FAQ

Het wegennet in Nederland is ca 140.000 km lang, en heeft een oppervlakte van ongeveer 900 km2. Als we daar de overige verhardingen bij optellen (parkeerplaatsen, bedrijfsterreinen etc.) komen we op een totaal verhard oppervlak in Nederland van ca 1200 km2. Dit is een oppervlak dat groter is dan het IJsselmeer, en meer dan alle dakoppervlak bij elkaar. Naar schatting is tussen de 200 en 300 km2 van het verhard oppervlak is geschikt voor toepassing van solar wegdekken. Hiermee kan voldoende stroom worden opgewekt voor 9 miljoen elektrische auto’s, dat is de omvang van het huidige wagenpark. In meer technische termen: met dit oppervlak kan 20 – 30 TWh aan zonnestroom worden opgewekt, ofwel 20-25% van het totale huidige elektriciteitsverbruik.   SolaRoad wordt ook in het buitenland toegepast, en er is veel belangstelling. Bijna alle landen hebben ambitieuze klimaatdoelstellingen, overal zijn wegen nodig, en in veel dichtbevolkte gebieden is ruimte schaars. Dit maakt SolaRoad tot een kansrijk exportproduct. Stand-alone energie-oplossingen gevoed door een robuuste en vrijwel onzichtbare bron van zonnestroom zoals SolaRoad vormen daar op veel plekken een aantrekkelijk alternatief voor het aanleggen van dure en kwetsbare netverbindingen.

Het beton heeft een levensduur van 40+ jaar, de robuuste zonnepanelen hebben een ontwerplevensduur van ca 20 jaar en de coating gaat naar verwachting 10 jaar mee.

Het principe van SolaRoad is eenvoudig. Robuuste zonnepanelen met een stroeve, lichtdoorlatende coating zijn gemonteerd op een betonnen plaat. De betonnen plaat zorgt voor het draagvermogen, het zonnepaneel voor opwekking van stroom uit zonlicht, en de lichtdoorlatende coating zorgt voor bescherming van het zonnepaneel en de benodigde stroefheid van het wegdek. De combinatie is een veilig en robuust wegdek, waar verkeer veilig en comfortabel overheen kan rijden, en dat elektriciteit opwekt uit het zonlicht dat op het wegdek valt.

Het SolaRoad wegdek voldoet aan alle eisen die aan wegdekken worden gesteld, ook aan die voor veiligheid. Het wegdek is bij TNO getoetst aan een uitgebreid validatieprotocol, dat in samenwerking tussen de beide provincies, TNO en Strukton Civiel is opgesteld. Stroefheid is hierin een belangrijk onderdeel.

Er begint een markt voor zonnewegen te ontstaan, die ook concurrenten aantrekt. Wattway van het Franse Colas is in deze markt naast SolaRoad één van de belangrijkste spelers. De aanwezigheid van meerdere aanbieders in de markt is goed, het geeft de opdrachtgevers wat te kiezen, en houdt de aanbiedende partijen scherp. Alleen met meerdere aanbiedende partijen kan deze markt volwassen worden.

Bij warmtewinning uit asfalt warmt de zon het wegdek op, dat via water uit het asfalt wordt afgevoerd. SolaRoad wekt elektriciteit op met behulp van zonnecellen in een lichtdoorlatend wegdek. Het voordeel van elektriciteit is dat het meestal gemakkelijker kan worden getransporteerd, en voor meer doeleinden te gebruiken is. In de toekomst kunnen beide systemen mogelijk worden gecombineerd.

Na het eerste project met het fietspad in Krommenie is SolaRoad toegepast op fietspaden in Blauwestad (Groningen), Haaksbergen (Overijssel), en op twee plaatsen in Frankrijk.

Fietspaden zijn inderdaad een belangrijke toepassingsmogelijkheid voor SolaRoad. In Nederland zijn veel fietspaden en het fietspadennetwerk groeit nog steeds. Maar de echte potentie voor SolaRoad, zeker internationaal, zit in gewone wegen. Het oppervlak van het wegennet is vele malen groter dan dat van fietspaden. Daarom zetten we deze logische volgende stap.

