‘100 procent duurzame energie is haalbaar’ Geridderde professor Wim Sinke voorziet spectaculaire groei van PV-markt

dinsdag 8 december 2015 11:27

In 2050 kijken we door ramen die zonne-energie produceren. 100 procent duurzaam energiegebruik en 95 procent reductie van CO2-uitstoot is mogelijk, wat beleidmakers op klimaattoppen als Parijs ook beslissen. De groei van zonne-energie was de afgelopen 35 jaar spectaculair en zal dat de komende 35 jaar ook zijn, voorspelt Professor dr. Wim Sinke van Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). Nederland speelt daarbij een belangrijke rol.

Het aandeel van zonne-energie in de wereldwijde elektriciteitsconsumptie steeg de afgelopen 35 jaar van 0 naar 1 procent. ,,In relatieve termen is dat is een gigantische sprong,” stelt Sinke.

De geïnstalleerde capaciteit in 2015 is 10.000 keer zo groot als in 1980, de prijzen van zonnestroomsystemen zijn 50 keer zo laag en de efficiency van de PV-panelen twee keer zo hoog. Toch zijn die spectaculaire groeicijfers volgens Sinke nog niets vergeleken met wat ons de komende 35 jaar te wachten staat. ,,In 2050 levert zonne-energie minstens 20 procent van alle benodigde energie in de wereld,” voorspelt hij. ,,Dus niet alleen elektriciteit. Als de duurzame energiebron met het grootste potentieel ter wereld niet in staat is een fors deel van onze energiebehoefte te dekken, dan doen we iets heel erg fout. Ik denk zelf dat het nog veel aanzienlijk meer kan zijn dan die 20 procent. Zelfs in de toekomstscenario’s van Shell speelt zonne-energie op de echt lange termijn een dominante rol.”

2050
In zijn toekomstbeeld zijn er technologieën en oplossingen voor elke toepassing en heeft zonne-energie zich bewezen als een betrouwbare, robuuste en duurzame energiebron. De geïnstalleerde capaciteit aan PV-systemen zal over 35 jaar minstens 100 keer zo groot zijn als vandaag, de efficiency neemt met minstens een factor 2 toe en de prijzen zullen nog eens met een factor 3 of meer dalen.

Sinke: ,,In 2050 is zonne-energie overal. We hebben systemen op en in het dak. We hebben ramen waar met het niet zichtbare deel van het daglicht dat erop valt stroom wordt opgewekt. In, langs of boven onze wegen, spoorwegen en andere infrastructuur zijn zonnepanelen verwerkt en tussen de offshore windparken liggen offshore zonneparken. Wat niet nodig is in de vorm van elektriciteit kan worden gebruikt of opgeslagen als warmte. In zonnige gebieden, maar ook op andere plaatsen staan grote centrales die een overschot aan stroom produceren, waarmee we brandstoffen kunnen maken. Bijvoorbeeld waterstof.” 

Geridderd
Sinke geldt in Nederland al jaren als dé autoriteit op het gebied van zonne-energie. Voor zijn bijdrage aan de ontwikkeling van deze duurzame energiebron werd hij op 13 november benoemd tot Ridder in de Orde van de Nederlandse Leeuw. Hij kreeg de Koninklijke Onderscheiding tijdens een symposium over de toekomst van zonne-energie, dat ter ere van zijn zestigste verjaardag werd georganiseerd door FOM onderzoeksinstituut AMOLF, waar hij in 1981 zijn wetenschappelijk onderzoek begon, in samenwerking met ECN.

