Circulaire Vehicle Integrated Photovoltaics (VIPV) voor licht elektrische cargovoertuigen (LECV)

Groeiende elektrificatie botst met netcongestie

Nederland versnelt de elektrificatie van mobiliteit en logistiek. Tegelijkertijd groeit de druk op het elektriciteitsnet. Dit remt niet alleen de energietransitie, maar heeft direct effect op woningbouw, economische ontwikkeling en verduurzaming.

Voor stedelijke logistiek speelt dit probleem extra sterk. Lichte elektrische cargovoertuigen, essentieel voor emissievrije stadsdistributie, zijn afhankelijk van laadinfrastructuur. Die afhankelijkheid beperkt hun schaalbaarheid en operationele flexibiliteit.

Daar komt bij dat bestaande zonne-oplossingen niet geschikt zijn voor dit type voertuigen. Ze zijn vaak te zwaar, onvoldoende robuust of leveren te weinig vermogen in stedelijke omstandigheden met veel schaduw.

De uitdaging is dus niet alleen technologisch, maar systemisch. Hoe maak je voertuigen energie-onafhankelijk, zonder extra druk op infrastructuur of kosten?

Circulaire en geïntegreerde zonnedaken

Het OPZuid-project ontwikkelt een nieuw type zonnedak voor lichte elektrische cargovoertuigen. Dit zogenaamde Vehicle Integrated Photovoltaics (VIPV)-systeem maakt het mogelijk om zonne-energie direct in het voertuig te integreren.

De innovatie zit in de combinatie van eigenschappen:

• Lichtgewicht en geschikt voor kleine voertuigen
• Biedt structurele integriteit als onderdeel van het voertuig
• Ontworpen voor stedelijke omstandigheden
• Volledig recyclebaar

Het zonnedak bestaat uit een dubbelgekromd, glasvezelversterkt substraat in combinatie met PFAS-vrije materialen en thermoplastische lagen. Daardoor combineert het mechanische sterkte met energieopwekking.

Een belangrijk voordeel is de kostenefficiëntie. Door het ontwerp en productieproces kan het systeem betaalbaar worden voor grootschalige toepassing in de logistieke sector. Daarmee verschuift zonne-energie van een add-on naar een geïntegreerd onderdeel van het mobiliteitssysteem.

Van prototype naar markt: implementatie in de keten

Het project richt zich op de laatste ontwikkelfase richting marktintroductie. Daarbij staat opschaling centraal.

Het traject loopt van demonstraties in realistische omstandigheden tot commerciële uitrol:

• testen in operationele logistieke omgevingen
• doorontwikkeling van ontwerp en productieproces
• opschaling naar industriële productie
• voorbereiding op marktintroductie

De kracht van het project ligt in het ecosysteem. TUX Mobility ontwikkelt de voertuigen en de zonne-integratie. Ecoprogetti levert de productie-expertise en productielijnen. DHL test de technologie in de praktijk als logistieke eindgebruiker, terwijl Gemeente Breda bijdraagt aan stedelijke implementatie en evaluatie.

TNO speelt hierin een centrale rol als onafhankelijke onderzoekspartner. Vanuit de locaties in Helmond en Petten brengen we expertise in op het gebied van materiaalontwikkeling, PV-integratie en validatie. Ook voeren we prestatie-, betrouwbaarheid- en veiligheidstesten uit onder zowel laboratorium- als praktijkomstandigheden.

Deze combinatie van testen, ontwikkeling en implementatie zorgt ervoor dat de innovatie niet in het lab blijft, maar daadwerkelijk schaalbaar wordt.

De rol van TNO: van validatie tot opschaling

Binnen dit project richt TNO zich op drie kernrollen:

1. Technologische validatie - We testen prestaties, levensduur en veiligheid van het systeem volgens relevante nationale en internationale PV- en automotive normen. Dit is cruciaal om vertrouwen te creëren in een nieuwe technologie.
2. Ontwikkeling van materialen en processen - TNO draagt bij aan het optimaliseren van de zonnepaneelstack en het productieproces, zodat deze schaalbaar en betrouwbaar worden. Dit omvat ook ondersteuning bij de opschaling naar industriële productie.
3. Versnellen van implementatie - Door samenwerking met industriepartners helpen we de stap van prototype naar markt te verkleinen en de technologie geschikt te maken voor brede toepassing.

Minder netbelasting en circulaire mobiliteit

De impact van deze innovatie is meervoudig.

1. Ten eerste vermindert het de druk op het elektriciteitsnet. Voertuigen wekken zelf energie op, waardoor minder laadcapaciteit nodig is.
2. Ten tweede verlaagt het operationele kosten voor logistieke bedrijven. Minder laden betekent minder energieverbruik en minder afhankelijkheid van infrastructuur.
3. Daarnaast draagt het systeem bij aan de circulaire economie. Door volledige recyclebaarheid en het gebruik van PFAS-vrije materialen wordt de milieubelasting beperkt.

Op grotere schaal kan deze technologie bijdragen aan emissievrije stadslogistiek én internationale toepassingen, bijvoorbeeld in regio's met beperkte energie-infrastructuur.

Vooruitblik: naar energie-onafhankelijke logistiek

De volgende stap is grootschalige toepassing. Daarbij ligt de focus op:

• verdere opschaling van productie
• integratie bij voertuigfabrikanten
• internationale marktintroductie
• koppeling met bredere energiesystemen

De potentie is groot. Wanneer deze technologie op grote schaal wordt toegepast, kan een aanzienlijk deel van de logistieke vloot energie-onafhankelijk opereren.

Dit project laat zien dat mobiliteit en energie geen gescheiden systemen meer zijn. Door ze te integreren ontstaat een nieuw perspectief: voertuigen als onderdeel van het energiesysteem.

Het project wordt mede mogelijk gemaakt door financiële steun van de Europese Unie, vanuit stimuleringsprogramma OPZuid.