Duitsland installeert zonnepanelen op hekken. Het klinkt bescheiden. De resultaten trekken echter serieuze aandacht van luchthavenexploitanten, boeren en energieanalisten.
Bedrijven zoals Next2Sun plaatsen bifaciale fotovoltaïsche modules op erfafscheidingen. Deze panelen wekken elektriciteit op en markeren tegelijkertijd de perceelsgrenzen. Het concept biedt een oplossing voor een reëel probleem op de Duitse energiemarkt: de beschikbare dakoppervlakte is beperkt en de vraag naar decentrale energieopwekking blijft groeien.
Waarom daken niet langer voldoende zijn
Veel Duitse gebouwen zijn niet geschikt voor conventionele zonne-installaties. Schaduwrijke daken, lastige hellingshoeken en beperkingen in de constructiebelasting vormen allemaal een belemmering voor standaard zonnepanelen. Verticale omheiningen bieden eigenaren van percelen een alternatief. Ze benutten smalle stroken grond die anders ongebruikt zouden blijven.
Bifaciale cellen absorberen licht van beide zijden van het paneel. Een verticaal gemonteerde module mist een deel van de sterke middagzon die een schuin geplaatste dakinstallatie wel opvangt. Dit wordt gecompenseerd door gereflecteerd en diffuus licht gedurende de dag op te vangen. De opbrengst 's ochtends en 's avonds is aanzienlijk hoger dan bij conventionele daksystemen. Dit zorgt voor een gelijkmatigere opbrengstcurve gedurende de dag.
Een tien meter hoge schutting rondom een woning levert doorgaans tussen de één en vijftien kilowatt aan geïnstalleerd vermogen. Onder gunstige omstandigheden produceert dat zo'n vijf tot zevenenvijftig kilowattuur per dag. Dat dekt een aanzienlijk deel van de elektriciteitsbehoefte van een gemiddeld huishouden.
Energiebeleid stimuleert de acceptatie.
De Duitse inspanningen om energieonafhankelijk te worden, hebben verticale zonne-energie commercieel aantrekkelijker gemaakt. Recente turbulentie op de Europese energiemarkten heeft de druk op huishoudens en bedrijven om meer elektriciteit op eigen terrein op te wekken vergroot. Zonne-energie-omheiningen spelen goed in op die druk. Ze vereisen geen extra grond en maken gebruik van de bestaande infrastructuur rondom erfafscheidingen.
Next2Sun heeft systemen ontwikkeld voor residentiële, agrarische en commerciële toepassingen. Elke installatie fungeert zowel als privacyscherm als stroombron. Deze dubbele functie maakt de investering economisch aantrekkelijker voor kopers die de initiële installatiekosten afwegen tegen het rendement op lange termijn.
Het bredere Duitse energiebeleidskader stimuleert decentrale energieopwekking op elke schaal. Zonne-energie-omheiningen passen daar perfect in. Ze zijn klein genoeg voor individuele huiseigenaren en schaalbaar genoeg voor grote commerciële gebruikers.
Luchthaven Frankfurt zet de toon.
De meest omvangrijke installatie tot nu toe bevindt zich op de luchthaven van Frankfurt. Fraport, de exploitant van de luchthaven, heeft een 2.8 kilometer lange verticale zonne-installatie langs de luchthavenperimeter in gebruik genomen. Het project maakt gebruik van circa 37,000 modules. Het geïnstalleerde vermogen bedraagt 17.4 megawatt.
Fraport verwacht dat de installatie jaarlijks tot 17.4 miljoen kilowattuur zal genereren. De elektriciteit wordt voornamelijk gebruikt voor de airconditioningsystemen in de terminals en het groeiende aantal laadpalen voor elektrische voertuigen op de luchthaven. Beide vormen een hoge en groeiende energiebehoefte op grote Europese luchthavens.
Het project in Frankfurt heeft meer waarde dan alleen de cijfers doen vermoeden. Het laat zien dat verticale zonnepanelen geïntegreerd kunnen worden in grote, bestaande infrastructurele projecten zonder extra grond in beslag te nemen. Dat is met name belangrijk in dichtbevolkte gebieden waar de concurrentie om grond hevig is en de bouwvoorschriften streng zijn.
Luchthavens bieden een bijzondere kans. Hun terrein is lang, omheind om veiligheidsredenen en grotendeels onbeschaduwd. De infrastructuur is er al. Het toevoegen van zonne-energiecapaciteit vereist geen nieuwe grondaankoop en minimale verstoring van de bedrijfsvoering.
Wat de technologie nog moet bewijzen
Verticale zonne-energie-afscherming is een geloofwaardige en inzetbare technologie. De commerciële haalbaarheid is het grootst in situaties waar de beschikbare dakruimte beperkt is, grond duur is en de bestaande infrastructuur al aan vervanging of modernisering toe is.
De opbrengstcijfers van een zonne-energiesysteem voor woningen zijn reëel, maar beperkt. Vijf tot 7.5 kilowattuur per dag dekt een deel van het huishoudelijk verbruik. Het vervangt geen volledig zonne-energiesysteem op het dak, indien beschikbaar. Kopers dienen beide opties af te wegen voordat ze een beslissing nemen.
Prestatiegegevens van grote installaties zoals die in Frankfurt zullen belangrijk zijn. Onafhankelijke verificatie van de jaarlijkse energieproductie, de degradatiesnelheid en de onderhoudskosten zal bepalen in hoeverre ontwikkelaars de technologie met vertrouwen kunnen uitrollen over de gehele Europese transport- en logistieke infrastructuur.
Next2Sun en Fraport hebben in het voor dit artikel geraadpleegde bronmateriaal geen door derden gecontroleerde prestatiegegevens gepubliceerd. Beweringen over verwachte jaarlijkse productiecijfers moeten worden beschouwd als projecties van de exploitant totdat deze door een onafhankelijke beoordeling zijn geverifieerd.
Het Duitse experiment met zonne-energieschermen is een praktische oplossing voor een specifieke reeks beperkingen. Het zal vooral relevant zijn in landen waar dakoppervlak schaars is, energiekosten hoog blijven en overheden sterk inzetten op decentrale energieopwekking. Het Verenigd Koninkrijk, Nederland en België voldoen allemaal aan die beschrijving.
Het hek stond er altijd al. Nu heeft het een functie.