,,Als je de zonnepanelen van toen door de bril van nu bekijkt zijn ze bijna aandoenlijk. Toch waren die panelen al van zeer hoge kwaliteit en de toen gebruikte kristallijn silicium technologie is nog steeds dominant,” vertelt Sinke. Dat bevestigt zijn waarneming dat bestaande technieken door verdere ontwikkeling steeds beter worden en dat het voor nieuwe technieken niet makkelijk is om de bestaande te verdringen. ,,Dat is in de afgelopen 35 jaar ook niet gebeurd. Dunne-filmtechnologieën bieden een aantal unieke mogelijkheden en zijn al decennia op de markt, maar hun aandeel is nog bescheiden. Ik verwacht dat dat aandeel op termijn gaat toenemen, maar het gaat allemaal heel geleidelijk. Bovendien wordt er sinds een paar jaar gewerkt aan zeer efficiënte combinaties van kristallijn silicium en een dunne film, de zogenaamde tandems, die het leven van kristallijn silicium feitelijk verder kunnen verlengen. Daarmee kunnen we weer vele jaren jaar vooruit,” aldus de professor. ,,Er zijn daarnaast wereldwijd allerlei nieuwe technieken in ontwikkeling en een deel daarvan zal ook op de markt komen, maar het is de vraag of er eentje bij zit die al het bestaande in één klap overbodig maakt, zoals men vroeger verwachtte. Gelukkig hoeft dat ook niet; zonne-energie heeft zo’n doorbraak niet nodig. Zonne-energie ís de doorbraak. De combinatie van alle verbeteringen en vernieuwingen levert een heel robuuste ontwikkeling. Revolutie door evolutie. ”

Onweerstaanbaar
In het begin van de jaren ’80 stond klimaatverandering nog niet echt op de agenda. Wel had de Club van Rome in 1972 met het beroemde rapport ‘De grenzen aan de groei’ betoogd dat fossiele brandstoffen een keer opraken en kwamen er nieuwe technieken voor duurzame energie op de markt. Sinke werd door een combinatie van idealisme en nieuwsgierigheid de wetenschap ingetrokken.

,,Zonne-energie werd destijds vooral gezien als een middel om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en van de landen die ze produceren te verminderen. Daarnaast kon zonne-energie elektriciteit brengen naar de 2 miljard mensen die daar geen toegang toe hadden. Er waren gedreven ondernemers die zogenaamde solar home systems voor mensen in plattelandsgebieden van ontwikkelingsgebieden toegankelijk maakten. Die combinatie van maatschappelijke relevantie en de wetenschappelijke en technologische uitdagingen, die vond ik onweerstaanbaar,” vertelt hij. 

Hell of a job
35 Jaar later is zonne-energie een belangrijk middel om klimaatverandering tegen te gaan. Sinke is het niet eens met sceptici die zeggen dat de strijd verloren is. ,,100 procent duurzame energie en 95 procent reductie van CO2 uitstoot wordt een enorme exercitie, maar het kan. Het is een hell of a job en er moet nog heel veel gebeuren, maar ik geloof erin. In essentie hebben we de kennis en de technologie in handen om dat traject in te gaan, alleen moeten we het veel sneller en op veel grotere schaal toepassen,” stelt hij. ,,Dan versnelt ook de noodzakelijke verdere technologieontwikkeling.”

Nu al ziet hij hoe de ontwikkeling van zonne-energie en batterijen in een stroomversnelling begint te raken. ,,Het gaat om de combinatie van technology push en market pull,” legt hij uit. ,,De techniek die we nu hebben is in veel gevallen niet de vertragende factor. We komen steeds dichter bij en er zijn nu al marktsegmenten waar zonne-energie op eigen benen kan staan. In sommige landen heb je grote centrales waar de productieprijs van stroom 5 of 6 dollarcent bedraagt. Dat is een concurrerende prijs op de elektriciteitsmarkt. In landen als Nederland en Duitsland geven de salderingsregeling en andere stimuleringsinstrumenten nog een steuntje in de rug, maar over vijf tot tien jaar kan zonne-energie op die markten ook zelfstandig concurreren, al vereist dat wel een aanpassing van het marktmodel in de elektriciteitssector.”

