BOUWEN AAN BIPV Erik Teunissen - Berenschot.nl · 2017-01-25 · de Topsector Energie wil het TKI...

ROADMAP

BUILDING INTEGRATED

PHOTOVOLTAICS

Linda van den HurkErik Teunissen

BO

UW

EN A

AN

BIP

V

ROADMAP

BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAICS

BOUWEN AAN BIPV

Colofon

Graag bedanken wij de onder nemingen,

kennisinstellingen en andere organisaties

die ons voorzien hebben van informatie.

Speciale dank gaat uit naar Solliance, SEAC

en Hogeschool Zuyd.

Druk: 1e

ISBN: 9789490314255

Vormgeving: Numero4

Foto cover: Jimke Joling (architect van het

pand: Elemans van den Hork Architecten)

© Berenschot | november 2015

Deze publicatie is tot stand gekomen in opdracht van het

Topconsortium voor Kennis en Innovatie (TKI) Solar Energy in

samenwerking met het bedrijfsleven en kennisinstituten.

Deze opdracht is uitgevoerd door Berenschot.

Over TKI Solar EnergyDe overheid en het bedrijfsleven hebben samen negen topsec-

toren aangewezen. Eén van deze topsectoren is de Topsector

Energie. Deze zet zich in voor een schonere en efficiëntere

wijze van energieopwekking in Nederland, waarmee ook de

economische positie van Nederland versterkt wordt. Binnen

de Topsector Energie wil het TKI Solar Energy de ontwikkeling

en toepassing van zonne-energie in Nederland verder versnel-

len en de toegevoegde waarde voor de Nederlandse econo-

mie zo groot mogelijk maken. Projecten die door het TKI onder-

steund worden, richten zich op de ontwikkeling van efficiënte,

goedkope en duurzame zonnepanelen, inclusief de apparatuur

en de materialen om die te vervaardigen. Ook wordt er actief

aandacht besteed aan applicaties, waaronder de integratie van

zonnestroomsystemen in de gebouwde omgeving, de infra-

structuur en het elektriciteitsnet.

Over BerenschotBerenschot is een onafhankelijk organisatieadviesbureau

met 350 medewerkers wereldwijd. Al ruim 75 jaar verras-

sen wij onze opdrachtgevers in de publieke en private sector

met slimme en nieuwe inzichten. We verwerven ze en maken

ze toepasbaar. Dit door innovatie te koppelen aan creativiteit.

Steeds weer opnieuw. Klanten kiezen voor Berenschot omdat

onze adviezen hen op een voorsprong zetten.

Auteurs:

Linda van den Hurk

[email protected] | 06-55 364 810

Erik Teunissen

[email protected] | 06-53 514 901

3

Het kernteam

Bedrijf - kennisinstelling Deelnemers

POWER BY DESIGN

s o l a r m e c h a t r o n i c s

BEAUsolar

Marianne van der Ven

Bart van den Hork

Paul de Jong

Ruud van de Voort

Sam Kin

Bart Allard

Theo van der Maazen, Matthieu Sonnemans

Lex Schiebaan

Alain Kahn

Walter van Loon

Maarten Geuze

Bernard Hulshof

Raoul Comuth

Wim van de Wall

Jeroen Langendam

Young Solar

Solar Swing

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

44

Voorwoord

Met trots presenteer ik u de Roadmap:

Bouwen aan BIPV. De sector voor Building

Integrated Photovoltaics leeft en laat zien dat

het een route uitgestippeld heeft naar succes.

Berenschot heeft samen met het TKI Solar

Energy en de bedrijven en kennisinstellingen

van de sector een actieplan opgesteld waar

de aandacht tot aan 2020 naar uit moet gaan

om dit succes te bereiken.

Zonne-energie zal onherroepelijk deel uit

gaan maken van de bouw, zowel de nieuw-

bouw als de renovatiebouw. Dat betekent dat

zonne-energiesystemen niet enkel functio-

neel, maar ook esthetisch aanvaardbaar en

degelijk bouwkundig inpasbaar moeten zijn.

Voor sommige duurzame energietoepassin-

gen volstaan de standaard panelen, maar

voor een mooi esthetische inpassing is de

bouwsector in toenemende mate op zoek naar

zonne-energieproducten die een harmonieus

geheel vormen met de schil van het gebouw.

De sleutel tot het succes van de ontwikke-

ling van deze mooi esthetisch en bouwkun-

dig inpasbare producten zal komen uit een

nauwe samenwerking tussen bedrijven uit

de zonne-energiesector en bedrijven uit

de bouwsector. In dit ontwikkelings proces

leren bedrijven uit beide sectoren elkaars

‘taal’ spreken, leert men van elkaars kennis,

en wordt zonder vooroordelen gezocht naar

unieke innovatieve oplossingen.

Nederland heeft de bedrijven met de kennis.

Nederland heeft ook een toenemend aan-

tal eigen producten voor de integratie van

zonne-energie voor onze eigen woningmarkt.

Technisch staat niets ons nog in de weg. De

uitdaging is nu aan projectontwikkelaars en

architecten om deze producten te ontdek-

ken en samen met de experts uit de sector

succes volle esthetische en multifunctionele

toepassingen te bedenken voor in hun bouw-

projecten, en daarmee zonne-energie in de

Nederlandse bouw móói te gaan maken.

Deze roadmap geeft u inzicht in de route naar

succes. Ik wens u dan ook veel inspiratie bij

het lezen van deze roadmap.

Arthur de Vries

Holland Solar

Inh

oud Het kernteam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Voorwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Samenvatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Leeswijzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1 Inleiding: zon, een natuurlijke keuze . . . . . . . . . . . . . 111.1 De vanzelfsprekendheid van elektriciteit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2 Energieneutraal bouwen en prestaties van gebouwen . . . . . . . . . 151.3 Zon in het gebouw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.4 Doelstelling en resultaat: een succesvol BIPV-ecosysteem . . . . 18

2 Maak kennis met BIPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.1 Definitie BIPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.2 BIPV: toepassingen, eigenschappen en materialen . . . . . . . . . . . . . 242.3 Kostprijsontwikkelingen van BIPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.4 Conclusie: de technische uitdaging voor PV-technologie . . . . . . . 35

3 Marktomvang en -ontwikkeling van BIPV . . . . . 413.1 Groeiverwachtingen PV en BIPV wereldwijd en in Nederland . . 423.2 Potentie in de thuismarkt: de groei van de Nederlandse bouw 433.3 BIPV in de bouw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.4 Segmentatie van marktpartijen en -stakeholders . . . . . . . . . . . . . . . . 473.5 Conclusie: de uitdaging in de marktbenadering . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Roadmap Building Integrated PhotovoltaicsBouwen aan BIPV

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

6

4 2 sectoren – 1 ecosysteem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.1 Geïntegreerde ketens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604.2 Ketenanalyse BIPV-projecten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604.3 Drijfveren en belemmeringen voor BIPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.4 Het klimaat in het Nederlandse ecosysteem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644.5 Conclusie: de uitdaging in een samenwerkend ecosysteem . . . 67

5 Nederlands BIPV-ecosysteem in internationaal perspectief . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715.1 Kennis, Kunde, Kassa in Nederland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725.2 Nederland in vergelijking met anderen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745.3 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

6 Aanbeveling: werken aan de elf uitdagingen voor 5% BIPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7 Bijlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

8 Literatuurlijst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Inh

oud

Roadmap Building Integrated PhotovoltaicsBouwen aan BIPV

7

Samenvatting

Eén van de meest veelbelovende oplossingen voor de

verduurzaming van de gebouwde omgeving is Building

Integrated Photo Voltaics, afgekort BIPV. BIPV laat de

wereld van PV en bouw samensmelten: een bouw-

element wekt elektriciteit op!

In Nederland zijn partijen actief bezig met het verduur-

zamen van de gebouwde omgeving. Enerzijds uit nood-

zaak gezien de wijzigende wetgeving. Zo moet de

Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) van nieuw te bou-

wen gebouwen verlaagd worden van nu 0,4 naar 0

in uiterlijk 2020. Deze waarde is lastig te behalen zon-

der een eigen energieopwekking. Anderzijds zetten par-

tijen zich in voor verduurzaming uit financiële of ethi-

sche overwegingen. Toegeven op het aanzicht van een

gebouw is niet meer noodzakelijk. Bij BIPV is het ele-

ment op een esthetische wijze verwerkt in het gebouw.

De BIPV-markt heeft potentie snel en hard te groeien.

De BIPV-sector in Nederland wil hierin meegroeien. Om

deze groei te vergroten, staan deze partijen voor een aan-

tal uitdagingen op het gebied van technologie, markt en

ecosysteem. De uitdagingen staan samengevat in Tabel 1.

TechnologieBIPV-producten kunnen geïntegreerd worden in het

dak, maar ook in de gevel en het glas. Technisch is er al

veel mogelijk, maar voor de toekomst is aandacht voor

transparantie, vormen maatflexibiliteit en kleurvrij-

heid belangrijk. Hierdoor worden de toepassingsmoge-

lijkheden vergroot. Wanneer er aandacht is in innovatie

voor deze drie factoren, spreken we over revolutionaire

innovatie. Randvoorwaarde is dat de producten geïnte-

greerd kunnen worden in de gebouwschil.

Momenteel zijn er vele BIPV-producten ontwikkeld.

Echter, geen van deze producten wordt in massa gepro-

duceerd. Dit is tevens de reden dat de prijs van BIPV

aanzienlijk hoger ligt dan van de high volume standaard

PV-panelen. Kostprijs, en daarmee terugverdientijd, is

een van de belemmeringen waardoor deze technolo-

gie nog niet veelvuldig wordt toegepast. In het verlagen

van deze prijs zit potentie, maar ook een uitdaging.

MarktZoals eerder gezegd, is er een grote potentie voor groei

van deze markt. De verwachte groei van BIPV wereld-

wijd gaat van 1% naar 3% van de PV-markt richting 2020.

Deze groeiverwachting ligt nu tussen de 3,2 en 4,3 GW

wereldwijd in 2020. Andere bronnen spreken zelfs over

11GW. De potentie alleen al in Nederland is relatief groot;

er is een actieve bouwmarkt die noodzaak tot innovatie

inziet, gebouwen moeten snel aan bepaalde wet geving

voldoen en er wordt waarde gehecht aan esthetica.

Echter, dit is niet voldoende: comfort verhoging in het

gebouw, economische opbrengst door verkoop of terug-

dringen van inkoop van de elektriciteit en de kostprijs

van het product zijn ook zwaarwegend. Overigens ligt

het zwaartepunt per marktsegment anders en de stake-

holder- en beslisstructuur zijn vaak complex.

Grip krijgen op en het benaderen van de markt met al

haar stakeholders is niet eenvoudig. Naast de complexi-

teit van het veld hebben partijen vaak ook een kleine

omvang, voeren zij veel activiteiten zelf uit en hebben

daardoor weinig ruimte de markt te bewerken.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

8

EcosysteemVoor het succes van de sector is samenwerking zeer

belangrijk. In deze zijn er twee sectoren die samen één

worden: de bouwen de zonne-energiesector. Komen

deze twee sectoren samen, dan is er sprake van een

andere dynamiek en ketenwerking. Nederland heeft

de kracht in huis deze sector te laten slagen: er is veel

kennis en expertise bij verschillende stakeholders uit

de toeleveringsketen, er is aandacht voor kwaliteit en

inventiviteit. Zwakten zijn ook toe te kennen. De huidige

hoge kostprijs ten opzichte van reguliere zonnestroom,

het gebrek aan een productiefaciliteit, de beperkte

bekendheid van deze oplossing en de nog beperkte

samenwerking. In Nederland en in andere ontwikkelde

gebieden liggen wel grote kansen vanwege de relatief

hoge welvaart, hoge waardering van kwaliteit en esthe-

tica en de drang naar energieneutraliteit. Daarnaast

zijn er bedreigingen, zoals de zware selectie op prijs,

de terughoudendheid van de bouw en het verschil in

bouwprocessen internationaal gezien.

Samenwerking is het sleutelwoord om tot de oplossing

te komen. Dit betekent krachten bundelen in de keten

en cross-sectoraal, maar ook tussen ondernemers,

onderwijs en overheid.

9

Tabel 1 Overzicht uitdagingen BIPV sector

Type uitdaging Uitdaging Actie Doel

Technologie T1 Functie-integratie De basis van BIPV, het combineren van elektrici-teitsopwekking met een andere functie, ontwikkelen, rekening houdend met standaardisering op producten procesniveau en certificeringen en normen.

T2 Vorm-, maat en kleurflexibiliteit tegen acceptabele kostprijs

Het verlagen van de kostprijs door industrialisatie van de processen alsmede het herontwerpen van de producten en standaardisatie.

T3 Vorm-, maat- en kleurflexibiliteit met acceptabel rendement

Het verduidelijken van de marktbehoefte betref-fende flexibiliteit, efficiëntie en toepassing, en de ontwikkelingen die hierop volgen.

T4 Vergroten van de keuze in substraten

Het ontwikkelen van zowel heterogene proces-sen (bijv. Printed solar op ieder bouwmateriaal) als hybride processen (efficiënte en niet-destructieve verbindingstechnologie).

Markt M5 Bundeling van de marktvraag voor de ontwikkeling van nieuwe producten – Market pull

Het formuleren van de marktbehoeften voor nieuwe producten en -toepassingen, actief met de betref-fende sector en betrokken stakeholders.

M6 Collectieve overheids- en marktbenadering voor awareness

Een collectieve marktbenadering met als doel bewustzijn en overtuiging van het product in binnen- en buitenland.

M7 Drempelverlaging keuze voor BIPV door informatievoorziening

Het centraal verstrekken van juiste informatie over het toepassen, de investering, kosten en opbrengsten en de wetgeving betreffende BIPV in het bijzonder.

M8 Nieuwe businessmodellen

Het verkennen van nieuwe businessmodellen voor de diverse stakeholders en marktsegmenten.

Ecosysteem E9 Samenwerking in de keten

Voor samenwerking zijn ontmoetingen, vertrouwen, het maken van duidelijke afspraken en het bereiken en delen van successen nodig. Dit kan en moet worden gefaciliteerd.

E10 Cross-sectorale samenwerking

Verbinding maken met andere sectoren is erg belangrijk in deze, met name met de bouw, architecten en industrieel ontwerpers.

E11 Integratie van BIPV in opleidingen

Voor het slagen van de toepassing van de techno-logie is het noodzakelijk dat er competente installa-teurs zijn en dat niet-specifieke BIPV-installateurs op de hoogte zijn van de (on)mogelijkheden van BIPV.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

1010

LEESWIJZER

Deze roadmap beschrijft de ontwikkelingen en kansen

voor de Nederlandse energiesector Building Integrated

PhotoVoltaics (BIPV). Voor een kort overzicht van de

beschrijving van de sector en de roadmap start u met

het lezen van de samenvatting.

Voor meer diepgang leest u de inleidende achtergrond

in Hoofdstuk 1 waardoor u inzicht krijgt in de noodzaak

van verduurzaming en waarom zonne-energie in het

algemeen een hoog potentieel heeft om een bijdrage te

leveren in de oplossing.

Vervolgens leest u in Hoofdstuk 2 over de ontwikkelin-

gen die BIPV heeft doorgemaakt en wat u er nog van

kunt verwachten. Met name de diversiteit van de moge-

lijkheden zal u verrassen. Ook de kostprijsontwikke-

ling wordt besproken. Dit Hoofdstuk sluit af met een

beschrijving van de uitdagingen voor de technologie

hieromtrent.