SolaRoad is een wegdek dat ook werkt als zonnepaneel. Zonnecellen in het wegdek zetten zonlicht om in groene stroom, die kan worden gebruikt voor uiteenlopende toepassingen zoals wegverlichting, verkeersinstallaties, huishoudens en elektrische auto’s.

Het is niet of-of, maar én-én. De energietransitie wordt een inhaalrace. Behalve Luxemburg is er geen land dat verder achterloopt met de realisatie van duurzame energie dan Nederland. Slechts 6,6 procent van onze energie is hernieuwbaar opgewekt, tegen 17,5 procent gemiddeld in Europa. Voor die inhaalrace hebben we de zon hard nodig. Om de duurzame doelstellingen te realiseren willen we zo’n duizend vierkante kilometer zonnepanelen realiseren in ons land. Dat is een gebied ter grootte van het IJsselmeer, een ver-vijftig-voudiging van de huidige capaciteit. In ons land is ruimte schaars dus moeten we zonnepanelen slim integreren: dubbel gebruik maken van ruimte om een duurzame, aantrekkelijke en veilige leefomgeving te creëren en om het maatschappelijke enthousiasme hoog houden.

Zonnewegen bieden daarin grote kansen. Er is 900 km2 aan wegoppervlak in Nederland. Wegen lopen door, of verbinden gebieden waar energie gebruikt wordt. Met SolaRoad kan ons wegennet dus een grootschalige, decentrale bron van groene stroom worden, zonder extra ruimtebeslag, zonder hinder voor de omgeving, onzichtbaar opgewekt uit wegen die we toch nodig hebben.

De elektriciteit uit het SolaRoad wegdek kan worden gebruikt voor bijvoorbeeld openbare verlichting, verkeersinstallaties, huishoudens en elektrische auto’s. De stroom uit SolaRoad kan worden ingevoed in het elektriciteitsnet, of lokaal worden gebruikt bijvoorbeeld via een lokaal gelijkstroomnetwerk of in combinatie met opslag (accu).

Nee, SolaRoad is veilig voor weggebruikers. Het wegdek voldoet aan alle eisen ten aanzien van elektrische veiligheid. De gebruiker kan niet in aanraking komen met elektrische onderdelen. Bovendien zijn de spanningen in het wegdek laag. Mocht tijdens een calamiteit toch een elektrischonderdeel in het wegdek bloot komen te liggen, dan is er geen gevaar bij aanraking.

Nee, het wegdek wordt door een transparant instrooimiddel stroef gemaakt. Dit instrooimidddel zorgt er ook voor dat het wegdek niet spiegelt of glanst.

Mocht schade in de praktijk ontstaan, dan kan de coating desgewenst lokaal worden gerepareerd. Hiertoe worden ook specifieke reparatiemethoden ontwikkeld.

 

Ja, bij TNO in het lab zijn extreme rembelastingen door zware voertuigen op het SolaRoad wegdek gesimuleerd. Deze testen zijn succesvol afgerond zonder dat schade aan de zonnepanelen ontstaat.

 

Het SolaRoad wegdek voldoet aan alle eisen die aan wegdekken worden gesteld, ook aan die voor veiligheid. Het wegdek is bij TNO getoetst aan een uitgebreid validatieprotocol, dat in samenwerking tussen de beide provincies, TNO en Strukton Civiel is opgesteld. Stroefheid is hierin een belangrijk onderdeel.

De coating op het wegoppervlak lijkt in veel opzichten op een regulier wegdek. Het SolaRoad wegdek voldoet aan alle eisen voor wegdekken. Er is inmiddels ervaring met 5 SolaRoad projecten op fietspaden. Daaruit is gebleken dat gebruikers het SolaRoad wegdek ervaren als een normaal wegdek, dat geen belemmeringen oplevert in de praktijk. De verwachting is dat het wegdek ook in de toepassing op busbaan en parallelweg als veilig en comfortabel zal worden ervaren.