Hij benadrukt daarbij het belang dat de Nederlandse salderingsregeling niet botweg wordt afgeschaft, maar wordt vervangen door een aangepaste of nieuwe regeling, die ervoor zorgt dat investeerders zekerheid houden, maar die ook belangrijke innovaties stimuleert.

Pijngrens
Toch moet er ook in zijn ogen nog veel gebeuren. Bovenaan zijn persoonlijke wensenlijst staat de hoop dat beleidsmakers en energiebedrijven het licht zullen gaan zien én letterlijk gaan gebruiken. ,,Zij zijn bepalende factoren in het begin van de transitie en moeten een omslag maken in hun denken. Sommige lopen nu voorop, sommige trappen op de rem. Dat kan omdat de wereld de pijngrens van klimaatverandering nog niet heeft bereikt. Toch moeten ze na gaan denken over hun business in het fosielloos tijdperk. Op een gegeven moment gaan we zonder kolencentrales werken en gebruiken we gas in de periode dat we nog niet 100 procent duurzaam zijn,” voorspelt hij.

Verleiding
Sinke verwacht niet dat klimaattoppen tijdig mondiale afspraken zullen opleveren op het uiterst ambitieuze niveau dat nodig is. Maar de onmacht om zulke wereldwijde afspraken te maken kan in zijn ogen worden gecompenseerd door technologie en aantrekkelijke aanbiedingen vanuit de markt. ,,We gaan geleidelijk van de verplichtingen uit klimaatafspraken naar de verleiding,” zegt hij.

Hij refereert graag aan een uitspraak van Ronald Franken die de uitspraak van Thomas Edison – ‘We zullen elektriciteit zo goedkoop maken dat alleen de rijken nog kaarsen zullen branden’ – veranderde in: ‘We zullen zonne-energie zo goedkoop maken dat alleen de rijken nog fossiele brandstoffen zullen verbranden’. Sinke: ,,Nu wordt de prijs die duurzame energie mag hebben nog bepaald door fossiele brandstoffen, maar over minder dan tien jaar kan dat in belangrijke markten al andersom zijn. Dat is veel sneller dan eerder verwacht en dat is een echte game changer.”

Lessen
In de afgelopen decennia heeft Sinke diverse lessen geleerd. Bijvoorbeeld dat pessimisten vaak ongelijk hadden en optimisten gelijk. Maar ook dat vindingen die in een laboratorium hebben aangetoond een voordeel te hebben, ook in de praktijk kunnen werken. ,,Technieken waarvan gezegd werd ‘het kan nooit goedkoop’ staan nu op een gigantische schaal te draaien in fabrieken,” zegt hij.

Dutch Design
Nederland speelde de afgelopen 35 jaar een grote rol op het gebied van zonne-energie. Verschillende belangrijke technologieën die in de hele wereld gebruikt worden zijn geleverd door Nederlandse bedrijven en oorspronkelijk ontwikkeld of verbeterd met en door Nederlandse wetenschappers en instituten als ECN en AMOLF. Ook in de toekomst ziet Sinke een belangrijke rol weggelegd voor Nederland, bijvoorbeeld door het wereldberoemde Dutch Design. ,,Als je zonne-energie op grote schaal gaat toepassen, moet je zorgen dat de kwaliteit van de leefomgeving hoog blijft. Je moet het aantrekkelijk inpassen in gebouwen, wegen, spoorlijnen, dijken, landschap en meer. Daarbij kan Dutch Design een belangrijke rol spelen. Als bijvoorbeeld leidende architecten als Rem Koolhaas integratie van zonne-energie een essentieel onderdeel van al hun projecten maken heeft dat een enorme uitstraling op de hele sector. Er zijn gelukkig in Nederland al talrijke voorbeelden van fraaie en goed werkende integratie van zonne-energie, maar het moet de standaard worden; in nieuwbouw én in de bestaande bouw.”

Categorie: Corporate, Zonne-energie