De dagstart is regenachtig op woensdag 11 maart. Maar op de tweede dag van de vakbeurs Solar Solutions Amsterdam in Vijfhuizen bruist het van het optimisme.
De positieve geluiden zijn mede gebaseerd op de verwachting dat batterijen hetzelfde patroon gaan volgen als zonnepanelen: technologische vernieuwing, snelle opschaling en scherpe kostendalingen. Ook de verdere uitbreiding van zonne-energie zelf zal blijven verrassen. Specifiek voor Nederland zijn er nieuwe kansen voor het uitrollen van zonnefolie op basis van perovskietcellen.
De komende vijf jaar zal het heel hard gaan met zonne-energie én batterijopslag, is de stellige overtuiging van hoogleraar Arno Smets van de TU Delft. Tijdens zijn presentatie gaat Smets onder meer in op de mondiale ontwikkeling van de capaciteit en kosten van zonne-energie en batterijen.
Een bekende grafiek voor zonne-energie toont de verhouding tussen de groei van de capaciteit en de daling van de kosten. Als je teruggaat tot 1976, geldt dat elke verdubbeling van de capaciteit van zonne-energie zorgt voor een kostendaling van ruim 20 procent.
Credits: Our world in data
Smets laat zien dat het over kortere tijdsperioden nog harder gaat. Batterijen volgen daarbij ongeveer hetzelfde patroon als zonnepanelen. Afhankelijk van de tijdsperiode daalden prijzen van batterijen de afgelopen jaren per verdubbeling van de opslagcapaciteit met 30 procent tot 50 procent.
Dit maakt Smets optimistisch over een gecombineerde groei van zonne-energie en batterijen. ‘De snelheid van de uitbreiding van zonne-energie wordt onderschat, omdat het exponentiële karakter ervan nog altijd onvoldoende wordt begrepen.’
Zonne-energie en batterijen in Nederland
Conservatisme over het potentieel van zonne-energie en batterijen ziet Smets ook terug bij prognoses voor Nederland, onder meer in een rapport van het Planbureau voor de Leefomgeving uit 2024. Daarin schatten onderzoekers de omvang van de capaciteit van zonne-energie in Nederland in 2050 op 117 tot 130 gigawatt. Zonne-energie kan dan zo’n 105 terawattuur aan elektriciteit leveren (378 petajoule): iets meer dan 23 procent van de totale elektriciteitsproductie van Nederland.
Volgens Smets is dat een onderschatting. Hij komt met eigen berekeningen (‘more likely numbers’) uit op 220 gigawatt aan geïnstalleerde zonnecapaciteit in 2050. Daarmee zou zonne-energie liefst 40 procent van de verwachte elektriciteitsbehoefte van Nederland kunnen dekken.
Natuurlijk is de groei van hernieuwbare energie in Nederland ook afhankelijk van netuitbreiding. Dat gaat relatief langzaam en neemt jaren in beslag, erkent Smets. ‘Maar het modulaire karakter van zowel zonnepanelen als batterijen maakt het mogelijk om capaciteit relatief snel uit te breiden.’
Politieke onzekerheid terug te zien in cijfers
Om van het huidige zonnevermogen van bijna 30 gigawatt naar 220 gigawatt in 2050 te komen, zou de capaciteit van zonne-energie in Nederland jaarlijks met ongeveer 7,5 gigawatt moeten toenemen.
Voor de komende vijf jaar lijkt dat nog wat hoog gegrepen, blijkt uit prognoses van onderzoeksbureau Dutch New Energy Research. Directeur Hrvoje Mederac laat op Solar Solutions Amsterdam zien dat sinds 2022, een jaar waarin bijna 5 gigawatt aan nieuwe zonnecapaciteit werd toegevoegd, sprake is geweest van een scherpe terugval. In 2025 kwam er nog maar iets meer dan 2 gigawatt aan nieuwe capaciteit bij.
‘De afschaffing van de salderingsregeling en de politieke onzekerheid van de afgelopen jaren zijn terug te zien in de cijfers’, zegt Mederac. Voor de komende jaren verwacht DNE Research dat de jaarlijkse toevoeging aan capaciteit richting de 3 gigawatt kruipt, zodat Nederland begin 2030 op bijna 40 gigawatt aan zonnevermogen zit.
