Het SolarMoves-project toont aan dat zonnepanelen op voertuigen (Vehicle Integrated PV, of VIPV) de druk op laadpalen en daarmee de druk op het Europese elektriciteitsnet aanzienlijk kunnen verlichten. Het project wordt sinds 2023 uitgevoerd door een consortium van kennisinstituten TNO en Fraunhofer en leveranciers van zonnetechnologie voor voertuigen Lightyear (auto’s) IM Efficiency (opleggers van trucks) en het Duitse Sono Motors (bussen). Opdrachtgever is de Europese Commissie. Die wil vooral weten of zonnepanelen op voertuigen laadpalen in Europa kunnen ontlasten als binnen tien jaar bijna alle auto’s, trucks en bussen elektrisch zullen rijden.
Zomers niet meer laden
“Het antwoord daarop is ja. Het kan wel degelijk een bijdrage leveren. Zeker voor personenauto’s zijn er situaties dat er s’ zomers niet meer aan een laadpaal geladen hoeft te worden”, zegt Lenneke Slooff-Hoek van TNO, technisch manager van het SolarMoves-project. “Dat hebben we berekend voor Madrid, maar ook in Nederland zijn er situaties waarbij je in de zomer nauwelijks hoeft te laden.”
Besparing kosten en CO2
Het effect voor bussen en trailers is minder. Die rijden meer, waardoor de zonnebijdrage in percentages lager is. “Dat zie je dus niet terug in het aantal laadmomenten, maar wel in minder CO2-uitstoot en kostenreductie”, zegt ze. Dat laatste komt omdat stroom uit zonnepanelen op de trailer ervoor zorgt dat de dynamo minder belast wordt en de vrachtwagen minder diesel verbruikt. Aangezien brandstofprijzen een groot deel van de kosten van vervoerders vormen, zorgt dit voor een forse besparing.
Rekenmodellen
Uit eerdere rekenmodellen kwam al naar voren dat elektrische personenauto’s 55 procent (Amsterdam) tot 80 procent (Madrid) van hun benodigde stroom kunnen opwekken met zonnepanelen. Voor elektrische bedrijfswagens is dat 15 tot 30 procent en voor vrachtwagens en bussen slechts 2 tot 4 procent bij internationaal transport. Dat komt omdat bussen en vrachtwagens meer kilometers rijden dan auto’s, waardoor het winstpercentage relatief gezien steeds kleiner wordt. Toch kunnen ze nog steeds vele duizenden kilometers gratis rijden op zonne-energie. Gecombineerd met andere maatregelen kunnen ze met zonnepanelen wel 20 procent brandstof besparen. Voor alle voertuigen geldt dat zonnepanelen bijdragen aan een substantiële vermindering van de CO2-uitstoot. In 2030 kan naar schatting drie keer zoveel CO2-uitstoot gereduceerd worden als met de huidige energiebesparende maatregelen.
7 mei naar Brussel
In de tweede fase van het project werd daadwerkelijk gemeten door personenauto’s, bestelwagens, vrachtwagens en bussen, uitgerust met mobiele instralingssensoren, door heel Europa te laten rijden. Een tussentijds rapport over die meetfase wordt 7 mei besproken met de Europese Commissie. “Uit de beschikbare data blijkt dat de modellen overeen komen met de werkelijkheid. Dat is mooi. We kunnen met een positieve boodschap naar Brussel”, zegt Slooff-Hoek.
Minder wattuur per kilometer laden
Uit het onderzoek van SolarMoves blijkt dat de elektriciteitsconsumptie per kilometer van voertuigen fors daalt als je er zonnepanelen op legt. Een personenauto hoeft per kilometer 50 tot 100 wattuur minder te laden, een elektrische bedrijfsbus rond de 50 wattuur en een elektrische truck of bus rond de 200 wattuur. Een truck kan dan evenveel opwekken als drie Nederlandse huishoudens nu verbruiken. “Dat is een duidelijke reductie in energiegebruik van het net”, zegt ze.
Omdat elektrische voertuigen steeds efficiënter worden, verwacht de EU dat ze in 2030 ruim 25 terrawattuur minder stroom uit het elektriciteitsnet laden. Dat is bijna een kwart van wat heel Nederland aan stroom verbruikt. Zonnepanelen kunnen voor 50 procent bijdragen aan deze besparing.
10.000 trailers met Nederlandse zonnepanelen
IM Efficiency legt al zes jaar lichtgewicht zonnepanelen op opleggers, waardoor vrachtwagens minder diesel verbruiken en hun CO2- en stikstofuitstoot verminderen. “Zes jaar geleden waren we een roepende in de woestijn, nu rijden er al 130 trailers rond met ons product”, zegt chief strategy officer en medeoprichter Ruud Derks. Het dakoppervlak van trailers is net zo groot als een gemiddeld huis, wat ze zeer geschikt maakt voor zonnepanelen. Begin dit jaar kreeg IM Efficiency een subsidie van 2,65 miljoen euro van RVO om tot 2028 ruim 10.000 trailers uit te rusten met Nederlandse zonnecellen, die het consortium SolarNL gaat maken. Uiteindelijk moet het bedrijf 100.000 trailers per jaar van zonnepanelen kunnen voorzien.
Echte zoninstraling gemeten
Voor SolarMoves liet IM Efficiency de afgelopen tijd twaalf grote en kleine vrachtwagens met metertjes door heel Europa rijden. Zo kon het de volledige potentie van zonnestroom in kaart brengen. “Die sensoren meten een keer per seconde de echte zoninstraling. Dus niet wat er in theorie aan zon binnenkomt in De Bilt, maar daar waar de vrachtwagen ook echt rijdt. Of er nu viaducten of bomen zijn. Dat wil de EU weten”, zegt Derks.