In Hoofdstuk 3 wordt de markt en de -potentie beschre-

ven. Er wordt een prognose aangegeven, een overzicht

geboden van de markten de segmentatie ervan. Uit

dit Hoofdstuk blijkt met name dat de integratie van de

BIPV-sector met de bouwsector cruciaal is. Ook voor de

benadering van de markt zijn enkele uitdagingen voor

de sector beschreven.

Daarna leest u in hoofdstuk 4 over de 2 sectoren, die

van de solar industrie en de bouwsector, die in het geval

van de toepassing van BIPV zeer sterk op elkaar zijn

aangewezen.

In Hoofdstuk 5 wordt kort aangegeven hoe de

Nederlandse sector ten opzichte van andere internatio-

nale ecosystemen functioneert.

Ten slotte wordt in Hoofdstuk 6 een elftal uitdagingen

beschreven hoe de BIPV-sector zich in kan zetten om tot

een marktaandeel van 5% BIPV van het aandeel regu-

liere photovoltaics (PV) te komen in 2020.

11

hoofdstuk 1

Inleiding: zon, een natuurlijke keuze

Duidelijk is dat er veel aandacht is voor verduurzaming van de energievoorziening. In het

bijzonder voor opwekking van elektriciteit, is zonne-energie een van de meest belovende

technologieën om de door overheden gestelde verduurzamingsdoelstellingen te behalen.

In dit hoofdstuk wordt een inleiding gegeven betreffende de motivatie voor verduurzaming,

energieneutraal bouwen en zonne-energie in het bijzonder. Afsluitend worden de doelstellingen en het resultaat van deze roadmap beschreven.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

12

Many appliances are more energy efficient...

+10

* 1998 data unavailable

Sources: International Energy Agency (per capita consumption ans energy use by appliance); Association of Home Appliance Manufacturers (decrease in consumption for some appliances; Ecos (TV power usage)

THE NEW YORK TIMES

The technology is popular, but peoplebigger models now

air conditioners*

refrigerators*

clothes washers

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

CHANGE IN ENERGY CONSUMPTION SINCE 1900

...but homes have more gadgets than before...

AVG. U.S. RESIDENTIAL CONSUMPTION 2006

...and new TVs are biggerenergy users...

EST. AVG. POWER USAGE FOR TV MODELS

‘91 ‘95 ‘00 ‘05

5.000 kilowatt-hours

4

3

2

1

‘90 ‘95 ‘00 ‘05

airconditioning

Other, includingclothes washers

lighting

refrigeration

waterheating

spaceheating

TVs and set-top boxesclothesdryers

dishwashers

2%

freezers2%

cooking2%

computers1% 18%24%

16%

9%8%7%

6%5%

42” plasma (newer model)275 watts

46” LCD (newer)180

50” projection (older)175

32” cathode ray tube (older)80

20” LCD (older) 60

...which is causing consumptionto rise.

U.S. PER CAPITA ELECTRICITY CONSUMPTION

1 .1 DE VANZELFSPREKENDHEID VAN ELEKTRICITEIT

Elektriciteit is in Nederland zeer vanzelfsprekend.

Iedereen gebruikt elektriciteit, bewust of onbewust.

Ondanks dat onze voorzieningen en apparatuur

efficiënter omgaan met energie,

blijft onze energie- en elektriciteitsvraag groeien

(zie Figuur 1). Gebruikers zijn zich zelden bewust van

de herkomst: hier in Nederland geldt dat elektriciteit

toegankelijk is, maar ook zeker betrouwbaar.

Figuur 1 Jevon’s Paradox1

Een omslagpunt is nu bereikt: we willen weten uit welke

energiebron deze wordt gewonnen (is deze wel ‘groen’?)

en wat dit voor impact heeft op onze omgeving (bijv. is

het gas uit Groningen of Rusland) en willen we de gevol-

gen hiervan dragen (wat is de impact op onze leefomge-

ving en van ‘wie’ worden we afhankelijk?). Daarnaast zien

we een beweging vanuit economische redenen: is het

niet goedkoper, en ben je niet minder afhankelijk van de

grote energiemaatschappijen, als je zelf energie opwekt?

Naast deze intrinsieke bewegingen vanuit de gebrui-

ker, zien we de beweging vanuit de overheden: tot op

heden met stimuleringsmaatregelingen, maar steeds

vaker met aan gebouwen eisenstellende wetgeving.

De beweging is in gang gezet: we willen van het

gebruik van de fossiele, uitputtelijke brandstoffen naar

efficiënte duurzame bronnen, zoals zon, wind en bio-

vergisting. Deze roadmap laat zien dat een van deze

bronnen (zon) in de gebouwde omgeving een efficiënte

en esthetische oplossing is, waarbij efficiënt gebruik

wordt gemaakt van materialen.

Wij willen dat zon een vanzelfsprekende keuze wordt

in een bouwproces.

1. INlE

IDIN

g: z

ON

, EE

N N

AT

uu

rlIj

KE

KE

uz

E

13

Er zijn steeds meer en betere

alternatieven voor het gebruik

van energie uit fossiele energie-

bronnen. Verschillende duurzame

technologiebronnen zijn ontwik-

keld en inmiddels in meerdere

vormen toegankelijk. Gelukkig,

want volgens de afspraken in het

Energieakkoord2 moet er in 2020

voor 14% van de energiebehoefte

gebruik worden gemaakt van her-

nieuwbare energiebronnen en

in 2023 moet dat zelfs gestegen

zijn naar 16%. Om dit te berei-

ken wordt enerzijds de wetgeving

hierop aangepast, en anderzijds

vinden hiervoor gerichte stimule-

ringen plaats.

Een van de grootste drijfveren

om gebruik te maken van her-

nieuwbare energietechnologie

is de drang om duurzaam te zijn.

Dit betreft overheden en bedrijven,

maar ook individuen. Met name

met de zonne-energietechnolo-

gie kan men relatief eenvoudig zelf

voor elektriciteit zorgen.

Daarnaast zijn de economische

voordelen een reden om zonne-

stroom op te wekken. Op deze

manier reduceer je de inkoop van

energie en kun je overschot aan

energie verkopen. In de huidige

situatie kan energie worden gesal-

deerd. Dit betekent dat als je de

opgewekte elektriciteit niet op het

moment van opwekking gebruikt,

Figuur 2 Motivatie zonnestroom

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

14

je deze terug kunt leveren aan het net. Wanneer je deze

hoeveelheid elektriciteit op een later moment gebruikt,

staan hier geen aanvullende kosten tegenover.

Uiteindelijk spelen er ook andere waarden mee in de

aankoopbeslissing, zoals imagovorming en de gadget-

waarde (zie tevens Tabel 2).

Tabel 2 Gedragsfactoren aankoopbeslissing duurzame energie3

Categorie Sub aspect Factor

Technisch/fysiek Inpasbaarheid Compatibiliteit technologie met bestaande energiehuishouding/systemen

Ruimte/esthetisch Ruimte voor plaatsing/footprint

Mooi design/vorm/kleur/textuur

TRL Robuustheid technologie

Economisch Bedrijfseconomisch aanschaf

Bruto investeringsbedrag

Netto investeringsbedrag (incl. subsidie

ROI (op basis van factoren gebruik en onderhoud); verwachting van uptime

Risicoanalyse

Duurzaamheidsdoelen: MJA-MEE targets of andere doelen

Bedrijfseconimisch gebruik

Werkelijke kosten/baten

MTBF/MTTR

Aan/afschakelbaar

Sociaal Individueel Kennisniveau technieken

Perceptie op kosten en baten

Vuistregels op investeringsbeslissingen

Risicoperceptie

Institutioneel Reductie onafhankelijkheid suppliers

Lange termijn onafhankelijkheid

Bijdrage maatschappij

Collectief Peer pressure – ‘mate waarin anderen het ook doen’

1. INlE

IDIN

g: z

ON

, EE

N N

AT

uu

rlIj

KE

KE

uz

E

15

1 .2 ENERGIENEUTRAAL BOUWEN EN

PRESTATIES VAN GEBOUWEN

De gebouwde omgeving is verantwoordelijk voor 40%

van het energieverbruik en 36% van de CO2-uitstoot

in de Europese Unie (EU)4. Elektriciteit speelt hier een

belangrijke rol in dit energieverbruik. In Nederland

werd in 2013 nog 81,4% van de gebruikte elektriciteit

opgewekt uit fossiele brandstof in onder andere aard-

gas- en kolencentrales5. Nederland loopt in het reduce-

ren van fossiele brandstoffen achter op andere landen

binnen de EU en kan de overstap naar duurzame ener-

gie hierdoor lastig maken. Wetgeving voor het gebruik

van energie in de gebouwde omgeving zorgt voor een

reductie die verplicht plaatsvindt. De EU heeft tot doel

gesteld de energieprestatie van de gebouwde omge-

ving zodanig te verbeteren dat het een vermindering

van 20% CO2-uitstoot en tevens 20% energiebesparing

oplevert in 2020.

Verbetering van de energieprestaties van gebouwen

is een kosteneffectieve manier in de strijd tegen de kli-

maatverandering en levert een positieve bijdrage aan

de realisatie van de verbetering van de energieonafhan-

kelijkheid, waarbij er tevens meer en kwalitatief hoog-

waardige werkgelegenheid wordt gecreëerd, vooral in

de bouwsector.

Bepe

rk d

e en

ergi

evra

ag

Gebruik duurzam

e energie

Indien nodig, gebruik fossiele brandstoffen zo

efficiënt en schoon mogelijk

3

21

Figuur 3 Trias Energetica

De energieprestatie kan op drie wijzen verbeterd wor-

den (zie Figuur 3), waarvan de opwek van hernieuw-

bare energie een zeer belangrijke is, maar niet de meest

kosteneffectieve.

De meest voor de hand liggende oplossing is het

besparen van energie. De Energie Prestatie Coëfficiënt

(EPC) van een woning die voldoet aan het huidige

Bouwbesluit is 0,4. Met een isolatiewaarde van 6

tot 10m2 K/W wordt het optimum aan isolatiewaarde

bereikt, hoewel de impact van een isolatie van Rc > 5m2

K/W beperkt is6. De isolatiewaarde van een gebouw

wordt, naast de Rc-waarde van gevels en daken, ook

bepaald door de U-waarde van transparante delen, de

kierdichtheid van de gebouwschil (luchtdoorlatendheid)

en de geometrie van de aansluitdetails die leidt tot line-

aire warmteverliezen. Voor de daadwerkelijke energie-

prestatie zijn zorgvuldige bouwdetailleringen en de

gerealiseerde bouwkwaliteit zeer belangrijk. Overigens

geldt dit ook voor de (slimme) oriëntatie van de woning

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

16

en het overall ontwerp. Zeer waarschijnlijk, doch afhan-

kelijk van het ontwerp (type materialen, type details en

oppervlakte exterieur), kan een gebouw de waarde 0,4

niet eenvoudig behalen met de bestaande technolo-

gieën en is eigen energieopwekking noodzakelijk.

Wanneer energiebesparing geen passende oplossing

biedt, is het advies energie duurzaam op te wekken.

Aan de hand van de energievraag kan bekeken wor-

den of hierbij elektriciteitsopwekking gewenst is. Een

andere duurzame optie van energiegebruik is bijvoor-

beeld een aansluiting op een warmtenet of door middel

van warmtepompen. Indien gekozen wordt om op duur-

zame wijze elektriciteit op te wekken, is zonne-ener-

gie een kosteneffectieve invulling. Door toename van

de efficiëntie van de zonne-energietechnologie en de

reductie van de kostprijs en relatief eenvoudige realisa-

tie van de toepassing, is de investering in PV een inte-

ressante optie. Voorwaarde hiervoor is dat de elektrici-

teit ook daadwerkelijk wordt gebruikt. Dit betekent een

elektrificatie van het gebouw, dus bijvoorbeeld van een

gas-aangestuurde cv-ketel naar een all-electric warmte-

pomp. In deze situatie, waarbij de salderingswetgeving

geldt, is het nog niet noodzakelijk de opgewekte ener-

gie op het moment van opwekking te gebruiken. In de

toekomst wordt het plannen van het gebruik van ener-

gie of het opslaan van deze energie gebruikelijker.

Overigens zijn er verschillende vormen van (bijna)

energieneutraal bouwen; passief huis (warmtevraag

uit energie zon en gebruikers(apparatuur)), nul-op-

de-meter (NOM; energie- en budget-neutraal), EPC =

0 (energieneutraal zonder gebruikersinvloeden). De

gemene deler hiervan is dat er bewust wordt omge-

gaan met de energievraag en de invulling daarvan.

Zonnestroom is een goed antwoord op de elektriciteits-

vraag die in gebouwen aanwezig is, voor gebruik van

apparatuur en klimaatbeheersing. Eén van de toepas-

singsvormen voor de gebouwde omgeving is BIPV.

Succesverhalen van de omslag naar duurzame energie

zijn er: Duitsland is ons voorbeeld waar men in staat is

bij goed weer (zonnig met wind) 100% van hun energie-

behoefte duurzaam in te vullen. Noorwegen ging vóór

met behulp van waterkracht. Het bereiken van een staat

van onafhankelijkheid is niet alleen van belang voor

individuele gebruikers, maar ook voor landen interes-

sant, gezien de recente geopolitieke ontwikkelingen.

Wind en zon vormen samen een goede basis om duur-

zaam elektriciteit op te wekken: wind is een goede

oplossing voor grootschalige centrale opwek, waar

zon tevens voor een mooie aanvulling zorgt in decen-

trale opwekking in kleinere centrales en op gebouwen.

Neveneffect van deze onregelmatige opwek van her-

nieuwbare energie is dat de balancering van het net-

werk een uitdaging is, maar met nieuwe (te ontwikke-

len) technologieën is dit oplosbaar. Aanvullend zijn er

andere energiebronnen die minder afhankelijk zijn van

de weersomstandigheden om een goede balans te vin-

den, zoals biomassa en waterkracht.

Zon is daarnaast erg toegankelijk voor individuele of

kleinere gebruikers: zon is dé duurzame energiebron

voor iedereen, en mogelijk van iedereen. Met name dat

aspect maakt zonne-energie juist zo populair.

1 .3 ZON IN HET GEBOUW

In het afgelopen decennium zijn er grote stappen

gemaakt in het ontwikkelen van diverse vormen van

zonne-energiesystemen. De veel toegepaste vormen

van zonne-energie zijn gebaseerd op zogenaamde “add-

ons” op daken van gebouwen ofwel Building Applied

PV (BAPV; zie Figuur 4a) waarbij de voornamelijk blauw/

zwarte, veelal glimmende panelen opvallen in het

straatbeeld. Ook worden de systemen toegepast op kas-

sen en is er een start gemaakt om elektrische auto’s te

1. INlE

IDIN

g: z

ON

, EE

N N

AT

uu

rlIj

KE

KE

uz

E

17

d

b

a

c

voorzien van zonnedaken, zodat deze geheel zelfstandig

of deels zonder fossiele brandstof kunnen blijven rijden.