Voor de batterijcapaciteit ziet DNE Research de komende jaren een aanzienlijke vergroting, van bijna 3 gigawattuur aan opslagruimte in 2025 naar 37 gigawattuur in 2030. De opgestelde batterijcapaciteit is in Nederland over vijf naar verwachting dus bijna 13 keer zo groot.
Ruimte in Nederland voor zonne-energie
Als zonne-energie en batterijopslag inderdaad hard blijven groeien in Nederland, wordt de vraag relevant hoe groot de fysieke ruimte voor uitbreiding is. Programmacoördinator Sjoerd Veenstra van TNO zegt dat zonnecellen op basis van perovskiet een sleutelrol kunnen spelen. Hiermee kan flexibele zonnefolie worden gemaakt met veel bredere toepassingen dan klassieke zonnepanelen.
‘Als je naar een vermogen van 200 gigawatt aan zonne-energie wilt in Nederland, is daar naar schatting zo’n 1.250 vierkante kilometer aan oppervlak van woningen en gebouwen voor nodig’, aldus Veenstra. ‘Dan heb je het over een gebied dat bijna zo groot is als de provincie Utrecht. We moeten daarvoor op zoek naar oplossingen die maatschappelijk gezien geen weerstand oproepen.’
TNO werkt al jaren aan perovskietzonnecellen en kondigde woensdag de lancering van een spinoff aan: Perovion Technologies. Veenstra fungeert daar als chief technology officer. Doel is om in 2030 ‘s werelds eerste fabriek te bouwen waar rollen zonnefolie met perovskietcellen op grote schaal worden geproduceerd.
Kans voor zonnefolie met perovskiet
Perovskiet is een halfgeleidermateriaal met een kristalstructuur. Het kan als laag worden aangebracht op flexibele folie. Groot voordeel is dat de productie veel goedkoper is dan die van standaard zonnepanelen op basis van silicium. Ook zijn er geen zeldzame grondstoffen nodig. Voor Europa biedt dat kansen om de strategische afhankelijkheid van China te verkleinen.
Wel is het rendement lager dan dat van siliciumpanelen, maar dat kan deels gecompenseerd worden door de brede gebruikstoepassingen van zonnefolie. ‘We zetten voor de commerciële productie in eerste instantie in op zonnecellen met een enkele laag perovskiet, waarvan het rendement 13 procent tot 16 procent is’, zegt Veenstra. ‘Intussen werken we ook aan tweezijdige toepassingen, waarbij de zonnecellen van verschillende kanten licht ontvangen. Daarmee kun je naar 23 procent rendement komen.’
Startup Perovion Technologies gaat meer doen dan alleen zonnecellen leveren: het werkt aan op maat gemaakte, geïntegreerde oplossingen voor de gebouwde omgeving. Daarvoor moeten eerst perovskietcellen worden geproduceerd. Daarna volgt dan het samenstellen van een halffabricaat op maat. Dat wil zeggen dat je bijvoorbeeld afmetingen, kleur en spanning aanpast om voor een specifieke locatie het beste resultaat te geven. Veenstra: ‘Dat gebeurt met een slimme assemblagelijn. Je kunt daarmee hoge volumes draaien, maar tegelijk maatwerk leveren door de eigenschappen van zonnefolie voor verschillende toepassingen te optimaliseren.’
De laatste stap is de integratie van zonnefolie in bouwelementen als dakpannen en gevelplaten. Dat kan vooraf in de fabriek worden gedaan, zodat er geen aparte installatie meer nodig is. ‘Zo kun je zonne-energie toepassen op oppervlakken waar traditionele zonnepanelen niet voor geschikt zijn.’
Lees ook:
- ‘Energie moet voor iedereen beschikbaar zijn’, en dus ontwierp Hans Veenemans een zelfstandig energiefabriekje: de Ecoplant
- Dit Nederlandse bedrijf wil vanuit Delfzijl meebouwen aan een duurzame industrie voor zonnepanelen, batterijen en chips
- Batterijen in de duurzame energietransitie: 4 actuele trends die je niet mag missen
