Zigzag solar is een puur Nederlandse innovatie van ingenieur Wim van der Wal. Ik heb Wim voor het eerst leren kennen bij de multinational fabrikant van gevelbekleding genaamd Trespa. Wim heeft zijn goede baan bij Trespa opgezegd om zijn idee voor het ontwikkelen van decoratieve gevelbekleding die tevens zonne-energie opwekt, te verwezenlijken. En dat is hem gelukt. Ik heb hem door de jaren heen gevolgd en destijds een van zijn eerste prototypen in de achtertuin bekeken. Ik vindt het altijd bijzonder knap als iemand zo zijn nek uitsteekt om zijn of haar idee te verwezenlijken.

Zie voor meer details dit onderstaande artikel van de site van het Installatie journaal:

Zonnepanelen plaatsen doe je pas achteraf als je huis gerenoveerd of gebouwd is. Met dit vooroordeel kampen producenten en installateurs die zich met de integratie van PV-panelen op het dak bezig houden. Building Integrated PV systemen komen daarom maar langzaam van de grond, laat staan op het dak. Met onderzoek en het opzetten van enkele grote demoprojecten steekt de Zuyd Hogeschool in Heerlen een helpende hand uit.

Door Patrick Marx

Stel een klant vraagt zijn installateur om Building Integrated PV (BIPV) op zijn nieuwe huis. Het antwoord van de installateur varieert dan van “Wat is BIPV?” tot “Nee, dat heb ik niet in mijn pakket.” Ook architecten schuwen vaak PV-panelen in hun ontwerp, ze verstoppen ze het liefst in de schaduw van hoge opstaande randen van een plat dak. Ondanks deze houding ten opzichte van zonnepanelen, proberen aanbieders van BIPV, klanten, installateurs en architecten, van hun esthetische variant van zonnepanelen te overtuigen.

Één van die aanbieders van BIPV is het Nederlandse ZigZagSolar. Ruud Derks, CEO van het bedrijf: “We merken dat architecten pas achteraf rekening houden met het plaatsen van PV en niet vooraf, in de ontwerpfase. We benaderen nu één voor één de veertig architecten die het meest bekend zijn vanwege hun duurzaamheidsdenken in een poging meer bekendheid voor BIPV te creëren.”

In oktober opende de eerste grote BIPV-installatie van ZigZagSolar tegen de gevel van Q-Park garage de Klomp in Heerlen. De BIPV-oplossing van het bedrijf bestaat uit 3D-gevelpanelen die net als traditionele vlakke gevelpanelen aan een gevel bevestigd worden. Elk paneel heeft een driehoekige vorm. Op de kortste zijde van de driehoek, bovenop, liggen silicium PV-panelen. De andere schuine zijde is bekleed met het materiaal dat de klant wenst. Van beneden af gezien kijk je alleen tegen het beklede deel aan, de PV-panelen blijven uit het zicht. Van de zijkant gezien ontstaat zo een zigzagpatroon.

Derks: “De panelen leveren in deze configuratie meer elektrische energie dan dezelfde panelen op een dak. Zelfs bij een laag staande zon, bijvoorbeeld in de winter, leveren onze gevelpanelen energie omdat de beklede delen zonlicht op de PV-panelen reflecteren.”

Installateur en gevelbouwer
“Werken met BIPV is werken op het grensvlak van de mogelijkheden van installateurs”, zegt Derks. “Een gevelbouwer is geen elektricien en een elektricien is geen gevelbouwer. Samenwerking tussen verschillende disciplines is daarom noodzakelijk. In Heerlen plaatsen gevelbouwers onze BIPV-elementen tegen de gevel en sluiten de kabels aan. Een elektricien installeert de omvormers en sluit de panelen hierop aan. Het is voor iedereen wennen, de gevelbouwers kwamen bijvoorbeeld met vragen over het gevaar van de elektriciteit uit de panelen.”

Groothandel in cv, sanitair en hernieuwbare energie Lambrechts uit het Belgische Genk, net over de grens van Zuid-Limburg, installeerde BIPV-panelen op het dak in de Heerlense Breitnerstraat. Het dak kreeg 1 bij 1 meter grote volledig glazen PV-panelen als dakbedekking. Op het dak staat een dakkapel die plaats biedt aan de hele installatie, van warmtepomp tot omvormers voor de PV-panelen.

Bij defecten aan de installatie is de dakkapel als geheel uit te wisselen met een nieuwe. De panelen direct naast en in de schaduw van de dakkapel zijn dummies. De PV-installatie is op maat van het dak gemaakt.

Peter Stevens, hoofd hernieuwbare energie van Lambrechts stond zelf als dakdekker op het dak: “De installatie is zeer eenvoudig. Het voorgefabriceerde en geplaatste houten dak bevat haken waarin de glazen panelen passen. We hoefden alleen de panelen, met rubberen tussenstukken, in de haken te leggen.” De panelen overlappen elkaar net als leistenen op een dak. Het systeem heet dan ook powerslate van de Duitse fabrikant Soluxtec. De renovatie in Heerlen was de eerste stap van het MODLAR project (Modular Renovation Towards Zero Energy Homes). Binnenkort volgt de renovatie van meer huizen in deze wijk.

