7 unieke ontwerpen met zonnepanelen

tegenlicht > thema's > klimaat > energie

7 unieke ontwerpen met zonnepanelen

Steeds meer daken in Nederland kleuren zwart: ze worden bedekt met zonnepanelen. Maar wat nou als we zonnepanelen zo mooi maken dat we ze kunnen integreren in het dagelijks leven om ons heen? Deze zeven creatieve toepassingen laten zien hoe een toekomst met solar design eruit ziet.

Stijn Goossens, 21 oktober 2022

1. gekleurde zonnepanelen

Aan de gevel van het Solar Lab in Petten schittert het logo van TNO op een kleurrijk vlak vol met zonnecellen. Het hoofdkantoor van bouwbedrijf BAM in Bunnik vermomt haar zonnepanelen als bakstenen en de Stadsschouwburg in Middelburg geeft haar buitenzijde de sfeer van een toneelgordijn door gekleurde lijnen te verwerken in de zonnepanelen aan de gevel.

Zonnepanelen in alle kleuren van de regenboog worden steeds meer ingezet om gevels en daken van gebouwen luister bij te zetten. In Nederland zijn we koploper met de innovatie. Diverse commerciële partijen zoals Solar Visuals en Solarix verkopen inmiddels hele collecties aan esthetische zonnepanelen.

De zonnepanelen worden geleverd in tal van kleuren, die in onder andere een patroon aan kleine hexagons op het paneel aangebracht zijn. Maar ook ontwerpen met lijnpatronen, marmer-, hout-, of metaal-uitstraling komen voor. Vaak met als doel om de gevel zoveel mogelijk te laten integreren in de omgeving. De gekleurde panelen zorgen ervoor dat elk gebouw een unieke uitstraling krijg. Sommige aanbieders printen zelfs hele kunstwerken op de panelen, of maken van de zonnepanelen op de gevel een groot reclamebord. Wie wil er nou niet uithangbord dat ook nog energie opwekt?

De kosten van een gekleurd paneel zijn ongeveer twee keer zo hoog, vergeleken met reguliere ‘zwarte’ zonnepanelen. Bovendien behalen gekleurde zonnepanelen zo’n 20-25 procent minder rendement. Dit betekent dat je er uiteindelijk een aantal jaren langer over doet om de kosten voor het paneel terug te verdienen met de besparing. Een esthetisch zonnepaneel is dus niet voor iedereen een no-brainer.

Het Solar Lab van TNO in Petten, zonnepanelen van Solar Visuals

Pixasolar plaatste in Ghent zonnepanelen als een groot reclamebord

Zonnepanelen met hele kunstwerken, door Solar Visuals

Zonnepanelen met bakstenen op de gevel van BAM, door Solar Visuals

2. zonnegevels

Voor de nieuwbouw zijn de gevelpanelen die energie opwekken wellicht een interessante investering. Sinds 2021 moeten alle nieuwbouwprojecten voldoen aan de zogeheten BENG-regelgeving Dit betekent dat een nieuw gebouw bijna energieneutraal moet zijn en een groot deel van de energie die nodig is zelf met duurzame energiebronnen moet opwekken. ‘Dan zijn alleen zonnepanelen op het dak vaak niet voldoende,’ zegt Jasper Brommet van Solarix. Het bedrijf Solarix verkoopt energieopwekkende gevelpanelen in diverse kleuren en designs. Volgens Brommet is de gevel van een gebouw de ideale plek om extra zonne-energie op te wekken en om aan de nieuwe BENG-regelgeving te voldoen. Terwijl je in vijf tot tien jaar de extra kosten van het paneel terugverdient. Solarix concurreert dan ook voornamelijk met andere leveranciers van gevelmateriaal, in plaats van de partijen die zonnepanelen leveren.

Een gevel vol met standaard zonnepanelen is natuurlijk ook gewoon mogelijk. Het is goedkoper en levert een hoger rendement aan zonne-energie. Het bedrijf ZigZagSolar combineert kunst met de efficiëntie van standaard panelen, met vrij eenvoudige oplossing. De naam zegt het al: het bedrijf plaatst een zigzagconstructie aan de gevel van bestaande gebouwen. De zijde die naar boven gericht is heeft zwarte zonnepanelen die het zonlicht opvangen, de zijde die naar beneden kijkt toont kunst. Vanaf de straat is alleen het vlak met de kunst zichtbaar. Het Nederlandse bedrijf beweert zelfs dat de zigzagconstructie een hoger rendement oplevert dan verticale spiegels en ‘s winters meer energie oplevert dan zonnepanelen op het dak. Dit komt doordat de zigzagconstructie extra zonlicht kan reflecteren bij laagstaande zon.

De zigzag-constructie vangt optimaal licht

De volledige gevel van het huis is bedekt met zonnepanelen

onderaanzicht van de zigzag-constructie door ZigZagSolar

De gevelpanelen van PixaSolar op de nieuwe Galaxy Toren in Utrecht

3. doorzichtige zonnepanelen

Wat nou als je geen gekleurde panelen wil, maar juist doorzichtig? Dat is nog iets lastiger, maar zeker niet ondenkbaar. Kunstenaar Marjan van Aubel maakte in 2016 bijvoorbeeld de ‘Current Window’, een raam dat zonlicht omzet in energie. Voor de Expo 2020 in Dubai ontwierp Van Aubel zelfs een heus transparant zonnedak, in dit geval met behulp van organische zonnecellen.