Figuur 4 a) Building Applied PV; b) Building Integrated PV-product

Mystiek van Solinso, geïnstalleerd door Van der Maazen

duurzame ontwikkeling; c) Building Integrated PV in gevelelement

(ZigZagSolar. Schuinte bovenzijde is PV; schuinte onderzijde is

gevelplaatmateriaal); d) BIPV in glas (Grotiusgebouw Radboud

Universiteit, Nijmegen (fotografie Bouwbedrijf Berghege))

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

1818

Ten slotte zijn er ontwikkelingen gereed en gaande om

PV te integreren in gebouwelementen, zoals daken,

gevels en glas. Al deze geïntegreerde producten zijn

bekend onder de noemer Building Integrated PV (BIPV;

zie Figuur 4b en c en d). De behoefte om efficiënt met

bouwmaterialen en -capaciteit om te gaan en een esthe-

tisch eindproduct toe te passen groeit.

Het gebouwonderdeel, vaak prefab, krijgt meer functies

dan slechts de opwekking van elektriciteit (bijv. water-

kering, isolatie), zonder in te leveren op de architectoni-

sche uitstraling. Om succesvol te zijn hierin is naast een

integratie van producteigenschappen ook een integratie

van de ketens (PV en bouwkolom) van belang.

1 .4 DOELSTELLING EN RESULTAAT:

EEN SUCCESVOL BIPV-ECOSYSTEEM

BIPV heeft toekomst. Deze markt van nu circa 1%, groeit

in 2020 naar 3% van het aandeel geïnstalleerde PV7. Om

de potentie te benutten en hierin meer vaart te kun-

nen maken, is het gezamenlijk optrekken van alle keten-

spelers van groot belang. Om dat op een geordende

wijze te kunnen doen, kan een roadmap een intensieve

katalysator zijn. Deze roadmap is een routekaart die de

weg wijst naar de kansen die dit onderwerp biedt voor

de Nederlandse BIPV-sector.

Naast deskresearch en expertinterviews zijn er drie

interactieve sessies geweest, waarbij spelers uit de

ketens bijeenkwamen. Tijdens de interactieve ses-

sies8 die zijn gehouden, zijn deze partijen gevraagd aan

te geven wat zij van deze roadmap verwachten, waar

ze naar uitkijken en welke informatie men graag wil

zien. Wij zien deze roadmap als een eerste stap in een

samenwerkende BIPV-keten die met de juiste producten

en processen overtuigend is richting de markt. Hiervoor

is nodig:

• Inzicht in technologieontwikkelingen: Het inzicht

verkrijgen van de technologische ontwikkelingen

op het gebied van te gebruiken materialen en toe te

passen processen;

• Inzicht in marktontwikkelingen: Het inzicht verkrij-

gen van de wensen en ontwikkelingen op het gebied

van BIPV producten en diensten;

• Inzicht in ecosysteemontwikkelingen: Het identifice-

ren van een samenhangende infrastructuur op het

gebied van kennisontwikkeling, de benodigde pro-

ductiecentra, het ontwikkelen van nieuwe technolo-

gieën en businessontwikkeling voor het succesvol

opbouwen van een samenhangend ecosysteem.

Bovenstaande inzichten vormen de basis voor de road-

map: een ‘nieuw’ startpunt vanwaar we streven naar

een samenwerkend BIPV-ecosysteem dat succesvol is

in Nederland en kansrijk daarbuiten.

Best of both worlds: BIPV in de bouw

Building Integrated PV, ofwel BIPV, ontstaat door ín de gebouwschil een zonne-energiefunctie te inte-greren. Voor deze integratie is het van belang dat dit technologisch mogelijk is, maar ook de ketens (bouwkolom en PV-leveranciers en –installateurs) moeten meer op elkaar ingespeeld raken.

Samenwerking is dus niet alleen van belang bín-nen de ketens, maar ook tússen de ketens. De met name hoog technologische, op producten gerichte PV-keten, moet daarbij geïntegreerd worden met de veelal procesgeoriënteerde bouwwereld.

19

INSPIRATIE

Dutch Design in Zuid-KoreaNederland is relatief rijk aan ontwer-pers. Een van de designcompetenties waar het ‘Dutch Design’ om geroemd wordt, is de architectuur. Wereldwijd worden Nederlandse architecten gevraagd om hun creativiteit, inno-vativiteit en nuchterheid. Naast de werkwijze die Nederlandse designers toepassen, is er vaak een resultaat met een verhaal en een kwinkslag.

Zo ook het door UNStudio heront-worpen kantoor van Hanwha in Seoul (2013). Het gebouw moest voor een groot deel gerenoveerd worden: het interieur, maar ook de gevels moes-ten eraan geloven, rekening houdend met de kwaliteit van het binnenkli-maat en een duurzame opzet. Tevens moest het gebouw passend zijn bij de huidige omgeving.

A Kantoor Hanwha in Seoul, Zuid-Korea

Het huidige gevelontwerp, bestaande uit gevelpanelen en donker glas, wordt vervangen door helder glas omrand door aluminium om uitzich-ten te benadrukken en concentra-tie en creativiteit te stimuleren bij de gebruikers. Aan de zuidzijde wordt een deel van deze transparante gevel, vervangen door niet-transpa-rante gevelpanelen die zonne-ener-gie opwekken. De geometrische vorm van de gebouwschil herleidt haar vorm af aan de zon en de oriën-tatie ervan voor het optimale elektri-citeitsrendement van opwek (PV) en gebruik (bijvoorbeeld ten behoeve van licht en binnenklimaat). Het patroon waarin de PV-panelen aan-gebracht zijn, is ook afhankelijk van de zonoriëntatie en invloed van de omringende gebouwde omge-ving. In de avond wordt het ont-werp versterkt door dynamische LED-verlichting, die reactief reageert op de media-activiteiten in de nabijheid (zie C).

Het eindresultaat is zeer interes-sant: het ontwerp van de façade lijkt in een ogenschijnlijk onvoorspel-baar patroon opgemaakt te zijn, maar het verbergt een behoorlijke zonne-studie (zie B). De impact van de zon op het gebouw wordt gereduceerd door dichte PV-panelen erop aan te brengen die zorgen voor schaduw aan de binnenzijde (zie D). Hierdoor wordt een aangenaam binnenklimaat behouden, maar ook het gewenste indirecte zonlicht en uitzicht. Door dit ontwerp is maar liefst 55% van de zuidgevel transparant.

B Studie façade indeling

C Dynamische LED-verlichtingsgevel

D Detail BIPV-façade

21

hoofdstuk 2

Maak kennis met BIPV

In dit Hoofdstuk maakt u kennis met BIPV en de mogelijkheden: eerst wordt de definitie beschreven die in deze roadmap gehanteerd wordt, daarna een algemeen state-of-the-art van BIPV en toepassingen

en vervolgens wordt er een kort perspectief geschetst op de ontwikkeling van de kostprijs. Ten

slotte worden de uitdagingen die er zijn ten aanzien van het technologische aspect beschreven.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

22

BIPV definitie

Wij beschouwen Building Integrated PhotoVoltaics, ofwel BIPV, in dit roadmaptraject als het esthe-tisch en functioneel integreren van zonnestroom-opwekkende functies met reguliere bouwelementen.

Hierbij bevatten bouwelementen naast elektrici-teitsopwekking minimaal één functionaliteit in de gebouwschil. Daarnaast is het een doelstelling om volledige integratie te verkrijgen. Esthetische integratie houdt hierbij in veel gevallen in dat de PV-functie niet te herleiden is uit het aanzicht van het gebouw, óf juist een element wordt waar in het bijzonder de aandacht naar getrokken wordt door het esthetische karakter.

2 .1 DEFINITIE BIPV

Building Integrated PV (BIPV) is dus de verzamel naam

voor zonnestroomsystemen geïntegreerd in dak, gevel

of glas (toepassingsvormen). Door de integratie van

diverse losse componenten neemt een BIPV-element

integraal een of meerdere functies over, zoals isolatie of

weer- en winddichtheid, maar ook transparantie, mate

van vormvrijheid en kleur.

Randvoorwaarde is dat deze (bouw)producten eenvou-

dig te installeren en te integreren zijn in de gebouwschil

naast dat zij de betreffende bouwfunctie minstens zo

goed vervullen als conventionele/reguliere producten

die eenzelfde functie vervullen.

De BIPV-producten zijn op dit moment nog geen high

volume producten, maar typisch high mix/low volume.

Van de PV-sector kan slechts 5% van de producten

bestempeld worden als zijnde BIPV9.

Overigens worden de integratie van zonnewarmte

(zon-thermisch) en integratie van PV in de infrastruc-

tuur (I2PV: Infrastructure Integrated PV) niet uitgebreid

behandeld in deze roadmap. De focus ligt op de inte-

gratie met elektriciteitsopwekking in plaats van warmte

en op integratie met gebouwen. Dit betekent niet dat

wij de potentie en het belang van de andere technieken

en toepassingen niet onderstrepen. Integendeel: deze

bieden kansen onze gebouwde omgeving te verduur-

zamen en zijn tevens mogelijkheden om te voorzien in

een goede energiemix.

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

23

Figuur 5 BIPV dakbedekking van BEAUsolar

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

24

2 .2 BIPV: TOEPASSINGEN, EIGENSCHAPPEN

EN MATERIALEN

Hoofdkenmerk van BIPV is dat het een gebouwdeel ver-

vangt. Ieder gebouwdeel van het exterieur kan in prin-

cipe vervangen worden door een BIPV-element waar-

door een gebouw gedeeltelijk of geheel kan worden

opgebouwd uit BIPV-elementen. Voorwaarde hiervoor is

dat het product past in de bouw en voldoet aan de eisen

die wordt gesteld aan gebouwen en het bouwen hiervan.

In deze roadmap verdelen we BIPV onder in drie hoofd-

typen: gevels, daken en glas, waarbij de volgende prin-

cipevoorbeelden worden weergegeven.

GevelsIn het bijzonder in de utiliteits-

bouw, waarbij het dakoppervlak

ten opzichte van het gevelopper-

vlak klein is, biedt toepassing van

PV op de gevel een mogelijkheid

om het gebouw energieneutraal te

maken. Met integratie in de gevel

bedoelen we tevens afgeleide ele-

menten daarvan, zoals diverse

uitvoeringsvormen van balkon-

voorzieningen en zonweringen

(zie tevens Figuur 6). Figuur 6 Varianten geveltoepassingen

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

25

DakenDe meest voor de hand liggende

applicatie van PV is, gezien de

meest loodrechte positionering ten

opzichte van de zon, de plaatsing

van PV op het dak. Ook hierin zijn

er verschillende variaties te reali-

seren zoals hieronder aangegeven

(zie Figuur 7).

Figuur 7 Varianten dak(bedekkings)toepassingen

GlasZowel daken als gevels kunnen

tevens in transparante vorm wor-

den uitgevoerd. Gezien de zeer

onderscheidende en interessante

toepassingsvorm, benoemen we

deze separaat. Figuur 8 Varianten glastoepassingen

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

26

Het onderscheid houdt niet op bij de toepassingsvor-

men dak, gevel en glas. Ook technologie is richting-

gevend, met name voor de keuze van het materiaal. De

toepassingsvorm is bepalend voor de keuze van de best

passende technologieën. De grenzen van de ontwikke-

ling in zonnestroomtechnologie zijn nog niet bepaald

en bereikt. De ontwikkeling zet zich door en verkent

nieuwe technologieën en toepassingsvormen. Deze ont-

wikkelingen kunnen antwoord geven op de wensen die

er zijn ten aanzien van transparantie, vormen maat-

flexibiliteit en kleurvrijheid. Deze diversiteit is te plaat-

sen in drie-assig stelsel. De donkerblauw gekleurde

kubus geeft de huidige state of the art aan: vaak niet of

semi-transparant, niet of matig flexibel in maat of vorm

en beperkt door de kleur van het basismateriaal of sub-

straat (bijv. silicium). In zeegroen worden de ontwikke-

lingen aangeven waar men op dit moment aan werkt;

licht oranje wordt gezien als revolutionaire ontwikke-

ling, die op dit moment niet mogelijk wordt geacht.

Hoewel de toepassing van de technologie vooralsnog

beperkt lijkt, is verandering in de nabije toekomst reëel.

TransparantieTransparantie van zonnestroomelementen is moge-

lijk, zij het over het algemeen ten koste van de elektri-

citeitsopbrengst. Momenteel zijn typische semi-trans-

parante PV-producten verkrijgbaar, waarbij tussen glas

opake cellen gelamineerd zijn. Het licht laat zich zien

tussen de cellen door. De afstand tussen de cellen

bepaalt de mate van lichtdoorlaatbaarheid en is een-

voudig in te stellen.

Ook is het mogelijk (in zicht) homogene (semi-)transpa-

rante oppervlakken te creëren met PV. Desalniettemin

is er voor een stabiele en efficiënte transparante

zonne stroomtechnologie ontwikkeling noodzakelijk.

Toepassing van transparantie is met name gewenst

in glas- of vliesgevels en in atria. Ook voor scheidin-

gen buiten de gebouwschil, zoals balkonvoorzienin-

gen of zonwering worden vaak transparante bouwdelen

toegepast.

Technologisch is dit op dit moment op verschillende wij-

zen mogelijk. Een eerste wijze is door twee transpa-

rante elektrodes (boven en onder) te gebruiken en de

dikte van de lichtabsorberende laag of de lichtabsorbe-

rende eigenschappen van de laag aan te passen zodat

er een bepaald deel van het licht aan de achterzijde uit-

treedt. Een andere wijze is om de lichtabsorberende

laag niet over het gehele oppervlak aan te brengen;

maar in een patroon; enigszins vergelijkbaar met het op

afstand van elkaar plaatsen van losse cellen.

Figuur 9 Drie-assige innovatie ten aanzien van

materiaaleigenschappen BIPV

Vorm & Maatflexibiliteit

Tran

spar

anti

e

Kleurvrijheid

GEEN

KLEURKEUZERIGIDE

VORM- & MAATVRIJ

NIE

T-TR

ANSP

ARAN

TTR

ANSP

ARAN

T

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

27

Figuur 10 Transparantie van PV

Foto: Frank van der Vleuten

Foto: SunPartner Technologies

Foto: Fernando Guerra

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

28

Vorm- en maatflexibiliteitDe veelgebruikte siliciumtechnologie is in de standaard-

uitvoering gebaseerd op cellen met een beperkt aantal

verschillende maten en op modules met een beperkte

variatie in aantallen cellen. Om flexibiliteit te bereiken

moet daarvan worden afgeweken. Mono- en multikris-

tallijn silicium zonnepanelen zijn opgebouwd uit indivi-

duele zonnecellen met een typische standaardafmeting

van 15x15 cm2 die in serie zijn geschakeld. Het soort en

aantal cellen bepaalt daarbij de elektrische stroom en

spanning van de module. Typische modulegroottes vari-

eren ruwweg van 1 tot 2 m2. Deze soort PV-modules

wordt veel gebruikt in BAPV-systemen en veldinstal-

laties. Flexibiliteit kan worden bereikt door cellen met

andere maten en vormen en verschillende aantallen

toe te passen in modules met andere maten en vormen.

Op dit gebied zijn veel ontwikkelingen gaande, waarbij

tevens elektrische eigenschappen zoals gedrag onder

partiële beschaduwing worden betrokken.

