2030

MiroZeman_2494

In 2030 is zonnestroom de goedkoopste van allemaal, voorspelt prof.dr. Miro Zeman, hoogleraar photovoltaic materials and devices bij de ­faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica.

“Wat wij als licht zien is elektromagnetische straling tussen 380 en 780 nanometer. Maar zonnestraling omvat veel meer dan dat. Onze zonnecellen kunnen ook de onzichtbare straling omzetten in elektriciteit. Silicium zonnecellen bijvoorbeeld zijn gevoelig voor infrarood tot 1200 nanometer. Germanium gaat met 1900 nanometer nog verder. Wij doen onderzoek naar manieren om een zo groot mogelijk deel van het zonnespectrum om te zetten in elektriciteit. Een goed voorbeeld zijn de dure zonnecellen waarmee de eerste Nuna zonnewagens waren uitgerust. Die bestonden uit drie gestapelde zonnecellen van verschillende materialen die elk voor een ander deel van het spectrum gevoelig waren. Zo haalden ze een totaal rendement van 35 procent.

Silicium zonnecellen komen tot 25 procent. We hebben net een publicatie ingediend over een nieuw type dunnefilm zonnecel met vier verschillende op silicium gebaseerd materialen waarmee we een nieuw rendementrecord hebben gevestigd. Ik denk dat meervoudige zonnecellen over een paar jaar rendementen van meer dan 50 procent halen. Vergelijk dat eens met een kolencentrale die elektriciteit produceert met een rendement van 30 tot 40 procent. In 2030 is 40 procent rendement voor zonnepanelen heel normaal.

Het productievolume van zonnecellen is enorm gegroeid. In China staan fabrieken die voor 5 gigawatt per jaar aan PV panelen produceren. Ook aan silicium is geen gebrek meer. De prijs voor zonne-energie zal daarom blijven dalen. In 2030 is zonnestroom de goedkoopste van allemaal. In Duitsland is dat af en toe nu ook al het geval trouwens. Bedrijven sluiten er kolencentrales omdat er niet
tegenop te stoken is.
De uitdaging voor 2030 wordt hoe we die goedkope zonnestroom inpassen in de bestaande elektrische voorzieningen. Naast PV en omvormers vraagt dat onderzoek en investeringen in opslag van elektrische energie.

Het onderzoek in onze vakgroep is internationaal van topniveau, maar er is op dit moment geen Nederlandse industrie die de kennis gebruikt. Als een bedrijf met nieuwe technologie voor zonnepanelen een fabriek wil bouwen, komen ze misschien op 5 tot 10 megawatt per jaar voor een nichemarkt. Een Chinese fabriek produceert het duizendvoudige. Daar kun je geen concurrerende prijs tegenover zetten. We werken graag samen met Hyet in Arnhem die flexibele dunnefilm zonnecellen wil produceren voor toepassingen in gebouwde omgeving. Maar ik denk dat we in de toekomst ook met Japanners en Chinezen moeten praten. Je wilt toch ook dat je onderzoeksresultaten toegepast worden.”

Blijf op de hoogte van het onderzoek

Ontvang de Delft Integraal nieuwsbrief 4 keer per jaar