Tweede generatie zonnefietspad geïnstalleerd in Krommenie
Update: Het Solaroad-zonnefietspad in Noord-Holland is met twintig meter verlengd. De nieuwe meters energie-opwekkend wegdek zijn een doorontwikkeling van zonnemodules die in 2014 zijn geplaatst.
Update 21 oktober 2016: Het zonnefietspad is een concept van TNO, Strukton en Dynniq (vroeger Imtech Infra). In 2014 plaatste dit consortium samen met de Provincie Noord-Holland een proefvlak van 70 meter. Dat fietspad is nu uitgebreid met testpanelen van de tweede generatie.
Een deel van de 20 meter nieuw zonnefietspad is voorzien van thin film-zonnecellen. Ook de glazen toplaag is vervangen door een ander materiaal. In de eerste winter na installatie van het oorspronkelijke zonnefietspad is de deklaag van enkele modules kapotgevroren. De eerste 70 meter en ook de nieuwe modules blijven in ieder geval tot 2018 in gebruik. Ze dienen als testplatform om de technologie klaar te stomen voor grootschaliger toepassingen.
Solaroad claimt de enige te zijn met een zonnestroomopwekkend testwegdek in de publieke ruimte. Het consortium komt op korte termijn met een Solaroad-kit die ook andere wegbeheerders kunnen aanschaffen. De kit bestaat uit vier elementen van 10 meter lang, inclusief elektrische installatie. In de VS werkt Solaroad met wegbeheerder Caltrans aan een pilot in Californië.
Hieronder eerdere berichten over de combinatie van zonnecellen en wegdek:
Eerste van 1.000 kilometer Franse zonnewegen komt eraan
In het Franse Tourouvre heeft bouwbedrijf Colas een fabriek geopend voor de serieproductie van zonnewegen. Energieminister Ségolène Royal wil hiermee uiteindelijk 8 procent van het Franse elektriciteitsverbruik duurzaam dekken.
Update 8 augustus 2016: Onder de naam Wattway maakt Bouyguesdochter Colas slijtvaste straatzonnecellen, als retrofit voor bestaande wegen. Na vijf jaar ontwikkelingstijd en kleine pilots schaalt Colas de productie nu op tot grotere series in een eigen Wattway-fabriek.
In de buurt van deze fabriek installeert het infraconcern een eerste kilometer van het vernieuwende energiesysteem. Een opmaat naar de liefst 1.000 kilometer die Royal in Frankrijk wil installeren. Met al die zonnewegen verwacht de energieminister 8 procent van het Franse stroomverbruik duurzaam op te wekken. Colas claimt dat de zonnemodules op intensief bereden wegen 10 jaar meegaan. Op een rustige parkeerplaats is zelfs 20 jaar haalbaar.
Qua engineering een topprestatie, maar of het ook een businesscase oplevert? Gewone zonnepanelen zijn veel goedkoper, wekken meer duurzame stroom op, slijten minder en hebben toch nog een kleine 10 jaar aan terugverdientijd nodig. Voor een zonneweg is de gebruiksduur te kort om überhaupt over terugverdienen te spreken. Over de zon en onzin van zonnewegen schreven we eerder het stuk hieronder. In het kort; blijf de komende tien jaar vooral veel testen maar doe rustig aan met de uitrol. 1.000 kilometer is een niet te verdedigen grap, tenzij we de pragmatische Koreanen volgen.
Het oorspronkelijke bericht van 5 april 2016 hieronder:
Na Krommenie nu ook zonnewegen in Frankrijk en Californië
Kennisinstituut TNO en de Provincie Noord-Holland exporteren het SolaRoad-zonnefietspad naar Californië. Daarmee zijn ze het Franse bouwconcern Colas en de start-up Solar Roadways vooralsnog te snel af.
De Californische wegbeheerder Caltrans schakelt de bouwers van het zonnefietspad in Krommenie in om de kansen van een zonnewegdek in de eigen staat te onderzoeken. De Amerikaanse pilot is gepland bij de plaats Lebec, 125 kilometer ten noordwesten van Los Angeles.
SolaRoad zonnefietspad Krommenie
De deal in de VS is een mooie stap voor de partners achter het zonnefietspad in Noord-Holland. Naast de provincie en TNO zijn dat Ooms Civiel en Dynniq, de doorgestarte infradivisie van het failliete Imtech. In 2014 installeerden zij in Krommenie samen de eerste 70 meter zonnefietspad, opgebouwd uit zonnecellen die zijn gesandwicht tussen een blok beton en een glazen deklaag. In het eerste jaar produceerde dit fietspad net geen 10.000 kilowattuur hernieuwbare elektriciteit. Daarmee is het project even productief als drie à vier conventionele zonnedaken. De provincie en de partners staken tot nu toe € 3,5 mln in de ontwikkeling en reparatie van SolaRoad. Het consortium streeft naar een terugverdientijd van 15 jaar.
De zin en onzin van een zonnefietspad
Het meeste wegoppervlak staat in de ochtend en de avond vol met files. De tijd daar tussenin, als de zon op zijn krachtigst is, liggen de meeste wegen zinloos op te warmen.
Een fietspad of autoweg met een dubbelfunctie als zonnecentrale is daarom zo gek nog niet. In de verdere toekomst leveren wegen mogelijk een zinvolle bijdrage aan een duurzame energiemix. Zeker een paar ontwikkelingsmiljoenen waard.
