Met de vijf miljoen vierkante meter geluidsscherm langs de Nederlandse snelwegen kan ook zonne-energie worden opgewekt. Een praktijktest moet de haalbaarheid aantonen.
Aan de westelijke Randweg van Den Bosch staan sinds kort twee proefstukken met zogeheten solar noise barriers (Sonob), geluidswering waarmee zonne-energie wordt opgewekt. Op het eerste gezicht zijn de geluidsschermen weinig opvallend, want de gebruikte zonnepanelen lijken niet erg op de zonnepanelen die je vaak op daken ziet.
Een hoofdrol is namelijk weggelegd voor gekleurde panelen met luminescent solar concentrators (LSC’s), die onder meer zijn ontwikkeld door onderzoeker Michael Debije van de Technische Universiteit Eindhoven. Een LSC is een relatief jong type energiebron. Het opgevangen licht wordt naar de zijkant van het paneel geleid; daar landt het in geconcentreerde vorm op een traditionele zonnecel.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Mooier om te zien
Hoewel traditionele silicium zonnecellen een hoger rendement hebben dan LSC’s, gelden voor die panelen allerlei beperkingen. De LSC is met zijn kleuren bijvoorbeeld veel mooier om te zien, wat een voordeel is voor de toepassing in een bebouwde omgeving, aldus Debije, die al tien jaar onderzoek doet naar LSC-toepassingen.
Daarnaast gaat het om relatief goedkoop materiaal, dat in elke gewenste kleur kan worden uitgevoerd. De panelen hoeven ook niet schuin geplaatst te worden en oriëntatie op het zuiden is evenmin nodig, wat bij normale zonnepanelen wel het geval is. LSC’s doen het ook nog wanneer het bewolkt is. Zelfs het licht van straatlantaarns kan bijdragen aan energieopwekking, al is dat licht uiteraard zwakker dan zonlicht.
De praktijktest met Sonob, die een jaar duurt, wordt geleid door het in Den Bosch gevestigde bouwbedrijf Heijmans. De proef moet vooral beter inzicht geven in de hoeveelheid elektriciteit die de semi-transparante geluidsschermen onder verschillende omstandigheden opwekken. De twee geluidsschermen zijn elk vijf meter breed en vierenhalve meter hoog en bevatten naast LSC-panelen ook semi-doorzichtige panelen waarin klassieke zonnecellen zijn verwerkt.
De eenvoudigste manier om zonneenergie te integreren in geluidsschermen is het gehele oppervlak van de geluidsschermen met zonnepanelen te bedekken of de panelen boven op het geluidsscherm te plaatsen. Van deze aanpak zijn diverse voorbeelden te vinden in binnen- en buitenland. Toch hebben deze demonstratieprojecten uit het verleden nauwelijks commercieel vervolg gekregen. Een sluitende business case leverde het niet op.
En dat terwijl LSC’s al zo’n dertig jaar geleden werden bedacht. Debije: ‘Er zijn experimenten geweest met een dakpaneel in Engeland, diverse experimenten in Italië en van BASF in Duitsland, maar wat wij doen is het grootste project tot dusver. Daarmee lopen we wereldwijd voorop.’
De eerste onderzoeksresultaten laten in elk geval zien dat één kilometer energieopwekkende geluidsschermen genoeg elektriciteit opwekt om vijftig huishoudens van stroom te voorzien.
Het gaat niet alleen om de technische en economische haalbaarheid, er wordt naar allerlei aspecten gekeken: ook weggebruikers, omwonenden, landschapsarchitecten, wegenbouwers en wegbeheerders worden bij het project betrokken. Verder wordt ook naar de praktische toepasbaarheid gekeken, bijvoorbeeld in hoeverre het materiaal vandaalbestendig is.
Flink knokken
Onderzoekers gaan wel uit van bestaande geluidsschermen met beproefde geluidswering. Uitgangspunt is dat tegen geringe meerkosten een zonne-energiefunctie kan worden toegevoegd, die ook onder verticale montage een hoge energieopbrengst geeft. Onder meer zal moeten worden gekeken hoe de opgewekte energie het best getransporteerd kan worden en of dat kan met de huidige infrastructuur van wegen. Debije heeft overigens flink moeten knokken om geld voor het project te krijgen. De industrie vond het onderzoek aanvankelijk te kleinschalig en de winst was ook niet meteen duidelijk.
Inmiddels wordt de potentie ervan beter begrepen: het Nederlandse spoor- en wegennet staat immers vol geluidsschermen, die voorzien van de juiste materialen bijvoorbeeld straatverlichting van energie zouden kunnen voorzien.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees ook: