Zonne-energie kan veel voordeliger door nieuwe ontwikkeling

Elektriciteit opwekken met behulp van zonnepanelen was altijd al bijzonder milieuvriendelijk. Door een nieuwe ontdekking kan deze duurzame zonne-energie nu ook aanzienlijk goedkoper worden. Hoe kunnen zonnecellen veel effectiever worden bij de omzetting van invallend zonlicht in energie? De met behulp van zonnepanelen opgewekte elektriciteit kan binnen enkele jaren zowel qua schaal als prijs serieus gaan concurreren met de door kolen, aardgas of aardolie opgewekte energie. Sinds kort is het bovendien ook voor particulieren mogelijk is om btw op de aanschaf en installatie van zonnepanelen terug te krijgen van de belasting.

De aantrekkelijkheid en de prijs van zonne-energie

De eerste, praktische zonnecellen dateren al uit 1954 toen Daryl Chaplin, Calvin Fuller en Gerald Pearson van Bell Laboratories hun ontwikkeling het licht deden zien. Meer dan een halve eeuw later is de schone zonne-energie nog altijd geen serieuze concurrent van milieubelastende fossiele brandstoffen zoals aardolie, aardgas of kolen. De verwachting is dat de nieuwste technische ontwikkeling hierin verandering gaat brengen met gunstige gevolgen voor de energierekening van de burgers.

De aantrekkelijkheid van zonne-energie hangt samen met het jaarlijks aantal zonuren en de kosten van andere brandstoffen.
Een groot deel van de kosten van zonnepanelen bestaat uit de fabricage en de installatie ervan. Hoe groter de productie van de zonnepanelen, des te lager worden de prijzen. Het afgelopen decennium zijn de prijzen al aanzienlijk gedaald. Tel daarbij op dat de conventionele brandstoffen nog steeds flink in prijs stijgen, en het wordt duidelijk dat zonne-energie alsmaar aantrekkelijker wordt.

Nieuwe ontdekking maakt voordelige zonne-energie mogelijk

Zonne-energie kan binnen afzienbare tijd stukken goedkoper worden. Gezaghebbende Amerikaanse en Nederlandse wetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waardoor zonnepanelen wel 70% van het invallende zonlicht in elektriciteit kunnen omzetten.

Over deze nieuwe techniek wordt bericht door Albert Polman van het Nederlandse wetenschappelijke FOM-instituut Amolf (FOM staat voor Fundamenteel Onderzoek der Materie) en zijn Amerikaanse collega Harry Atwater van CALTECH.

Wat houdt de doorbraak theoretisch in?

Efficiëntie van de traditionele zonnecellen

Een zonnecel zet zonlicht om in elektriciteit. In een traditionele zonnecel gaat een groot deel van de zonne-energie verloren. Dat heeft te maken met het feit dat een zonnecel het groene en blauwe licht voor minder dan de helft en infrarood licht in het geheel niet in elektriciteit kan omzetten.

Met de huidige, traditionele techniek zou de maximaal haalbare efficiëntie van de omzetting van licht in energie rond de 34% liggen. Dit is de zogenaamde Shockley-Queisser limiet (SQL). De in de praktijk van de huidige zonnepanelen bereikte efficiëntie in commerciële toepassingen ligt door allerlei oorzaken op minder dan 20%. In dit verband wordt soms een percentage van 16% genoemd.

Efficiëntie van de geavanceerde zonnecellen

Albert Polman en Harry Atwater zijn ervan overtuigd dat bij gebruik van geavanceerde zonnecellen aanzienlijk betere prestaties denkbaar zijn dan de Shockley-Queisser limiet toelaat. Bij die geavanceerde zonnecellen zou het thermodynamisch maximum de enige bovengrens vormen.

Dankzij speciale nanostructuren die op het oppervlak van de zonnecel die worden geprint, kan het licht op een veel betere manier worden gevangen dan bij traditionele methoden het geval is. Daarnaast zijn er nog meer verbeteringen denkbaar die tot een hogere efficiency kunnen leiden.

