Constructieve beperkingen zon op dak bij utiliteitsgebouwen

Inleiding
Mensen willen graag dat daken van grote utiliteitsgebouwen vol gelegd worden met zonnepanelen. Ze hopen daarmee van de noodzaak tot andere vormen van opwekking van hernieuwbare energie af te zijn. Dat is te optimistisch, maar daarover later. Deze inschatting even latend voor wat zij is, is de vraag wat er wel en niet kan op daken van grote utiliteitsgebouwen interessant. Zo ook hoe de mogelijkheden zich ontwikkelen.

Onderzoeken
Dit verhaal begint met een onderzoek van RVO (Rijksdienst voor Ondernemend Nederland) wat eigenlijk de reden is waarom grote dakprojecten, waarvoor al SDE++subsidie afgegeven is, toch niet doorgaan (‘vrijval’ in onderstaande afbeelding).
In verband met PV-projecten en de RES en de SDE++ betekent ‘groot’ minstens 15kW_piek (tegenwoordig grofweg 75m² paneel).

De belangrijkste reden waarom een groot PV-dakproject niet doorgaat, is simpelweg dat het dak het niet kan dragen. Daar komt men dan blijkbaar pas na de subsidieverlening achter.

Een studie van het ingenieursbureau Systemiq, samen met TKI Urban Energy, RVO en Evers en partners, heeft het constructietechnische vraagstuk verder uitgezocht. Het rapport is te vinden op https://www.topsectorenergie.nl/sites/default/files/uploads/Urban%20energy/publicaties/Eindrapportage%20constructieve%20beperkingen%20-%20finaal.pdf .

Enkele bevindingen uit de samenvatting van Systemiq:

• Circa 40% van het zon-op-dak potentieel in utiliteitsbouw heeft ‘geen’ constructieve beperking; circa 45% heeft een ‘lichte’ beperking. De resterende circa 15% is ‘zwaar beperkt’ en vereist meerdere interventies.
• Er zijn ‘4 gebouwtypen’ geselecteerd voor een doorrekening van een globaal constructief ontwerp: distributiecentra, agrarische bijgebouwen, (niet zware) industriepanden en oude panden.
• Gemiddeld kost een interventie de categorie ‘licht beperkte daken’ 15 EUR  per m2 en voor ‘zwaar-beperkte daken’ 75 EUR  per m2; dit is respectievelijk ±15% en ±75% van de totale investeringskosten. Daken met ‘geen’ beperking hebben soms ook kleine interventies nodig die 1€/m² kosten.
• Het ontsluiten van het potentieel van ‘geen en licht beperkte’ daken kost tussen de €120 en 180 miljoen  per jaar extra. Eventuele prijsontwikkelingen zijn niet meegenomen, zoals prijsdaling van lichtgewicht panelen.
• Agrarische bijgebouwen hebben zowel een hoog potentieel (±25 TWh/jr) als lage verwachte interventiekosten (±10€/m² ). Oude panden hebben hoge verwachte interventiekosten (±35 €/m²) en een hoog oppervlakte potentieel (±15 TWh/jr), waarbij distributiecentra & (niet zware) industriepanden een lager potentieel hebben (±5 TWh/jr) en lagere verwachte interventiekosten (±10 €/m²).
• Er lag in 2020 al 2,8TWH aan grootschalige zon-PV op daken.
  In de gezamenlijke RESsen zit daar bovenop tot 2030 9.8TWH aan grootschalige PV in de pijplijn. De ervaring leert dat daarvan ca 60% doorgaat (5,9TWh). Door de niet- of licht beperkte daken vol te leggen, komt daar 1,1TWh bovenop. De rest gaat niet door om andere redenen dan constructietechnische.
  Let wel dat het hier om projecten gaat die al in de pijplijn zitten, en waarvan de SDE++subsidie dus al toegekend is.

Het advies aan de minister
Vervolgens heeft TKI Urban Energy de resultaten van Systemiq  ingebracht in het grotere geheel “Bouwstenen versnellingsprogramma zon op dak”. Dat adviesrapport is meegeleverd als bijlage bij de recente zonnebrief van minister Jetten en daar te downloaden ( https://www.tweedekamer.nl/kamerstukken/brieven_regering/detail?id=2022Z10098&did=2022D20571 ).

Het adviesrapport geeft een enorme veelheid aan informatie, waaruit hier alleen wat met constructietechniek van daken te maken heeft (blz 56 adviesrapport).
Duidelijk is dat de belangrijkste subsidieregeling, de SDE++, niet alles betaalt en daarom niet in alle opzichten goed werkt. De regeling is ontworpen om de goedkoopste projecten het eerste aan de beurt te laten komen. De regeling neemt wel de aanschafkosten van zonnepanelen en omvormers mee, de mechanische en elektrische installatie en de exploitatiekosten, maar bijvoorbeeld niet de kosten van het versterken van de dakconstructie en van het vervangen dakbedekking en enkele  andere kosten. Daardoor hebben grote projecten het bijvoorbeeld makkelijker dan middelgrote projecten.

TKI Urban Energy stelt nu voor, in samenspraak met de branche, om een subsidie te definiëren die zich specifiek richt op lichtbeperkte daken,  zodat daardoor ca 5000 projecten gerealiseerd kunnen worden die samen goed zijn voor 3,8GW_piek (wat in Nederland goed is voor ca 3,4TWh. Onduidelijk is of dat inclusief of exclusief de 1,1TWh in de pijplijn is).
In de categorie ‘lichtbeperkt’ kost het 15€/m² om de dakhandicap financieel op te vangen/ Het voorstel is om dat voor 10€/m² in de vorm van subsidie te doen, en voor 5€/m² als eigen bijdrage.
Het voorstel is om de technische vormgeving van de ingreep open te laten. Het zou kunnen dat lichtgewicht PV-panelen (die nu nog duurder zijn) concurrerend worden.

Het idee is uitgebracht als bijlage bij een voorstel van minister Jetten. Dus kans dat het realiteit wordt,

De 3,4TWh (of 3,4T+1,1TWh) t.o.v. de totale behoefte
Zie https://www.bjmgerard.nl/waarom-je-met-alleen-zonnepanelen-op-het-dak-niet-genoeg-kunt-en-waarom-je-ook-wind-en-zonneparken-nodig-hebt/ .

Het is, ter ontnuchtering, goed om even af te zetten  tegenover welke behoefte bovenstaande stroomhoeveelheden geplaatst zijn. Zie bovenstaande link.
In 2030 eist de Regionale Energie Strategie (RES) in den lande minimaal 35TWh op het land (welk aantal  door de gezamenlijke regio’s vrijwillige verhoogd is tot 50TWh) en 49TWh op zee. Dat is in het Klimaatakkoord vastgelegd. Daarnaast verwacht het Klimaatakkoord 7TWh kleinschalig op daken en is er nadien aan toegevoegd ca 45TWh wind op zee ten behoeve van de verduurzaming van de industrie.

Een vaker gehoorde ambitie voor 2050 is ongeveer 200TWh zonnestroom, maar dat is met de natte vinger.

Bovenstaande getallen 3,4TWh (of eventueel 4,5TWh) zijn dus waardevol, maar PV op daken is bij lange na niet genoeg om de ambities waar te maken.