Door Herman van den Bosch
Het ingenieursechtpaar Julie en Scott Brusaw droomt al vanaf 2006 om alle wegen in de VS te voorzien van zonnepanelen. Dat levert driemaal de hoeveelheid energie op die het land nodig heeft en de uitstoot van broeikasgassen wordt met 75% verminderd.
Het is aardig om naar hun onderstaande YouTube filmpje te kijken, iets dat inmiddels al 22 miljoen keer is gedaan. Zonnepanelen in het wegdek is nog maar het begin! Met dit filmpje hebben Julie en Scott Brusaw een paar miljoen dollar crowd funding bijeengesprokkeld voor het doen van proeven. Tot resultaten hebben die niet geleid
Frankrijk
Proeven zijn er ook geweest in Frankrijk. Het Franse bedrijf Colas heeft in 2016 ten westen van Parijs over een afstand van een kilometer zonnepanelen - met de toepasselijke naam Wattway - in het wegdek gelegd.
Het gaat om 2.880 zonnepanelen, die samen 280.000 kilowattuur per jaar kunnen opleveren, of te wel stroom voor bijna 100 huishoudens. Bij deze verwachting werden van meet af aan twijfels geuit. De panelen waren voorzien van een beschermlaag van siliconen. De aanlegkosten bedroegen € 5 miljoen.
Het project is een mislukking geworden. Er was onvoldoende rekening gehouden met het feit dat de - overigens niet erg drukke - weg bereden wordt door zware landbouwvoertuigen. Die hebben de siliconen laag en vervolgens ook de onderliggende panelen ernstig beschadigd. Bovendien maakte de weg veel lawaai en de energieopbrengst viel inderdaad tegen. Van plannen om het project op te schalen naar de Franse autowegen werd na deze mislukking niets meer vernomen.
Krommenie
Al in 2014 heeft de gemeente Krommenie al een stuk openbare weg, een fietspad weliswaar, bedekt met zonnepanelen. Een wereldprimeur waar veel belangstellenden op af kwamen.
De noordelijke helft van het fietspad bestond uit een serie geprefabriceerde panelen met een bovenlaag van gehard glas met een dikte van een centimeter, voorzien van een soort coating. De zuidelijke helft van het fietspad had alleen een coating. De toplaag heeft voor de nodige problemen gezorgd. Deze was na een half jaar bij ongeveer de helft van de elementen beschadigd. Uiteindelijk is de glasplaat verwijderd en is er een nieuwe coating aangebracht.
Het fietspad in Krommenie heeft in zijn eerste levensjaar meer stroom geleverd dan gedacht: Het 70 meter lange wegdek leverde 9.800 kilowattuur op, goed voor drie huishoudens
De kosten van de pilot waren aanzienlijk, € 3 miljoen. Voor hetzelfde geld had 520.000 kWh met conventionele panelen op daken geleverd kunnen worden. Volgens Sten de Wit (TNO) gaat het hierbij echter voor een belangrijk deel om ontwikkelingskosten, waarvan projecten in de toekomst kunnen profiteren.
In oktober 2016 is de pilot uitgebreid met zeven nieuwe elementen met verbeterde eigenschappen. Daartoe is een subsidie van een half miljoen beschikbaar gesteld. Twee elementen van de eerste generatie zijn verwijderd zodat de pilot in totaal met ongeveer dertien meter is verlengd. In februari 2017 bleek dat de toplaag van een van de nieuwe elementen opnieuw was afgebrokkeld.
Afgezien van de verrichte reparaties, liggen de panelen er na vijf jaar goed bij en ze blijken niet erg gevoelig voor beschadiging of vervuiling.
Spijkenisse en Schiphol
De provincie heeft na deze in haar ogen succesvolle pilot besloten om het zonnewegdek SolaRoad ook te testen voor zwaar verkeer. Op twee verschillende plekken, bij Spijkenisse en Schiphol begin 2019 in totaal 150 strekkende meter nieuwe zonnewegdek in gebruik genomen. Honderd meter zonnewegdek levert jaarlijks ongeveer 30.000 kilowattuur aan energie op.
Al na een week bleek dat de panelen niet tegen het verkeer bestand waren. In juli 2019 is het project definitief gestopt, omdat de SolaRoad niet meer te herstellen was. De provincies Zuid- en Noord-Holland, TNO en bouwbedrijf Strukton hebben in totaal 7 miljoen euro in het experiment gestopt. Dat geld zijn ze kwijt, maar het heeft het nodige inzicht verschaft in de haalbaarheid van zonnepanelen in het wegdek.
Er lopen echter nog andere experimenten zijn. De inzet is dan ook hoog. Wanneer in de toekomst een derde van het totale Nederlandse wegennet (140.000 km) uitgerust zou kunnen worden met een zonnewegdek, zouden daarmee 9 miljoen auto’s van elektriciteit kunnen worden voorzien.
A2
Bouwbedrijf BAM test berijdbare zonnepanelen op een stuk vluchtstrook van de A2. 50 m2 levert 3500 kilowattuur op, goed voor de stroomvoorziening aan een huishouden. Niet veel, maar langs de Nederlandse wegen ligt 20 miljoen m2 vluchtstrook!
BAM werkt in Utrecht samen met het Franse bedrijf Wattway, dat we hiervoor al tegen kwamen. De PV-panelen zijn niet ondergebracht in een zware betonnen tegels zoals bij SolaRoad, maar rechtstreeks op het asfalt verlijmd op een dun plaatje compositiet. Het onderstaande filmpje toont de bouwers in actie.
Zuid Korea
In Korea worden de zaken net weer even anders aangepakt. Een innovatief fietspad in Zuid-Korea heeft een zonnedak. Dit beschermt de fietsers tegen regen en zon. De zonnepanelen zijn optimaal gericht op de zon en leveren daardoor maximaal rendement op. Het 32 km lange fietspad is gesitueerd in de middenberm van een snelweg met zes rijstroken. Hoe het met de fietsers afloopt die weliswaar droog blijven, maar wel aan stank, uitlaatgassen en lawaai worden blootgesteld is niet bekend.
De les van de beschreven experimenten is dat vooralsnog alleen fietspaden en vluchtstroken, voor zover deze niet wordt gebruikt als spitsstrook, een goed uitgangspunt bieden om verder te experimenten met in de weg geïntegreerde zonnepanelen.
Het Koreaanse voorbeeld roept bij mij de geachte op om alle snelwegen te overkappen met zonnepanelen.
Uiteraard moeten de kosten en de baten van al deze alternatieven worden vergeleken met de meer gebruikelijke oplossingen.
Iets anders en potentieel hoopgevend is het aanbrengen van zonnecellen in geluidsschermen. Hierover een volgende keer meer.