Zonnepanelen kunnen helft van Nederlandse elektriciteitsvraag opwekken

De helft van de Nederlandse elektriciteitsvraag kan worden opgewekt door zonnepanelen en daarvoor is zo’n 900 vierkante kilometer dakoppervlak beschikbaar. Dat blijkt uit onderzoek van Deloitte. Als de plannen worden gerealiseerd, kan in 2030 de totale energieopbrengst van zonnepanelen op de daken van woonhuizen gelijk zijn aan 98% van de totale elektriciteitsbehoefte van huishoudens. Er moet de komende jaren echter wel de nodige aandacht worden besteed aan het transport en de opslag van de extra zonne-energietoevoer, aangezien het erg lastig is energie te bewaren als appeltje voor de dorst.

Door het recente besluit van de minister van Economische Zaken en Klimaat – Eric Wiebes (VVD) – om de gaskraan in Groningen op de lange termijn definitief dicht te draaien, zal Nederland haar CO2-uitstoot verminderen maar ook opzoek moeten naar nieuwe energievoorzieningen. Uit onderzoek van Deloitte blijkt dat de zon ons land daarbij mogelijk de helpende hand kan bieden. Het onderzoek is onderdeel van Deloitte's State of the State, een actuele data-analyse van Nederland, bedoeld om beleidsmakers en organisaties van inzichten te voorzien op het gebied van uiteenlopende maatschappelijke thema’s.

Zonoverschot

Momenteel wordt door Nederlanders nauwelijks gebruikt gemaakt van zonne-energie, aldus de onderzoekers: “Nederland heeft momenteel ongeveer 9 miljoen gebouwen. Daarvan heeft slechts 4,4% zonnepanelen op het dak liggen; een totaal van 3 miljoen zonnepanelen in 2017. Volgens het Nationaal Solar Trendrapport brachten de zonnepanelen in 2016 ongeveer 6,0 petajoule op. Dat betekent dat zonnepanelen voorzien in minder dan 2% van de totale Nederlandse vraag naar elektriciteit.” 

In het rapport is te lezen dat deze 9 miljoen gebouwen in totaal beschikken over een 892 vierkante kilometer aan dakoppervlak dat geschikt is voor zonnepanelen, oftewel “125.000 voetbalvelden”. Volgens de analyse – waarin wordt uitgegaan van een “optimaal scenario” – zouden die vierkante kilometers aan dakoppervlak goed zijn voor zo’n 270 miljoen zonnepanelen, die tezamen 217 petajoule per jaar kunnen generen. Gemiddeld genomen wordt er dan per vierkante meter zonnepaneel per jaar 139kWh opgewekt, oftewel 500,4 megajoule. Waar in 2016 circa 1,4% van de totale elektriciteitsvraag werd voorzien door zonne-energie, kan volgens het optimale scenario in de nabije toekomst mogelijk voor 50% aan de vraag worden beantwoord door zonne-energie, aldus het accountants- en adviesbureau. 

Veruit het grootste deel van de elektriciteitsvraag is commercieel, want slechts 20% van de vraag komt van huishoudens. Indien het scenario van het bureau werkelijkheid wordt, dan is het dakoppervlak van woonhuizen in potentie goed voor 18,4% van de totale elektriciteitsvraag in Nederland. Sjors Broersen, Senior Consultant bij Deloitte, benadrukt dat er op dit gebied momenteel nog veel kansen onbenut blijven: “De totale opbrengst van zonnepanelen op de daken van woonhuizen kan dan over een jaar gemiddeld 80 petajoule zijn. Dit staat gelijk aan 98% van de totale elektriciteitsbehoefte van woonhuizen.” 

Nederland van boven

Het Nederlandse landschap is natuurlijk niet overal gelijk. Per Nederlandse gemeente is daarom bekeken hoeveel vierkante kilometer geschikt dakoppervlak aanwezig is. Niet geheel verrassend heeft de omvang van een gemeente deels invloed op het beschikbare aantal vierkante kilometers dak. In stedelijke en dus dikbevolkte gebieden is doorgaans meer hoogbouw aanwezig is, wat de hoeveelheid dakoppervlak per huishouden niet ten goede komt. Niettemin heeft een stedelijke gemeente doorgaans meer afzonderlijke gebouwen en dus meer dakoppervlak. 

