In mei werden na een grote brand in Dongen tot kilometers in de omtrek resten van zonnepanelen gevonden. Gebeurt dit vaker, hoe schadelijk zijn de scherven, en is het te voorkomen?

In de nacht van 4 op 5 mei brak er brand uit in de productiehal van leerfabriek Ecco Leather in de Noord-Brabantse gemeente Dongen. Het hele gebouw ging in vlammen op. Hoewel er sprake was van veel rookontwikkeling, was er geen verhoogde concentratie schadelijke stoffen in de lucht, meldde de Veiligheidsregio Midden- en West-Brabant. Toch haalde de brand landelijk het nieuws.

Op het dak van het bedrijf hadden namelijk duizenden zonnepanelen gelegen. Resten daarvan werden in de dagen na de brand in de wijde omgeving aangetroffen, tot in weilanden achttien kilometer verderop. Als grazende dieren de vlijmscherpe scherven en splinters binnenkrijgen, kan dat schade veroorzaken aan het maag- en darmstelsel, en ook mensen kunnen zich eraan verwonden. Aan boeren werd dan ook geadviseerd om dieren tijdelijk op stal te zetten en drinkbakken goed te inspecteren op de aanwezigheid van scherven. Voor de camera’s van het NOS-journaal kropen mensen op hun knieën door de wei om zoveel mogelijk van het afval op te ruimen.

Bekend verschijnsel

Martina Duyvis, senior onderzoeker-adviseur bij het Nederlands Instituut Publieke Veiligheid (NIPV), was niet verbaasd over de berichten. ‘Het is een fenomeen dat we vaker zien bij brand in een gebouw met zonnepanelen, als dat veel brandbaar materiaal bevat’, vertelt ze. Bij een hoge vuurlast – dat is de totale hoeveelheid energie die vrijkomt bij de verbranding van een gebouw – stuwt de hitte de afvaldeeltjes omhoog, waarna de wind deze over grote afstanden kan meevoeren, al is achttien kilometer wel héél ver.

De deeltjes die bij dit soort branden op daken, straten, tuinen, speelplaatsen en weilanden terechtkomen, zijn niet giftig. Ze zijn voornamelijk afkomstig van de silicium zonnecellen, die zich in de binnenste laag van de zonnepanelen bevinden. De scherven zijn dun en licht: ze hebben een dikte van ongeveer 0,2 millimeter en wegen slechts een 0,04 tot 0,05 gram per vierkante centimeter, meldt het RIVM in een onderzoeksrapport. Daardoor kunnen ze ver van de plek waar de brand woedt terechtkomen.

Opbouw zonnepanelen

Een zonnepaneel bestaat meestal uit vijf lagen. Bij het meest voorkomende kristallijne siliciumpaneel zitten de silicium zonnecellen in de middelste laag. Deze cellen zetten het zonlicht om in elektriciteit. De zonnecellenlaag is ingekapseld tussen een soort lijmlagen, de inbeddingslagen of ‘encapsulanten’. Aan de bovenkant van het paneel zit meestal glas, maar tegenwoordig ook wel kunststof of soms een folie. De achterkant kan een glasplaat, en plaat van kunststof of een aluminiumplaat zijn. Beeld: Depositphotos

Eerdere gevallen

Voor zover bij het NIPV bekend waren er in 2023 zestien, in 2024 negentien en in 2025 tot nu toe vijf branden waarbij resten van zonnepanelen in de omgeving zijn verspreid. In sommige gevallen was de nasleep groot genoeg om het nieuws te halen.

Zo brandde eind oktober 2024 een schuur vol zonnepanelen af in Steenwijkerwold in Overijssel, waarna de gemeente waarschuwde voor het eten van eigen groente en maande het vee tijdelijk binnen te houden. Begin augustus 2023 daalden vlijmscherpe deeltjes neer in de omgeving van Alblasserdam in Zuid-Holland, na een brand bij een cateringbedrijf met vijfhonderd zonnepanelen op het dak.

In 2021 ontploften de zonnepanelen op her dak van een houtopslag in het Friese Noordbergum (zie openingsfoto). En in augustus 2020 waren werknemers van een bollenbedrijf in het Noord-Hollandse Moerbeek samen met een saneerbedrijf dagenlang bezig om ruim een miljoen vierkante meter bollenvelden vrij te maken van zonnepaneelscherven, nadat er twee loodsen waren afgebrand.

Schadelijke stoffen

In 2021 concludeerde het NIPV dat bij elke brand waarbij zonnepanelen zijn betrokken stoffen vrijkomen die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van mensen, dieren of het milieu.

‘Vlak daarna is het RIVM brandproeven gaan doen’, zegt Duyvis. ‘Daarbij zijn verschillende panelen in brand gestoken, om te kijken wat voor stoffen daarbij vrijkomen en neerslaan.’  De rook van een brandend gebouw met zonnepanelen is niet gevaarlijker dan van een gebouw zonder zonnepanelen, concludeerde het RIVM daaruit. Wat schadelijke stoffen betreft is een brand met zonnepanelen vergelijkbaar met een brand waarbij andere elektronica of kunststof in vlammen opgaat– al maakt het daarbij natuurlijk wel uit om hoeveel zonnepanelen of andere elektronica het gaat.