Bij dunne-film technologieën wordt het actieve mate-

riaal aangebracht (gedeponeerd) op een substraat en

worden de “cellen” gevormd door het oppervlak op te

delen in stroken of andere gebieden en die onderling

elektrisch te verbinden. Dat laatste gebeurt nu meestal

als integraal onderdeel van het totale depositieproces,

maar kan eventueel ook aan het einde van de deposi-

ties gebeuren, waardoor het gemakkelijker wordt om

vorm en maat van het eindproduct (de module) te vari-

eren (zie Figuur 11a). Dunne-filmtechnologieën geven

ook de mogelijkheid om letterlijke flexibiliteit (buigbaar-

heid) te realiseren, door te werken met flexibele sub-

straten en afdekkingen. Dit biedt unieke mogelijkheden

in relatie tot BIPV.

Voor dunne-film PV komen in principe allerlei soor-

ten substraten in aanmerking, zijn het dat die zeer ver-

schillende eisen aan het fabricageproces met zich mee-

brengen. Voorbeelden zijn glas, metaal, (plastic) folie en

keramiek. Met name de gebruikte depositietechniek en

de benodigde procestemperatuur kunnen beperkingen

opleggen aan de keuze van het substraatmateriaal. Een

kunststoffolie bijvoorbeeld verdraagt geen hoge tempe-

ratuur processtap. Vaak gebruikte substraatmaterialen

zijn kunststof, metaal en glas, materialen die ook vaak

in de gebouwde omgeving worden toegepast.

Gezien de geringe dikte van de laag is het uiteindelijke

PV materiaal buigzaam en zelfs oprolbaar. Daarnaast is

het mogelijk enkel- (en wellicht in de toekomst dubbel-)

gekromde vlakken te creëren (zie Figuur 11b). Ook is het

mogelijk nog verder te gaan in flexibiliteit met bepaalde

technologieën, door bijvoorbeeld het zonnestroom-

opwekkende deel uit- en op te rollen (zie Figuur 11c),

waardoor zonnestroom opgewekt wordt indien gewenst

of mogelijk. Als BIPV-toepassing kan hierbij gedacht

worden aan zonnestroomopwekkende zonwering.

Deze flexibiliteit heeft niet alleen in toepassing een

voordeel, maar ook in productie waardoor het opschaal-

potentieel groot is: de lagen worden op een flexibel

substraat aangebracht, bijvoorbeeld een kunststoffolie,

en die kan eenvoudig getransporteerd en geïntegreerd

worden. Directe depositie op materialen die in de bouw

worden gebruikt (staal, beton, hout, etc.) is toekomst-

perspectief. Substraten dienen een lage ruwheid te heb-

ben, zeer schoon te zijn en aan allerlei andere eisen te

voldoen. Het maken van een functionele PV-folie die

vervolgens wordt bevestigd op een bouwelement is in

dat opzicht veel eenvoudiger. De vrijheid in substraat-

keuze en de vrije maatvoering biedt ook in dat geval

al vele nieuwe mogelijkheden en kan er voor zorgen

dat het integratiewerk industrieel en vóór de bouwwerf

(prefab) kan worden uitgevoerd. Daarnaast heeft deze

technologie het voordeel lichtgewicht te zijn.

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

29

Foto: www.solarte.de

Foto: Konarka Foto: WAACS

a

cb

Figuur 11 Flexibiliteit van PV:

a) Solarte van BELECTRIC;

b) Bushalte met gekleurd PV-dak

c) Oprolbaar PV-element

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

30

Kleurvrijheid Kleur is zeer bepalend in het aanzicht van de BIPV-

producten. Ook hierin mogen we in de toekomst meer

variëteit verwachten. Met name in gebieden met tradi-

tioneel gekleurde daken of in moderne toepassing op

gevels heeft dit potentie, te bereiken middels verschil-

lende technologieën.

Kleur kan worden gevarieerd door het lichtabsorberende

materiaal te variëren en/of door het gebruik van coatings.

Omdat het ideale zonnepaneel zwart is (alle licht wordt

geabsorbeerd), zullen kleurvariaties in zijn algemeenheid

leiden tot een (iets) verlaagde elektriciteitsopbrengst.

Een recente ontwikkeling om PV-modules te kleuren is

het aanbrengen van coatings op de modules op basis

van nanotechnologie, met specifieke golflengteafhan-

kelijke reflectie en transmissie-eigenschappen. Zo zijn

de eerste witte kristallijn-silicium modules gedemon-

streerd, die een opbrengst zouden hebben die onge-

veer de helft bedraagt van de onderliggende modules

(bijvoorbeeld 8-10% i.p.v. 16-20%).

2 .3 KOSTPRIJSONTWIKKELINGEN VAN BIPV

Prijs is en blijft een belangrijke beslisfactor voor de

investering in BIPV. Momenteel worden kostprijsverge-

lijken (van moduleproductie tot en met volledig gemon-

teerde PV-systemen) vaak uitgedrukt in € per watt-piek

(Wp). Wp is de eenheid waarmee het vermogen van

cellen, panelen en systemen wordt aangegeven. Een

systeem met een vermogen van –zeg– 3000 Wp levert

onder standaard testcondities (volle zon, ofwel 1000 W/

m2 licht, 25°C, air mass (AM) 1,5 spectrum, etc.) een ver-

mogen van 3000 watt. Kosten én prijzen per watt-piek

variëren vrij sterk per technologiesoort, rendement van

de panelen en aanverwante parameters.

Figuur 12 Flexibiliteit in kleur (foto: SCX solar)

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

31

Uitkomst interactieve sessie: noodzaak van ontwikkeling

Een behoorlijk aantal BIPV-producten is inmiddels ontwik-keld en beschikbaar voor de markt. Echter, er zijn techno-logische ontwikkelingen noodzakelijk om succes te berei-ken. Tijdens de interactieve sessies8 zijn 35 technologieën gesignaleerd als zijnde het meest van belang voor het suc-ces van BIPV (zie bijlage).

Van de gekozen top 10 (zie Figuur 14) van deze ont-wikkelingen is er aangegeven wat de huidige status op Technology Readiness Level (TRL; zie Figuur 13: Technology Readiness Level) is. Een groot deel van de technologieën bevindt zich in de demonstratiefase (TRL = 7).

Van belang is dat er partijen aanwezig zijn die in een demonstratietraject samen verder willen doorontwikke-len. De overheid kan daar eventueel een rol als co-finan-cier op zich nemen.

SYSTEM TEST, LAUNCH & OPERATIONS

TECHNOLOGY DEMONSTRATION

RESEARCH TO PROVE FEASIBILITY

SYSTEM/SUBSYSTEM DEVELOPMENT

TECHNOLOGY DEVELOPMENT

BASIC TECHNOLOGY RESEARCH

TRL 9

TRL 8

TRL 7

TRL 6

TRL 5

TRL 4

TRL 3

TRL 2

TRL 1

Figuur 14 Overzicht van de 10 technologische

ontwikkelingen met huidig TRL niveau

Figuur 13 Technology Readiness Levels

volgens NASA

7,5

7

6,5

6

5,5

5

4,5

4

3,5

3

6 6,5 7 7,5

Impact

TRL

leve

l

8 8,5 9

Integratie met domotica

Coatings: kleuren en vuilafstotend

High efficiency MWT en IBC technology (200w/m2)

Component integratie (componenten, modules, systemen en opslag, omvormers)

Ontwikkelingen met een langere levensduur (>30-40 jaar)

Vormvrijheid

Goedkope, compacte opslag(zoals met H2-bromide-flow-batterij)

Kleurvrijheid

Multifunctionele modulen: opklikken van optimizers, omvormers, etc.

Assemblage bij leveranciers van bouwaterialen (prefab)

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

32

2,0

1,9

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Jan-10 Jun-10 Nov-10 Apr-11 Sep-11 Feb-12 Jul-12 Dec-12 May-13 Oct-13 Mar-14 Mar-14 Mar-14

Sp

ot

pri

cin

g (

US

D/W

p)

Silicon Multi Wafer Multi Cell Multi Module

Module33%

Cell25%

Wafer25%

Poly Si17%

SHARE 01 2010 SHARE 12 2013 SHARE 02 2015

Module46%

Cell24%

Wafer17%

Poly Si 13%

Module49%

Cell18%

Wafer16%

Poly Si17%

Kristallijn silicium PV (c-Si) heeft een lange historie en

daarmee een lange price-experience curve. Door het

gecombineerde effect van innovaties en schaal (en de

laatste jaren door overproductie) zijn de marktprijzen

zeer sterk gedaald, zie Figuur 15.

Dunne-film PV heeft een minder lange geschiede-

nis, maar vertoont net als c-Si robuuste prijsdaling

met toenemende cumulatieve volumina. Door de sterk

gedaalde prijzen van siliciumtechnologie zijn sommige

dunne-filmfabrikanten en –technologieën in proble-

men gekomen, maar dat doet niets af aan het potentieel

van dunne-films voor BIPV. De unieke mogelijkheden

die dunne-filmtechnologieën bieden kunnen de waarde

voor dit toepassingssegment sterk verhogen.

Een daling in de kostprijs heeft tot gevolg dat BIPV-

producten geleidelijk kunnen concurreren met regu-

liere bouwelementen of bouwelementen waaraan later

PV-panelen worden bevestigd. De kosten voor bouwele-

menten zijn zeer variabel, afhankelijk van materiaal, func-

tionaliteit, kwaliteit en zelfs merk. Figuur 16 en Figuur

17 laten zien dat de variëteit groot is, maar dat BIPV-

producten (in de toekomst) qua prijs concurrentie bieden.

Figuur 15 Historische prijsevolutie10

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

33

Figuur 16 Kostenvergelijking en kostenspreiding van diverse soorten dakbedekking (€/m2)11

Figuur 16 beschrijft de verschillende wijzen van dak-

bedekking. In het bovenste gedeelte wordt aangegeven

welke kosten gepaard gaan met de installatie van PV, in

verschillende vormen van BAPV tot een volledig dak-

bedekkend BIPV-systeem. Hieruit blijkt dat de prijs van

dergelijke BIPV-systemen veel van elkaar verschilt. Naar

mate het product meer wordt geïnstalleerd, is het aan-

nemelijk dat de range afneemt en de gemiddelde prijs

daalt. Het verschil met conventionele dakbedekking

wordt tevens aangeduid in de figuur.

De totale kostprijs voor een BIPV-daksysteem dat het

reguliere dak vervangt in de bestaande bouw varieert

van circa € 12.000 tot € 27.500 euro voor respectieve-

lijk een tussenwoning à 60 m2 dakoppervlak en een vrij-

staand huis à 125 m2 dakoppervlak11. Aanvullend onder-

zoek geeft aan dat er voor nieuwbouw wordt bespaard

op de verwijderingskosten van het conventionele dak

en dat de kosten variëren van circa € 10.500 tot € 18.000

voor een tussenwoning en € 15.000 tot € 23.000 voor

een vrijstaande woning. De kosten van een BIPV-

oplossing variëren sterk, afhankelijk van nieuwbouw of

bestaande bouw, type woning en dakoppervlak (deels

BIPV FULL ROO SOLUTION 1

BIPV TILES

BAPV + CONCRETE TILES

IN-ROOF MOUNTING SYSTEM

THATCH ROOFING

SLATES

METAL ROOFING

CERAMIC TILES

CONCRETE TILES

€ 0 € 50 € 100 € 150 € 200 € 250 € 300 € 400 € 450 € 550€ 500 € 600 € 650 € 700 € 750 € 800 € 850€ 350

€ 0 € 50 € 100 € 150 € 200 € 250 € 300 € 400 € 450 € 550€ 500 € 600 € 650 € 700 € 750 € 800 € 850€ 350B

IPV

an

d B

AP

V p

rod

uct

gro

up

End-user cost roofing material in €/m2

End-user PV system cost culculated over PV product in €/m2

Co

nven

tio

nal

ro

ofi

ng

mat

eria

l

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

34

of geheel), type BIPV-oplossing en leverancier. Daarbij

blijkt dat de kosten voor een vrijstaande woning (met

een groter dakoppervlak) per vierkante meter ongeveer

20% goedkoper is dan voor een tussenwoning. Dit geldt

voor alle onderzochte type PV: BAPV, PV geïnte greerd

in het dakvlak (BIPV in-roof mounting system) en

BIPV-dakbedekking.

Bovenstaande kosten bevatten zowel de materialen

als de arbeid. Het besparen op arbeid is dé kans voor

BIPV-producten. Door het installatiegemak te vergroten

kan BIPV binnen een kortere tijd worden geïnstalleerd,

zodat de arbeidskosten afnemen. Dit is een uitdaging

voor de ontwikkelaars.

In Figuur 17 wordt het vergelijk gemaakt tussen ver-

schillende typen gevelbekleding. Hierin zien we dat

de bedragen die besteed worden aan gevelbekle-

ding beduidend hoger liggen dan bij dakbedekking.

BIPV gaat hierbij prijstechnisch de concurrentie aan

met hoogwaardige materialen zoals metalen en steen-

soorten (marmer).

Figuur 17 Kostenvergelijking gevelbekleding (€/m2)11

SOLAR SHADING

BALCONY

GLAZED CURTAIN WALL

WINDOW

BIPV

WOODEN

STONE

METAL

BRICK-CERAMIC

FIBROCEMENT

€ 20 € 120 € 220 € 320 € 420 € 520 € 620 € 720 € 820 € 920 € 1.020 € 1.120

€ 20 € 120 € 220 € 320 € 420 € 520 € 620 € 720 € 820 € 920 € 1.020 € 1.120

BIP

Vac

cess

ory

War

mfa

cad

e

End-user cost facade material in €/m2

End-user cost facade material in €/m2

Co

ld fa

cad

e

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

35

2 .4 CONCLUSIE: DE TECHNISCHE

UITDAGING VOOR PV-TECHNOLOGIE

Bovenstaand geeft aan dat er veel mogelijk is met de

verschillende PV-technologieën. Echter, er is een aantal

factoren bepalend voor het type technologie, maar ook

voor andere eigenschappen van de producten:

• De keuze van het substraat bepaalt de technolo-

gie en is daarmee bepalend voor het rendement

en de kostprijs. De keuzevrijheid van het materi-

aal heeft echter ook grote voordelen. De materiaal-

eigenschappen van het gekozen materiaal zijn lei-

dend voor de eigenschappen van het BIPV-product,

zoals lichtgewicht, constructief of transparantie.

• De keuze van de kleur heeft zoals beschreven

invloed op het rendement, maar niet beschreven:

het bepaalt ook in hoge mate de esthetiek. Deze

afweging tussen rendement, esthetiek, maar ook

kostprijs is een dilemma dat regelmatig terugkomt

tijdens de ontwikkeling van BIPV-producten.

Over het algemeen genomen zijn er betreffende BIPV

een viertal technische uitdagingen te benoemen, waar-

van de eerste voorwaardelijk voor de ontwikkeling van

een goed product:

UITDAGING T1: Functie-integratieEen BIPV-systeem neemt naast de energieopwekkings-

functie nog minstens één andere functie voor haar reke-

ning. In het begin zal dit met name een esthetische

functie zijn, maar gedurende de ontwikkelingen zal dit

verder gevorderd raken en zien we ook functies toege-

voegd worden zoals isolatie. Het combineren van func-

ties is de kracht van een BIPV-systeem, maar is voor

ontwikkelaars ook een uitdaging. Naast deze vereisten

wordt er van een BIPV-product ook verwacht dat deze

aan andere randvoorwaarden en eisen voldoet dan die

in de bouw gebruikelijk en verplicht zijn.