De onderhoudskosten van het SolaRoad wegdek zijn ook vergelijkbaar met die van een gewone weg. Dit is de ervaring uit bestaande SolaRoad projecten. Daarnaast moet de elektrische installatie 1x per jaar worden geïnspecteerd en zullen na ca 15 jaar de omvormers moeten worden vervangen, net als bij projecten met reguliere zonnepanelen.

De ambitie is om de totale kosten van een SolaRoad wegdek over de levensduur op een vergelijkbaar niveau krijgen als de kosten van een conventioneel wegdek over de levensduur. De aanschafkosten van een SolaRoad wegdek zijn hoger (je koopt een wegdek én een zonnepaneel), maar de meerkosten verdienen zich terug uit de energie-opbrengsten. Net als we met gewone zonnepanelen de afgelopen jaren hebben gezien gaan de kosten fors dalen als er op grotere schaal wordt toegepast. Vanaf een continu-productie van enkele honderden kilometers per jaar wordt de total cost of ownership van een SolaRoad wegdek vergelijkbaar met die van een conventioneel wegdek.

Zonneparken waar standaard zonnepanelen kunnen worden toegepast en geen enkele concessie gedaan hoeft te worden aan landschappelijke inpassing zullen energie altijd iets goedkoper kunnen opwekken dan SolaRoad. Maar dit gaat ten koste van veel kostbare landbouwgrond. Dat willen we niet.  Om die klimaatdoelen te halen moeten we slimmer omgaan met onze ruimte, en oppervlakken dubbel gebruiken. Zoals daken, gevels en wegen. Dat kost iets meer, maar houdt ons land leefbaar en mooi. Volgens onze gegevens kan SolaRoad op een maatschappelijk verantwoorde manier concurreren met zonneparken wanneer we de kosten met een factor 5 omlaag brengen. Dit kunnen we realiseren als overheden op grote schaal solar wegdekken gaan inkopen. Vanaf een continu-productie van enkele honderden kilometers per jaar wordt de total cost of ownership van een SolaRoad wegdek vergelijkbaar met die  van een conventioneel wegdek.

De ambitie is om de totale kosten van een SolaRoad wegdek over de levensduur op een nagenoeg gelijk niveau te krijgen dan de kosten van een conventioneel wegdek over de levensduur. De aanschafkosten van een SolaRoad wegdek zijn hoger (je koopt een wegdek én een zonnepaneel), maar de meerkosten verdienen zich terug uit de energie-opbrengsten.

Op dit moment is een SolaRoad wegdek nog duurder dan een gewone weg over de levensduur. Dit komt door het innovatieve karakter van dit wegdek, dat nog in het begin van de S-curve zit van de opschaling. Net als we met gewone zonnepanelen de afgelopen jaren hebben gezien kunnen de kosten fors dalen als er op grotere schaal wordt toegepast.
SolaRoad gaat de komende jaren verder investeren om de kosten omlaag te kunnen brengen, door het ontwerp en de productie efficiënter te maken. Deze kostendaling kan snel gaan als solar wegdekken grootschalig worden toegepast. Vanaf een continu-productie van enkele honderden kilometers per jaar wordt de TCO (total cost of ownership) van een SolaRoad wegdek vergelijkbaar met de TCO  van een conventioneel wegdek.

Het wegennet in Nederland is ca 140.000 km lang, en heeft een oppervlakte van ongeveer 900 km2. Als we daar de overige verhardingen bij optellen (parkeerplaatsen, bedrijfsterreinen etc.) komen we op een totaal verhard oppervlak in Nederland van ca 1200 km2. Dit is een oppervlak dat groter is dan het IJsselmeer, en meer dan alle dakoppervlak bij elkaar. Naar schatting is tussen de 200 en 300 km2 van het verhard oppervlak is geschikt voor toepassing van solar wegdekken. Hiermee kan voldoende stroom worden opgewekt voor 9 miljoen elektrische auto’s, dat is de omvang van het huidige wagenpark. In meer technische termen: met dit oppervlak kan 20 – 30 TWh aan zonnestroom worden opgewekt, ofwel 20-25% van het totale huidige elektriciteitsverbruik.