Uit het onderzoek blijkt dan ook dat Rotterdam en Amsterdam – qua inwonerstal de twee grootste steden van ons land – serieus bijdragen aan de totale hoeveelheid geschikt dakoppervlak. Verder is er betrekkelijk weinig geschikt dakoppervlak in de zogenaamde plattelandsgemeentes, wat aansluit bij het feit dat een kleiner inwonerstal in de regel samengaat met minder gebouwen waardoor er minder dakoppervlak beschikbaar is.  

Westland

Westland, dat tussen Rotterdam en Den Haag wordt ingeklemd, scoort ook aanzienlijk op het gebied van geschikt dakoppervlak. De gemeente kende in 2017 volgens het CBS 105.885 inwoners, wat substantieel minder is dan de inwonerstallen van Rotterdam, Den Haag en Amsterdam. Westland staat bekend om glastuinbouw en de daaraan gekoppelde vierkante kilometers aan kasdakoppervlak. Toch veronderstelden de onderzoekers dat panelen het invallende zonnelicht in kassen zouden blokkeren, waardoor werd besloten om kassen in Westland met een dakoppervlak groter dan 2.500 vierkante meter niet mee te nemen in de berekening. Bij die afweging valt een kanttekening te plaatsen, want tegenwoordig is het mogelijk om panelen te integreren in het glas, zodat er nog steeds een behoorlijke hoeveelheid licht in de kas komt. 

De onderzoekers van Deloitte erkennen dat Westland voordat de restrictie was doorgevoerd een van de hoogst genoteerde gemeenten was. De begrenzing heeft de totale capaciteit van Westland dus verminderd: 1654 panden met een dakoppervlak van totaal 8 vierkante kilometer zijn in de uiteindelijke berekening niet meegeteld, wat neerkomt op zo’n 5 miljoen zonnepanelen die jaarlijks 3,6 petajoule hadden kunnen leveren. Dat is een krappe 2% van de totale hoeveelheid zonne-energie (217 petajoule) die mogelijk in Nederland kan worden opgewekt via panelen.  

Met het oog op de nieuwe technologie is het te verantwoorden om het dakoppervlak van kassen wel op te nemen in de becijfering. Deze herberekening is echter van hoge complexiteit en gelet op het totale dakoppervlak in Nederland – zo’n 900 vierkante kilometer – blijft de invloed daarvan betrekkelijk beperkt. Toch blijft het opmerkelijk dat de gemeente Westland – waar slechts 0,6% van alle Nederlanders woont – na de forse kassencorrectie nog steeds over een aanzienlijke hoeveelheid geschikt dakoppervlak beschikt. De onderzoekers onderschrijven dat deze kwestie extra aandacht verdient.  

Provincie 

Ook op het provinciale niveau wordt in het rapport een analyse gepresenteerd. Daarin werd bekeken hoeveel energie – uitgedrukt in gigajoule – een inwoner van een provincie in potentie kan opwekken middels zonnepanelen. Daartoe zijn de geschikte vierkante kilometers dakoppervlak van alle gemeenten die behoren tot één provincie opgeteld. Dat getal is vervolgens gedeeld door het aantal inwoners van die provincie. Het aantal vierkante meters dakoppervlak per provinciegenoot is hierna vermenigvuldigd met de gemiddelde en mogelijke hoeveelheid energieopbrengst per vierkante meter zonnepaneel, waaruit de gemiddelde mogelijke opwekking door zonnepanelen per inwoner van een provincie volgt.  

In vergelijking met de afzonderlijke gemeenten, zijn de verschillen tussen de provincies kleiner. Wat wel opvalt is dat de westelijke provincies – Noord-Holland, Zuid-Holland en Zeeland – ietwat lichter gekleurd zijn dan de oostelijke provincies. In het bijzonder zijn de noordoostelijke provincies – Friesland, Groningen en Drenthe – en Overijssel het sterkst groen gekleurd, wat erop duidt dat daar per inwoner in potentie gemiddeld genomen de meeste energie kan worden opgewekt middels zonnepanelen. Ook in het zuiden van ons land – in Limburg en Noord-Brabant – kan een inwoner in potentie betrekkelijk veel energie opwekken middels panelen. 

