Dit zijn de zonnepanelen van de toekomst

Volgens het IEA groeit de totale productie van duurzame energie tot 2024 met 50 procent. De verwachting is dat zonnepanelen het grootste deel van deze groei voor hun rekening nemen. De prijs van zonnestroom is de afgelopen jaren immers razendsnel gedaald. Maar bij de gedachte aan zonnepanelen gaat nog niet ieders hart sneller kloppen. Over de hele wereld zijn ontwerpers en onderzoekers daarom bezig om zonnepanelen niet alleen nog efficiënter maar vooral ook aantrekkelijker te maken voor consumenten en bedrijven.

Zonnepanelen verstopt in het design

Lompe, blauwe zonnepanelen zijn veel mensen een doorn in het oog. Hoewel zonnepanelen in andere kleuren al een tijdje bestaan hebben deze vaak een veel lager rendement. Het bedrijf Exasun uit Den Haag is het nu gelukt gekleurde zonnepanelen te produceren met een minimaal rendementsverlies. Omdat de panelen ook als dakpannen kunnen fungeren worden ze een integraal onderdeel van het dak. Smaakvol energie opwekken dus.

Solarix City Design, een van de deelnemers aan de 2019 ASN Bank Wereldprijs, heeft eenzelfde missie. Door gevelpanelen met verschillende kleuren en structuren te ontwerpen maken ze een verbinding tussen duurzame energie en stadsdesign. Hierdoor kunnen niet alleen daken maar ook gevels van gebouwen ingezet worden om energie op te wekken.

Hogere efficiëntie: zeewier en zelfreinigende coating

Is er iets dat zeewier niet kan? Eerder schreven we al over zeewier als energiebron en CO2-opslag. Ook zou het een van de oplossingen kunnen zijn in de strijd tegen plastic. Nu blijken algen ook geschikt om het rendement van zonnepanelen te verhogen. De startup Swedish Algae Factory ontwikkelt materiaal uit algen die zonnepanelen tot wel 10 procent efficiënter kunnen maken. Daarnaast vervangt het natuurlijke materiaal ook een deel van de schadelijke chemische materialen die in zonnepanelen worden verwerkt.

Zeewier of niet, wanneer zonnepanelen bedekt raken met vuil en stof neemt het rendement snel af. Om dat probleem op te lossen zijn onderzoekers van de TU Eindhoven en Wageningen University & Research bezig met de ontwikkeling van een zelfreinigende coating. Vloeibare kristallen hebben de eigenschap met behulp van elektriciteit kleine trillingen te veroorzaken. Door deze kristallen toe te voegen aan de coating kan een zonnepaneel vuil en stof letterlijk van zich af schudden.

Bifaciale zonnepanelen langs de snelweg

We gaan binnenkort ook steeds vaker bifaciale (=tweezijdige) zonnepalen zien. De zonnecellen in deze panelen bevinden zich in een glasplaat waardoor ze aan beide zijden zonlicht kunnen opvangen. Zo kan ook zonlicht dat weerkaatst via wolken, gebouwen en andere objecten worden omgezet in energie. Volgens het Litouwse bedrijf SoliTek leveren hun bifaciale zonnepanelen zelfs 40 procent meer energie dan conventionele panelen.

Zulke panelen zijn ook handig op plekken waar het niet mogelijk is deze direct op de zon te richten. Zo werd afgelopen februari het door Rijkswaterstaat, TNO en Heijmans gebouwde zonnegeluidsscherm Solar Highways in gebruik genomen. Door gebruik te maken van bifaciale panelen kan een rechtopstaand oppervlak toch op een rendabele wijze duurzame energie opwekken. Als de testresultaten positief zijn worden zonnegeluidsschermen door de overheid waarschijnlijk breed uitgerold.

Zonnepanelen krijgen steeds vaker multifunctionele toepassingen

Naast geluidsschermen zullen de zonnepanelen van de toekomst steeds vaker multifunctionele toepassingen krijgen. Op dit moment heeft zonne-energie bedrijf Groenleven bijvoorbeeld een proef lopen waarbij zonnepanelen worden ingezet om fruitplanten te beschermen. Omdat de planten kwetsbaar zijn voor wind, hagel en regen en worden er meestal plastic doeken overheen gespannen. Deze tijdelijke doeken slijten snel en belanden uiteindelijk in de afvalbak. Door gebruik te maken van lichtdoorlatende zonnepanelen slaan fruittelers in de toekomst mogelijk twee vliegen in één klap.

Naast een hoger rendement gaan dus ook esthetische overwegingen in de toekomst een steeds grotere rol spelen. Zonnepanelen zullen daarnaast meer in onze directe leefomgeving worden geïntegreerd en bestaande structuren vervangen. Door te blijven innoveren komt een succesvolle energietransitie zo weer een stapje dichterbij.