UITDAGING T2: Vorm- en maatflexibiliteit tegen acceptabele kostprijsNiet voor niets is dit een belangrijke uitdaging: de verla-

ging van de kostprijs, cruciaal voor het succes van BIPV.

Wat hiervoor noodzakelijk is, is industrialisering van de

technologieën. Dit zonder te moeten inleveren op de

high mix (vormen maatflexibiliteit). Hiervoor zijn flexi-

bele doch gestandaardiseerde processen nodig. De

ontwikkeling van deze processen ligt zowel bij kennis-

instellingen als bij de private sector, passend bij de van

belang zijnde factoren uit de bouw. Bijkomend voordeel

van geïndustrialiseerde processen is dat de kwaliteit

door meer massa vaak omhoog gaat, er een snellere

levertijd gegarandeerd kan worden en een betere lever-

garantie. Alle belangrijk in de realisatiefase, en dus een

van de factoren die in het aankoopproces meewegen.

De bouw verandert, maar is nog steeds een typische

maatwerksector. Door meer te werken met gestandaar-

diseerde maten, moduulmaten, kunnen de kosten in

deze sector laag gehouden worden. Op deze wijze komt

men toch tegemoet aan de wens van de bepalende par-

tijen voor het ontwerp zo min mogelijk beperkt te wor-

den in hun vrijheid. Daarnaast zorgt standaardisatie op

niveau van installatie dat de benodigde kennis en erva-

ring die noodzakelijk is in deze fase wordt beperkt en de

installatiesnelheid wordt vergroot.

UITDAGING T3: Vorm-, maat- en kleur-flexibiliteit met acceptabel rendementsverliesDe PV-sector in het algemeen maakt zich hard voor een

betere efficiëntie en lager rendementsverlies. In de

regel geldt dat BIPV-componenten typisch een lager

rendement hebben dan reguliere oplossingen, dit door

warmteopbouw onder de stroomleverende elementen

of door gebruik van kleur. Oplossingen kunnen onder

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

36

andere gevonden worden in de adaptatie van techno-

logie specifiek voor integratie, verhoging van de effi-

ciëntie in het algemeen, verhoging van het rendement

voor specifieke toepassingen (bijv. verticaal) of de ont-

wikkeling van specifieke software. Ook kan worden

onderzocht wat een acceptabel verlies is voor eigena-

ren. Daarnaast dient nagegaan te worden of de hui-

dige levensduur van PV acceptabel is. Voor nu worden

garanties afgegeven voor 25 jaar. Een dak vervangen

om de 25 jaar is onacceptabel.

UITDAGING T4: Vergroten van de keuze in substratenIn deze uitdaging maken we onderscheid tussen

hybride en heterogene producten. Bij hybride produc-

ten wordt de BIPV-cel in de BIPV-module geïntegreerd;

Bij de heterogene producten wordt het substraat (ofwel

het bouwmateriaal van de bouwmodule) gebruikt als

substraat voor de PV-cel.

De uitdaging van beide processen is dat het basis-

materiaal, het substraat, verandert. Opmerking hierbij is

dat het proces van het aanbrengen van PV-materiaal op

een substraat zeer nauwkeurig is. De verwachting is dat

hieraan behoorlijke ontwikkelinspanningen aan vooraf

gaan om dit proces te stabiliseren. Dat betekent dat met

name ook de uitgangsmaterialen geschikt moeten wor-

den gemaakt om te worden gebruikt als drager. Het ont-

wikkelen van nieuwe efficiënte processen hiervoor heeft

daarbij ook impact op een deel van de processen van

de toeleverende componenten.

De komende jaren zullen vanuit dit perspectief de sup-

ply chains veranderen en opschuiven naar de situa-

tie van integratie. Maar er zullen ook tussenvormen in

supply chains en productrealisatie ontstaan en blijven

bestaan, waarbij gebruik wordt gemaakt van dragende

materialen, zoals folie en glas. Deze dragende mate-

rialen moeten een stabiele verbinding maken met het

PV-materiaal die de efficiëntie en levensduur van het

systeem niet nadelig beïnvloeden.

Bouwmodule

substraat Bouwmodule

substraat

PV-module

BIPV-product

BIPV-product

proces assemblage-proces

Bouwmodule

substraat Bouwmodule

substraat

PV-module

BIPV-product

BIPV-product

proces assemblage-proces

Figuur 18 Links, heterogeen proces (direct op het materiaal

van de bouwmodule) en rechts, hybride proces (verbinden na

productie van separate PV-module en bouwmodule)

2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

37

Bovenstaande uitdagingen leveren de volgende acties op:

Nr Actie Oplossingsrichtingen Uitvoerders

T1 Integratie in de bouw

Ontwerpvoorwaarden voor de bouw moeten duidelijk zijn; eisen en wensen vanuit de bouw voor toepassing van de pro-ducten of de wijze van installatie of integratie in het bouw-proces. De oplossing zit hier in het aangaan van de conversatie en het neerzetten van projecten.

Productontwikkelaars in samenwerking met de bouwketen.

Certificeringen en normen

Duidelijkheid over certificering en normen zijn er niet voldoende. Overheden en brancheverenigingen kunnen hier duidelijkheid in scheppen.

Overheden, brancheverenigingen

T2 Industrialisatie processen

Flexibiliteit door roll-to-roll-productie, waarvan het resultaat als halffabricaat geleverd kan worden voor verdere verwerking aan een toeleverancier van de bouw (bijvoorbeeld glas-modulen).

Kennisinstelling/ product(ie)ontwikkelaars

Nieuwe assemblagelijnen, waarbij nieuwe verbindingsproces-sen worden ontwikkeld. Dit geldt zowel voor het assembleren van de PV-cellen als het monteren van alle elektrische compo-nenten en modules. Een afgeleide versie kan worden voorzien richting prefab-fabricage.


Nieuwe productieprocessen waarbij het bouwkundige ele-ment als ondergrond of substraat wordt gebruikt. Hierbij wor-den d.m.v. nieuwe printen spray-processen PV-lagen op deze ondergrond aangebracht. De ontwikkelingen op het gebied van E-printing vormen hierbij een ondersteunende ontwikkeling. Het printen van de PV-laag kan hierbij tevens verdere uitrol krij-gen naar andere markten, aanvullend aan BIPV, zoals automo-tive en maritiem (zie tevens uitdaging T4: Keuze van substraten).


Ontwikkeling kleurcoatings (er is tevens behoefte aan: vuilafstotende en anti-reflectiecoatings).


Bepaling van standaardisa-tie: maatvoe-ring, installa-tie elektrisch/constructie/data

Standaard installatiecomponenten (elektrisch/constructie/data) ontwikkelen, samen met installatiesector/bouw (toeleveran-ciers). Er kan worden ingezet op bovengenoemde moduulmaat voor de Nederlandse en internationale markten. Het is denk-baar dat voor de Nederlandse markt een moduulmaat van een veelvoud van 300 mm wordt aangehouden. Voor elektrische standaardisatie lijkt het van belang te zijn dat het voor de ener-gie-efficiëntie van belang is dat de PV-cellen parallel worden geschakeld zodat eventuele schaduwplekken minder invloed hebben op de energieopwekking. Mechanisch is het van belang dat panelen eenvoudig en betrouwbaar op elkaar aansluiten.

Productontwikkelaars i.s.m. installateurs. Hier is tevens een rol weggelegd voor koe-pelorganisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

38

Nieuwe vormen van daken: volledig dakvlak, gevels van platen kunststof met daarop gekleurde PV-laag.

Productontwikkelaars i.s.m. installateurs. Hier is ook een rol weggelegd voor koepel organisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

T3 Verduidelijking van de markt - behoefte

Vraag wordt centraal opgehaald bij de bouwketen en andere stakeholders. Zie tevens M1.

Hier is ook een rol weggelegd voor koepel organisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy om dit te faciliteren.

Ontwikkeling van efficiëntere cellen (alge-meen of onder specifieke BIPV-condities)

Verhoging efficiëntie: Op het gebied van de ontwikkeling van PV-cellen zien we tot nu toe 3 belangrijke technologieën beschikbaar: wafer-based silicium, dunne-film en concentrator (multi-junction) zonnecellen. Dergelijke PV-cellen zijn toepas-baar op BIPV-systemen d.m.v. hybride assemblageprocessen. De wens is hierbij om mee te liften op de lopende technologi-sche ontwikkelingen zoals onder andere richting:

• High Efficiency MWT (Metallization Wrap Through)” en IBC (Interdigitated Back Contact) zijn nieuwe ontwikkelingen met hoge vermogensdichtheid waarbij het de wens is een ver-mogensdichtheid van 200 Wp/m2 te bereiken in de komende jaren. Daarnaast zijn er ontwikkelingen die gebruik maken van andere substraten dan reguliere substraten zoals III-V-materialen (GaAs, InP) en multijunction-cellen waarbij meer-dere lagen in de PV-cel licht invangen. Deze worden nauwe-lijks in de gebouwde omgeving toegepast vanwege de hoge kostprijs. Desalniettemin zijn hier mogelijkheden voor, waar-bij het oppervlak van deze technologieën beperkt is.

• De ontwikkelingen met extreem dunne Si-cellen geven ons de mogelijkheid buigbare oplossingen te realiseren, al dan niet d.m.v. packaging met folies om de breekbaarheid te reduceren.

• Zogenaamde Bifacial cellen die gebaseerd zijn op tweezijdige lichtinvang en met name geschikt voor transparante gevels doen hun intrede. Cellen met een bepaalde selectiviteit voor bepaalde lichtgolflengten (zichtbaar en niet-zichtbaar licht) en cellen die uit zonlicht direct H2 maken zijn in ontwikkeling.


2. M

AA

K K

EN

NIS

ME

T B

IPV

39

• Voor een maximaal energierendement is het een mogelijk-heid op celniveau parallel te opereren, waarbij opgewekte energie maximaal wordt benut. Hiervoor zijn speciale en met name goedkope IC’s noodzakelijk om dergelijke schakelin-gen te maken. Dit resulteert onder andere in de super smart module.

• De integratie van elektrische PV-opwekking en thermische opwekking is een methode om rendementen te vergroten en klimatologisch te verbeteren. Dit heeft tweezijdig een effect: de warmte die ontstaat onder de PV-elementen wordt afge-voerd door het koele water van het thermische systeem. Hierdoor neemt het rendement van het PV-systeem en het thermische systeem toe.

• BIPV-modules kunnen niet altijd onder optimale hoek wor-den gemonteerd doordat de modules de contouren van het gebouw moeten volgen. Er kan gedacht worden aan de ont-wikkeling van specifieke cellen of oplossingen voor verticale- of horizontale toepassing, maar ook aan het gebruik van len-zen of coatings.

Ontwikkeling toepassings-technologie (specifiek voor BIPV; waar-onder degra-datie door levensduur)

Ontwikkelingen omtrent verlengde levensduur van PV zijn naar waarschijnlijkheid noodzakelijk voor acceptatie in de bouw. Dit betreft het vergroten van de levensduur en verminderen van degradatie. De huidige levensduur van ca. 25 jaar is te kort voor BIPV-toepassingen. De levensduur moet hierom naar verwach-ting aanzienlijk worden verbeterd naar 30-40 jaar. Het ontwer-pen van BIPV-modules waarbij het PV gedeelte verwisselbaar is, kan hier uitermate goede kansen bieden.


T4 Ontwikkeling heterogeen productie-proces nieuwe substraat-materialen

Printed solar (bijv. d.m.v. DCCS technologie) op glas, hout of andere materialen.


Ontwikkeling verbindings-technieken PV-materialen/substraat

Klikverbindingen voor dak- of gevelpanelen waarin een PV-module verzonken wordt.

Kennisinstelling/ productontwikkelaars

Lijm-, klik- of schroefverbindingen tussen PV en metalen, glas, kunststoffen of keramiek.

Kennisinstelling/ productontwikkelaars

Grotiusgebouw Radboud Universiteit in Nijmegen. Fotografie: Bouwbedrijf Berghege

41

hoofdstuk 3

Marktomvang en -ontwikkeling van BIPV

In dit hoofdstuk krijgt u meer informatie over de markt van BIPV, zowel kwalitatief als kwantitatief. Er wordt

gestart met een schets van de groeiverwachting in Nederland van PV in het algemeen en specifiek voor BIPV. Hierna wordt de potentie van de thuismarkt, Nederland, weergegeven. Deze worden gekoppeld

aan de cijfers uit de bouw; dit is tenslotte de toepassingsmarkt. u vindt hier ook een prognose. Vervolgens wordt onderscheid gemaakt tussen de verschillende marktsegmenten en beweegredenen, waarna we afsluiten met de uitdagingen voor de BIPV-sector ten aanzien van de marktbenadering.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

42

3 .1 GROEIVERWACHTINGEN PV EN BIPV

WERELDWIJD EN IN NEDERLAND

Het totale wereldwijd geïnstalleerde PV-vermogen

bedroeg eind 2014 ongeveer 177 GWp12; het geïnstal-

leerd vermogen BIPV wordt geschat op bijna 1,6 GWp13.

Dit betekent dat slechts 1% van het geïnstalleerd ver-

mogen het gevolg is van BIPV-installaties. Er wordt ver-

wacht dat het geïnstalleerd vermogen van de PV-markt

sterk stijgt in 2018; Het stijgt naar 320-430 GWp14.

Ondanks dat het Europese aandeel in mondiaal geïnstal-

leerd PV-vermogen afneemt, bevindt het overgrote deel

van de installaties zich in Europa. Wanneer we uitgaan

van een gelijkmatige groei van BIPV binnen de PV-markt,

kan het verwachte geïnstalleerde vermogen als aanzien-

lijk beschouwd worden: ca. 3,2 GWp tot 4,3 GWp.

In Nederland was in 2014 het geïnstalleerd vermogen

1 GWp. 80% daarvan was geïnstalleerd op daken van

woningen15. De sector verwacht bij gelijkblijvend beleid

in 2020 ongeveer 5 GWp geïnstalleerd vermogen te

hebben. Indien belemmeringen worden weggenomen

en extra gestimuleerd worden vanuit de overheid is dit

circa 8 GWp.

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

7

6

5

4

3

2

1

0

0 2014 (actual) 2015 2016 2017 2018 2019 2020

PV wereldwijd PV Nederland

PV

wer

eld

wijd

PV

Ned

erla

nd

Figuur 19 Geïnstalleerd vermogen PV, wereldwijd en Nederland

3. M

Ar

KT

OM

VA

Ng

EN

–ON

Tw

IKK

ElIN

g V

AN

BIP

V

43

3 .2 POTENTIE IN DE THUISMARKT: DE GROEI

VAN DE NEDERLANDSE BOUW

Volgens de spelers in het Nederlandse ecosysteem8

hebben we voor het doorzetten van groei een sterke

thuismarkt voor BIPV-producten nodig. Een sterke thuis-

markt zorgt voor een snellere ontwikkelcyclus en betere

borging van en inspelen op kwaliteit. Nederland biedt

hiervoor de juiste potentie: we hechten waarde aan

architectuur, hebben oog voor kwaliteit, hebben een

dichtbebouwde omgeving en ontwikkelen innovatieve

producten. Echter, we hebben te maken met een vrij

conservatieve bouwsector.