In de 5 SolaRoad projecten op fietspaden blijkt tot nu toe dat vervuiling een beperkte invloed heeft op de energie-opbrengst. Vuil dat zich op het wegdek verzamelt wordt er bij een regenbui weer vanaf gespoeld. Ook blijkt het blad van bomen zich minder goed te hechten aan het SolaRoad oppervlak dan aan bijvoorbeeld asfalt. De mate van vervuiling bij toepassing in reguliere wegen en de invloed daarvan op de energieopbrengst zal blijken uit de projecten die nu in gebruik worden genomen.

Uit de SolaRoad projecten sinds 2014 blijkt dat het SolaRoad wegdek ongeveer 25 – 30% minder energie oplevert dan een vergelijkbaar zonnepaneel met ideale oriëntatie op een dak. Dit komt door de horizontale oriëntatie, en de coating waaraan een deel van het licht wordt verstrooid. Daarnaast treedt er in de praktijk enige vervuiling op.

SolaRoad heeft in Nederland een opbrengst van ca. 90 kWh/m2/jr. Dat betekent dat een wegvak met een lengte van 10 m (en een breedte van 3,6 m) voldoende elektriciteit opwekt voor een gemiddeld huishouden. De komende jaren zal de energie-opbrengst nog fors omhoog gaan door een toenemende efficiëntie van zonnecellen en verdere verbetering van de coating.

In de SolaRoad wegdekken worden dezelfde zonnecellen gebruikt die ook in standaard zonnepanelen zitten, namelijk kristallijn silicium zonnecellen.

SolaRoad is bij TNO in het laboratorium getest op constructieve sterkte. Een specifieke ‘boomworteltest’ is niet uitgevoerd, maar de betonnen elementen zijn zodanig ontworpen en gemaakt dat ze niet snel zullen breken. Om te voorkomen dat elementen ongelijkmatig uit het fietspad omhoog komen, besteden we extra aandacht aan de wijze waarop ze onderling verbonden worden. Bij het omgaan met factoren uit de (natuurlijke) omgeving maken we zoveel mogelijk gebruik de bestaande kennis en ervaring met elementverhardingen.

Nee, in de huidige versie van SolaRoad wordt geen glazen toplaag meer gebruikt. De zonnecellen zijn ingepakt in verschillende lagen kunststof. Deze breken niet en er ontstaan dus ook geen scherven.

Het ontwerp van SolaRoad is erop gericht om de kristallijn silicium zonnecellen in het wegdek effectief te beschermen tegen allerhande invloeden en belastingen van buitenaf. Zo zorgt de betonnen plaat onder de zonnepanelen voor een goede draagkracht en ondersteuning zodat de zonnecellen niet kunnen vervormen en beschadigen als er zwaar verkeer overheen rijdt. De zonnecellen zijn ingepakt in verschillende kunststof lagen om de invloed van vocht en temperatuur buiten te houden. De coating boven op de zonnepanelen beschermt tegen mechanische belastingen zoals de impact van vallende objecten, maar ook tegen UV-straling.

De elektriciteit uit het SolaRoad wegdek kan worden gebruikt voor bijvoorbeeld openbare verlichting, verkeersinstallaties, huishoudens en elektrische auto’s. De stroom uit SolaRoad kan worden ingevoed in het elektriciteitsnet, of lokaal worden gebruikt bijvoorbeeld via een lokaal gelijkstroomnetwerk of in combinatie met opslag (accu).

Het SolaRoad wegdek in deze twee projecten levert ongeveer 90 kWh/m2/jr. Dat betekent een systeemrendement van 9%.

