Het ondertekenen van een convenant tussen de provincie Noord-Brabant, de Brabantse Ontwikkelings Maatschappij (BOM) en TNO, partner in Solliance, luidt een nieuwe fase in voor de toepassing van zonne-energie. Op de Brainport Industry Campus (BIC) in Eindhoven werkt TNO aan een nieuwe onderzoekslijn om innovatieve producten voor zonne-energie te ontwikkelen. Dit is deel van een strategie waarin ook perovskiet een belangrijke rol heeft.
Het gaat om het kunnen fabriceren van flexibele zonne-energie laminaten en die vervolgens verwerken in onderdelen voor gebouwen, infrastructuur en voertuigen. Met dit productieconcept ‘mass customization’ loopt Nederland wereldwijd voorop. De onderzoekslijn is door TNO bedacht en door partners uit het bedrijfsleven zoals MAAN en Duflex gebouwd met financiële steun van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat.
In parallel loopt het onderzoeksprogramma naar industrialiseerbare fabricage van perovskieten, een veelbelovend dunnefilm materiaal voor zonne-energie toepassingen. Het doel is om beide onderzoeken ook samen te laten komen in mass customization op basis van perovskiet. Perovskiet is een relatief nieuw materiaal voor gebruik in zonnecellen en heeft potentieel voordelen tegenover het gebruikelijke silicium. De grondstof voor perovskiet is overvloedig beschikbaar, de , materiaal- en productiekosten zijn lager en het rendement mogelijk hoger. Daarnaast kan perovskiet gecombineerd worden met bijvoorbeeld silicium cellen tot een zogeheten tandem toepassing. Hiermee onstaat een zonncel met een zeer hoog rendement.
Concrete stappen
De samenwerking met de provincie Noord-Brabant maakt het de komende jaren mogelijk concrete stappen te zetten in de ontwikkeling van geïntegreerde fotovoltaïsche (pv) componenten. Het convenant met provincie en BOM is het startschot voor een innovatiecoalitie op het gebied van zonne-energie en biedt het bedrijfsleven in Brainport en Brabant volop kansen deze innovatieve ontwikkeling mede gestalte te geven. De strategische investering door de provincie in het marktrijp maken van mass customization en perovskiet kan oplopen tot €4,3 miljoen.
Op maat gemaakt
Doel is het marktrijp maken van mass customization: het op grote schaal fabriceren van op maat gemaakte pv-laminaten. In de onderzoekslijn, in feite een programmeerbare verzameling robots, worden processen ontwikkeld voor het maken van flexibele halffabricaten met pv-functionaliteit in alle denkbare formaten, vormen en elektrisch vermogen. Fabrikanten van componenten kunnen dergelijke halffabricaten verwerken in hun eigen producten zonder hun productieproces ingrijpend te wijzigen.
Provinciebestuurder Martijn van Gruijthuijsen: “In Brabant werken we aan de oplossingen voor de maatschappelijke opgaven van vandaag en morgen. Hier vind je de kennis om een probleem op te lossen en de slimme maakindustrie om die oplossing te realiseren. Met deze nieuwe samenwerking hopen we zonne-energie beter, voordeliger en meer voorradig te maken, en leggen we de basis voor meer productie in Europa.” Brigit van Dijk – Van de Reijt, algemeen directeur van de BOM: “Innovatie is onmisbaar voor realiseren van de energietransitie. Als BOM zetten we dan ook vol in op het markt- en investeringsrijp maken van innovatieve bedrijven die solar-energy naar een next level brengen.”
Halffabricaten zijn voor alle mogelijke geïntegreerde pv-producten op dezelfde productielijn te maken. Bestaande bedrijven kunnen hierdoor nieuwe wegen inslaan en het biedt kansen aan nieuwkomers op de markt. De onderzoekslijn gaat ook een grote rol spelen in het Europees project MC2.0 dat onder leiding van TNO in januari 2023 van start gaat en waarvoor twintig partners uit verschillende landen inbreng leveren.
Mogelijk om geïntegreerde pv kosteneffectief te krijgen
Marktdirecteur Energy & Materials Transition bij TNO Harm Jeeninga: ‘We gaan met onze partners uit de hele toeleveringsketen aantonen dat geautomatiseerde productie van geïntegreerde pv-elementen kosteneffectief in bestaande en nieuwe markten mogelijk is. Het gaat in eerste instantie om bouwelementen in gevels en dakbedekking, maar we hebben ook laten zien dat je pv-componenten esthetisch en effectief in dak en motorkap van auto’s of in geluidsschermen kunt verwerken. We zijn ervan overtuigd dat geïntegreerde pv-componenten tientallen procenten goedkoper zijn te produceren door deze waardeketen regionaal te ontwikkelen. Door de introductie van betaalbare halffabricaten gaat er een compleet nieuwe markt ontstaan, waarin het ecosysteem in Brabant een hoofdrol kan spelen.’
De provincie Noord-Brabant wil meerdere innovatiecoalities oprichten met onderzoeksinstellingen en het bedrijfsleven. Door de krachten te bundelen in deze coalities kunnen innovaties versneld worden om oplossingen te bieden voor maatschappelijke opgaven.