TNO haalt energie uit autowegen

Het begon met een fietspad in Noord-Holland dat wereldwijd belangstelling trok als eerste wegdek dat energie opwekt. De SolaRoad-technologie wordt inmiddels op verschillende plaatsen in Nederland en in Frankrijk toegepast. Nu gaat de volgende fase in: projecten met zwaar verkeer op de openbare weg. Want als een deel van ons 140.000 kilometer lange wegennet elektriciteit zou produceren, kan dat een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie, zegt TNO.

 “Een van de belangrijkste uitdagingen voor het grootschalig winnen van zonne-energie is het inpassen van zonnepanelen in onze schaarse ruimte”, zegt Sten de Wit, commercieel directeur van SolaRoad BV. “Je kunt niet onbeperkt weilanden of wateroppervlakken van zonnepanelen voorzien. Dus moet je slim gebruik maken van wat er al is, zoals daken, gevels of wegen. Ons wegennet heeft opgeteld een verhard oppervlak van zo’n 1.200 vierkante kilometer. Door de geschikte delen hiervan uit te rusten met zonnepanelen zou tenminste tien procent van onze elektriciteitsbehoefte zijn af te dekken. En een derde van ons wegennet kan voldoende energie produceren om negen miljoen elektrische auto’s te voeden.”

Zwaar verkeer

Het principe is simpel: de weg wordt bedekt met robuuste zonnepanelen, afgedekt door een transparante en stroeve coating. Zonlicht valt door de coating op de kristallijn silicium zonnecellen, waar het wordt omgezet in elektriciteit. De uitdaging was zoveel mogelijk licht opvangen en tegelijkertijd sterk genoeg zijn om er voertuigen over te laten rijden. Voor fietsverkeer is hiermee al in verschillende projecten ervaring opgedaan, maar belasting door bussen of zwaar vrachtverkeer is een ander verhaal. Het SolaRoad wegdek is de afgelopen jaren geschikt gemaakt voor toepassing op wegen met zwaar verkeer, in nauwe samenwerking met TNO en Strukton. De provincies Noord- en Zuid-Holland passen deze zonnewegdekken nu voor het eerst toe in twee projecten: een busbaan langs de N218 bij Spijkenisse en de parallelweg van de Fokkerweg (N232) bij Schiphol. 

“Nu we hebben bewezen dat elektriciteit opwekken in fietspaden werkt, is dit een logische volgende stap”, aldus prof. dr. Wim Sinke, hoofdonderzoeker zonne-energie bij ECN part of TNO. “We moeten naar grootschalige toepassing van deze techniek, volume maken, schaalvoordelen realiseren. Als dat gebeurt wordt de technologie goedkoper en komen we in een positieve spiraal. Pilots zijn hierin een essentiële stap. We gaan aantonen dat SolaRoad ook werkt als er zwaar verkeer langdurig en intensief overheen rijdt. Als eenmaal gebleken is dat de weg veilig en betrouwbaar is terwijl deze substantieel energie levert, komt de stap naar marktintroductie dichterbij.”

Ervaring opdoen

De provincies zijn actief in het stimuleren van duurzame innovaties rond mobiliteit en infrastructuur die leiden tot een schoner milieu, energiebesparing en -opwekking. In Zuid-Holland wordt 100 meter van een busbaan bij bedrijventerrein Halfweg-Molenwatering bij Spijkenisse voorzien van zonnepanelen. In Noord-Holland gaat het om een weg waarover vrachtverkeer van en naar een groot distributiecentrum rijdt. Beide provincies willen als wegbeheerders ervaring opdoen met het beheer, onderhoud en in de toekomst ook aanbesteding van zonnewegdekken. Interessant is wat het verschil zal zijn in energie-opbrengst tussen wegdek waarover bussen met een min of meer vaste frequentie en gewicht rijden en het veel intensievere en in belasting variërende vrachtverkeer. De projecten worden gedurende drie jaar nauwkeurig gevolgd.

Sensoren

Alles wordt permanent nauwkeurig gemeten door de sensoren in het wegdek en in de omgeving. Beide proeflocaties krijgen ook een weerstation om de invloed van temperatuur, zon-instraling, wind en andere omstandigheden op de opgewekte hoeveelheid energie te kunnen vaststellen.
“Het zijn op de weg totaal andere condities dan die van panelen op een dak. We gaan dat allemaal zorgvuldig monitoren. De meetresultaten geven essentiële informatie over de prestaties van de wegdekken en wat we daaraan in de toekomst nog kunnen verbeteren”, zegt Sten de Wit.