Ook gevels van gebouwen gaan zonne-energie opwekken

Er is in Nederland zo’n 1.600 vierkante kilometer aan geveloppervlak beschikbaar, wat betekent dat zeker een derde van het duurzame potentieel van de gebouwde omgeving in 2050 op gevels zou kunnen liggen.

Esthetiek en duurzaamheid

In het Dutch Solar Design project ontwikkelde TNO de afgelopen jaren in nauwe samenwerking met een aantal Nederlandse bedrijven technologie die dit mogelijk maakt. Dat zijn TSVisuals, gespecialiseerd in ontwerpen en print van grote oppervlakken zoals in de Rotterdamse Markthal, architectenbureau UNStudio, Design Innovation Group en de uit TNO voortgekomen start-up Solar Visuals. Samen hebben ze zich toegelegd op ‘mimic design’, het ontwerpen van zonnemodules die naadloos zijn in te passen in de gebouwde omgeving. Esthetiek en duurzaamheid gaan hier hand in hand. Zo zijn fantasieloze gevels van oude flatgebouwen om te toveren tot fraai ogende wanden die energie opwekken. Dat biedt bijvoorbeeld corporaties de kans hun woningbestand te verduurzamen door bij groot onderhoud en renovatie deze nieuwe pv-modules te installeren. Binnen afzienbare tijd moeten zonne-energie opwekkende zonnepanelen in gevels in kostprijs kunnen concurreren met de meest gangbare materialen in de bouw om zo huizen en gebouwen versneld energieneutraal te krijgen.

Zonnepanelen op de gevel in elk formaat, vorm en kleurpatroon

Bij treinstation Naarden-Bussum is onlangs in opdracht van ProRail een betonnen huisje langs het spoor voorzien van een fraaie historische voorstelling. Het bijzondere daarvan is dat de afbeelding wordt gevormd door een groot aantal esthetische zonnepanelen. Hierbij is de voorkant van de panelen voorzien van mat glas waardoor er minder reflectie is. De komende periode onderzoekt TNO hoe de zonnepanelen presteren onder uiteenlopende omstandigheden.

Een ander voorbeeld van een mogelijke gevel met zonnemodules gaf TNO in de zomer van 2020 in Bunnik, waar tegen de muren van het hoofdkantoor van BAM ook estetische zonnepanelen op de gevel werden geïnstalleerd. Daar is voor het uiterlijk een baksteenpatroon gekozen dat naadloos aansluit bij de gevel waarop deze zonnepanelen zijn gemonteerd.

Een in het oog springend voorbeeld is ook te zien aan de gevel van het gebouw van Shell Technology Centre aan het IJ in Amsterdam. Hier zijn de panelen, die de ambities van het bedrijf op het gebied van duurzaamheid weergeven, gemonteerd in oude luchtinlaten. Dit tekent de flexibiliteit van de nieuwe generatie zonnepanelen: er is eindeloos te spelen met formaat, vorm en kleurpatroon.

Glazen zonnepanelen op gevels

Daarnaast werkt TNO met partners aan oplossingen om ramen te gebruiken om zonne-energie op te wekken. Eerste testen in het lab zijn veelbelovend. Omdat grote gebouwen steeds vaker worden uitgerust met glazen gevels kan deze toepassing belangrijk bijdragen aan het energieneutraal maken van gebouwen

Veel nieuwe toepassingen

De samenwerking tussen experts van TNO op de gebieden energie, materialen, elektronica en constructies en deze creatieve bedrijven maakt een groot aantal nieuwe toepassingen mogelijk voor zonnepanelen op gevels. De vaste rechthoekige vorm maakt plaats voor een grote variëteit aan maten, vormen, kleuren en zelfs transparantie. Dat vermindert de opbrengst weliswaar, maar daar tegenover staat dat nu aanzienlijk meer oppervlak in de gebouwde omgeving zonne-energie kan opwekken en de totale hoeveelheid opgewekte energie dus kan toenemen.