Nieuwbouw van woningen en utiliteitIn 2014 zijn 45.000 woningen en 7.500 niet-woningen,

zoals kantoren, winkels en recreatiecentra, opgeleverd16.

Voor 2015 en 2016 wordt weer een groei verwacht17 en

vanaf 2015 neemt de nieuwbouwproductie van wonin-

gen zelfs met 15% toe. Dit betekent dat er in 2015 meer

dan 50.000 woningen worden opgeleverd. Ondanks

deze positieve cijfers blijft de uitbreiding van de

woningvoorraad nog steeds achter bij de huishoudens-

groei (ca. 7,6 miljoen huishoudens ten opzichte van ca.

7,5 miljoen woningen). Dat betekent impliciet een slui-

merende en exponentieel groeiende markt voor nieuw-

bouwwoningen, wat op zich een groter afzet potentieel

Aantal zelfstandige woningen

7.535.317

-90 m2

90-119 m2

120-149 m2

150+ m2

33,7%

30,4%

17,7%

18,2%

Bouwjaarvooroorlogs

Bouwjaar1945-1970

Bouwjaarvanaf 1971

44,1%

25,6%19,3% 55,1%

eengezins meergezins

35,1%64,9%

100%100%

100%

100%

55,9%

huur

koop

Figuur 20 Kenmerken woningvoorraad18

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

44

betekent. Gezinnen worden kleiner en meer mensen

wonen alleen. De nieuwbouwbehoefte van 2010 tot

2019 neemt toe: in deze periode worden circa 682.800

nieuwbouwwoningen toegevoegd aan de woningvoor-

raad, dat wil zeggen ca. 76.000 woningen per jaar, dus

circa 1% van de woningen dat nieuwbouw is per jaar.

Door onder andere de gevolgen van de vergrijzing zal

de nieuwbouwbehoefte na 2020 langzaam weer afne-

men. Van deze nieuwbouwbehoefte wordt slechts circa

10% gebouwd in particulier opdrachtgeverschap.

Het aantal utiliteitsgebouwen bedraagt ca. 480.000,

waarvan er ca. 429.000 behoren tot de dienstensector

(ofwel kantoren)19. Alle overheden gezamenlijk, dus ook

het aandeel van gemeenten, provincies en waterschap-

pen erbij, gebruiken ongeveer 20% van alle kantoren en

zijn van een groot deel eigenaar.

De nieuwbouwsector krijgt komende periode te maken

met een aanscherping van de energieprestatie van

gebouwen naar bijna energieneutraliteit in 2020. Dit

heeft een impact op de energiebesparende en de ener-

gieopwekkende elementen waarin geïnvesteerd wordt.

RenovatiesectorDe renovatiesector werd in crisistijd gestimuleerd. Nu

deze stimulering weggevallen is, komt de werkgele-

genheid en omzet hierin onder druk te staan. Echter de

transformatie van gebouwen, waarbij gebruikersfunc-

ties wijzigen, zorgt ook weer voor meer bouw volume.

Door de aantrekkende economische groei wordt ver-

wacht dat de groei van de utiliteitsbouw, met name

voor de industriële hallen en logistieke centra vanaf

2015 weer toeneemt. Enkel de groei van nieuwbouw

van kantoren en schoolgebouwen loopt nog terug. Ook

voor 2016 wordt voor de utiliteitsbouw een bescheiden

groei verwacht.

Daarnaast is er het initiatief van de Stroomversnelling.

Dit initiatief richt zich op de renovatie van huurwonin-

gen in bezit van onder andere corporaties. Zij investeren

en voorzien in investeringsconstructies in energiebespa-

ring. Nu is het vaak zo dat de kosten bij de corporaties

liggen en de baten bij de huurders. Deze ‘split incen-

tive’ tussen huurders en verhuurders is opgelost door in

een renovatieproces de keus aan te bieden een woning

extra energiezuinig te maken (energieneutraal). De extra

kosten per woning worden nu ingeschat op gemiddeld

€ 16.000 per woning20, wat een aanzienlijke efficiëntie-

verbetering zou betekenen ten opzichte van huidige

bouwkosten. Ten opzichte van de huidige renovatie naar

energie nul woningen wordt € 19.000 bespaard.

De corporaties worden gecompenseerd voor de kosten

door de winst op de energierekening te mogen inter-

naliseren. De totale woonlasten voor de huurder ver-

anderen niet, maar de huurder betaalt de voormalige

energierekening nu aan de corporatie als compensatie

voor de investering. Voor een verder succes is efficiënt

bouwen en schaalvergroting noodzakelijk. Dit initiatief

rekent op een duurzame renovatie van de huizenmarkt

van 111.000 woningen tot in 2020.

Het is aannemelijk dat in een groot deel van deze pro-

jecten BIPV-producten worden toegepast, zoals pre-

fab dakbedekking, bestaande uit PV met dakisolatie. We

verwachten dat in circa de helft van deze projecten der-

gelijke PV-producten worden toegepast.

3. M

Ar

KT

OM

VA

Ng

EN

–ON

Tw

IKK

ElIN

g V

AN

BIP

V

45

Trends faciliterend voor succes BIPV

Er zijn enkele ontwikkelingen die bepa-lend zijn voor het mogelijke succes van BIPV. Deze trends beschrijven wij in dit kader.

Behoefte aan energiebesparing en CO2-reductieEr is een stijgende drang naar ener-giebesparing en CO2-reductie, zoals beschreven in Hoofdstuk 2. Dit heeft niet alleen effect op normen die gesteld worden ten aanzien van besparings-doeleinden (zoals overheidsakkoorden en meerjarenverklaringen die sectoren met elkaar overeenkomen), maar ook op gedrag van mensen.

Toenemende opwekking van duur-zame energieDe technologie achter hernieuwbare energie verbetert snel. Deze nieuwe energiebronnen kunnen de conventi-onele energiebronnen ondersteunen en op den duur eventueel vervangen. Doordat bronnen van hernieuwbare energie toegankelijker zijn geworden voor individuele aankoop, zien we steeds meer decentrale opwek van ener-gie, bijvoorbeeld op woningen, velden en industriële hallen. Daarnaast zien we ook de beweging vanuit de vraag-kant; steeds meer gebouwen worden in opdracht duurzaam uitgevoerd. BREEAM-, GPR gebouwen LEED-certificeringen worden gebruikt als

indicator om het niveau van duur-zaamheid aan te geven. Ook door de strenger wordende EPC-eis die door de overheid aan gebouwen wordt gesteld, neemt de opwekking van duurzame energie bij gebouwen toe.

Flexibilisering energiegebruik en -aanbod/smart gridsHet afnemen van energie en het terugleveren van energie komt inmid-dels steeds vaker voor. Daarnaast is de opwek van energie steeds minder gecentraliseerd. Er wordt een hogere mate van intelligentie van het netwerk verwacht om stromen af te stemmen en stromen te verwerken. Wat we in de toekomst zullen zien is dat er in plaats van het inspelen op de energie-vraag, het aanbod en de urgentie van de vraag centraal gesteld worden. Door deze op elkaar af te stemmen, kunnen we naar een duurzame energievoorzie-ning, zonder al te veel afhankelijk te zijn van energieopslag. Hiervoor moe-ten demand side managementsystemen en forecasting technieken op de juiste manier worden geïntegreerd.

Elektrificatie woningen en vervoer (en de veranderende rol van gas)Gasaansluitingen worden overbodig in woningen. Koken op gas is niet meer noodzakelijk (elektrisch of inductie) en verwarmen is ook mogelijk d.m.v. elek-

triciteit en aardwarmte. Technologieën die deze ontwikkeling omarmen zijn:

• Slim (en snel) laden en ontladen van elektrische auto’s en die com-bineren met BIPV;

• Overdag opwarmen van lucht en tapwater door combinatie PV en hybride warmtepompen.

Decentrale energieopslagMet decentrale energieopslag bedoelen we opslag op lokaal niveau, maar niet per se per woning. Dit betreft meer de stabilisatie van het huidige netwerk, zodat piekvraag opgevangen kan wor-den en het netwerk op een gebalan-ceerde manier belast wordt (waardoor verzwaring van de faciliteiten wellicht niet nodig is). Stabilisatie van vraag en aanbod op lokaal niveau kan worden bereikt door toepassing van energiebuf-fers of buurtbuffers, waarbij combina-ties van bijvoorbeeld accu’s en vlieg-wielen of warmte-koude-opslag inge-zet kunnen worden. Onderscheid dient te worden gemaakt in de schaalgrootte van de toepassing en de verschillende vormen van energie en opslag (zoals omzetting van een waterbuffer naar elektriciteit, of een omzetting van warm water naar heet water).

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

46

3 .3 BIPV IN DE BOUW

De BIPV-markt is sterk afhankelijk van zowel de bouw

als de PV-markt en is een verregaande samensmelting

van de markt voor PV-systemen met die van de toeleve-

ring van producten voor de bouw. De groei van beide

markten, zowel bouw als PV, vormt de basis voor de

toepassing van BIPV.

De verwachting is dat meer dan de helft (circa 60%) van

deze omzet in de BIPV-markt wereldwijd wordt omgezet

in nieuw te bouwen gebouwen7. De grootste groei vindt

daarbij plaats in Europa. Echter, wordt in Nederland de

grootste groei verwacht in (renovatie van) de bestaande

bouw: het aandeel opdrachten bij architecten in nieuw-

bouw/renovatie is circa 40/6021. Het is aannemelijk dat

bij deze projecten duurzame energietechnologieën wor-

den toegepast.

De BIPV-markt beslaat op dit moment 1% van de

PV-markt. Deze is groeiend naar 3%7. Uitgaande

van deze groei en geprojecteerd op de PV groei in

Nederland, betekent dit dat er in 2020 circa 0,2 GWp

geïnstalleerd vermogen aan BIPV is. In Figuur 21

wordt deze groei in donkerblauw aangegeven. Door

aanvullende stimuleringen en ontwikkelingen betref-

fende de uitdagingen, zoals beschreven in deze road-

map, kan deze groei potentieel veel groter zijn.

Het stimuleringen van de technologieën en het weg-

nemen van de belemmeringen volgen onder andere uit

de afspraken in het Energieakkoord. Het doel van het

Energieakkoord is dat minimaal 1 miljoen huishoudens

in 2020 voorzien in eigen energie op jaarbasis. Hiervoor

is een aantal stimuleringen en initiatieven opgezet,

waaronder het beleid van de overheid rondom bijna

energieneutrale gebouwen (BENG) in 2020 voor nieuw-

bouw in het algemeen en de Stroomversnelling voor

renovatie van woningen (verdeling beschikbare referen-

tiewoningen: 70% rij- en 30% galerijwoningen, waar-

voor respectievelijk daken geveloplossingen interes-

sant zijn22). Dit betekent dat, met een gemiddeld jaar-

lijks elektriciteitsverbruik van 3.340 kWh per huishou-

den23, er jaarlijks ca. 0,381 GW duurzaam opgewekt

moet worden. Een aanzienlijk deel daarvan wordt ver-

moedelijk via zonnestroom opgewekt. Naar schatting

is dit 50%, dus ca. 0,19 GW. Overigens is er duidelijk

potentie voor zonne-energie in Nederland: In totaal is er

ruimte voor 66 GWp zonnepanelen op de daken24.

Bij de prognose hebben we verder aangenomen dat de

overheid voornemens is een voorbeeldfunctie te ver-

vullen. Zij zijn eigenaar van ongeveer 20 procent van de

429.000 kantoren, dus ca. 85.800 kantoren zijn beschik-

baar voor renovatie/toepassing van BIPV. In 2020 moe-

ten al deze gebouwen energieneutraal zijn25.

Van de eigenaar-bewoners, ca. 55% van de woning-

markt, overweegt 17%22 de komende 2 jaar te investeren

in energiebesparende maatregelen. Maar liefst 30% van

deze groep geeft aan te willen investeren in PV-panelen.

Het is mogelijk dat een deel hiervan kiest voor een

investering in BIPV, echter wordt de investering voor

deze energiebesparende maatregel genoemd als voor-

naamste belemmering om over te gaan tot actie.

Wanneer we uitgaan van een turn-key installatieprijs

van 2€/Wp, betekent dit concreet voor de Nederlandse

markt een omzet van ca. 390 tot 650 miljoen euro, afhan-

kelijk van de voor nu verwachte groei en de groei zoals

die bereikt wordt in het geval van de ‘innovatieve groei’

van respectievelijk 0,195 en 0,325 GWp. Om door te

groeien tot de 650 miljoen euro omzet in deze markt, is

het van belang dat er kosteneffectieve, kwalitatieve BIPV-

systemen in veel variaties beschikbaar en bekend zijn.

Indien de in deze roadmap beschreven uitdagingen wor-

den aangegaan en worden opgelost neemt de aanneme-

lijkheid van het scenario van gestimuleerde groei toe.

3. M

Ar

KT

OM

VA

Ng

EN

–ON

Tw

IKK

ElIN

g V

AN

BIP

V

47

3 .4 SEGMENTATIE VAN MARKTPARTIJEN

EN -STAKEHOLDERS

De verschillende state-of-the-art productcategorieën

die onderscheiden worden zijn reeds eerder genoemd:

BIPV-dak, BIPV-gevel en BIPV-glas. In de eerste plaats is

de toepassing van BIPV in welke vorm dan ook afhan-

kelijk van de marktvraag en het antwoord van het pro-

duct dat daarin kan voorzien.

Uit de interactieve sessies blijkt dat onder andere de

potentie voor BIPV-gevels in hoogbouw erg hoog is.

Hierbij zien zij een grote potentie voor iconische projec-

ten die door hun uitstraling prominent in het oog sprin-

gen. Deze worden beschouwd als zijnde zeer belang-

rijk voor de acceptatie van BIPV en de bekendheid van

de esthetische oplossingen die daarbij mogelijk zijn. Bij

deze iconische projecten is de kostprijs vaker onder-

geschikt dan bij reguliere projectontwikkeling en wordt

er meer gevraagd van de symbolische en esthetische

waarde van het geheel.

De grootste potentie voor BIPV ziet men in de toepas-

sing van BIPV in façades en daken bij de residentiele

laagbouw onder consumenten. Voor hoogbouw is de

potentie met name het grootst voor BIPV-glas. Wanneer

we spreken over laagbouw/hoogbouw C hebben we het

over huiseigenaren en bewoners of sociale huurders

waarbij beslissingen over de aanschaf van deze syste-

men worden genomen door de desbetreffende woning-

corporaties. Bij laagbouw/hoogbouw B hebben we het

over bedrijven of institutionele die de beslissing maken.

0,35

0,3

0,25

0,2

0,15

0,1

0,05

0

Actual 2014 2015

GW

2016 2017 2018 2019 2020

Groei BIPV volgens Transparancy Market Research Innovatieve groei

Figuur 21 Prognose BIPV-markt Berenschot in samenwerking met SEAC

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

48

Segment BAPV BIPV-dak

BIPV-gevel

BIPV-glas

Hoogbouw C

Hoogbouw B

laagbouw C

laagbouw B

Industriële hallen

‘Civiele kunstwerken’, waaronder geluids- wallen

Figuur 22 Grootte van de kans voor PV-component per

marktsegment (rood 1-4 is laag, geel 4-7 is medium,

groen 7-10 is hoog), C = Consumenten, B = Business.