 Interesse voor BIPV
Stevens merkt dat er maar mondjesmaat interesse voor BIPV ontstaat: “Die interesse komt meestal te laat, van mensen die bij ons de mogelijkheden van BIPV zien na de voltooien van hun nieuw woning. Daarom proberen ook wij architecten te interesseren voor BIPV, bijvoorbeeld voor het Aerovoltaïsche systeem van de Franse producent Systovi. Hierbij wordt ventilatielucht onder de BIPV-panelen door aangezogen. De lucht koelt de panelen en zorgt voor warmere ventilatielucht in huis.”

Hoe essentieel de koeling van BIPV-panelen is, ontdekte Michiel Ritzen van de Zuyd Hogeschool in Heerlen. Hij doet onderzoek naar de marktintroductie van BIPV en begeleidt met zijn studenten projecten als MODLAR en bedrijven als ZigZagSolar. “Op het dak van onze onderzoeksgebouwen, in de Wijk van Morgen, liggen panelen met verschillende afstand tot het dak en daardoor verschillende ventilatiestromen achter de panelen. In de opstelling waarbij nauwelijks ventilatie plaatsvindt, zien we jaarlijks een lagere energie opbrengst en na bijna drie jaar  ook een sterk afgenomen levensduur.” Ritzen onderzocht de invloed van koeling nadat het rendement van in het dak geïntegreerde PV-panelen van 153 renovatiewoningen in Kerkrade tegen bleek te vallen.

De Wijk van Morgen bestaat uit vier door studenten ontworpen en samen met bedrijven gebouwde duurzame gebouwen op het businesspark Avantis in Heerlen. De wijk moet het gat tussen innovaties en de praktijk dichten. Ritzen: “We zien veel bedrijven met goede ideeën en een proof-of-concept die moeite hebben om de markt op gaan. De bouwwereld is erg conservatief en implementeert niet zo snel innovaties. Dit geldt ook voor BIPV.” In de praktijk houden aannemers onvoldoende rekening met het feit dat er naast de PV-panelen ook de kabels en inverters en plek moeten krijgen. Een voorbeeld is een project waarbij panelen als esthetische zonwering werden geplaatst en waarbij alle ‘lelijke’ kabels werden afgeknipt.

De algemene acceptatie van BIPV vergt nog veel werk. Op wereldniveau is de Zuyd Hogeschool penvoerder van een project van het Internationaal Energie Agentschap: ‘TASK15 Enabling Framework for the acceleration of BIPV’. Martje van Horrik van de Zuyd Hogeschool: “In het project onderzoeken we hoe we BIPV sneller door de markt kunnen laten opnemen. We richten ons zowel op procesmatige innovaties die nodig zijn om een bouwproces met BIPV goed te laten verlopen als op de businesskant van projectontwikkeling met BIPV.”

De ontwikkeling van de Businesskant omhelst ook het wegnemen van vooroordelen rondom de kosten van BIPV. BIPV is inderdaad duurder dan standaard PV-oplossingen. Als BIPV echter als dakbedekking of gevelbekleding dient, dan vervallen de kosten daarvoor. Verder zal BIPV goedkoper worden naarmate de productieaantallen toenemen. Ritzen kijkt heel pragmatisch naar de kosten: “Vooral het maken van dummies met hetzelfde uiterlijk als de echte panelen is duur. Het is haast goedkoper om een echt paneel op maat te zagen en als dummie te gebruiken.”

Internationaal gezien doet Nederland het goed als het om BIPV gaat. Hoewel Zwitserland en Italië de absolute koplopers zijn. Horrik: “We hebben in Europa veel aandacht voor de esthetische kant van onze woningen in tegenstelling tot bijvoorbeeld de VS en China waar dit veel minder speelt.”

De toekomst
De toekomst moet uitwijzen of BIPV een serieuze leverancier van zonne-energie wordt. De vooruitzichten lijken goed. ZigZagSolar heeft zijn eerste echte klanten binnen en bekleedt binnenkort de gevels van flat- en bedrijfsgebouwen met BIPV-panelen. De hoop is dat de acceptatie van BIPV snel genoeg gaat zodat start-ups als ZigZagSolar kunnen overleven. Derks: “Vrijwel elk gebouw zal over enkele jaren een dak en een gevel met geïntegreerde zonnepanelen bevatten. De energie-transitie gaat razendsnel.”

Wellicht kan wetgeving hierbij helpen. De steeds strengere EPC-eisen maakt het gebruik van hernieuwbare energiebronnen haast onontkoombaar. BIPV maakt daarom een goede kans in ons land. Extra hulp kan komen van welstandscommissies die esthetische, precies passende, BIPV-oplossingen kunnen gaan prefereren boven standaard zonnepanelen.