In gesprek met prof. Gerard de Leede, chief technology officer bij Solarge
In 2015 introduceerde William McDonough, schrijver van onder andere Cradle to Cradle en The Upcycle, de begrippen ‘Good’ en ‘Bad’ carbon. Hij vond dat er wel erg negatief gedacht werd over koolstof. Niet alle koolstof is namelijk slecht, zo stelde hij. Onder ‘bad carbon’ valt de vervuiling die we veroorzaken met de uitstoot van koolstofverbindingen in het milieu (bijvoorbeeld plastic in de rivieren en methaan en CO₂ in de lucht). Good carbon zijn we zelf, de planten, en alles wat koolstof uit de omgeving omzet in het verbeteren van de bodem. Daar tussenin zit ‘durable carbon’, ofwel stabiele, vaste vormen van koolstofverbindingen die kunnen worden hergebruikt, zoals papier, maar ook polymeren voor allerlei kunststofproducten en zonnepanelen. Dit is precies wat we bij Solarge doen, zag Gerard de Leede: durable carbon. ‘We hebben het zelfs in onze bedrijfsmissie en whitepaper staan.’
Durable Carbon
Zonnepanelenproducent Solarge, opgericht in 2018, is gespecialiseerd in lichtgewicht zonnepanelen. Doordat ze kunststof gebruiken in plaats van glas, weegt het paneel de helft minder dan een doorsnee zonnepaneel en het is bovendien duurzamer geproduceerd. De Solarge-panelen kosten meer dan gemiddeld, maar het lichte gewicht maakt het een interessante optie voor lichtere dakconstructies, zoals vaak te vinden bij commerciële en industriële gebouwen (bijvoorbeeld distributiecentra en congreshallen), waarvoor de reguliere panelen te zwaar zijn.
De ombouw van de panelen is al 100 procent circulair en hoogwaardig te recyclen. Daarvoor wordt nu nog nieuw plastic gebruikt. Binnenkort maakt het bedrijf de overstap naar biobased polymeer (gemaakt uit biologische grondstoffen) dat ontwikkeld wordt in samenwerking met kunststoffabrikant Sabic. De zonnecellen zelf komen nu nog uit China, maar het bedrijf is in gesprek met partijen die in Europa capaciteit opbouwen.
Gerard de Leede is chief technology officer (CTO) en co-founder van Solarge. Hiervoor was hij CTO bij Heijmans en deeltijd hoogleraar Smart Energy aan Tilburg University. Hij vindt het belangrijk dat de maatschappij goed inzicht heeft in de uitdagingen die de wereld voor zich heeft, niet alleen klimaattechnisch, maar ook met oog voor geopolitiek en voortschrijdende wetenschap.
Ontwerp voor circulariteit
De meeste conventionele zonnepaneelmodules die in de wereld te koop zijn, zijn niet circulair en voornamelijk afkomstig uit China. Om het glas van conventionele panelen transparanter te maken, zit er antimoon in, en in de backsheets zit PFAS om het paneel stabiel te maken in alle weerscondities: giftige materialen die er niet zijn uit te halen bij recycling. ‘Dit is een grote bottleneck als je kijkt naar circulariteit. Op die manier is het moeilijk om een circulaire loop te krijgen, omdat je begint met een verkeerd ontwerp’, legt De Leede uit. Solarge heeft zowel het glas als de backsheet verruild voor hoogwaardig polypropyleen, en is daardoor PFAS en antimoon-vrij. Een grote stap in de richting van een duurzamer, circulair paneel.
Re-shoring: productieketens terug naar Europa
De Nederlandse politiek wil graag meer duurzame productie naar Europa halen, maar door Chinese staatssteun zijn de Chinese panelen goedkoper dan de Europese. Er is in Europa nog maar één solar-glasfabriek over (in Duitsland) die de moordende concurrentie met China heeft overleefd. China dumpt ondertussen hun modules ver onder de kostprijs op de Europese markt. ‘Die afhankelijkheid van China gaat niet veranderen tenzij Europa, net als China, met staatssteun komt’, zo stelt De Leede. ‘Je kunt verschillende instrumenten inzetten, zoals normeren en importheffingen. Maar als je echt vaart wilt maken, is staatssteun de enige manier. In Spanje is hier een begin mee gemaakt, ook Frankrijk, Duitsland en enkele kleine EU-landen gaan staatssteun geven. En de Amerikaanse Inflation Reduction Act (IRA) is hier ook een voorbeeld van.’
Eerste successen
Het van oorsprong Eindhovense Solarge startte drie maanden geleden de productie op in hun nieuwe fabriek in Weert. Het bedrijf heeft inmiddels een toezegging gekregen van het Nationaal Groeifonds ? . De eerste 450 panelen uit de fabriek prijken sinds kort op het volledig energieneutrale bedrijfspand van Different Doors in Budel, het meest duurzame bedrijfspand van Nederland. Dit bedrijf wilde graag lokaal geproduceerde, circulaire panelen en is het eerste bedrijfsgebouw in Nederland dat voldoet aan de energie-eisen van 2050 die zijn vastgesteld in het klimaatakkoord van Parijs.
De strakke deadline van het project bezorgde De Leede wat grijze haren, want de hoeveelheid goede panelen die per shift van de band rolt is nu nog de helft van het aantal dat met de machinebouwer is overeengekomen. ‘We zijn stap voor stap de oorzaken van uitval en stilstand aan het oplossen en verwachten voor eind dit jaar op volle kracht te draaien’, legt De Leede uit.
Van plant en zand naar zonnepaneel
De Leede filosofeert ondertussen graag over de mogelijkheden van zonne-energie. ‘Als je er over nadenkt: in een zonnecel zit silicium, dit is het op een na meest voorkomende element in de wereld; het zit in zand! Het moet alleen wel heel zuiver zijn en zand heeft altijd onzuiverheden.’ Het siliciumatoom komt uit siliciumoxide (SiO₂), het hoofdbestanddeel van zand. Die zuurstofmoleculen en allerlei kleine onzuiverheden moeten verwijderd worden. Dit is een energie-intensief proces, waar veel CO₂ bij vrijkomt, maar dan heb je Solar Grade silicium. ‘Eigenlijk heb je dus een bakje zand en een bakje plant en dat is ons paneel. Met een beetje zilver, koper en tin, maar dit zijn geen zeldzame materialen en ze zijn goed te hergebruiken.’
Hoe mooi is het als je steeds meer energie uit de zon haalt, die achtduizend keer meer geeft dan wij verbruiken met zijn allen op jaarbasis. Er is plenty to go.
Gerard de LeedeOok wat leveringszekerheid betreft ziet De Leede het zeker niet somber in: ‘We zitten prima: zand en plant. Neem het plantdeel, waar we de kunststoffen van maken. Een plant kan maximaal 1 procent zonlicht vangen. Van suikerbiet bijvoorbeeld kun je polypropyleen maken. Als je een zevende deel van de suikerbietproductie in Nederland zou gebruiken voor het produceren van polymeren, dan kun je daar drie gigawatt aan zonnepanelen mee leggen. Die 1 procent energie die je uit de zon haalde, wordt dan ineens 20 procent en ook nog in een oneindige lus; endless energy. Hoe mooi is het als je in feite steeds meer energie uit de zon haalt, die achtduizend keer meer geeft dan wij verbruiken met zijn allen op jaarbasis. Er is plenty to go.’
