is de Fruitweg zelfs het eerste gerenoveerde energieneutrale overheidsgebouw in Nederland.

Innovatie

Het afgelopen jaar heeft Ibis zijn Powernest-modules vernieuwd, zodat ze nog meer groene stroom opwekken. Die heten Powernext en zijn op diverse punten verbeterd. Powernest-modules hebben een relatief zware stalen constructie. Powernext-modules zijn lichter en daardoor goedkoper en kunnen eenvoudiger en sneller gemaakt worden. Ook is Ibis in zee gegaan met een nieuwe leverancier van windturbines: het Spaanse Kliux.
Die vervangen de turbines uit Taiwan. De oude turbines hebben een vermogen van 3 kilowatt, de nieuwe 7 tot 10 kilowatt. Waar de Taiwanese turbines een paar minuten stilgezet worden bij harde wind, remmen de Spaanse turbines zichzelf af bij hogere toerentallen. “Die remenergie wordt ook weer gebruikt”, zegt Van Driel.

Als Ibis het Powernest op Haasje Over in Eindhoven zou vervangen door een Powernext, dan zou de opbrengst stijgen van 140 naar 200 megawattuur per jaar en zou gebouw niet 80 maar 100 procent van zijn eigen stroomverbruik kunnen opwekken.

Het nieuwe Powernext met de verbeterde Spaanse windturbine van Kliux. | Credit: IBIS Power

Energiepositieve gebouwen

Dankzij Powernext kunnen gebouwen straks meer stroom opwekken dan ze verbruiken en energiepositief worden. Ibis onderzoekt samen met partners de mogelijkheden om die overtollige elektriciteit op te slaan in elektrische- of warmtebatterijen. In het laatste geval wordt die warmte in de winter dan weer terug geleverd aan de centrale boiler van het gebouw. “We staan op het punt om dit toe te passen in de praktijk”, zegt Van Driel.

Overal in de wereld

Daarnaast maakt Powernext het mogelijk om de installatie te standaardiseren en in licentie te laten bouwen door buitenlandse bedrijven. Met behulp van allerlei data van NASA, KNMI en Google over windrichting, positionering of bomen in de buurt, kan het computermodel van Ibis precies berekenen waar Powernext rendabel kan zijn. “Geef ons een adres ergens op de wereld en wij kunnen berekenen waar een Powernext kan staan en wat die daar opbrengt”, zegt Van Driel.

Ibis zelf wil vooral actief blijven in Nederland en België, waar het maatwerk kan leveren. Zo werkt het bedrijf aan zijn grootste project tot nu toe voor een verzekeringsmaatschappij, waarbij het hele dak van het hoofdkantoor straks wordt gevormd door Powernext.

Terugverdientijd acht jaar

Van Driel trad pas in 2023 aan als CEO van Ibis Power en heeft de beginjaren niet meegemaakt. Normaal gaat de interim-CEO na een tijdje weer verder, maar hij raakte zo enthousiast over het concept, dat hij ook mede-eigenaar is geworden. Vanwege allerlei regelgeving heeft Ibis de laatste jaren de wind mee gekregen. Zo moeten gebouwen sinds 2021 voldoen aan de eisen voor Bijna Energie Neutrale Gebouwen (BENG). Sinds 2023 moeten kantoren minimaal energielabel C hebben. Beleggers en eigenaren met hoge gebouwen met kleine daken die moeilijk verduurzaamd kunnen worden, zijn een interessante doelgroep voor Ibis. Zeker omdat ze vanaf 2027 ook nog eens CO2-belasting moeten gaan betalen. “Als wij kunnen aantonen dat de terugverdientijd voor gebouweigenaren van vijftien jaar verkort wordt naar acht jaar, dan wordt het interessant”, zegt Van Driel.

Lees ook:

Rechtvaardige energietransitie maakt zonnepanelen duurder, maar sluit dwangarbeid uit

