1. www.ecn.nl
Zonne-energie van niche naar impact
Kansen en uitdagingen van grootschalige zonnestroom
Wim Sinke
ECN Solar Energy, TKI Solar Energy &
European Photovoltaic Technology Platform
MJA Workshop Duurzame Energie
Utrecht
20 mei 2014
3. Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig?
– drievoudige integratie
• En dit is nog maar het begin…
– de toekomst in vogelvlucht
3
4. Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig?
– drievoudige integratie
– kansen voor de industrie
• En dit is nog maar het begin…
– de toekomst in vogelvlucht
4
6. Nieuwe ontwikkelingen
Laboratorium en proefproductie
• super-hoog-rendement concepten
(nanotechnologie aan de km2)
• super-lage-kosten concepten
& technologieën voor nieuwe toepassingen
6
Voorbeeld:
“cutting” & “pasting” van licht (UvA)
Voorbeeld:
organische zonnecel
(Solliance)
7.
8. Modulerendementen
wat verwachten we voor de komende jaren?
8
0
5
10
15
20
25
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
Rendement(%)
Jaar
Wafer silicium - high
end mono
Wafer silicium -
mainstream mono
Wafer silicium -
mainstream multi
Dunne-film CIGS
Dunne-film CdTe
Dunne-film aSi/µcSi
Dunne-film aSi
Bron: Mariska de Wild-Scholten
(SmartGreenScans) en eigen schattingen
silicium
dunne films
9. Van module naar systeem
• @20% rendement: 200 watt-piek/m2 (Wp/m2)
• Op A-locaties: 160 190 kWh/m2 per jaar
• Op B- en C-locaties: 120 150 kWh/m2 per jaar
9
10. Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig?
– drievoudige integratie
• En dit is nog maar het begin…
– de toekomst in vogelvlucht
10
14. Zonnestroom in Nederland
Waar gaan we naartoe?
14
Nationaal Actieplan: 4 GWp in 2020
2,5-3% van NL e-gebruik
Op dit moment: Italië 8%, Duitsland 6%,
EU 3%, wereld 1%, Nederland 0,5%
Energieakkoord: 1 miljoen zonnedaken
TKI ambitie: 4-8 GWp in 2020 (20 GWp in 2030)
5-6% e-gebruik (10-12% in 2030)
Plaatsingspotentieel NL: >100 GWp (>80 TWh)
15. Bijdrage zonnestroom op lange
termijn (scenario’s Duitsland)
15
15-30% PV
Bron:
Fraunhofer ISE
(2013)
16. Zonnestroom mondiaal
Impact op lange termijn – IEA scenario “Testing the limits”
= 40.000 km2 moduleoppervlak @ 30% rendement
18. Impact met zonnestroom
Wat zijn de uitdagingen?
• Concurrerende prijzen (0,5 -1 €/Wp turn-key systeemprijzen met
duurzame marges)
• Volume met behoud van maatschappelijk draagvlak:
“volume door verleiding” (>20 GWp in NL)
• Integratie in elektriciteitsnet, economie, omgeving en
maatschappij
• Integrale kwaliteitsborging
• Van hernieuwbaar naar volledig duurzaam
25. Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig?
– drievoudige integratie
• En dit is nog maar het begin…
– de toekomst in vogelvlucht
25
28. Integratie in de omgeving
Esthetiek: technologie ontmoet ontwerp
2828
RidderSolar
29. Integratie in de omgeving
Draagvlak is geen vanzelfsprekendheid
Not in my backyard / Not on my roof / Not in my nature
29
30. Maatschappelijke integratie
Draagvlak is geen vanzelfsprekendheid
3030
Oh my God, please help our country and send us
a terrific and destructive hailstorm!
Bron:
Michael
Marčák
31. Kwaliteit op alle niveaus
Voorwaarde voor grootschaligheid
• Alle niveaus en aspecten:
componenten, systemen, install
ateurs, productieprocessen, etc.
• Behoefte aan
informatie, coördinatie en
communicatie
(certificaten, labels, garanties, e
tc.)
• Hoge prioriteit in onderzoek en
bedrijven
31