Met zonnepanelen als gevel sla je drie vliegen in een klap

Jaap van Peperstraten

Waarom moeten zonnepanelen altijd horizontaal toegepast worden? Waarom kun je gevelelementen niet omtoveren tot gekleurde zonnepanelen? Hiermee sla je drie vliegen in een klap: de gevel is corrosiebestendig bekleed, je wint daarmee schone energie en ze zijn belangrijk voor de esthetische uitstraling van gebouwen. In Nederland is een bedrijf die gekleurde zonnepanelen als gevelsystemen levert, een regelrechte concurrent van bijvoorbeeld geanodiseerde gevelsystemen. Waaruit bestaan die gekleurde zonnepanelen en hoe worden ze gemaakt? Wat betekenen ze op het vlak van duurzaamheid?

Het bedrijf dat de gekleurde zonnepanelen ontwerpt, maakt en levert is Studio Solarix. Toepassing daarvan is zowel geschikt voor nieuwbouw als voor herontwikkeling van gebouwen. Dit stimuleert de ontwikkeling van slimme steden waarbij gebouwen meer energie opwekken dan ze verbruiken met navenante daling van de CO2-uitstoot. Volgens Solarix veroorzaakt de gebouwde omgeving momenteel 36% van alle CO2-uitstoot. Met de Solar Design gevels willen ze de energietransitie versnellen. Het bedrijf won in 2017 de Solar Design Challenge van de Dutch Design Week. Zij stellen dat de levensduurverwachting van de aangebrachte kleur op de panelen minimaal dertig jaar is. Solarix zegt de enige ter wereld te zijn met de uniek ontwikkelde collecties voor energieopwekkende gevelpanelen. Deze maken ander gevelmateriaal overbodig. De verwachting is dat zonnepanelendesign een enorme vlucht gaat nemen.

“Bij onze zonnepanelen voor de gevel vormen kleur- en dieptebeleving het uitgangspunt”, zegt Eefiene Winnubst-Bolhuis, ontwerper bij Studio Solarix. “We hebben ons hierbij laten inspireren door de structuur van textiel waarin verschillende tinten, kleuren en garens worden gecombineerd voor dieptewaarneming. Na de basiscollectie hebben wij dit jaar een nieuwe collectie keramisch gekleurde zonnepanelen voor de gevel ontworpen met de natuur als uitgangspunt. Door naar nerfstructuren op bladeren te kijken, begonnen we met handgetekende lijnen en kleuren textuur op de panelen aan te brengen. Juist door onvolkomenheden in de getekende lijnen te behouden, ontstaat een natuurlijk patroon dat de gevel natuurlijk doet ogen als je erlangs loopt. Naast een gevel die energie levert, kunnen we met LED’s en sensoren ook slimme gevels maken die reageren op weersomstandigheden of op voorbijgangers.”

Diverse gekleurde zonnepanelen
Diverse gekleurde zonnepanelen

GELD IN HET LAATJE
Bij het ontwerp wordt het andere doel, zo hoog mogelijke energieopbrengst, niet uit het oog verloren. Die energieopbrengst gaat op een gegeven moment geld in het laatje brengen. De ontworpen en geproduceerde zonnepanelen als gevelpanelen zijn het resultaat van een samenwerking tussen architecten, technici en het bouwteam. Studio Solarix is ontstaan vanuit een gezamenlijke ambitie van Reinier Bosch (productontwerper, kunstenaar) en Marloes van Heteren (architect). “Bij zonnepanelen draait het niet alleen om efficiëntie”, heeft Reinier Bosch in een publicatie van FD laten weten. “Mensen moeten ze ook aantrekkelijk vinden zodat ze ze willen hebben. Esthetiek is een belangrijk onderdeel van de stedelijke omgeving, maar het werd niet gezien als een functie van zonnepanelen. Daar wilde ik verandering in aanbrengen. Zonnepanelen hoeven geen objecten te zijn die je wegstopt op het dak, je kunt ze ook zien als de mooie huid van een gebouw.” Het bedrijf wil met hun zonnepanelen bereiken dat gebouwen meer energie opwekken dan ze verbruiken. Is dat wel realistisch? Eefiene Winnubst-Bolhuis: “Wij geloven dat we door het optimaal benutten van de buitenkant van een gebouw (gesloten geveldelen, ramen, daken) voor het opwekken van energie we al een hele stap kunnen zetten naar een energieneutraal gebouw. Afhankelijk van het gebouw kan er soms zelfs al meer energie worden opgewekt dan het verbruikt. De technologie voor het opwekken van energie zal zich de komende jaren steeds verder door ontwikkelen met een hoger rendement als gevolg. Daarnaast zijn er steeds meer oplossingen die zorgen voor minder energieverbruik. Door deze combinatie zien wij de gebouwen van de toekomst als energiebronnen en niet als energieslurpers. Door zonnepanelen mooi te maken, willen wij bereiken dat architecten en projectontwikkelaars enthousiast worden om ze in de gevel te gebruiken. Bovendien zorgen we ervoor dat onze panelen aansluiten bij andere materialen die in een gebouw zijn gebruikt.”

