Zonne-energie, wat doen we ermee?
Zonne energie is de meest fijne energiebron die er is: het is in overvloed aanwezig en het is schoon. De beschikbare hoeveelheid is gigantisch: iedere minuut vangt de aarde meer energie van de zon op dan we in een jaar wereldwijd aan energie verbruiken. Tijd om er wat mee te doen zou je zeggen…
Voor- en nadelen
De voordelen van zonne-energie zijn duidelijk en helder:
- Zonne-energie is beschikbaar voor iedereen.
- Zonne-energie is beschikbaar in grote hoeveelheden, ook in de winter.
- Bij het opwekken van zonne-energie komen geen schadelijke stoffen vrij.
- Toepassing van zonne-energie kent vele mogelijkheden, niet alleen voor warmte en elektriciteit, maar bijvoorbeeld ook voor het aandrijven van voertuigen en apparaten.
Toch kent zonne-energie ook nadelen, die zetten we hier op een rijtje:
- De technieken om zonne-energie toe te passen zijn duur. De aanschaf van zonnepanelen, of een zonneboiler is voor veel mensen, ondanks dalende prijzen, een hele uitgave.
- De terugverdientijd is voor veel mensen ook nog te lang. Gemiddeld duurt het rond de 10 jaar voordat je zonnepanelen of een zonneboiler hebt terugverdiend.
- Het rendement is lang niet altijd optimaal. Het is lang niet altijd een zonnige dag en ’s winters schijnt de zon minder lang en fel dan ’s zomers.
Soorten zonne-energie
In principe kennen we twee soorten zonne-energie: passief en actief. Bij passieve zonne-energie maak je gebruik van het zonlicht zonder dat je er speciale apparaten voor inzet. Bij actieve zonne-energie gebruik je wel apparatuur om het zonlicht om te zetten, zoals een zonneboiler, zonnepanelen en een zonnetoren.
Passieve zonne-energie
Bij passieve zonne-energie gebruik je de zonne-energie zonder dat je speciale apparatuur gebruikt. Het meest gebruik maken we van passieve zonne-energie bij het bouwen van huizen. Door rekening te houden met het invallende zonlicht kan er energie bespaard worden. Hier volgen een paar voorbeelden van gebruik van passieve zonne-energie in huis:
- Plaats grote ramen aan de zuidkant en kleinere aan de noordkant van het huis.
- Deel het huis zo in dat woonruimtes in de zuiden van het huis komen te liggen en bijvoorbeeld het toilet aan de noordkant.
- Kies aan de zuidkant van het huis een vloer van bijvoorbeeld natuursteen, of keramiek. Deze absorberen de warmte.
- Zorg voor glas dat goed isoleert.
- Plaats een serre aan de zuidkant van het huis, zo kan de warme lucht verder het huis in trekken.
- Denk aan de beplanting rondom het huis: een hoge boom kan veel zonlicht wegnemen.
Zonneboiler
Een zonnecollector zet zonlicht om in warmte. Een zonnecollector lijkt op een zonnepaneel, maar werkt anders. Een zonnepaneel wekt elektriciteit op en een zonnecollector verwarmt water (of andere vloeistof) wat door dunne buizen in de zonnecollector stroomt. Deze warmte kan weer gebruikt worden voor het verwarmen van ruimtes of water. Het bekendste voorbeeld van een zonnecollector is een zonneboiler. Een zonneboiler verwarmt water dat naar een voorraadvat gepompt wordt. Dit water kun je dan weer gebruiken om je huis te verwarmen, of als tapwater. Het hele jaar gebruik maken van warm water lukt meestal niet, in de zomer is het geen probleem, maar in de winter is er te weinig zon, dan zal je dus gebruik moeten maken van een “gewone” combiketel. Al met al neemt een zonneboiler dus best veel ruimte in beslag, daar moet je wel rekening mee houden bij de aanschaf.
Zonnepanelen
Zonnepanelen zetten zonlicht om in elektriciteit. We kennen drie soorten zonnepanelen: monokristallijn, polykristallijn en amorf.
- Monokristallijn. Monokristallijn geeft een hogere opbrengst per paneel, maar de panelen zelf zijn vrij duur. Monokristallijn kan een goede keuze zijn, als je niet veel oppervlakte tot je beschikking hebt.
- Polykristallijn. Polykristallijn is weer een betere keuze als je voldoende oppervlakte tot je beschikking hebt. De panelen zijn minder duur dan monokristallijn en het vermogen is maar een paar procent lager dan monokristallijn.
- Amorf. Amorfe zonnepanelen hebben een hele lage opbrengst en worden vooral gebruikt als toepassingen bij rekenmachines en horloges. Een amorf zonnepaneel kan een oplossing zijn als je bijvoorbeeld alleen op het noorden zonnepanelen kunt plaatsen, ze zijn namelijk wel heel geschikt op plekken waar geen direct zonlicht aanwezig is.
Zolang de prijs van zonnepanelen verder daalt en het rendement toeneemt, wordt het steeds interessanter om zonnepanelen aan te schaffen. Je kunt hiermee flink besparen op de energieprijs en je bent milieubewuster bezig.
Zonnetoren
Een zonnetoren is een redelijk nieuwe toepassing van zonne-energie. Het gaat hier om een soort van glazen overkapping met in het midden een toren. De lucht rondom de toren wordt verwarmt door het zonlicht en gaat stijgen, de toren in het midden trekt de lucht naar zich en hierdoor worden turbines aangedreven. Het werkt in principe hetzelfde als een windmolen. Bijkomend voordeel is dat het ook de grond verwarmt en daardoor een langdurige werking heeft. Je kunt er dag en nacht gebruik van maken, ook als het regent. Nadeel is dat een zonnetoren nogal wat ruimte in beslag neemt, maar in gebieden met veel ruimte en zon moet dat geen probleem zijn.
De toekomst van zonne-energie
De verwachting is dat het gebruik van zonne-energie in de toekomst alleen nog maar toe zal nemen. We halen nu nog ongeveer 20% energie uit zonne-energie, maar de verwachting is dat dit verdubbeld is in 2020 en verdriedubbeld in 2030. Uiteraard zijn dit zeer grove schattingen, maar het geeft wel aan dat er een stijgende lijn zit in het gebruik van zonne-energie. Daarbij worden bijvoorbeeld zonnepanelen steeds goedkoper en tegelijkertijd steeds rendabeler. Hierdoor hebben we weer minder oppervlakte nodig voor zonnepanelen. Het rendement uit zonne-energie is nu nog laag, maar er zijn allerlei nieuwe ontwikkelingen op komst. Daar wordt op dit moment druk mee geëxperimenteerd, voorbeelden hiervan zijn:
- Zonneramen: in het glas van de ramen worden zonnecellen verwerkt die voor elektriciteit zorgen.
- Auto’s aangedreven op zonne-energie
- 3D zonnecellen: deze zonnecellen vangen ook het zijwaarts invallende licht, wat nu vaak teruggekaatst wordt, op en zorgen voor een verdubbeling van het rendement.
- Plastic zonnecellen: ze zijn licht, goedkoop en flexibel. Je kunt ze voor veel toepassingen gebruiken, denk bijvoorbeeld aan zonwering, gevels en tuinhuisjes.