Stakeholders bij beslissing BIPVTijdens de interactieve sessies is de betrokkenheid van

de verschillende stakeholders in een aankoopproces als

zeer belangrijk beschouwd. Bij de verschillende toepas-

singssegmenten, hebben we aangegeven welke cruci-

ale beslissers en beïnvloeders er zijn per segment, met

ieder een eigen belang; de een is meer investerings-

gedreven en de ander meer rendements-of duurzaam-

heids-gedreven, bijvoorbeeld als onderscheidende

factor tussen vastgoedbeheerders ten opzichte van

eigenaar-gebruikers.

Segment Gebruik Eigenaar/ beslissende partij

Beïnvloeders

Hoogbouw residentieel

Residentieel: gestapelde woningen

Woningcorporatie, vastgoed-eigenaar (particuliere huur) of VvE

Financiers (bank), ‘adviseurs’ (van installateurs tot kennissen), ontwerpteam (w.o. architect)

Hoogbouw commercieel

Commercieel: kantoren Eigenaar-gebruiker of investeerder in vastgoed

Financiers, energie-adviseurs, ontwerpteam, toekomstig gebruiker

laagbouw residentieel

Residentieel: eengezinswoningen

Eigenaar woning / initiator bouw woning (vaak: projectontwikkelaar) of woningcorporatie

Financiers (bank), ‘adviseurs’ (van installateurs tot gezins-leden/kennissen), ontwerp-team, energieleverancier

laagbouw commercieel

Utiliteitsbouw commercieel: kantoren

Eigenaar vastgoed (DGA) Financiers, energie-adviseurs, ontwerpteam

(institutionele instellingen)

Publieke gebouwen: gemeen-schapshuizen, scholen, etc.

Overheden Ontwerpteams, politiek

Industriële hallen

Commercieel Eigenaar vastgoed Financiers, energie-adviseurs, ontwerpteam

Civiele ‘Kunstwerken’

Elementen in de gebouwde omgeving waaronder bijv. geluidsschermen

Overheden Energie-adviseurs, civiele technici, ontwerpers/kunstenaars

Figuur 23 Overzicht van de marktsegmenten en van invloed zijnde stakeholders bij aanschaf van BIPV

3. M

Ar

KT

OM

VA

Ng

EN

–ON

Tw

IKK

ElIN

g V

AN

BIP

V

49

In bovenstaand overzicht zijn ook de beïnvloeders

beschreven. Partijen die veel invloed lijken te hebben op

het aanschafproces zijn de adviseurs in de bouwkolom

zoals de architecten, aannemers en installateurs. In de

bouwsector zijn er veel partijen die de omslag naar het

aanbieden van energieopwekking tot voor kort niet maak-

ten vanwege onbekendheid met de producten en toepas-

singen. Door veranderend beleid en een sterk concurre-

rende markt, worden hier nu alle partijen toe gedwongen.

Naast het voorzien in de juiste toepassingsvorm is het

van belang alle stakeholders, inclusief de beslissende

partij (ook wel DMU genoemd), bewust te maken van

en enthousiasme te creëren over de veelzijdigheid en

mogelijkheden van de BIPV-producten. Voorwaarde om

de markt goed te kunnen benaderen en bedienen, is

inzicht in de marktsegmenten.

Uitgaande van het feit dat degene die het vastgoed

(financieel) beheert ook degene is die eindverant-

woordelijk is voor de keuze of er daadwerkelijk (BI)

PV wordt toegepast, kunnen we de volgende onder-

verdeling maken in stakeholders en marktsegmenten.

Marktsegmenten zijn onder te verdelen op basis van de

volgende factoren:

• De wijze van gebruik: residentieel of commercieel

(waaronder ook industrieel)?

• De gebruiker: is de eigenaar tevens de gebruiker, of

betreft het bijv. particulier- of vastgoedverhuur?

• Het beheer van het vastgoed: is dit op individuele

basis of op gezamenlijke basis, zoals bij VvE’s of

woningcorporaties?.

Wijze van gebruik

Gebruiker

RESIDENTIEEL

COMMERCIEEL

EIGENAAR/GEBRUIKER VERHUURDER

1 Vastgoed in eigen bedrijf en beheer 2 Vastgoed verhuurd aan gebruiker

3 Woningbezitters 4 Woningverhuurders

Type eigenaar:

INDIVIDUEEL

3a Eigen beheer/huis

GEZAMENLIJK

3b VVE

Type beheer:

SOCIAAL

4a Woning-corporaties

PARTICULIER

3b Particulier verhuur

Figuur 24 Onderverdeling van de BIPV-marktsegmenten

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

50

De verschillende waarden voor BIPV zijn voor deze

categorie dan ook als volgt te kwalificeren:

Type waarde Waarde BIPV vastgoed in eigen gebruik en beheer

Waarde BIPV vastgoed verhuurd aan gebruiker

Waarde BIPV Huisbezitters

Individueel vs VvE

Waarde BIPV Woning-verhuurders

Woningcorp. vs particulier verhuur

Functionele waarde + + + + + +

Economische waarde + +/- + + + +

Emotionele waarde + - + +/- - -

Symbolische waarde + +/- + +/- + -

Figuur 25 Waardering BIPV voor “vastgoed in eigen gebruik en beheer”

1. Vastgoed in eigen gebruik en beheerEr zijn commerciële en institutionele instellingen die het

vastgoed dat zij gebruiken in eigen beheer financieren

en faciliteren. De investeringsbeslissing en de daadwer-

kelijke investering voor (BI)PV komt dan neer bij deze

partij, maar ook de energetische en financiële opbreng-

sten. Deze partijen maken voor dergelijke investeringen

een businesscase die sluitend dient te zijn.

Een uitzondering hierop is dat het voor hen ook van

belang is aan de omgeving (burgers, klanten, partners)

het signaal af te geven dat zij hun verantwoordelijkheid

nemen ten aanzien van duurzaamheid. Esthetiek van

het gebouw is hierin een belangrijk aspect waar norma-

liter geen concessies aan gedaan worden: het pand is

een van de visitekaartjes van de instelling. BIPV levert

zowel de juiste esthetische waarde als het duurzame

karakter, waardoor voldaan wordt aan beide eisen.

2. Vastgoed verhuurd aan gebruikerHet verhuren van commercieel vastgoed is niet eenvou-

dig. Een groot deel van dit vastgoed heeft momenteel

geen bestemming. Inmiddels trekt de markt langzaam

aan en ontstaan er weer kansen voor exploitatie. Om

daarbij succesvol te zijn is het voorwaarde dat de loca-

tie van het vastgoed en de staat van onderhoud van het

gebouw in goede orde zijn.

Om te differentiëren in de markt ten opzichte van con-

currerende aanbieders en onderscheidend te kunnen

zijn van de meerderheid van aanbieders kan een vast-

goedeigenaar besluiten om in (BI)PV te investeren: een

energiezuinig gebouw zonder aan esthetiek te moeten

inleveren, geeft voordelen voor de toekomstige huurder.

Een groot deel van de kosten van een huurder bestaat

naast de huur uit energiekosten. Huurders geven daar-

bij aan zeker bereid te zijn meer te betalen voor een

energiezuinig gebouw waarmee zij de kosten kunnen

verlagen: circa 50% van de bespaarde energiekosten

willen zij dan aanwenden voor het betalen van extra

huur26. Dat betekent dat er financieringsmogelijkheden

zijn voor het investeren in BIPV in deze doelgroep.

3. HuisbezittersDe groep van huisbezitters is een belangrijk segment

voor BIPV; circa 55% van de woningvoorraad van 7,5

miljoen is een koopwoning. De esthetische waarde van

de woning is van groot belang, zeker bij de vorming

van de economische waarde van de woning bij een

3. M

Ar

KT

OM

VA

Ng

EN

–ON

Tw

IKK

ElIN

g V

AN

BIP

V

51

mogelijke verkoop. Deze mag onder geen beding nega-

tief beïnvloed worden. BIPV kenmerkt zich als een waar-

deverhogende component: het verlaagt de energie-

rekening voor de bewoners, verhoogt het wooncom-

fort en is daarnaast esthetisch aantrekkelijk. Bovendien

geeft het onafhankelijkheidsgevoel om zelf de energie

op te wekken die zelf wordt gebruikt een uitstekende

meerwaarde bij steeds meer gebruikers.

Bij een huisbezitter waar de eigenaar de enige beslis-

ser is in het geheel, is de beslissing wellicht eenvoudi-

ger te maken dan bij een verzameling van eigenaren bij

een appartementencomplex, zoals bij een Vereniging

van Eigenaren (VvE). Er is een gezamenlijke gevel of

dak beschikbaar, waarover gezamenlijk besloten moet

worden of (BI)PV een mogelijkheid is. Voor beide par-

tijen geldt dat zij er functioneel en economisch voor-

deel in moeten zien, maar bovenal dat er geen extra

risico wordt genomen. Om eigenaren die niet direct

overtuigd zijn mee te krijgen in de koopbeslissing, zijn

sterke functionele en economische waarden van belang.

Kunnen deze eigenaren niet overtuigd worden, dan

zijn er mogelijk ook technologische ontwikkelingen om

dit dilemma op te lossen zoals met het gebruik van

zonnestroomverdelers.

4. WoningverhuurdersHuurders van woningen zijn niet zozeer degenen die

de investering in (BI)PV zullen verrichten, maar heb-

ben wel dagelijks te maken met dit energieleverende

systeem: dit systeem is onderdeel van hun leefom-

geving. Dat het systeem er esthetisch goed uitziet is

voor hen van belang, voor de verhurende partij, vaak

een woningbouwcorporatie is dat van minder belang.

Desalniettemin biedt een esthetische woning een hoger

woongenot en is een hogere verhuurprijs mogelijk

acceptabel. De meest overtuigende redenen van ver-

hurende partijen om BIPV aan te schaffen is de eco-

nomische waarde van een duurzaam energiesysteem.

Daarbij is het wel van belang dat er een sluitende busi-

ness case is. Bij woningcorporaties speelt ook de sym-

bolische waarde een zij het beperkte rol; woningcorpo-

raties zijn gesticht zonder winstoogmerk, maar hebben

wel een corporate social responsibility.

3 .5 CONCLUSIE: DE UITDAGING IN

DE MARKTBENADERING

Bovenstaand geeft aan dat er een veelbelovende poten-

tie is voor BIPV. Waar er geen extra impulsen gegeven

worden aan de markt zoals deze nu is, wordt verwacht

dat de BIPV-markt 3% van de totale PV-markt zal bedra-

gen in 2020. In Nederland betekent dit 0,195 GWp aan

geïnstalleerd vermogen. Wanneer de BIPV-sector een

impuls krijgt en de uitdagingen uit deze roadmap aan-

grijpt, is de prognose gunstiger. Hier wordt uitgegaan

van een aandeel van 5% á 0,325 GWp, bereikt in 2020.

Dit betreft zowel de eerder beschreven technische uit-

dagingen als de uitdagingen in marktbenadering als de

uitdagingen voor de samenwerkende sectoren en het

ecosysteem.

De uitdagingen voor de marktbenadering zijn op vier

aspecten te definiëren:

uITDAgINg M5 Bundeling van de marktvraag voor

ontwikkeling nieuwe producten – Market pull

Het duidelijk formuleren van de marktvraag, met name

ook opgesteld per marktsegment door de betrokken

stakeholders en gekwalificeerd naar marktpotentie, is

gewenst. De resultaten hiervan geven input aan de eer-

ste drie uitdagingen (zie 2.4 Conclusie: de technische

uitdaging voor PV-technologie). Ontwikkelaars en ken-

nisinstellingen kunnen hierop hun onderzoeks- en ont-

wikkelactiviteiten afstemmen. Door deze marktvraag

gebundeld te herleiden, gebeurt dit slechts eenmaal

met meer diepgang in plaats van meerdere keren met

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

5252

een beperkte diepgang vanwege het beperkte budget/

tijd van de kleinere partijen. De capaciteit van het eco-

systeem kan zo worden ingezet voor de daadwerkelijke

ontwikkeling van hetgeen dat noodzakelijk is.

uITDAgINg M6 Collectieve marktbenadering voor

awareness

Een belangrijke genoemde barrière is dat de par-

tijen die veel invloed hebben op het ontwerp van een

gebouw en het bouwbestek vaak niet bekend zijn met

wat er op de BIPV-markt te verkrijgen is. Dit geldt zeker

voor de opdrachtgever, maar ook voor adviseurs zoals

architecten. BIPV-componenten worden hierom nauwe-

lijks dwingend in het bestek beschreven. Deze marktbar-

rière vloeit tevens voort uit de organisatorische situatie:

de kleine BIPV-bedrijven hebben met hun beperkte bud-

get een beperkte reikwijdte wat de marketing van hun

product betreft. Dat is een typisch voorbeeld waarbij ze

op de gehele bouwketen schieten met hagel en slechts

de toevalstreffers verzilveren. Een gestructureerde wijze

van samenwerking is er nog niet.

Er is veel overlap tussen de uitvoering voor uitdaging

M5 en uitdaging M6.

uITDAgINg M7 Drempelverlaging keuze voor BIPV

door informatievoorziening

Onjuiste informatie die verspreid wordt over (BI)PV,

doet af aan het imago van de producten. Doordat het

een relatief nieuwe markt is, hebben partijen er sneller

bedenkingen bij. Daarnaast wordt juist door de integra-

tie van onderdelen het risico van het gebruik ervan ver-

hoogd. Informatie hierover is voor risicomijdende par-

tijen, zoals enkele partijen in de bouwkolom en vast-

goedbeheerders – zoals woningcorporaties – cruciaal,

maar deze is niet centraal beschikbaar.

Ten tweede is inzicht in de investering, opbrengsten en

kosten van het beheer doorslaggevend. Hoewel de ver-

laging van de beheer- en woonkosten wordt genoemd

als drijfveer om BIPV aan te schaffen, ontbreekt het

inzicht. Dit geldt voor zowel de commerciële en institu-

tionele instellingen als voor de consumenten; waarin

ons inziens beiden een andere aanpak behoeven.

Bovendien kunnen ook de andere waarden van BIPV

meer uitgelicht worden, zoals de duurzaamheidswaar-

den (imago en ‘zorgdragen voor de toekomst’).

Ten slotte is het van belang dat er voor alle partijen dui-

delijkheid is over huidige en toekomstige overheids-

maatregelingen en wetgeving die invloed hebben op

het koopgedrag en de perceptie van (BI)PV. Het gevolg

van deze onduidelijkheid is uitstelgedrag van de markt.

Tot op heden was er geen directe noodzaak PV toe te

passen. Met ingang van 1 januari 2015, waarbij de EPN-

wetgeving strenger is geworden (van 0,6 naar 0,4), is de

EPC lastiger te behalen met enkel toepassing van iso-

latie en een warmteterugwinningssysteem. De meest

kosten efficiënte manier om de EPC te behalen, lijkt nu

de toepassing van PV te zijn.

Het speelveld voor de toepassing van BIPV wordt

beschouwd als ‘zeer vrij’. De overheid stelt zich nog

niet dwingend op ten aanzien van producten instal-

latie-eisen, zoals NEN 7250:bouwkundige integra-

tie van elektrische en thermische zonne-energiesys-

temen. Daarnaast wordt de verouderde energie- en

bouwwetgeving aangegeven als een van de belemme-

ringen. De Nederlandse overheid voegt nieuwe wet-

geving toe om een deel van de hulpvraag tegemoet te

komen, bijvoorbeeld door invoering van de belasting-

maatregel voor particuliere huishoudens ‘Postcoderoos’

(= korting op energiebelasting van 7,5 cent bij productie

d.m.v. coöperatie of VvE in eenzelfde postcodegebied).