Toekomstmuziek

Volgens Albert Polman is de sector zonne-energie sterk conservatief. Volgens hem gelooft men in die sector dat alleen zeer eenvoudige zonnecellen goedkoop geproduceerd kunnen worden. Maar als het rendement van de zonnecel veel hoger komt te liggen, mogen de productiekosten van die zonnecel een stuk hoger worden. Want het eindresultaat is dan veel voordeliger. Zeer efficiënte zonnepanelen nemen bijvoorbeeld veel minder ruimte in, omdat er minder panelen nodig zijn om dezelfde hoeveelheid elektriciteit op te wekken. Op deze manier bespaar je dus op de kosten van oppervlak, installatie en de infrastructuur. In de praktijk wordt dan een doeltreffendheid van 70% haalbaar. Dit is een regelrechte doorbraak.

Wat betekent deze doorbraak in de praktijk?

De verwachting is dat de zonnepanelen met de nieuwste technologie al binnen enkele jaren op de markt komen. De traditionele, vervuilende brandstoffen als kolen, aardolie en aardgas krijgen dan eindelijk serieuze prijsconcurrentie van de milieuvriendelijke zonnepanelen.

Ook worden zonnepanelen interessant voor mensen die tot nu toe te weinig oppervlak beschikbaar hadden om een significant deel van hun energievoorziening zelf op te kunnen wekken en het overtollige door te verkopen aan een energieleverancier, want dankzij de veel grotere opbrengst aan energie per vierkante meter, wordt ook de installatie van zonnepanelen op kleinere daken interessant.

Zonne-energie wordt dan de brandstof die niet alleen het milieu, maar ook je energierekening spaart.

Zonnepanelen en teruggaaf van btw

Er zijn nog meer interessante ontwikkelingen.

Op 20 juni 2013 heeft het Europese Hof van Justitie in de zaak C 219/12 een opmerkelijke uitspraak gedaan die ook gunstige financiële gevolgen heeft voor Nederlandse burgers die zonnepalen op hun dak hebben geplaatst.

De zaak ging over een zogenaamde prejudiciële vraag over teruggave van de btw in het geval van een fotovoltaïsch systeem (dus feitelijk zonnepanelen) op het dak van een particuliere woning, waarbij stroom is verkocht aan en ook weer is afgenomen van het elektriciteitsnet.

Wat Nederlandse consumenten in de praktijk aan deze uitspraak zullen hebben voor wat de btw betreft, is nog niet geheel duidelijk. Wel staat vast dat ook Nederlandse burgers dankzij deze uitspraak van het Hof van Justitie van de Europese Unie in een aantal gevallen nog meer geld kunnen besparen met zonnepanelen op het dak van hun woning.

De Nederlandse regering heeft reeds besloten dat particulieren die na 20 april 2013 zonnepanelen hebben laten aanbrengen, in een aantal gevallen recht hebben op teruggaaf van de btw op de aanschaf en installatie van zonnepanelen. Het gaat er hierbij om dat de particulier regelmatig en tegen vergoeding stroom aan een energiebedrijf levert. Denk hierbij aan een zogenaamde kleinverbruikaansluiting. Het maakt geen verschil of er gebruik wordt gemaakt van een zogenaamde salderingsconstructie. Dit is het geval als de betaling voor de geleverde stroom valt wordt verrekend met de door het energiebedrijf geleverde stroom. Dus ook als gebruik wordt gemaakt van een zogenaamde 'slimme meter' of een (analoge) terugdraaimeter, kunt u als particulier voor btw-teruggaaf in aanmerking komen.

Een van de voorwaarden voor teruggaaf van btw is dat een particulier voor ten minste 1345 euro aan stroom aan een energiebedrijf levert om als ondernemer voor de btw te worden beschouwd. Een particulier die aan die voorwaarden voldoet en die zich daarom als ondernemer bij de Belastingdienst aanmeldt, komt in aanmerking voor btw-teruggave. Wie beneden de vergoeding van 1345 euro uitkomt, valt onder de zogenaamde kleine ondernemersregeling.