Dat bleek tijdens het webinar ‘Hoe houden we de energietransitie rechtvaardig?’, dat Change Inc. en ASN Bank samen organiseerden. Centrale vraag aan tafel was: hoe voorkomen we dat de zonnepanelen, windturbines, batterijen en elektrische auto’s, waarmee we hier kunnen overstappen naar groene energie, leiden tot grote misstanden in de landen waar die producten en grondstoffen vandaan komen? Bijvoorbeeld doordat mijnbouwbedrijven ter plekke natuur en milieu verwoesten en lokale gemeenschappen verdrijven. Of doordat Oeigoeren in het westen van China onder dwang silicium voor zonnepanelen maken. Ravage Dat houdt de energietransitie goedkoop, maar leidt tot misstanden. Of zoals Kees Vendrik, voorzitter van het Nationaal Klimaat Platform én het IMVO-convenant voor de hernieuwbare energiesector, het verwoordde: “We moeten zorgen dat we niet het ene probleem - klimaatverandering - oplossen en vervolgens een enorme ravage aan de andere kant van de wereld achterlaten. Maar dan moet je wel bereid zijn te accepteren dat die supergoedkope panelen uit China in de toekomst misschien niet meer zo goedkoop zullen zijn. Dat is de prijs die we met zijn allen moeten betalen.” Productie naar de VS De Chinese zonnepanelenfabrikanten kunnen de prijs laag houden, omdat ze zwaar gesubsidieerd worden door de overheid. Daar kunnen fabrikanten hier niet tegen concurreren. Hoe hoog de nood in Europa is, laat een bedrijf als Meyer Burger zien. Het Zwitserse bedrijf is de grootste zonnecelproducent van Europa, maar zag zich gedwongen zijn zonnepanelenfabriek in Duitsland te sluiten en de productie naar de VS over te brengen. Alleen de zonnecellen worden nog in Duitsland gemaakt. “In Europa is er voor ons geen businesscase”, zegt Imfred de Jong, team lead Benelux van Meyer Burger. “We kunnen onmogelijk concurreren met de goedkope panelen uit China omdat er geen eerlijk speelveld is. Als dat er wel zou zijn, zijn we prima in staat om te concurreren. We zullen wel iets duurder zijn, maar acceptabel duurder. Willen we deze industrie in Europa behouden, dan zou er dus ook op subsidiegebied iets moeten gebeuren.” Duurzame panelen Ook de laatst overgebleven producenten in Nederland kijken naar de VS omdat de Chinezen de markt overspoelen. Dat terwijl de Europese zonnepanelen veel duurzamer en een stuk minder vervuilend zijn. Die Chinese panelen worden geproduceerd met goedkope olie en gas uit Rusland die Europa juist boycot, waarbij veel CO2 wordt uitgestoten. Vendrik benadrukt verder dat de huidige panelen niet circulair geproduceerd worden, waardoor we over een paar jaar met een grote afvalberg van gebruikte panelen zitten. Meyer Burger produceert met een lager energiegebruik, met minder vervuilende grondstoffen als zilver, zonder lood en zonder dwangarbeid. “Wij zien meer en meer bedrijven en overheden die vragen om een eerlijk en duurzaam product. Die komen dan bij ons uit”, zegt De Jong. Slavenarbeid Omdat 90 procent van onze zonnepanelen uit China komt, is de vraag of bij de productie daar mensenrechten worden geschonden steeds actueler. Oftewel: is het echt zo erg met die Oeigoeren? Ja, stelt Kirsten Kossen, hoofd Mensenrechten bij ASN Bank. “Zij werken onder erbarmelijke omstandigheden in heropvoedingskampen. Ik heb met een aantal Oeigoeren in Nederland gesproken die familie daar hebben. Die verhalen zijn weerzinwekkend. Ze worden gedwongen te werk gesteld, maken heel lange dagen en krijgen daar nauwelijks geld voor. Ze zitten vast in de kampen, kunnen niet vrijuit leven of spreken. Ze worden overal in de gaten gehouden. Eigenlijk is het slavenarbeid.” Verbod op dwangarbeid De Oeigoeren hebben hun hoop gevestigd op het EU-verbod op de verkoop, invoer en uitvoer van goederen die met dwangarbeid worden gemaakt. Die regeling is aangenomen, maar treedt pas over drie jaar in werking. Ook wordt het volgens Kossen in de praktijk heel lastig om te bewijzen of producten met dwangarbeid zijn gemaakt. In de VS geldt zo’n verbod nu al. “Daar ligt de bewijslast anders. Daar moeten bedrijven zelf aantonen dat er geen dwangarbeid aan te pas is gekomen. Dat is net even iets anders”, zegt ze. Topje van de ijsberg Volgens Kossen zijn deze misstanden slechts het topje van de ijsberg en is het belangrijk dat we daar meer zicht op krijgen. Ook bij mijnbouw in Afrika en Zuid-Amerika worden mensenrechten geschonden en natuur vernietigd tijdens de winning van lithium, kobalt, koper, nikkel en andere grondstoffen voor batterijen, zonnepanelen en windturbines. Kossen: “De arbeidsomstandigheden in de mijnen zijn slecht. Het is er gevaarlijk. Ook daar vindt gedwongen arbeid plaats. Zelfs kinderarbeid. Wat je ook ziet, is dat in gebieden waar nieuwe mijnen worden geopend de landrechten van inheemse volkeren worden geschonden. Daarnaast treedt er veel vervuiling op, zodat bijvoorbeeld de visvangst stopt. De biodiversiteit, de natuur; alles