Klimaatgewin en financieel profijt 

Een klimaatdoelstelling voor Nederland is om in 2030 de CO2-uitstoot met 49% terug te dringen ten opzichte van de uitstoot in 1990. Volgens de onderzoekers kunnen zonnepanelen daar flink aan bijdragen: “Zonnepanelen op elk daarvoor geschikt dak installeren kan – gebaseerd op de huidige situatie – de aan elektriciteitsproductie gerelateerde CO2-uitstoot terugbrengen met 63%, en de totale CO2-uitstoot met 20%. Gebaseerd op de huidige energieproductie en -consumptie zou het aandeel duurzame energie stijgen naar 16%.” 

Naast het feit dat een stap wordt gezet om een deze klimaatdoelstelling voor 2030 te behalen, biedt het plaatsen van zonnepanelen op daken door het gehele land ook andere voordelen, aldus Deloitte: “Volgens MilieuCentraal kost een zonnepaneel gemiddeld €365, inclusief transformator en installatie. De Nederlandse zonne-energiesector zou hierdoor een impuls van €100 miljard kunnen krijgen. Uiteraard zorgt deze impuls ook voor een groei van het aantal banen in deze sector. Nu is dat ongeveer 9.000 fte.”

Groeicapaciteit

Momenteel wordt nog maar een fractie van de beoogde 217 petajoule opgewekt. Ook al wordt vandaag besloten om morgen te starten met de plannen van Deloitte, dan nog “zou de installatie van zonnepanelen op elk daarvoor geschikt dak tien jaar in beslag nemen”. Dat geldt als reden waarom het percentage zonne-energie in Nederland volgens de plannen in het rapport geleidelijk aan toeneemt. Het groeitempo is echter afhankelijk van verschillende factoren, die volgens het onderzoeksteam extra aandacht verdienen. 

Zo speelt de overheid hier een belangrijke rol omdat zij bijvoorbeeld middels stimuleringsprogramma’s de groei kan versnellen. In een eerder rapport van duurzaamheidsbrancheorganisatie Good! – het Solar Trendrapport 2018 – wordt beschreven welke maatregelen de overheid kan treffen om groei op het gebied van zonne-energie te bewerkstellingen: “Over het algemeen stimuleert een hogere opbrengst voor consumenten en bedrijven de groei van de sector. De uitdaging voor de komende jaren is om de installatie van zonnepanelen aan te moedigen en tegelijkertijd de subsidiekosten in toom te houden.” Daarnaast spelen de huidige capaciteit en opslagmogelijkheden van het Nederlandse elektriciteitsnetwerk een rol, want problematisch genoeg valt energie maar moeilijk te bewaren als appeltje voor de dorst.  

Opslagproblemen

Stel, iemand tilt een zwaar object op van de grond en houdt dit vervolgens vast. Daarmee heeft hij het object voorzien van potentiële energie, gezien hij zijn spierenergie heeft omgezet. Laat hij het object los, omdat hij bijvoorbeeld even wil rusten, dan wordt deze potentiële energie omgezet in bewegingsenergie, waarna het object uiteindelijk de grond bereikt en tot stilstand komt, waardoor de bewegingsenergie is omgezet naar vormveranderingsenergie en warmte-energie. De persoon had de potentiële energie van het object kunnen transporteren naar een andere plek mits hij het in zijn handen op dezelfde hoogte had gehouden. Die handeling kost echter ook energie, aangezien hij voedsel nodig heeft om zijn spieren aan te spannen. Bij energie via zonnepanelen is een vergelijkbare transport- en opslagproblematiek waarneembaar.  

Allereerst wordt zonne-energie overdag opgewekt wanneer er al een energieoverschot is, aldus de onderzoekers: “Het wordt dan moeilijker om vraag en aanbod in balans te houden.” Daarom stelt het onderzoeksteam dat investeringen vereist zijn om het energieoverschot te kunnen transporteren. Zoals het voorbeeld van hierboven echter laat zien, kost het transporteren en dus het opslaan van energie weer extra energie, wat volgens het bureau eveneens een aandachtspunt is: “Het netwerk is nu onvoldoende toegerust om energie op te slaan, zowel op centraal als op decentraal niveau. Batterijen zijn duur en nieuwe opslagmethoden staan nog in de kinderschoenen. Om te kunnen profiteren van de extra toevoer van energie zijn er meer decentrale opslagoplossingen nodig. Meer elektrische auto’s – die moeten worden opgeladen – en batterijopslag in huishoudens zouden het makkelijker maken om zonne-energie op te slaan voor later gebruik. Een toename van het aantal zonnepanelen zou verdere innovatie op deze gebieden kunnen stimuleren.”