Roland Valckenborg opent de deur naar het platte dak op de laagbouw van Vertigo. De zon schijnt gelukkig volop, maar het windje is nog fris. Ideale omstandigheden voor de zonnecellen, legt de projectleider van SolarBEAT uit. Het voorjaar is volgens hem de beste tijd om elektriciteit te oogsten uit zonlicht. “Zeker als de wind uit het oosten komt, heb je vaak helder, zonnig weer, bij een relatief lage temperatuur. Daardoor warmen de zonnecellen niet te veel op, zodat ze een hoger rendement leveren.”

Op steeds meer Nederlandse daken verschijnen donkerblauwe of zwarte panelen van silicium, waarmee zonlicht wordt omgezet in elektriciteit. Meestal worden deze PV-systemen (van het Engelse photovoltaic) als losse modules op de dakpannen van schuine daken bevestigd. Voor de toekomst is het waarschijnlijk echter handiger, goedkoper, efficiënter, of simpelweg mooier om de panelen in gebouwen te integreren.

Bovendien wordt met de huidige zonnecellen minder dan een vijfde van het zonlicht daadwerkelijk in elektriciteit omgezet, en de rest in warmte. Die restwarmte kun je in principe gebruiken om een woning van warm water te voorzien, door de hete zonnepanelen - die wel tot tachtig graden kunnen opwarmen - te koelen met water of een andere vloeistof. Je combineert zo zonnestroom met zonnewarmte in één systeem. Drie vliegen in één klap zou je kunnen zeggen, aangezien de gekoelde zonnecellen dus ook nog eens meer elektriciteit produceren dan warme cellen.

De locatie is nog realistischer geworden dankzij het uitschakelen van reflectie

Binnen SolarBEAT, een samenwerking tussen de TU/e en SEAC (Solar Energy Application Center, een initiatief van TNO, ECN en brancheorganisatie Holland Solar), kunnen bedrijven uit de zonnebranche hun ideeën voor gebouw-geïntegreerde zonne-energie, zowel voor elektriciteit (PV) als voor elektriciteit én warmte (photovoltaic thermal, PVT) testen in een realistische situatie. Daarvoor zijn op Vertigo zes gebouwtjes neergezet, waarvan vijf met een schuin dak - om de zolderverdieping van een gemiddeld Nederlands rijtjeshuis na te bootsen. Door het aanbrengen van het doek over de liftschacht van Vertigo, die dankzij een reflecterend folie wel erg goed spiegelde, is de locatie nu dus nog realistischer geworden.

Op elk van de testgebouwtjes worden één of meer verschillende concepten getest, waarbij de analyse van de metingen voor een deel in handen ligt van afstudeerders, PDEng-studenten of promovendi van de TU/e en andere instellingen. Er is vooral een aanzienlijke inbreng van TU/e-faculteit Bouwkunde, met name vanwege de focus op gebouw-geïntegreerde technologieën.

Projectleider Valckenborg, alumnus van Technische Natuurkunde, verdeelt zijn tijd tussen het kantoor van SEAC op de High Tech Campus en de testfaciliteit op Vertigo. Trots laat hij het zonnemeetstation zien, dat fungeert als objectieve maatstaf voor alle metingen op het dak. Eén lichtsensor op een lange arm meet de invalshoek en sterkte van het directe zonlicht, een andere sensor - precies in de schaduw van de eerste - geeft de intensiteit van het diffuse, met name door wolken verstrooide licht.

Op elk van de testgebouwtjes is bovendien een webcam gericht, die elke vijf minuten een foto maakt van de situatie. “Als er iets vreemds te zien is in de meetgegevens, kunnen we terugkijken waar dat door kan komen”, legt Valckenborg uit. Door een redacteur van Cursor die het zonlicht blokkeert, bijvoorbeeld. Want een klein beetje schaduw kan al een groot effect hebben. “Als alle panelen in serie zijn geschakeld, en je dekt één paneel voor de helft af, dan kun je in het ergste geval al je opbrengst verliezen."

Op één van schuine daken is geen enkele dakpan te zien: daar wordt een zogeheten ‘full-roof’-systeem getest - lichtgewicht zonnepanelen die elke vierkante centimeter van het dak waterdicht bedekken en zo dakpannen overbodig maken. De panelen verschillen niet alleen in de manier waarop de stroom wordt weggeleid, maar er liggen ook panelen in verschillende kleuren. Het oog van de consument wil namelijk ook wat.