wordt verwoest.”Kijk hier het hele webinar terug:https://www.youtube.com/watch?v=1BBdw6J_dI0 Bedrijven verantwoordelijk Voor bedrijven is het ontzettend lastig om dat soort misstanden in hun hele keten van klanten en leveranciers zichtbaar te maken. Toch hebben ze volgens NKP-voorzitter Vendrik een eigen verantwoordelijkheid daarin. Die pakken ze ook. Bedrijven hebben samen met ngo’s en overheden in allerlei sectoren convenanten getekend, waarin ze beloven om internationaal maatschappelijk verantwoord te ondernemen (IMVO). Door samenwerking willen ze risico’s op het gebied van mensenrechtenschendingen en milieuschade gezamenlijk aanpakken en voorkomen. Van kinderarbeid tot ontbossing, van uitbuiting tot gebrek aan vakbondsvrijheid. Ook de hernieuwbare energiesector heeft sinds vorig jaar zo’n convenant. “De sectoren die ons helpen met het verduurzamen van onze energie moeten niet alleen zorgen dat we hier zonnepanelen op onze daken kunnen monteren, maar dat die zonnepanelen ook deugen. Dus geen grote ecologische schade en geen schending van mensenrechten”, stelt Vendrik. Panelen duurder Zijn ondernemers daar nu echt mee bezig? Vendrik denkt van wel. “De zon- en windbedrijven die bij dit convenant zijn aangesloten krijgen hier steeds meer vragen over. Diegenen die beslissen of ze bij bedrijf A of B een zonnepaneel bestellen, vragen door om te weten of die panelen safe and sound zijn. De vraag is alleen of we bereid zijn om een meerprijs te betalen als de meer verantwoorde panelen duurder zijn. Daar zit het probleem. De panelen uit China zijn spotgoedkoop. Daar zit een kwak subsidie op. Dat is een bewuste politiek geweest van de Chinese overheid om een dominantie op de PV-markt in Europa te creëren en dat is goed gelukt.” Spagaat Als panelen duurder worden, creëert dat een nieuw soort onrechtvaardigheid in Nederland. Voor armere huishoudens wordt het dan moeilijker om ze op hun dak te leggen. Volgens Kossen zou die spagaat er niet moeten zijn en moet de overheid zorgen dat ook die groepen zonnepanelen en warmtepompen kan aanschaffen. “De oplossing is niet om maar zo goedkoop mogelijke zonnepanelen te leveren, waarvoor mensen aan de andere kant van de keten de prijs moeten betalen”, zegt ze. Volgens Vendrik hebben we de productie van zonnepanelen te lang aan de vrije markt overgelaten. “Ons meeste geld gaat naar de burger, om meer draagvlak voor de transitie te creëren. Dat moeten we corrigeren. De vraag is: stimuleren we de consument of de producent?”, zegt hij. Strengere wetgeving Wat zijn volgens de experts dan wel de oplossingen? Strengere regelgeving en EU-subsidies voor producenten hier zouden een eerlijke speelveld kunnen creëren, stellen ze. Naast het toekomstige verbod op dwangarbeid heeft de EU nieuwe wetten zoals anti-wegkijkwet CSDDD, die bedrijven verplicht schendingen van mensenrechten en arbeidsrechten, milieuvervuiling of klimaatschade in kaart te brengen en aan te pakken. In de hele keten, dus ook bij leveranciers en zakelijke klanten. Daarnaast dwingen wetten als CSRD, de ontbossingswet en de CBAM bedrijven hun impact op klimaat, natuur en mens inzichtelijk te maken en te verminderen. Amsterdam goede voorbeeld Ook subsidies zijn belangrijk. Een mooi voorbeeld hiervan is de 700.000 euro aan extra subsidie die de gemeente Amsterdam dit jaar uittrekt voor de aanschaf van duurzaam en eerlijk geproduceerde zonnepanelen. Bijvoorbeeld op de panelen van Meijer Burger. “Dat is beter dan importheffingen. Als je alles duurder maakt, vertraagt dat de energietransitie en dat willen we ook niet” zegt De Jong. Druk vanuit financiële sector ASN Bank gelooft in de samenwerking met andere partijen en heeft zich daarom aangesloten bij het IMVO-convenant. De bank financiert projecten in hernieuwbare energie en heeft daardoor invloed. Maar ASN is een relatief kleine bank. “Daarom ben ik druk in gesprek met andere partijen in de financiële sector over de vraag hoe we dit gezamenlijk kunnen oppakken”, zegt Kossen. “Hoe meer we vanuit de sector druk kunnen leggen op een verantwoorde productie, hoe steviger we samen een vuist kunnen maken.” Lees ook:Hoe houden we de energietransitie eerlijk en rechtvaardig? Moet het oerwoud verdwijnen voor onze windturbines en batterijen? CSDDD definitief: bedrijven kunnen ogen niet meer sluiten voor mensenrechten- en milieuschendingen Lukt het Brabant om met een eigen zonnecelfabriek China te verslaan?Dit artikel is gemaakt door een van onze expertredacteuren in samenwerking met onze partner ASN Bank. Change Inc. werkt met partners die de klimaattransitie aanjagen. Zij kunnen cases presenteren waar anderen zich aan kunnen optrekken en zijn eerlijk over de uitdagingen. Niet één bedrijf is al 100 procent duurzaam, maar veel zijn onderweg. Dankzij ons partnermodel zijn onze artikelen gratis toegankelijk voor iedereen. Benieuwd naar hoe wij werken? Klik hier.