Zonnestroom: prepare(d) for impact

Transcriptie

1

2 Zonnestroom: prepare(d) for impact Wim Sinke ECN Zonne-energie, TKI Solar Energy, Universiteit van Amsterdam en European Photovoltaic Technology Platform Duurzame Vecht Breukelen 21 maart

3 Inhoud Zonnestroomtechniek Soorten en maten De economie van zonnestroom Het is al 2020 Internationale markt en mogelijkheden voor Nederland De rol van zonnestroom bij 14% 16% duurzame energie Zonnestroom bij u thuis en op de zaak Een paar do s en don ts De toekomst 3

4 Inhoud Zonnestroomtechniek Soorten en maten De economie van zonnestroom Het is al 2020 Internationale markt en mogelijkheden voor Nederland De rol van zonnestroom bij 14% 16% duurzame energie Zonnestroom bij u thuis en op de zaak Een paar do s en don ts De toekomst 4

5 Zonnestroomtechnologieën Commerciële modules (panelen) City of the Sun (NL) Toyota Wafergebaseerd silicium (85%) - monokristallijn - multikristallijn Modulerendementen 14 21% ECN s Black Beauty Würth Solar HyET Solar First Solar Dunne films (14%) - silicium - CIGS (koper-indium/gallium-diselenide/sulfide) - cadmiumtelluride Modulerendementen 6 14% FhG-ISE Abengoa/Concentrix Concentrator (<1%) - meerlaagscellen (III-V halfgeleiders) - silicium Modulerendementen 25 30% 5

6 Zonnestroomtechnologieën Laboratorium en proefproductie Super-hoog-rendement concepten (nanotechnologie aan de vierkante kilometer) Super-lage-kosten concepten & technologieën voor nieuwe toepassingen Voorbeeld: polymere zonnecel (Holst Centre) Voorbeeld: spectrumconversie met nanokristallen (UvA) 6

7 Systemen en toepassingen Soorten en maten Milliwatt tot gigawatt Autonoom of netgekoppeld Geïntegreerd, toegevoegd of vrijstaand Gebouwen, infrastructuur of vrije veld Alleen stroomopwekkend of multifunctioneel Vast of zonvolgend De Kleine Aarde Gem. Heerhugowaard Enel Phoenix Solar 7

8 Inhoud Zonnestroomtechniek Soorten en maten De economie van zonnestroom Het is al 2020 Internationale markt en mogelijkheden voor Nederland De rol van zonnestroom bij 14% 16% duurzame energie Zonnestroom bij u thuis en op de zaak Een paar do s en don ts De toekomst 8

9 Leercurve zonnepanelen Effect van volume en innovatie Bron: Fraunhofer ISE (2013) 9

10 Leercurve zonnepanelen Effect van volume en innovatie 2020 Bron: Fraunhofer ISE (2013) 10

11 Prijsdaling zonnestroomsystemen Duitsland, x ⅓ Bron: Fraunhofer ISE (2012) 11

12 Systeemprijzen (excl. installatie) Nederland, 2012

13 Installatiekosten Nederland, 2012

14 Opwekkosten / Elektriciteitsprijs ( /kwh) Opwekkosten vs stroomprijzen Particuliere eigenaars 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0, "Spreiding opwekkosten" E-prijzen huishoudens Stefan Luxembourg, ECN (2013) voorbeeldberekening

15 Opwekkosten / Elektricitietsprijs ( /kwh) Opwekkosten vs stroomprijzen Commerciële eigenaars 0,200 0,180 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0, "Spreiding opwekkosten" E-prijzen commercieel Stefan Luxembourg, ECN (2013) voorbeeldberekening

16 Inhoud Zonnestroomtechniek Soorten en maten De economie van zonnestroom Het is al 2020 Internationale markt en mogelijkheden voor Nederland De rol van zonnestroom bij 14% 16% duurzame energie Zonnestroom bij u thuis en op de zaak Een paar do s en don ts De toekomst 16

