Ook zonnewegdek voor vrachtverkeer

In de Haarlemmermeer en bij Spijkenisse zijn twee stukken wegdek in gebruik genomen met zonnecellen erin. De initiatiefnemers van deze zogeheten SolaRoad hebben al ervaring met een zonnefietspad. Het nieuwe wegdek krijgt het echter veel zwaarder te verduren, met bussen en vrachtwagens die eroverheen rijden.

De stroken zonnewegdek zijn aangelegd op de parallelweg langs de N232 in de Haarlemmermeer, Noord-Holland, en op de busbaan langs de N218 bij Spijkenisse, in Zuid-Holland. In totaal gaat het om 150 meter wegdek. De provincies willen hiermee ervaring opdoen met het beheer en onderhoud van zonnewegdekken.

Het idee om zonnecellen in een weg te stoppen, komt van TNO, dat al in 2009 de SolaRoad bedacht. Dit is een wegdek dat stroom opwekt met behulp van invallend zonlicht. Het rendement van dat zonnewegdek is weliswaar iets lager dan van de fotovoltaïsche panelen op dak, maar het wegdek slaat wel twee vliegen in één klap. Je kan er overheen rijden én het wekt groene stroom op.
 

Ruimte voor meerdere functies gebruiken

Natuurlijk is het plaatsen van zonnepanelen op de daken van huizen en kantoorgebouwen ook prima, want een dak gebruik je verder toch niet nuttig. Maar om de rest van ons land nu vol te zetten met zonneparken, is waarschijnlijk niet het beste idee. ‘We moeten onze ruimte echt gaan gebruiken voor meerdere functies, want de ruimte in ons land is schaars ‘, zegt commercieel directeur Sten de Wit van SolaRoad, dat voortkomt uit TNO. Concreet betekent dat bijvoorbeeld: zonnepanelen integreren in oppervlak dat er toch al is, zoals wegen. 
 

Ervaringen 

In 2014 werd op basis van dit idee het eerste zonnewegdek ter wereld aangelegd: 90 meter fietspad in Krommenie (Noord-Holland). De ervaringen die daar zijn opgedaan, kunnen de partners nu gebruiken bij de twee nieuwe stukken wegdek.

Uit die eerste proeven bleek bijvoorbeeld dat weggebruikers geen enkele moeite hadden om over zonnecellen te rijden, waar de makers eerst bang voor waren. Ook de wegbeheerder - de provincie in dat geval - leerde nuttige lessen. Zo bleek het gewoon mogelijk om zout te strooien in de winter en om met een sneeuwschuiver het wegdek sneeuwvrij te maken.

Coating liet los

Winterse omstandigheden brachten alleen wel een zwakte van de eerste versie van de SolaRoad aan het licht: de beschermende coating die de zonnecellen beschermt en zorgt voor een stroef oppervlak. ‘Die coating liet los als gevolg van vorst’, herinnert De Wit zich. Het bleek een ontwerpfout, waardoor de coating te veel kromp bij koud weer. Het toplaagje kwam een beetje los, er drong water in de holte en dat zette uit bij nieuwe vorst. Met een nieuw materiaal voor de topcoating is dat probleem nu verholpen.
 

Ingebed in kunststoffen

Een andere wijziging is dat de zonnecellen (het actieve laagje kristallijn silicium dat daadwerkelijk het licht omzet in elektrische stroom) nu niet meer zijn ingebed in glas. ‘Dat bleek te kwetsbaar voor aanstoting aan de zijkant’, zegt De Wit. Daarom zitten de zonnecellen nu ingebed in laagjes van verschillende kunststoffen, die tezamen zorgen voor bescherming tegen mechanische belastingen, vocht en uv-licht. ‘Welke materialen we precies gebruiken kan ik niet zeggen, maar ze zijn zorgvuldig op elkaar afgestemd om zoveel mogelijk licht door te laten.’
 

Meten

Voor de dubbele proef in Noord- en Zuid-Holland, die twee tot drie jaar zal gaan duren, zijn de twee nieuwe stroken zonnewegdek voorzien van allerlei sensoren. Die meten belangrijke dingen zoals lichtopbrengst, temperatuurverloop en - natuurlijk - de uiteindelijke opbrengst van de panelen. ‘Hoe de stand van de zon de opbrengst beïnvloedt, kunnen we precies berekenen', vertelt Wim Sinke, hoofdonderzoeker zonne-energie bij ECN part of TNO. 'Maar we zijn vooral benieuwd naar de invloed van vervuiling en van de voertuigen die eroverheen gaan rijden. Ook willen we weten wat de nieuwe toplaag met de opbrengst doet.’

In de eerdere proef met het zonnefietspad in Krommenie bleek het mee te vallen met de verliezen door de beschermende coating en vuil dat er tijdelijk op het wegdek kan liggen. ‘Je verliest ongeveer 25 tot 30 % in vergelijking met hetzelfde paneel dat je op dak zou leggen, onder de ideale hoek’, zegt De Wit.
 

Elektrische auto's opladen

Die verwachte opbrengst ligt nu rond de 30.000 kilowattuur per jaar, per 100 meter zonnewegdek; pakweg het stroomverbruik van tien kleine gezinnen. Een logische bestemming van de zonnestroom is voor de wegverlichting en verkeersinstallaties. Maar op termijn wordt het wellicht mogelijk om er elektrische auto’s mee op te laden, of zelfs huishoudens van duurzame stroom te voorzien.

 

 

Geschikt voor zwaar verkeer

Met de aanleg van de twee nieuwe stukken zonnewegdek in Spijkenisse en de Haarlemmermeer is ongeveer 7 miljoen euro gemoeid. Daarin zitten niet alleen materialen en werkzaamheden, maar ook het ontwerp en het testproces om aan te tonen dat het wegdek aan de eisen voor wegen voldoet.

Met de proef hopen de partners aan te tonen dat de zonneweg ook geschikt is om zwaar verkeer over te laten rijden. ‘Als eenmaal gebleken is dat de weg veilig en betrouwbaar is terwijl deze substantieel energie levert, komt de stap naar marktintroductie dichterbij’, zegt Sinke in een nieuwsbericht van TNO.

Beeldmateriaal SolaRoad