De SolaRoad elementen kunnen aan het einde van hun levensduur uit de weg worden getakeld, en  in de fabriek worden gedemonteerd en in verschillende stromen worden gerecycled.

Het beton heeft een levensduur van 40+ jaar, de robuuste zonnepanelen hebben een ontwerplevensduur van ca 20 jaar en de coating gaat naar verwachting 10 jaar mee.

De basis voor het SolaRoad wegdek is een betonnen drager. Daarop is een robuust zonnepaneel gemonteerd. Dit zonnepaneel bestaat uit kristallijn silicium zonnecellen die zijn ingepakt in verschillende kunststof lagen. De toplaag wordt gevormd door een expoxy-coating met instrooi van gerecycled glasdeeltjes die voor de stroefheid zorgen.

Het principe van SolaRoad is eenvoudig. Robuuste zonnepanelen met een stroeve, lichtdoorlatende coating zijn gemonteerd op een betonnen plaat. De betonnen plaat zorgt voor het draagvermogen, het zonnepaneel voor opwekking van stroom uit zonlicht, en de lichtdoorlatende coating zorgt voor bescherming van het zonnepaneel en de benodigde stroefheid van het wegdek. De combinatie is een veilig en robuust wegdek, waar verkeer veilig en comfortabel overheen kan rijden, en dat elektriciteit opwekt uit het zonlicht dat op het wegdek valt.

Bij warmtewinning uit asfalt warmt de zon het wegdek op, dat via water uit het asfalt wordt afgevoerd. SolaRoad wekt elektriciteit op met behulp van zonnecellen in een lichtdoorlatend wegdek. Het voordeel van elektriciteit is dat het meestal gemakkelijker kan worden getransporteerd, en voor meer doeleinden te gebruiken is. In de toekomst kunnen beide systemen mogelijk worden gecombineerd.

SolaRoad mikt primair op wegdekken en verhardingen waar het grootste deel van de tijd geen gebruik wordt gemaakt. Hier is de minste schaduwvorming en minimale slijtage door verkeer. Dit zijn bij uitstek voetpaden, fietspaden, kleinere wegen van gemeenten, provincies en waterschappen. Daar zit ook het meeste oppervlak: ca 120.000 km van de in totaal 140.000 km wegen in Nederland.

Maar ook in het rijkswegennet zijn volop kansen, denk aan vluchtstroken en verzorgingsplaatsen. Dit zijn ook de oppervlakten die Rijkswaterstaat primair aanmerkt als pilot-locaties voor zonnewegen.

Toepassing op de rijstroken van de snelwegen ligt voorlopig minder voor de hand, in verband met het intensieve gebruik, de hoge eisen die aan geluid en waterafvoer worden gesteld, in combinatie met het relatief kleine aandeel van het totale wegennet.

In Nederland is er belangstelling voor toepassen van zonnewegdekken bij verschillende wegbeheerders waaronder provincies, gemeenten en Rijkwaterstaat. Ook in het buitenland bestaat belangstelling. Met California wordt een pilot-project uitgewerkt, en er zijn aanvragen voor projecten vanuit het Midden-Oosten, Zuid-Amerika en India. SolaRoad investeert in het ontwikkelen van de SolaRoad technologie zodat SolaRoad een volwaardig alternatief wordt voor reguliere wegen, met een lagere total cost-of-ownership.

Het wegennet in Nederland is ca 140.000 km lang, en heeft een oppervlakte van ongeveer 900 km2. Als we daar de overige verhardingen bij optellen (parkeerplaatsen, bedrijfsterreinen etc.) komen we op een totaal verhard oppervlak in Nederland van ca 1200 km2. Dit is een oppervlak dat groter is dan het IJsselmeer, en meer dan alle dakoppervlak bij elkaar. Naar schatting is tussen de 200 en 300 km2 van het verhard oppervlak is geschikt voor toepassing van solar wegdekken. Hiermee kan voldoende stroom worden opgewekt voor 9 miljoen elektrische auto’s, dat is de omvang van het huidige wagenpark. In meer technische termen: met dit oppervlak kan 20 – 30 TWh aan zonnestroom worden opgewekt, ofwel 20-25% van het totale huidige elektriciteitsverbruik.