Het idee van een stroomleverend wegdek is echter zo inspirerend dat iets teveel investeerders en ambtenaren nu al jubelend met het concept weglopen. Het zonnefietspad is in gedachten al snel een alternatief voor windparken en ‘lelijke zonnedaken’, die onder de bevolking weerstand oproepen. Daarnaast maak je met zo’n innovatief prestigeproject ook gewoon goede sier.
Daarom toch even de harde waarheid: Een zonnefietspad zal nooit concurreren met gewone zonnepanelen op een leeg dak. Het is goed denkbaar dat de SolaRoad-modules binnen tien jaar betaalbaar zijn, maar ook dan zal de opgewekte zonnestroom altijd fors duurder zijn dan die uit standaardzonnepanelen.
De fysieke beperkingen voor SolaRoad
Net als conventionele zonnedaken kan ook een zonnefietspad niet zonder zonnecellen, een omvormer en het nodige kabelwerk. Die kosten zijn voor beide concepten grofweg gelijk. Om de elektronica droog te houden en te voorkomen dat de zonnepanelen wegwaaien komen daar voor een zonnedak de kosten van bevestigings- en afdichtingmaterialen bovenop.
Het risico van wegwaaien is bij de SolaRoad-modules klein maar de eisen aan de afdichting van de zonnecellen zijn veel zwaarder. De zonnemodules moeten nu bestand zijn tegen fietsers en vandalen, en later ook tegen vrachtverkeer.
Al dat verkeer moet bovendien veilig over het zonnewegdek kunnen rijden en lopen. Waar conventionele zonnepanelen genoeg hebben aan een dunne heldere deklaag ligt er op het zonnefietspad daarom een dikke stroeve glasplaat. Die plaat blokkeert onvermijdelijk een deel van het invallende zonlicht. En waar de zonnepanelen op zonnedaken optimaal op de zon gericht zijn, is ook de kleinste helling in een wegdek niet acceptabel. Samen met de schaduw van het verkeer en van obstakels langs de weg gaat zo een flink deel van de potentiële opbrengst van de zonnecellen verloren. Standaardzonnepanelen op een dak leveren jaarlijks dan ook grofweg dubbel zoveel hernieuwbare stroom als de SolaRoad-zonnemodules.
Op echt grote schaal vallen de installatiekosten voor een zonnewegdek mogelijk wel voordeliger uit dan het maatwerk voor zonnedaken. Op alle andere aspecten verliest een zonnewegdek het echter onherroepelijk van zonnepanelen op platte of schuine daken, zonnecentrales in het vrije veld of zelfs van drijvende panelen op ongebruikte wateroppervlakken.
Gulden middenberm van 32 kilometer in Zuid-Korea
In plaats van de complexe oplossing van een wegdek met geïntegreerde zonnecellen kan zonnestroom opwekken met bestaande infrastructuur veel eenvoudiger, zo bewijst Zuid-Korea. Tussen de steden Sejong en Daejeon is een zonnefietspad aangelegd in de middenberm van een zesbaanssnelweg. Dit project combineert de voordelen van normale zonnepanelen met die van SolaRoad, en voegt er nog enkele aan toe.
De zonnecellen liggen hier niet in het wegdek maar enkele meters erboven. Op een afdak boven het 32 kilometer lange fietspad liggen gewone volumezonnepanelen. Optimaal op de zon gericht en zonder enige hinderende schaduw uit de omgeving. De zonnepanelen zelf bieden vervolgens welkome schaduw aan de fietsers eronder. Vertaald naar het Nederlandse klimaat levert dit simpele concept betaalbare zonnestroom én een droog en ijsvrij fietspad. Zonder dat er enige technische of wetenschappelijke doorbraak nodig is.
SolaRoad en de concurrentie
Een dubbelfunctie van zonnecentrale en fietspad is een goed idee, zeker via de Koreaanse route. Maar zonnepanelen verwerken in het wegdek is en blijft hooguit een aanvulling en zeker geen alternatief voor de bouw van windturbines, zonneparken en de installatie van zonnepanelen op daken.
Het zal hoe dan ook nog jaren duren voor een investering in een zonneweg van enige schaal maatschappelijk te verantwoorden is. Eerst is het aan TNO en partners om het concept te verfijnen. Hetzelfde geld voor het Wattway-concept van de Franse infragigant Bouygues en de multifunctionele zonnestraattegels van het Amerikaanse crowdfundsucces Solar Roadways.
Kleine pilots zoals in Krommenie en Lebec zijn daarbij waardevolle tussenstappen. Het Franse doel om al binnen vijf jaar 1.000 kilometer Wattway-zonnewegen in gebruik te hebben, getuigt van ambitie maar is in alle rationaliteit niet te verdedigen.
Investeer eerst in gebruik van de lege daken en andere locaties waar standaardzonnepanelen nu al een prima businesscase hebben. Voor de zonnestraat aan de beurt is, hebben deze conventionele zonprojecten zich al lang en breed terugverdiend. Dezelfde euro’s zijn te zijner tijd alsnog beschikbaar voor de bouw van een zonnefietspad. Of, als de ontwikkeling van SolaRoad en concurrenten tegenvalt, opnieuw voor een alledaags zonnepark. Ook de ontwikkeling daarvan staat ten slotte niet stil. Die zijn in 2020 alleen maar productiever. En ongetwijfeld ook nog een stuk saaier.
Imagecredit: Solaroad
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
1 reactie
[…] Noord-Holland, Frankrijk en Californië kiest nu ook Missouri voor multifunctioneel wegdek. Het is de bedoeling dat een deel van Route […]