Zon op zee: ‘Strijd tussen standaardzonnepanelen en dunne film geen gelopen race’

Er zijn nog grote uitdagingen te overwinnen, zowel technisch als wat betreft de rendabiliteit. Welke concepten als winnaars uit de bus gaan komen, is vooralsnog niet te voorspellen. ‘Dat we de voorsprong die we in Nederland hebben opgebouwd niet mogen weggeven, is echter wel duidelijk. De economische kansen zijn groot.’

TNO inventariseerde in opdracht van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) de kansen voor offshore floating pv. Het rapport – dat binnenkort wordt gepubliceerd – behandelt zowel de huidige stand van zaken als de te slechten barrières voor commerciële uitrol. De conclusies in een notendop: voor alle technologieën die momenteel in ontwikkeling zijn, geldt dat er nog grote stappen moeten worden gezet. Deze hebben momenteel een technology readiness level (trl) 4 tot 5. Om tot trl 8 tot 9 te komen, is nog heel veel onderzoek en ontwikkeling nodig. Een tweede, forse hobbel betreft het naar beneden brengen van de levelized cost of energy (lcoe).

Complementaire opwekprofielen
‘De gemiddelde nettokosten voor het opwekken van zonnestroom op zee over de gehele levensduur van systemen worden momenteel nog geenszins gedekt door de opbrengsten’, aldus Soppe. ‘Dat heeft onder andere te maken met hoge investeringen in realisatie en onderhoud die gepaard gaan met offshore floating pv. Desalniettemin staat vast dat offshore floating pv een bijzonder interessante technologie voor de toekomst is. Windmolens op zee plaatsen, brengt bijzondere voordelen met zich mee; er waait meer wind en je kunt hoger bouwen dan op land. Voor pv geldt dat niet – er is niet meer zon en je kunt er niet meer licht vangen. Maar ruimte is schaars in Nederland en op de Noordzee is heel veel oppervlak beschikbaar voor zonnepanelen. Daarnaast is de combinatie met windparken op zee kansrijk vanwege de complementaire opwekprofielen en de mogelijkheid van het delen van aansluitingen – cable pooling dus.’

Drijvend schuimkussen
TNO is betrokken bij diverse zon op zee-initiatieven. Vanaf 2017 werkte Soppe samen met een aantal bedrijven aan het zogenaamde Soft&Flex-concept. Een eerste variant op basis van gesloten schuimmateriaal als drijver en een open schuimlaag als stabilisator met daarop flexibele cigs-zonnepanelen werd ontwikkeld in een TKI-project. Volgens Soppe was dat een technisch succes, maar economisch onrendabel. In een consortium onder leiding van Bluewater en Genap werd daarop een volgende variant ontwikkeld, opnieuw met flexibele zonnepanelen, maar nu met luchtgevulde drijvers en watergevulde ballastzakken voor de stabilisatie. Die wordt nu getest in het Oostvoornse Meer. Na afloop zal dit concept verder worden doorontwikkeld voor toepassing op de Noordzee.

25 gram per wattpiek
Het Soft&Flex-concept volgt de benadering om zo goedkoop mogelijke drijvers toe te passen en die geschikt te maken voor gebruik op zee. De drijvers zijn flexibel, buigen met de golven mee en zijn extreem licht. Per wattpiek is er slechts 25 gram aan drijvermateriaal nodig. Voor de zonnepanelen is gekozen voor flexibele cigs; deze worden verlijmd op de drijvers. De tijd moet echter leren of dit concept robuust genoeg is voor offshorecondities. Voor iedereen is het hoofdthema uiteindelijk het overwinnen van de uitdagende omstandigheden en tegelijkertijd systemen zo goedkoop mogelijk maken. Er zijn op dit moment ook concepten in ontwikkeling die een andere benadering hebben, maar niet minder kansrijk zijn. Die focussen eerst op robuustheid en daarna op kosten. Zo zoeken Oceans of Energy en SolarDuck ieder op eigen wijze de robuustheid in relatief zware, gekoppelde drijvers met daarop kristallijn siliciumzonnepanelen. Oceans of Energy heeft inmiddels pv-systemen voor de kust van Zeeland en Scheveningen liggen. SolarDuck test momenteel zijn eerste drijvende zonne-energiesysteem in de overnachtingshaven bij IJzendoorn.

Lees hier het volledige artikel in de mei 2022-editie van Solar Magazine.