Voorlopig is het nog maar een droom. Een wegdek met zonnecellen dat als een breed tapijt wordt uitgerold. Wereldwijd worden er op bescheiden schaal experimenten uitgevoerd. Zo zijn er in Nederland proeven van SolaRoad op een fietspad in Krommenie (Noord-Holland) en van BAM Infra met techniek van het Franse bedrijf Wattway in Kockengen (Utrecht). Het succes van het onderzoek valt of staat bij de integratie van zonnecellen in een product dat specifiek is ontwikkeld voor gebruik op het wegdek. Een andere succesfactor is dat het ook geschikt is voor massaproductie. Zonnecellen worden gecombineerd in groepen. Bij een standaard zonnepaneel zijn dat veelal een zestigtal zonnecellen die via een geautomatiseerd proces in een paneel worden geplaatst. Voor de zonneweg moet een vergelijkbaar geautomatiseerd proces worden ontwikkeld voor de productie van een flexibel ’tapijt’ met zonnecellen dat in één keer op het wegdek kan worden uitgerold. Peter Toonssen, program manager integration technology, zegt in Energeia dat het automatiseren van de productie van modules die geschikt zijn voor gebruik op wegdek de crux is.
Dunnefilm zonnecellen
De zonnecellen die voor dit proces gebruikt gaan worden zijn buigbare, zogeheten dunnefilm zonnecellen. Ook daar zijn meerdere versies van, maar in dit onderzoek zal gebruik worden gemaakt van de zogeheten CIGS-technologie: koper indium gallium selenide. Deze cellen zijn een factor duizend dunner dan silicium-cellen en worden momenteel al veel geproduceerd. Het onderzoek richt zich verder ook op de ontwikkeling van een beschermlaag die de mechanische belasting door het verkeer kan weerstaan.
Er is steeds minder draagvlak voor het vol zetten van weilanden met zonnepanelen en netbeheerders lopen tegen de grenzen aan van wat ze op het net kunnen aansluiten zonder dure, tijdrovende investeringen te doen. Daarom zouden zonnewegen een kansrijk alternatief kunnen worden. De groei van elektrisch vervoer biedt rond snelwegen nieuwe mogelijkheden. Laadinfrastructuur zou kunnen worden gevoed door zonnewegen, op voorwaarde dat dit wordt gecombineerd met een opslagsysteem. Door het passeren van het elektriciteitsnet vervalt de noodzaak gelijkstroom om te zetten in wisselstroom, en weer terug.
Veel potentie
De potentie van een zonnewegdek in Nederland is volgens Toonssen enorm. Als zonnecellen worden geïntegreerd in het totale Nederlandse fietsnetwerk van circa 35.000 kilometer zou dat een jaarlijkse zonnestroomproductie van 15 TWh mogelijk maken. Het totale Nederlandse elektriciteitsverbruik per jaar is rond de 115 TWh.
Het project loopt drie jaar. Eind 2021 moet er als test een nieuw zonnewegdek liggen in de regio Heerlen-Kerkrade. Naast het nieuw te ontwikkelen wegdek moet er ter vergelijking ook een testopstelling komen van een ‘conventioneel’ zonnewegdek zoals bijvoorbeeld de SolaRoad. SolaRoad, een bedrijf waarin onder meer wegenbouwer Ooms Civiel en technisch dienstverlener Dynniq in participeren, is overigens ook een van de commerciële bedrijven betrokken bij het onderzoek.