Hoeveel zonnestroom kan opgewekt worden langs wegen?

De behoefte aan locaties, waar zonder veel bezwaren flinke oppervlakten kunnen worden voorzien van zonnepanelen, neemt toe. Een van de ideeën is om geluidsschermen massaal uit te rusten met zonnepanelen. Maar hoeveel kWh levert dat op?

Sander Meppelink, die Sustainable Development doet aan de Universiteit van Utrecht, heeft een deel van die vraag beantwoord in “The potential of photovoltaics along the Dutch national and expressways – an analysis of the potential of PV noise barriers”(sept. 2015) . De technische beperkingen van WordPress staan niet toe om deze afstudeerscriptie te koppelen, maar googles op ‘Sander Meppelink thesis’ levert meteen resultaat.

Eerst wat technische dingetjes:

  • Je kunt op verschillende manieren PV-panelen op een geluidsscherm aanbrengen.
    Het kan als een soort bushokje:
    twee mogelijkheden
    Voordeel is dat de panelen min of meer dwars op de zon kunnen staan (behalve als de weg noord-zuid loopt) en dat ze enigszins beschermd zijn tegen vandalisme, nadeel dat de panelen niet erg breed kunnen zijn.
    Men kan de panelen ook op het rechtopstaande vlak monteren. De stand is dan niet ideaal en ze zijn wat graffiti-gevoeliger, maar de panelen kunnen breder zijn. Als de weg noord-zuid loopt, kunnen de panelen aan weerszijden geplaatst worden (‘bifacial’).

    De A27 bij De Bilt
    De A27 bij De Bilt
  • De zonne-instraling wordt in ‘scores’ weergegeven. Van 959-1044kWh/m2*jaar heet score 3, van 1044-1128 score 4 en van 1128-1213 score 5.
    Vanuit dit zonneaanbod wordt de jaarlijkse elektriciteitsproductie in kWh berekend door *0,158 te doen in 2015 en *0,188 in 2030 (er zit nog steeds veel technische vooruitgang in zonnepanelen)
  • Langs de wegen van Rijkswaterstaat (RWS) waartoe Meppelink zich beperkt heeft, ligt in Nederland 641km geluidsscherm.
    Daarvan bestaat 187km uit stukken van meer dan 500 m lang. Om praktische en economische redenen heeft Meppelink zich in zijn berekeningen daartoe beperkt. De opbrengst van de 641km wordt hieruit afgeleid door extrapolatie.
    Een deel van die 187km bestaat uit stukken waar de bezonning score 3 of slechter is.
    Weer een deel hiervan bestaat uit stukken die binnenkort vervangen moeten worden.
    Al die stukken kunnen met technieken als GIS netjes bepaald worden.
    Op basis van dit alles noemt Meppelink voor 2015 een opbrengst van de totale lengte van 641km van 211GWh (0,76PJ). Alleen de 500 m – stukken kunnen samen jaarlijks 61,4 GWh (=0,22PJ) opbrengen. Verdere aanscherping van de voorwaarden leidt uiteraard tot een steeds lagere opbrengst.

Voor 2030 zijn diezelfde cijfers 251GWh (0,90PJ) resp. 73,2GWh (=0,26PJ).

Voor Brabant krijg je deze overzichten:

RWS-district Zuid-Nederland West
RWS-district Zuid-Nederland West
RWS-district Zuid-Nederland midden
RWS-district Zuid-Nederland midden

Het is in beginsel mogelijk het helemaal door te rekenen, want de gegevens zijn per wegvak bekend, maar dat is me teveel werk. Ik gebruik nu even de standaard vuistregel dat Brabant 15% van Nederland is. Dat leidt er toe dat de volle lengte aan zonnepanelen langs RWS-wegen in Brabant ongeveer 0,11PJ per jaar kan leveren in 2015 en 0,14PJ in 2030.

Is dat veel? Op zich niet.
In mijn gastopinie voor het ED over mogelijkheden om in 2020 in Brabant de 14% duurzaam te halen, schat ik in dat men ongeveer 5PJ zonneparken weg moet zetten. De geluidsschermen langs de RWS-wegen dragen dus maar weinig bij.

Er zitten echter een paar ‘maren’ aan het verhaal die het geheel positief kunnen bijstellen.
– Behalve 641km geluidsscherm ligt er ook 346km geluidswal. Die is niet meegeteld.
– De mogelijkheden in de berm zijn niet meegeteld (maar RWS heeft aan weerszijden meestal maar een paar meter). Onderstaand plaatje als voorbeeld.

PV-array_highway_Oregon

– De mogelijkheden in het wegdek zijn niet meegeteld (maar dat is nog zeer experimenteel)
– De gemeentelijke en de provinciale geluidsschermen zitten er niet in. De lengte daarvan weet ik op dit moment niet.
–  Ik neem aan dat je ook  “afdakje” en vertikaal kunt combineren.
– De berekening gaat alleen over bestaande schermen of schermen die al in de pijplijn zitten. Nieuwe ruimtelijke ontwikkelingen voegen lengte toe, zo ook een eventuele verdere aanscherping van de geluidsregels.
– Overkappingen zitten er niet in, Zie die in Aschaffenburg (idee waar de N279 langs of door Helmond moet?)

  • solar_array_tunnel_aschaffenburg
    – op Noord-Zuidwegen kunnen ‘bifacial’ schermen tot flink hogere opbrengsten leiden. Voorbeeld zou de A50 bij Uden (genaamd de ‘Solar Highways’) kunnen worden, als die schermen inderdaad worden aangelegd (dat was in augustus 2015 nog niet duidelijk, dus ze zitten nog niet in het overzicht).
De A50 bij Uden
De A50 bij Uden

Een ‘bifacial’ design zou op die locatie 2,4* zoveel opleveren als het ‘bushokjesmodel’ met een horizontaal dak. De grotere oppervlakte wint ruim van de slechtere stand in de ruimte. De drie delen samen zouden goed zijn voor ca 1000MWh per jaar (0,0036PJ)

Overigens kunnen er ook schermen langs spoorwegen uitgerust worden met PV-panelen. Zie dit voorbeeld bij Brandevoort in Helmond.

Geluidsschermen langs het spoor in Helmond
Geluidsschermen langs het spoor in Helmond

Kortom, het is mogelijk om hoger uit te komen. Dit verdient onderzoek.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.