Door Herman van den Bosch
Grondgebonden zonnepanelen roepen vaak weerstand op. Zeker als deze in hoogwaardige landschappen hele heuvels bedekken, zoals in Duitsland geregeld voorkomt. Maar ook als ze landbouwgronden aan hun bestemming onttrekken. Al zijn veel boeren daarvoor wel te porren.
Drijvende zonnepanelen kunnen om deze redenen een alternatief zijn. Technisch gezien leveren drijvende zonnepanelen weinig problemen op. Het water zorgt bovendien voor koeling en bij gebruik van dubbelzijdige panelen wordt het rendement verder verhoogd, wat opweegt tegen de wat hogere aanlegkosten. Ook gaan drijvende zonnepanelen de groei van algen tegen. Drijvende zonnepanelen op zee hebben nog meer voordelen. Daarover straks meer.
Een installatie met drijvende zonnepanelen bestaat uit (dubbelzijdige) panelen, die bevestigd zijn op pontons welke met kabels aan de bodem zijn bevestigd. De opgewekte elektriciteit wordt met kabels op of onder water naar een omvormer te land vervoerd en afgegeven aan het elektriciteitsnet.
Azië loopt voorop
Verschillende Aziatische landen, waaronder China, Zuid-Korea, India, Japan en Singapore zijn voorlopers en het aantal aangelegde installaties en ook de omvang daarvan groeit snel. Het onderstaande filmpje toont de grootste drijvende zonneparken ter wereld, maar het kan nu al achterhaald zijn.
Vooralsnog bevindt de grootste drijvende installatie, ook getoond in de voornoemde video, zich in China in een kunstmatig bekken in de provincie Anhui. Het vermogen is 40 megawatt en de installatie bestaat uit 165.000 panelen.
Het heeft even geduurd, maar nu blijven de VS niet achter. In 2018 is goedkeuring verleend voor de aanleg van een 11,6 megawatt installatie in het Van Norman Lakes Reservoir in Californië. Een studie in het tijdschrift Environmental Science & Technology geeft een overzicht van bijna 25.000 kunstmatige meren en bassins in de VS die potentieel geschikt zijn voor drijvende zonnepanelen. Als ruim 25% van hun totale oppervlak zou worden gebruikt, was dat goed voor 10% van de totale energiebehoefte van de VS.
Nederland is in één opzicht uniek
Op een aantal plaatsen in Nederland zijn drijvende zonnepanelen aangelegd, zij het minder spectaculair dan ik hiervoor liet zien. Bijvoorbeeld in het Drentse Tynaarlo gaan 23.000 zonnepanelen met een gezamenlijk vermogen van 8,4 megawatt onder andere circa 2.300 huishoudens van groene energie voorzien. De installatie bevindt zich in een zandplas. In de Gelderse gemeente Lingewaard komt een installatie van 6.150 panelen.
Opzienbarender zijn de plannen om zonnepanelen aan te leggen in zee. In 2017 zijn enkele bedrijven, waaronder Oceans of Energy in samenwerking met TNO begonnen aan het ontwikkelen, bouwen en testen van de eerste offshore drijvende installatie ter wereld. Het gaat om een vooralsnog beperkt vermogen van 50 kilowatt. De installatie heeft tot nu toe alle stormen doorstaan.
In de onderstaande video geeft de directeur van Ocean of Energy, Allard van Hoeken, een toelichting bij de plannen en de vooruitzichten.
Uitbouw van installaties met zonnepanelen op de Noordzee is een aantrekkelijk vooruitzicht. Ze concurreren niet met de geplande windmolens, want ze kunnen ertussen worden gelegd. In dat geval wordt de hoeveelheid energie die per oppervlakte-eenheid op de Noordzee wordt gewonnen met een factor vijf vermenigvuldigd. Met minder dan 5% van het totale oppervlak van de Noordzee, kan de helft van de totale Nederlandse energiebehoefte worden gedekt.
Zonnepanelen op zee zijn ook goed voor de visserij. De platforms vormen namelijk een beschermd woongebied voor jonge vis en ze vergemakkelijken de teelt van mosselen en zeewier.
Bij het ontwerpen van ‘zeewaardige’ vlotten met zonnepanelen moeten een aantal eisen worden voldaan, zoals resistentie tegen sterke wind en hoge golven, bescherming tegen corrosie en ankers die minstens 25 jaar meegaan.
Ook is te hopen dat vogels de zonnepanelen niet volpoepen…..