Mass customization: zonne-energie betaalbaar, op maat en grootschalig

Omdat zonnemodules straks niet langer gebonden zijn aan een bepaald formaat of vorm zijn deze gemakkelijker te integreren in daken, ramen en gevels. Een doorbraakinnovatie voor de bouw. Ook infrastructuur verandert, bijvoorbeeld doordat geluidsschermen langs weg of spoor met flexibele zonnemodules zijn uit te rusten. Als derde is deze ontwikkeling van belang voor verschillende vormen van on board zonne-energie. Denk daarbij aan de (opvolgers van) de Lightyear One.

Nieuwe generatie fabrieken

Deze ontwikkeling komt nu in een stroomversnelling, want TNO bouwt met partners een proefproductielijn die binnenkort veel meer toepassingen binnen handbereik brengt. Dat wordt een blauwdruk voor een nieuwe generatie fabrieken die op maat gemaakte halffabricaten in grote aantallen tegen lage kosten en met hoge snelheid gaan produceren.

Deze halffabricaten vormen de basis voor het eindproduct: geïntegreerde zonne-energie producten, voor toepassing in bijvoorbeeld de gebouwde omgeving. Daarmee komt er een verschuiving van de productie van standaard zonnepanelen naar de vervaardiging, door bestaande partijen of nieuwkomers, van halffabricaten die in eindproducten zijn te verwerken. Er kan zo een heel nieuwe bedrijfstak ontstaan.

Halffabricaten gemakkelijk integreren

Er bestaat een grote behoefte aan het kunnen integreren van fotovoltaïsche (pv)-functionaliteiten in producten als dakpannen, geluidsschermen of autodaken. Technisch kan dat allemaal prima met klantspecifieke oplossingen, waarbij veel handwerk komt kijken, maar dat staat op gespannen voet met kostentargets in de sector. De TNO-oplossing maakt het mogelijk pv-halffabricaten te produceren die gemakkelijk in bestaande producten zijn te integreren. Fabrikanten van bijvoorbeeld bouwelementen of carrosserieën kunnen dit doen zonder hun productieproces ingrijpend te wijzigen.

Grote vrijheid in ontwerp

Het inzetten van halffabricaten, bijvoorbeeld in de vorm van flexibele modules op de rol betekent voor leverancier en afnemer een betaalbare oplossing met grote vrijheid in maatvoering en gebruik van materialen.

Wat nu een standaard eindproduct is afkomstig van een fabrikant van zonnepanelen, wordt straks een grote variëteit aan tussen- en eindproducten waar uiteenlopende partijen bij betrokken zijn. Dat leidt in de bouw bijvoorbeeld tot het volledig geautomatiseerd lamineren van dakpannen met de gevraagde vorm, maat en elektrisch vermogen.

Ook op geluidsschermen geldt niet langer de beperking van het handmatig aanbrengen van standaard panelen maar is bijvoorbeeld een halffabricaat van de rol in diverse variaties automatisch te verwerken.

Ecosysteem mass customization labs

Rond de mass customization labs van TNO is inmiddels een ecosysteem van bedrijven ontstaan die bij deze nieuwe ontwikkeling betrokken zijn. Het gaat om leveranciers van kwalitatief hoogwaardige apparatuur en componenten, van innovatieve materialen en van eindproducten. Traditionele sectoren en rollen gaan verschuiven door het gebruik van halffabricaten met uitgelezen kansen voor bestaande partijen, bedrijven die nieuwe activiteiten willen oppakken en start-ups.