Organische zonnecellen zijn al sinds de jaren 90 in ontwikkeling, maar kunnen nog lastig op grote schaal worden geproduceerd. Organische cellen zijn bijzonder omdat ze buigbaar zijn en deels transparant gemaakt kunnen worden. Het dak op de Expo in Dubai liet daardoor bijvoorbeeld genoeg licht door voor de plantjes die groeiden onder de zonnepanelen. Het organische materiaal is daarnaast ook gemakkelijker op een circulaire wijze te gebruiken.

Current Window maakt gebruik van fotosynthese om elektriciteit op te wekken

Het kleurrijke zonnedak van het Nederlandse Paviljoen bij de Expo in Dubai 2020

4. zonnecellen in het zeil van een zeilboot

Het Franse bedrijf Héole ziet mogelijkheden met de flexibele eigenschappen van organische zonnecellen. In november 2022 wil het bedrijf meedoen aan een zeilwedstrijd met een zeilboot dat een zonnezeil gebruikt. Volgens het bedrijf biedt een zeil van zonnecellen enorm veel autonomie voor schepen op zee. Niet alleen kunnen zeilboten en -schepen fossielvrij over zee varen met windkracht, de zonne-energie zorgt ervoor dat er altijd duurzaam elektriciteit opgewekt kan worden.

5. 'zonnekevers' in de akkers

Voor het poldergebied de Lopikerwaard is door een collectief van ontwerpbureaus onderzoek gedaan naar hoe meer energie benut kan worden uit het landschap, zonder daarvoor akkergebied op te offeren. De beoogde oplossing: akkers vol met ‘zonnekevers’. De zonnekevers kunnen in elke kleur gemaakt worden, waardoor ze aan elk landschap aangepast kunnen worden. Daarnaast kunnen de twee verschillende kanten elk een andere kleur hebben, waardoor de ervaring van het landschap verandert door erlangs te bewegen. Volgens de bedenkers is dat leuk voor de passant, want de heenweg is anders dan de terugweg. Van dichtbij is zichtbaar dat het gekleurde paneel opgebouwd is uit een geheel aan pixels in verschillende kleuren.

Het paneel moet lichtgewicht zijn, zodat het eenvoudig te verplaatsen is tussen verschillende akkers. De zonnekevers staan namelijk op land dat tot rust moet komen. Denk aan de weide na begrazing of een perceel na wisselteelt. Om ze ook nog een beetje bestand te maken tegen weer en wind, kan elke zonnekever verzwaard worden door hem te vullen met water.

De onderzoekers in het projecten zeggen dat ze met zo’n 50 hectare aan grond genoeg energie kunnen opwekken voor de hele gemeente IJsselstein. Dat is een vijfde deel van de 240 hectare aan akkers die in dat gebied op dit moment voor teelt van veevoer gebruikt wordt. De zonnepanelen zouden zo’n 90 procent rendement hebben ten opzichte van normale zwarte zonnepanelen. Maar ze dragen vooral veel bij aan de beleving van het landschap. Zou jij een rondje ‘heen en weer’ willen fietsen door de akkers vol met Zonnekevers?

Het zonnekever-project is op dit moment enkel een concept. Toch zijn er al boeren die hun akkers op een unieke manier inzetten voor het opwekken van zonne-energie. De familie De Raad uit Culemborg heeft een deel van haar velden vol staan met 958 panelen. De tractor kan er gewoon tussendoor, want de panelen staan verticaal opgesteld op het land. De rijen panelen hebben een tussenruimte van 6 tot 8 meter, zodat het veld ook nog gebruikt kan worden voor begrazing.

De verticale panelen hebben namelijk een oost-west opstelling. Samen met nog eens 1056 panelen op de daken van de stallen kan gedurende de hele dag duurzame energie opgewekt worden. Jaarlijks zou de installatie zo’n 740.000 kilowattuur zonnestroom opwekken. Voldoende voor ongeveer driehonderd huishoudens.

6. draagbare 'zonnestof'

Modeontwerpster Pauline van Dongen integreert technologie in de kleding die we dragen. Van Dongen maakt met haar studio onder andere kledingstukken waarin zonnepanelen verwerkt zijn. Een van haar meest recente werken is ‘Zonnestof’: textiel waar zonnecellen doorheen geweven zijn.

7. zonnepanelen boven de snelweg

De designers van VenhoevenCS, DS landschapsarchitecten en Solarix bedachten een groot ultradun net om te spannen over de snelwegen. Door op het niveau van boomtoppen een net over de snelweg te bouwen waarover kleine beestjes veilig oversteken, kunnen belangrijke verbindingen tussen natuurgebieden worden hersteld. Tegelijkertijd biedt het web boven de weg een enorm oppervlak voor het opwekken van zonne-energie, met dunne lichtdoorlatende zonnecellen die verwerkt worden in het net.

Het project heet ‘The Butterfly Effect’ en is een concept dat werd bedacht voor de design challenge ‘onze energie, ons landschap’ van Staatsbosbeheer en Kunstloc Brabant in 2021. Naast de migratie van insecten en het opwekken van energie is er ook nog aandacht voor uitlaatgassen. De door auto’s uitgestoten stikstof en fijnstof daalt onder het web eerder naar de randen van de snelweg. Zo wordt de bodem met name langs de snelweg verrijkt en niet het heidegebied daarachter. Tot slot zorgt het lichtdoorlatende web voor een speels schaduwpatroon op de weg, dus de automobilist beleeft ook nog wat. Zou jij hier onderdoor rijden?

In deze video meer informatie over het project 'The Butterfly Effect'