Radboud Universiteit Nijmegen
Nijmeegse zonnekracht gebundeld
John Schermer, leider van de zonnecelgroep van het Institute for
Molecules and Materials, zal woensdag 21 maart de stand van het
zonnecelonderzoek toelichten bij de start van het Nijmeegse
zonnekrachtprogramma. Schermers groep is houder van het
rendementsrecord van dunne zonnecellen. De gemeente Nijmegen wil het
gebruik van zonne-energie stimuleren, naar voorbeeld van Solar City
Freiburg.
Met een dunne film zonnecel van het halfgeleidermateriaal
Gallium-Arsenide (GaAs) vestigden de Nijmeegse onderzoekers in 2005
een record. Tot nu toe is het niet gebroken: 24,5% van de lichtenergie
wordt omgezet in elektriciteit. Hun film is ook nog eens 50% dunner
dan de voorlopers. GaAs is het beste ingrediënt voor een
hoog-rendement zonnecel. Halfgeleidermateriaal is echter kostbaar. Hoe
minder er van verwerkt wordt, hoe hoger ook het economische rendement.
De zonnecel die aan de Radboud Universiteit Nijmegen is gemaakt is
twee micrometer dik. Deze film is zo dun dat een deel van het licht
erdoorheen valt. Het overgebleven licht kan dan nog voor een andere
type zonnecel gebruikt kan worden, of teruggekaatst worden op de dunne
GaAs-cel.
( bytes) Momenteel werkt Schermer aan technieken om licht optimaal te
concentreren voordat het op de zonnecel valt. Dat kan met spiegels of
lenzen - allemaal veel goedkoper dan het zonnecelmateriaal, zegt
Schermer.
"Eerst werd gedacht dat dit alleen in de tropen kon. Je kent de
beelden van super zonnecentrales in de Amerikaanse woestijn, waar een
heleboel spiegels het licht concentreren op één cel. Maar we ontdekken
nu dat ook op breedtegraden verder van de evenaar kan. Het Frauenhofer
Institut in Freiburg - ietsje zuidelijker dan hier - doet het al met
succes."
Het licht op onze breedtegraad is bijna voor de helft indirect, door
wolken en door de reflectie van gebouwen en begroeiing. Indirect licht
is niet te bundelen met een lens, zoals iedereen weet die wel eens op
een lichtbewolkte dag een fikkie heeft willen stoken met een
vergrootglas: dat gaat niet. "Je moet daarom hier de directe
lichtbundel van de zon volgen met je lens," legt Schermer uit. "Tot nu
toe vergt dat hele grote constructies en dat is niet wat je wilt voor
een klein, vol land als Nederland. Ik heb vaak zitten puzzelen hoe het
toch compact kan, maar een klein bedrijfje, SunCycle, is het nu
gelukt. Samen bouwen we nu concentratorprototypes en gaan we meten hoe
goed die werken."
De onderzoeker is blij met het initiatief van de gemeente. "Het is
goed om nu al veel ervaring op te doen met systemen. In de praktijk
heb je toch altijd andere problemen dan in een testsitutatie. We
kunnen nu al leren hoe we die kunnen oplossen." Hij zal de gemeente
adviseren vooral in te zetten op continuiteit. "Je kunt niet bouwen op
stimuleringsmaatregelen die snel weer afgeschaft worden, zoals in
Nederland nog wel eens gebeurt."
Zelf heeft Schermer geen zonnecellen op zijn huis: zijn dak ligt in de
schaduw van de buurman. Dat is meteen een tip voor de gemeente: "Zorg
bij nieuwbouwprojecten voor een goede oriëntatie van de daken op de
zon. Dat kost geen cent!"
Graag zou Schermer op het dak van het Huygensgebouw een testfaciliteit
bouwen, om de rendementen van gewone zonnepanelen goed gecontroleerd
te meten en te vergelijken met prototypes op basis van nieuwe
technologieën. "Dat zou ook een enorme uitstraling hebben voor een
universiteit die duurzaamheid voorstaat en voor een gemeente die een
zonnestad wil worden!"