Helft van de zijkant
De meters liggen vooral naast de zonnepanelen op het dak. Twee trucks werden ook uitgerust met meters aan de zijkanten. Dan kun je de hele dag zonne-energie opwekken, luidt de gedachte. In theorie zouden zonnepanelen op de zijkanten 50 procent opbrengen van modules op het dak. “In Nederland bleek dat inderdaad 50 procent te zijn, in Madrid ongeveer 40 procent en in Stockholm 60 procent. Dat komt omdat de zon in Madrid hoger staat en in Stockholm lager, dus is de opbrengst relatief gezien minder of meer”, legt Derks uit.
Tijdens een rit van Helmond naar Hannover wekte met name de rechter zijkant veel zonne-energie op. Terug van Hannover naar Maastricht wekte de linker zijkant zelfs meer zonne-energie op dan het dak. Dat was in september, toen de zon lager stond. De beste dag van het jaar om zonne-energie op te wekken met een vrachtwagen bleek 9 juni te zijn. Dan volgt de instraling de baan van de zon. “De theorie klopt. Dat is geweldig om te zien”, zegt Derks.
Google-route met de meeste zon
De conclusie is dat zonnepanelen een substantieel voordeel bieden, maar dat is bij vrachtwagens wezenlijk anders dan bij personenauto’s. Derks: “Een personenauto rijdt maar 5 procent van de tijd, dus is het vooral belangrijk waar je hem parkeert. Zoveel mogelijk in de zon. De vrachtauto rijdt 50 procent van zijn tijd. Dus is het veel belangrijker waar je rijdt. Op snelwegen wekken ze meer stroom op. Mijn droom is dat als je over twee jaar Google Maps opent, je voor je vrachtwagen de kortste route krijgt en een andere route waar je de meeste zon vangt.”
Vorm zonnepanelen
Een andere conclusie is dat het bij vrachtauto’s niet uitmaakt hoe de zonnepanelen eruit zien. Investeren in zonne-energie is voor eigenaren een financiële beslissing. Hoeveel diesel kan ik ermee besparen? Hoeveel CO2-uitstoot reduceer ik om aan EU-regels te voldoen? Bij personenauto’s is het uiterlijk wel belangrijk. De zonnepanelen moeten er ook mooi uitzien, vinden gebruikers.
Zonnepanelen van Lightyear
Een mooie auto vol zonnepanelen maken, daarin is het Nederlandse Lightyear gespecialiseerd. Het bedrijf ging begin 2023 failliet, maakte een doorstart en verlegde de focus van zelf auto’s bouwen, naar buigbare zonnesystemen maken voor andere autofabrikanten. Dat doet het onder de naam Lightyear Layer. Huidig CEO Bonna Newman stapte op 1 januari 2023 over van TNO naar Lightyear. Drie weken later ging het bedrijf failliet. “Dat was dus hele slechte timing”, vertelt ze. Nadat oprichter Lex Hoefsloot in december 2023 terugtrad als CEO nam zij het stokje over. Van de eerste zonneauto, de Lightyear 0, zijn er inmiddels vijf gemaakt. De productie van de Lightyear 2 werd gestaakt, al sluit het bedrijf niet uit dat die ooit nog eens op de markt komt.
Transitie versnellen
Een van de Lightyear 0-auto’s wordt ingezet tijdens de meetcampagne van SolarMoves. Tot nu toe reed de auto vooral in Nederland, maar deze zomer ook in het buitenland. Volgens Newman komen de praktijkresultaten overeen met de eerdere rekenmodellen. “Als alle voertuigen elektrisch worden neemt de vraag naar stroom op het elektriciteitsnet fors toe. Dat zien we al in Nederland. Als we zonnepanelen toevoegen aan auto’s, trucks en bussen kan dat een significant deel van die vraag absorberen en de druk om te investeren in de uitbreiding van de infrastructuur verlichten”, zegt ze. “Zo kunnen we de transitie naar elektrisch transport helpen versnellen.”
Geloof in positieve impact
Volgens Newman toont SolarMoves de impact van het toevoegen van zonnepanelen op voertuigen. Zowel vanuit de gebruiker gezien als vanuit economisch oogpunt. “Voor de Europese Commissie is het belangrijk te weten wat de positieve impact is op vlootniveau en of alle positieve claims over zonnevoertuigen waar zijn”, zegt Newman. “Wij geloven dat zonnepanelen die positieve impact kunnen hebben en met dit project kunnen we dat bewijzen. Ons doel is vervolgens dat deze technologie beschikbaar komt voor alle voertuigen.” Lightyear is met diverse grote automerken in gesprek over het toepassen en leveren van zonnemodules, maar volgens de CEO duurt het nog zeker twee jaar voordat die auto’s op de markt komen.
Meer data nodig
Volgens TNO zijn meer gegevens nodig om de resultaten van het onderzoek te vertalen naar elektrische auto’s, trucks en bussen in het algemeen. Voertuigen rijden namelijk niet altijd over open snelwegen, maar ook door tunnels en viaducten, of langs bossen, zodat de situatie niet altijd hetzelfde is. Daarom wil TNO in de derde en laatste fase van het project meer data over trajecten vergaren. “We hebben besloten om komende lente en zomer door te gaan met meten om nog meer data te verzamelen. En ook om het bereik uit te breiden van West- en Midden-Europa, waar we nu de meeste data hebben verzameld, naar Zuid-Europa”, zegt Jan Kroon, projectmanager zonne-energie bij TNO en projectleider van SolarMoves. “Dan worden de opbrengsten van zonnepanelen alleen maar groter.”
Lees ook:
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