In de scherven van de zonnecellen troffen de RIVM-onderzoekers verschillende metalen aan, waaronder lood. Dat is verklaarbaar, want op de silicium plaat (wafer) van een zonnecel zit altijd een dunne laag metalen. Ook troffen de onderzoekers PAK aan op de scherven: polycyclische aromatische koolwaterstoffen, die vrijkomen bij het verbranden van kunststoffen. Deze vindt men ook regelmatig bij andere gebouwbranden, bijvoorbeeld in resten van isolatiemateriaal. Het RIVM concludeerde dat blootstelling aan deze stoffen via de zonnecelscherven klein is, en de kans op gezondheidsschade dus zeer gering. Ook werden er geen milieunormen voor schadelijke stoffen overschreden.

Type paneel

Het probleem met de scherven treedt vooral op bij kristallijne zonnepanelen, de stevige platen die de meeste zonnepanelenbezitters op hun dak hebben liggen. Hiertoe behoren 90 tot 95 procent van de zonnepanelen in Nederland. Bij dunne filmpanelen treedt het probleem minder op, verwacht programma-coördinator Lenneke Slooff-Hoek van onderzoeksinstituut TNO, omdat daarbij de cellen  bestaan uit een soort coating in plaats van uit breekbare vierkante plaatjes. ‘Al moet die coating ook weer ergens op worden aangebracht.’

Op dit moment wordt op verschillende plekken gewerkt aan de ontwikkeling van nieuwe, efficiëntere typen zonnepanelen op basis van perovskiet. Het zal nog even duren voordat die daadwerkelijk op de grote schaal worden toegepast. ‘Dat moeten uiteindelijk dunne filmpanelen worden, waarbij dus geen sprake is van verspreiding van scherven’, zegt Harald Kerp, die bij TNO aan de ontwikkeling van deze panelen werkt. ‘Maar de eerste panelen met perovskiet die op de markt komen, zijn silicium-perovskiet tandempanelen. Daarbij kan het probleem wel optreden.’

Dunne film zonnepanelen met uitsluitend perovskiet als actief materiaal bevatten minder lood dan de meeste siliciumpanelen, zegt Kerp. ‘Bij de silicium-perovskiet tandempanelen moet je ermee rekening houden dat zowel het silicium- als het perovskietdeel fracties lood kan bevatten.’ In beide gevallen gaat het om zulke kleine hoeveelheden dat het schadelijke effect verwaarloosbaar is, vooral vergeleken met andere giftige gassen die vrijkomen bij rookvorming door brand.

Oplossing

Er vindt op dit moment geen onderzoek plaats over hoe de huidige zonnepanelen kunnen worden aangepast zodat het probleem met de scherven niet meer optreedt, vertelt Slooff-Hoek. ‘We hebben het er wel eens over gehad, maar de urgentie bleek niet heel groot. Ten opzichte van het totale aantal branden in Nederland is het aantal branden waarbij zich scherpe zonneceldeeltjes verspreiden zeer beperkt. Je moet daarvoor echt een enorme brandmassa hebben in het gebouw.’ Wat daarbij meespeelt, is de vraag wie een dergelijk onderzoek wil subsidiëren. De fabrikant? Een overheid of semioverheid? Slooff-Hoek: ‘Het is niet geheel duidelijk wie hier de verantwoordelijkheid heeft. Zelf zou ik het liefst voorkomen dat dit soort materiaal in de omgeving terechtkomt. Maar zolang er vanuit de markt geen noodzaak wordt gezien om dit op te pakken, zal het niet zo snel gebeuren.’

Mocht de opdracht toch komen, dan zou Slooff-Hoek in eerste instantie denken aan een oplossing waarbij de laag silicium zonnecellen wordt opgesloten tussen lagen die robuuster zijn dan de huidige ‘encapsulanten’ (zie kader Opbouw zonnepanelen) – dus die bijvoorbeeld minder snel smelten of sterker verbonden zijn met de hardere laag zoals het glas. ‘Momenteel zijn de meeste scherven afkomstig uit die siliciumlaag, want silicium is licht en komt dus ver’, zegt Slooff-Hoek. Het glas (siliciumdioxide) blijft grotendeels op zijn plek. ‘En de encapsulanten zullen door de hoge temperatuur smelten en grotendeels verbranden. Ik verwacht niet dat daar in de wijdere omgeving iets van terug te vinden is.’

Voor een betere bescherming van de siliciumlaag moeten onderzoekers dan nog wel op zoek naar materialen die daarvoor geschikt zijn, en die intussen het gewicht van de panelen niet enorm doen toenemen. Vooral als het gaat om dak- of gevelopstellingen, mogen de panelen niet te zwaar worden. ‘Daarnaast willen we niet dat het recyclen moeilijker wordt, en moet het betaalbaar blijven’, zegt Slooff-Hoek. ‘Het heeft dus zijn uitdagingen, het is niet zo dat de oplossing al klaarligt. Maar er zijn zeker ideeën om te verkennen.’ 

Openingsfoto: Jaring Rispens