17 Mondiale marktgroei Opgesteld vermogen 100 GW (0.1 TW) Bron: EPIA (2013) (2012 voorlopige gegevens)

18 Geïnstalleerd vermogen per land/regio (2011) Bron: Fraunhofer ISE (2013)

19 Marktgroei Nederland Opgesteld vermogen Eind 2011: 130 MW Eind 2012: 260 MW

20 Integratie in het elektriciteitsnet Duitsland haalt de kastanjes uit het vuur... M. Lippert, SAFT Bron: Fraunhofer ISE (2013) 20

21 Integratie in het elektriciteitsnet en gaat ervan profiteren M. Lippert, SAFT Bron: Fraunhofer ISE (2013) 21

22 Bijdragen hernieuwbare energie aan het stroomverbruik in Duitsland EU totaal: 2,5% Bron: Fraunhofer ISE (2013) 22

23 Mogelijke bijdragen hernieuwbare energie aan het stroomverbruik (Duitsland) 15-30% zonnestroom 23

24 Nationaal Actieplan Zonne-energie NL: 4 gigawatt (GW) in 2020

25 4 GW in 2020 (of meer?) Actieplan: 4 GW in 2020 = 2,5-3% van NL stroomverbruik Ter vergelijking: EU gemiddelde 2012: 2,5% Ter vergelijking: Duitsland in 2012: 5-6% (2020: 9-12%) Realistische range NL 2020: 4-8 GW tot 5-6% van stroomverbruik = 1% van energie-eindverbruik (helft van verhoging doelstelling 14% 16%) Technisch potentieel NL: >100 GW (>300 PJ e ) 25

26 Inhoud Zonnestroomtechniek Soorten en maten De economie van zonnestroom Het is al 2020 Internationale markt en mogelijkheden voor Nederland De rol van zonnestroom bij 14% 16% duurzame energie Zonnestroom bij u thuis en op de zaak Een paar do s en don ts De toekomst 26

27 Overwegingen (een persoonlijke selectie) Het gaat niet om de systeemprijs (per watt), maar om de opwekkosten van zonnestroom (per kwh) ga niet automatisch voor het goedkoopste Betrouwbaarheid en levensduur van het hele systeem en zekerheid over laagdrempelige service zijn daarom heel belangrijk vermijd de hit & run ondernemers Er is meer dan kosten en prijzen alleen kijk ook naar uiterlijk, integrale duurzaamheid (in de zin van sustainability), etc. Wees kritisch m.b.t. verhalen over spectaculaire prestatieverschillen tussen het aangebodene en producten van de concurrent Oriënteer je op internet en/of vraag onafhankelijk advies 27

28 Publiek draagvlak: het schrikbeeld Zonne-energie door de strot geduwd Oh my God, please help our country and send us a terrific and destructive hailstorm! Courtesy Michael Marčák 28

29 Zo kan het wel? Haarlem (Sunprojects) 29

30 De gemiste kans (of: de bedreiging?) Zonne-energie als techniek alleen 30

31 De kans (of: de noodzaak?) zonnestroom als verleiding: techniek én design RidderSolar 31

32 Zonne-energie als statement Columbuskwartier, Almere; Han van Zwieten Architecten 32

33 Inhoud Zonnestroomtechniek Soorten en maten De economie van zonnestroom Het is al 2020 Internationale markt en mogelijkheden voor Nederland De rol van zonnestroom bij 14% 16% duurzame energie Zonnestroom bij u thuis en op de zaak Een paar do s en don ts De toekomst 33

34 De toekomst van zonnestroom We ain t seen nothing yet Vandaag 2020 Langetermijn potentieel Rendement commerciële modules (%) Turn-key systeemprijs ( /W) 1,2 4 0, ,5 Opwekkosten NL ( /kwh) Energieterugverdientijd NL (jaar) <0.5 Geïnstalleerd vermogen (GW)

35 De toekomst van zonnestroom We ain t seen nothing yet Vandaag 2020 Langetermijn potentieel Rendement commerciële modules (%) x2 Turn-key systeemprijs ( /W) 1,2 5 0, ,5 Opwekkosten NL ( /kwh) x ⅓ Energieterugverdientijd (jaar) Geïnstalleerd vermogen (GW) x

36 Stad van de Zon, Gemeente Heerhugowaard, NL (foto Kuiper Compagnons) 36