 

SolaRoad wordt ook in het buitenland toegepast, en er is veel belangstelling. Bijna alle landen hebben ambitieuze klimaatdoelstellingen, overal zijn wegen nodig, en in veel dichtbevolkte gebieden is ruimte schaars. Dit maakt SolaRoad tot een kansrijk exportproduct. Stand-alone energie-oplossingen gevoed door een robuuste en vrijwel onzichtbare bron van zonnestroom zoals SolaRoad vormen daar op veel plekken een aantrekkelijk alternatief voor het aanleggen van dure en kwetsbare netverbindingen.

Na het eerste project met het fietspad in Krommenie is SolaRoad toegepast op fietspaden in Blauwestad (Groningen), Haaksbergen (Overijssel), en op twee plaatsen in Frankrijk.

Een week na de opening zijn door weginspecteurs beschadigingen aan het wegdek geconstateerd, waarna de proefvakken zijn afgezet voor nader onderzoek, een zogenaamd “Root Cause Analysis (RCA)”. Als eerste stap in de RCA zijn de beide pilot-locaties nauwkeurig geïnspecteerd. Daarbij zijn 9 symptomen geconstateerd waarnaar verder onderzoek is uitgevoerd. De belangrijkste symptomen betroffen schadeverschijnselen, zoals een aantal plaatsen met water onder de toplaag, scheuren in de toplaag en enkele uitgebroken stukken van de toplaag.
Vervolgstap in het onderzoek was het opstellen van verschillende hypothesen als mogelijke verklaringen voor de schadesymptomen. Deze hypothesen zijn vervolgens getoetst op basis van verschillende proeven en onderzoeken, zowel op de pilot-locaties als in laboratorium-omgeving. Hiervoor zijn ook een aantal wegdelen uit beide pilots genomen. Het onderzoek heeft uiteindelijk geresulteerd in de onderbouwing van één hypothese voor de oorzaak, die de schadesymptomen verklaart.

De oorzaak voor het ontstaan van de schade is het ontbreken van een goede hechting tussen het zonnepaneel (inclusief toplaag) en het onderliggende beton van de SolaRoad-elementen. Hoewel de zonnepanelen direct na productie onbedoeld aan het beton vastzitten, begint vanaf dat moment een proces, in eerste instantie op kleine schaal en voor het oog niet zichtbaar, waarin het zonnepaneel geleidelijk loslaat van het beton. Dit proces treedt op onder gewone buitencondities, ook zonder belastingen door verkeer. De snelheid waarmee dit proces verloopt verschilt sterk van plaats tot plaats. Naarmate de onthechte plekken groter worden, kunnen (kleine) vervormingen van en bewegingen in het zonnepaneel gaan optreden, onder invloed van temperatuurschommelingen. Als er dan (zware) voertuigen overheen rijden ontstaan schades zoals in de pilot-projecten zijn geconstateerd.

Op basis van het onderzoek is te verwachten dat bij alle voor deze pilots zwaar verkeer geproduceerde SolaRoad-elementen op termijn de zonnepanelen (deels) loslaten van het onderliggende beton. Bij gebruik door verkeer zal dit dan ook bij alle elementen tot verdere ontwikkeling van de schade leiden. De pilot-locaties kunnen dus niet meer in gebruik worden genomen. Omdat de plaatsen waar de zonnepanelen loskomen van het beton niet van buitenaf bereikbaar zijn, is reparatie van de elementen niet mogelijk.
Hoewel de pilots reeds na korte tijd zijn beëindigd, hebben ze een schat aan informatie opgeleverd. Het inzicht in het ontstaan en ontwikkelen van de schades is van grote waarde voor de doorontwikkeling van SolaRoad wegdekken.