Het Pharos-gebouw met aan de onder- en bovenzijde een horizontale balk met zonnepanelen
Het Pharos-gebouw met aan de onder- en bovenzijde een horizontale balk met zonnepanelen

AMBITIE
Het maken van gekleurde zonnepanelen houdt in hoofdzaak in dat de kleuren en prints keramisch worden geprint op glas en daarna in een oven gebakken. Hierdoor smelt de inkt samen met het glas. De kleur wordt dus aangebracht door middel van een keramische print op de voorkant van het glas. Het bereiken van de diepte- en kleurbeleving ontstaat doordat men de kleur van elke stip afzonderlijk kan bepalen en zo elke stip een iets donkere of lichtere tint kan meegeven. Zo ontstaat er net als bij veel producten van stof een kleurmelange. Dus niet één effen kleur, maar een kleur met diepte. Het aanbrengen van kleur heeft wel een negatief effect op het energierendement, zo’n 20-30% minder energie afhankelijk van de kleur. Maar als je de energieopbrengst vergelijkt met die van de gebruikelijke gevelelementen, is er toch sprake van een aanzienlijke energiewinst. Ook brengt Solarix naar voren dat door de toepassing van gekleurde zonnepanelen op de gevel er ruimte op het dak ontstaat voor bijvoorbeeld daktuinen die ook een positief ecologisch effect hebben. Bovendien is bij bedrijfsgebouwen het aantal vierkante meters op de gevels meestal hoger dan die op het dak. De afgelopen jaren zijn er diverse gebouwen gerealiseerd met op de gevel zonnepanelen van Solarix. De voorbeelden daarvan staan op hun website. Op de gevel van ingenieursbedrijf Kuijpers in Helmond zitten bijvoorbeeld 196 Solarix-panelen die de jaarlijkse energievraag van zo’n drie huishoudens leveren. En ‘s avonds vormen ze een lichtgevend kunstwerk dankzij geïntegreerde ledverlichting. Op de gevel van bedrijfsverzamelgebouw Pharos in Hoofddorp zitten 247 vierkante meter zonnepanelen van Solarix. Dat herontwikkelingsproject heeft onlangs zelfs de gemeentelijke duurzaamheidsprijs SHARE Award 2021 gewonnen. De gevelzonnepanelen daar wekken 21.930 kWh per jaar op, wat gelijk staat aan het jaarlijkse energieverbruik van 7,3 gemiddelde huishoudens en een geschatte jaarlijkse CO2-reductie van 9.450 kilo. Eefiene Winnubst-Bolhuis: “Onze ambitie is om in 2040 zo’n 140 vierkante kilometer solar façades te realiseren, wat gelijk staat aan een CO2-reductie van 7,2 miljard kilo.”

Zonnepaneel ontworpen met de natuur als uitgangspunt bij Loskade in Groningen
Zonnepaneel ontworpen met de natuur als uitgangspunt bij Loskade in Groningen

Meer informatie:
www.studio-solarix.nl

Reacties