Blog 34: Zonnepanelen in geluidsschermen

Door Herman van den Bosch

Er wordt naarstig gezocht naar methoden om grote schaal zonne-energie te ‘oogsten’ als alternatief naast zonnepanelen op daken. Zo wordt er geëxperimenteerd met het integreren van zonnepanelen in wegen, maar in een eerdere post heb ik laten zien dat hier nog geen wonderen van verwacht mogen worden.

Maar wat als de zonnepanelen naast de weg worden geplaatst of - nog beter - als ze worden geïntegreerd in geluidswallen? Rijkswaterstaat, TNO en bouwbedrijf Heijmans hebben langs de oostzijde van snelweg A50 in Uden een geluidsscherm uitgerust met dubbelzijdige zonnepanelen. Het project heet Solar Highways. Het volgende filmpje geeft een beeld van de aanleg.

https://www.youtube.com/watch?v=z1dDs3gXJhg

Het project Solar Highways

Over een lengte van 400 meter is 1.600 vierkante meter zonnecellen verwerkt in het glazen scherm van een geluidswal. Het gaat om 136 zogeheten bifaciale zonnepanelen: panelen die aan twee kanten zonnecollectoren hebben. Deze panelen zijn vijf meter hoog; de zonnecellen zitten in de bovenste vier meter.

De kosten van het project bedroegen € 4,3 miljoen. De Europese Commissie heeft hiervoor een subsidie van circa € 1,4 miljoen verleend.

Geluidsscherm met dubbelzijdige zonnepanelen Foto: Rijkswaterstaat

Bijzonder is dat de schermen niet naar het “zonnige” zuiden zijn gericht, maar op het oosten en het westen. De opbrengst aan energie is dankzij de tweezijdige zonnecellen vrijwel onafhankelijk van de richting waarin de snelweg loopt. De ochtend- en middagzon worden steeds optimaal benut. Ook is door een speciaal ontwerp het effect van schaduwwerking beperkt.

Vanaf de ingebruikname in december 2018 tot de zomer van 2020 meet TNO de opbrengst van het project. Daarbij komen vragen aan de orde als: Wat levert de stroomproductie van het zonnegeluidsscherm op? Treedt er vervuiling van de zonnepanelen op, omdat ze langs een drukke weg staan? en Is het geluidsscherm bestand tegen vandalisme?

Meer in het bijzonder zijn de volgende doelen gesteld en zal worden nagegaan in welke mate deze zijn gerealiseerd.

Demonstratie van de technische haalbaarheid voor de integratie van zonnecellen in gangbare en op brede schaal toepasbare constructie-elementen voor geluidschermen.
De ontwikkeling van een economisch haalbaar technisch en organisatorisch uitvoeringsmodel om in de toekomst breder te kunnen worden toegepast.
De ontwikkeling van een prototype met geïntegreerde tweezijdige zonnecellen.
Full scale demonstratie op een 400 meter lang traject.
De energieopbrengst en beheeraspecten gedurende een achttien maanden durende testperiode in de praktijk volgen.
Presenteren van een business case voor het scherm ten opzichte van de huidige praktijk.
Communicatie en verspreiding van de resultaten en toegevoegde waarde van geïntegreerde PV-modules.

Afwerking zonnepanelen op viaduct. Foto: Rijkswaterstaat

Resultaten

Tijdens het zonne-energiecongres Sunday op 13 november 2019 zijn de eerste testresultaten van Solar Highways gepresenteerd, ruim 9 maanden nadat de installatie in gebruik is genomen.

De voornaamste bevindingen zijn:

Aanvankelijk werd geschat dat het geluidsscherm voldoende energie zou opwekken voor zo’n vijftig huishoudens. Uit de eerste metingen blijkt de opbrengst met 200 megawatt per jaar zo’n twintig procent hoger is.
Vervuiling van het scherm blijkt nagenoeg geen invloed te hebben op de opgewekte hoeveelheid energie.
Een probleem blijven vooralsnog de kosten. Daarom wordt uitgekeken naar technologieën als het gebruik van dunne film om de gewenste kostprijsverlaging te realiseren.

Hoopvolle resultaten, maar veel te onvolledig om een oordeel te hebben over een eventuele opschaling. Als de kosten - € 4,3 miljoen - uitsluitend de zonnepanelen betreffen dan zouden in plaats van 60 huishoudens, zo’n 1000 huishoudens voorzien kunnen zijn van conventionele zonnepanelen. Je wilt dus weten hoe duur een ‘gewone’ geluidswal is en dus hoe hoog de extra investering in de zonnepanelen is. Ook nu worden geluidswallen hier en daar van glas gemaakt en deze zitten in de kortst mogelijke keren onder verf. Gaat Rijkswaterstaat de zonnepanelen wel schoonmaken? En hoeveel kost dat?

Kortom, met nog vele vierkante kilometers daken van huizen en bedrijfsgebouwen waarop nog geen zonnepanelen liggen, zou ik beleidsmatig daar mijn prioriteit leggen.