Echter, dit gebeurt niet altijd met het door de markt

gewenste resultaat (in het geval van de postcoderoos:

vrijblijvend heid aan en daardoor afhankelijkheid van

energieleveranciers ten aanzien van de uitvoering (vrij-

53

INSPIRATIE

Energie voor de brandweerDoor Philippe SAMYN and PARTNERS, architects & engineers

De brandweer in Houten heeft een designverantwoord onderkomen. De kantoren van de brandweer-kazerne worden beschermd tegen weer en wind door een gekromd energiedak. De overkapping die tot de grond doorgetrokken is, biedt daarnaast in het remise plaats aan de brandweerwagens. De 400 m2 semi-transparantie PV-panelen wor-den gedragen door een slanke staal-constructie. Binnenin, en ook van buiten te zien, is het gebouw door kindertekeningen van kleur voorzien.

Dat dit gebouw toch voorzien is van zonnestroomleverende elementen is overigens te danken aan een over-heidsbijdrage en aan het feit dat deze nu volledig eigenaar zijn van een regionale energiemaatschappij.

Brandweerkazerne Houten (NL)

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

54

blijvend voor hen: aanvullende administratieve hande-

lingen en geen gewin voor hen).

uITDAgINg M8 Nieuwe businessmodellen

Markten veranderen. Het typische model van investe-

ren en afschrijven werkt, maar voor sommige marktseg-

menten zijn de barrière van de hoogte van de investe-

ring en het niet overzichtelijk zijn van de onderhouds-

kosten te groot om te overbruggen.

Een van de grootste marktbelemmeringen zijn de hoge

investeringskosten bij aanschaf. Overheden en private

partijen zoeken hierin naar oplossingen. De markt

wordt betrokken door de overheid in het implemente-

ren van het Energieakkoord in Green Deals, zoals de

Stroomversnelling, maar ze zoekt ook naar eigen oplos-

singen. Ter inspiratie:

• Er ontstaan oplossingen in de maatschappij:

crowdfundingsprojecten27 voor consumenten en

bedrijven groeien hard in korte tijd. In dergelijke

projecten stellen bedrijven en gemeenten (dak)

oppervlakte beschikbaar voor zonnepanelen en

particulieren en bedrijven investeren (kleine)

bedragen om voorzien te worden van zonne-energie.

• Daarnaast worden er leaseconstructies28 in de markt

aangeboden. De behoefte aan zonne-energie wordt

vervuld, maar de grote investering blijft uit. Een

leaseconstructie lijkt het risico te verlagen en meer

huishoudens over de streep te trekken.

• Ten slotte worden er door de markt ook technische

oplossingen29 voor organisatorische problemen

om stroom te delen (bijvoorbeeld voor VvE’s)

gegenereerd.


M5 Formuleren gebundelde marktvraag

Opzet van bundeling marktvraagbijeenkomst. Een selectie van verschillende stakeholders (architecten, aannemers, toeleveran-ciers van de bouw) laten blijken welke eisen zij belangrijk vinden in een BIPV-systeem. Tevens kan de vraag beantwoord worden hoe belangrijk het rendement en de kostprijs daadwerkelijk is. Het is verstandig deze marktvraag ieder jaar te monitoren.

Productontwikkelaars. Hier is ook een rol weggelegd voor koepel organisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

On- en offline platform creëren waar iedere stakeholder kan aangeven wat hij belangrijk vindt en inspiratie kan vinden over wat mogelijk is met PV, nu en in de toekomst.


M6 Op collectieve wijze de markt benaderen

On- en offline platform creëren waar iedere stakeholder informatie kan vinden over BIPV in het algemeen als gezamenlijk marketinginstrument voor partijen.


3. M

Ar

KT

OM

VA

Ng

EN

–ON

Tw

IKK

ElIN

g V

AN

BIP

V

55

Marktgericht denken

Het gezamenlijk coachen van ontwikkelaars om hun producten op de markt te brengen. De innovatieve start-ups hebben vaak niet deze competenties in het team en moeten deze van buitenaf betrekken of zichzelf eigen maken.


Awareness creëren bij stakeholders

Voorbeelden van hoe deze awareness opgezet kan worden, zijn beïnvloeding van de media door een actievere persbenade-ring, communicatie over succesvolle en iconische demonstra-tieprojecten en marketing gericht op de bouwsector, waaron-der de groothandels en koepelorganisaties. Van belang hierbij is dat voor de doelgroepen (beslissers, maar ook beïnvloeders) begrijpbare informatie wordt verstrekt en dat dit ook visueel is.


Voorbereiden op export

Een andere markt over eigen landsgrenzen kent eigen processen en stelt eigen eisen. Deze moeten duidelijk zijn voor partijen. Ook dient er een strategie opgesteld te worden om zich voor te bereiden op hoe de organisatie zal internationaliseren.


M7 Informatie verstrekken over toepassen van BIPV

Centraal platform met begrijpbare informatie toegespitst op iedere stakeholder. Deze informatie voor bouwende partijen is meer gericht op oplossingen dan op het verkopen van producten. Het nadrukkelijk meer in oplossingen denken in plaats van enkel producten aanbieden, biedt ook de kans producten te combine-ren: een zonne-energiesysteem met een warmtepomp of een pre-fab geïsoleerd dak met zonnepanelen zijn enkele mogelijkheden.


Het aanbieden van faciliterende tools, zoals toevoegingen voor BIM- of PHPP-modules.


Informatie verstrekken over investering en andere kosten

Mogelijk door middel van een centraal platform. Productontwikkelaars. Hier is ook een rol weggelegd voor koepel organisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

Duidelijkheid eisen over wetgeving

Versneld duidelijkheid verkrijgen over veranderende wetgeving en normeringen.


RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

5656

Gezamenlijke stem laten horen, ook als reactie op ontwikkelin-gen. Over het algemeen geldt dat wetgeving in Nederland wordt gezien als wispelturig. Voor een stabiele markt is het vooral van belang om duidelijkheid te krijgen over de wetgeving rondom de installatie van PV, elektriciteitsopwekking en -uitwisseling. Eén geluid laten horen vanuit de BIPV-sector ten aanzien van bij-voorbeeld het voornemen saldering uit te faseren is verstandig.


Welstand in beweging brengen

Nederland heeft een vrij beleid ten aanzien van PV op gebou-wen: dit is in veel gevallen vergunningsvrij, ondanks dat het straatbeeld verstoord wordt. De mening van welstandscommis-sies hierin is onduidelijk. Welstandscommissies zijn overigens geen typisch Nederlands verschijnsel; ook in andere Europese landen, de VS, Canada en Australië worden bouwplannen op gebied van ruimtelijke kwaliteit beoordeeld en speelt dit.


Demonstreren van en com-municeren over succes-volle (iconi-sche) projecten

Zien is geloven: wanneer de ontwikkelde producten gedemon-streerd kunnen worden, al dan niet in iconische projecten, krij-gen deze aandacht en exposure. Ook het TKI Solar Energy heeft hiervoor eerder met RVO een stimuleringsregeling opge-zet: Demonstratie Energie Innovaties (DEI) om demonstratie te bevorderen.


M8 Verkennen nieuwe businessmodellen voor diverse stakeholders en marktsegmenten.

Onderzoek naar welke marktsegmenten en beïnvloedende stake-holders ontvankelijk zijn voor welke businessmodellen, ook in samenhang met uitdaging M5.

Product- en dienst-ontwikkelaars. Hier is ook een rol weg-gelegd voor koepel-organisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

Onderzoek naar nieuwe vormen van exploitatie: de deel- en circulaire economie winnen terrein; resulterend in andere verdienmodellen. Het draait niet alleen meer om bezitten en investeren bij aanschaf, maar ook om andere principes bijvoorbeeld het leasen of betalen per kWh of het gezamenlijk investeren en gebruiken.

Product- en dienst-ontwikkelaars. Hier is ook een rol weg-gelegd voor koepel-organisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

Betrekken van meer stakeholders: woningcorporaties zijn al veel betrokken bij dergelijke constructies, de financiële sector en woningsector (makelaars/taxateurs) minder. Met name het laatste is van belang, wanneer we uitgaan van het feit dat een gebouw mét BIPV in waarde vermeerderd. De belemmeringen die bij financiers en taxateurs aanwezig zijn, moeten geïdentifi-ceerd worden en waar mogelijk weggenomen worden.

Koepelorganisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy, kunnen deze financiële sector betrekken en informeren.

57

INSPIRATIE

Duurzaam wonen op pauzelandschap

Conceptueel denken kan in Nederland; conceptueel uitvoeren óók. Dat bewijst dit voorbeeld van een eenpersoonswoning. Deze ver-plaatsbare woningen worden prefab in modules opgebouwd en kunnen bijvoorbeeld geplaatst worden op delen van de stad waarvan bestem-ming nog onduidelijk of onzeker is (zgn. pauzelandschappen).

Naast dat de woning innovatief oogt, is ook de invulling van het comfort innovatief. De goed geïso-leerde woningen beschikken over een esthetische energiedak, waarmee zonne-energie wordt opgewekt. In de woning wordt enkel elektrische ener-gie gebruikt. De initiatiefnemers stre-ven ernaar het concept door te ont-wikkelen naar een geheel zelfvoorzie-nende woning.

Heijmans ONE met Energiedak van AERspire

59

hoofdstuk 4

2 sectoren – 1 ecosysteem

In dit hoofdstuk beschrijven we hoe de twee sectoren samen in één werkend ecosysteem

moeten functioneren. De keten wordt geanalyseerd en uiteengezet. Vervolgens worden de drijfveren en belemmeringen benoemd voor PV en BIPV in het bijzonder. Aanvullend wordt het Nederlandse

ecosysteem beschreven en de kansen die hier aanwezig zijn. Ten slotte volgt hieruit een

aantal uitdagingen voor het ecosysteem.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

60

4 .1 GEÏNTEGREERDE KETENS

De BIPV-sector kent verschillende facetten als het gaat

om de productontwikkeling, de daarvoor toe te passen

maakprocessen en de daarbij behorende ketens. Het is

belangrijk deze onderverdeling te erkennen, aangezien

er verschillende spelers, technieken, maakprocessen en

werkmethoden van onderscheidende aard bij betrokken

zijn. Echter, het is noodzaak dat deze twee ketens op

elkaar afgestemd worden, waardoor één ecosysteem

ontstaat.

Door op modulaire wijze BIPV-elementen prefab te ont-

wikkelen en realiseren, wordt de toepasbaarheid in de

bouw aanzienlijk vergemakkelijkt en daardoor ook eer-

der geaccepteerd en toegepast. De bouwsector kan

daarbij eisen stellen aan de uitvoeringsvormen en de

bouwwijze van dergelijke modulaire BIPV-elementen

en andersom leveren de ontwikkelaars van deze BIPV-

elementen weer nieuwe mogelijkheden aan om in

gebouwen toe te passen. De ontwikkelde producten

worden vervolgens toegeleverd aan de bouwsector die

daar eigen ‘maakprocessen’ op loslaat om het geïnte-

greerde gebouw te realiseren.

Gebouwgeïntegreerd

Modulentoeleveranciers

MAAKPROCESBOUW

MAAKPROCESHTSM

Figuur 26 Elementen van de maakindustrie in het

bouwproces

Gestandaardiseerde productie is niet gangbaar in de

bouw, maar ook niet meer uniek. Denk hierbij aan voor-

geassembleerde daken (prefab) waarbij met één han-

deling van een kraan de constructie, afwerking en iso-

latie geplaatst wordt. In de sector High Tech Systems

& Materialen (HTSM) is standaardisatie gebruikelijk.

Door innovatie en standaardisatie is er nog steeds een

maakindustrie in Nederland. De halfgeleiderindustrie,

waarop veel bestaande PV-processen zijn gebaseerd, is

geheel gestandaardiseerd ingericht op massaproductie.

De bouw begint kennis te maken met deze voordelen.

Bij beide sectoren horen andere ketenspelers: enerzijds

de hoogtechnologische HTSM- en solarindustrie en

anderzijds de multidisciplinaire teams uit de bouw en

installatiebranche.

Om meer inzicht te krijgen in hoe het ecosysteem in

Nederland functioneert en waar zich de uitdagingen

bevinden, beschrijven we eerst de waardeketen en pro-

cessen van een bouwproject waarin BIPV-producten

worden toegepast. Daarna beschrijven we welke drijf-

veren en beperkingen BIPV kent. Vervolgens beschrij-

ven we de sterkten en zwakten van het Nederlandse

ecosysteem en ten slotte meten we Nederland aan en

we putten inspiratie uit ecosystemen zoals die in het

buitenland.

4 .2 KETENANALYSE BIPV-PROJECTEN

Een goed georganiseerde keten is op elkaar ingespeeld

en werkt efficiënt. Een goede samenwerking is uiteinde-

lijk terug te zien in het resultaat dat geboekt wordt: het

behalen van de juiste specificaties met minder fouten

en kosten in minder tijdsbeslag.

De BIPV-sector is in Nederland erg afhankelijk van de

bouwsector. De bouwsector wordt door de BIPV-sector

4. 2

SE

CT

Or

EN

- 1 E

CO

Sy

ST

EE

M

61

beschouwd als conservatief; een groot deel van de

bouwbedrijven hebben nog niet voldoende interesse

in BIPV-producten die inmiddels te koop zijn of zien

de noodzaak niet in af te wijken van de huidige bouw-

methoden en –producten. Deze conservatieve bouw-

sector wordt op meerdere wijzen gestimuleerd te veran-

deren. Er zijn certificaten te behalen (zoals BREEAM-NL,

PassiefHuis, GPR Gebouw) en daarnaast zijn er steeds

strengere normen waaraan gebouwen moeten voldoen,

zoals de EPG/EPC-normering, die vastgelegd zijn in het

Bouwbesluit.

Om beter te begrijpen hoe BIPV-producten een weg vin-

den naar de klant, is het van belang de waardeketen in

kaart te brengen (Figuur 27).

Een bouwproject start bij het beleid: er wordt een

stedenbouwkundig plan gemaakt met bijbehorend

bestemmingsplan. Daarnaast is er een basis van bouw-

kundige regelgeving. Overheden, op nationaal, provin-

ciaal en gemeentelijk niveau, hebben hierbij de meeste

zeggenschap.

Een concreet bouwproject begint dan bij het nemen

van initiatief: een (vertegenwoordiging van een) toe-

komstig eigenaar heeft de intentie een project te starten.

Hierbij wordt het doel van het gebruik van een gebouw

bepaald en aan de hand daarvan wordt een briefing

en vervolgens een programma van eisen en wensen

opgesteld. De initiatiefnemer kan varieren van een

woningcorporatie tot projectontwikkelaar tot gebou-

weigenaar/-gebruiker. Gebouweigenaar en -gebruiker

zijn niet altijd een en dezelfde persoon of organisatie.

Afhankelijk hiervan worden er beslissingen gemaakt in

meer of mindere mate geleid door businessmodellen,

risicoanalyses, imagovorming en emotie.

Beleid enintentie

FASE

STAKEHOLDERS

RESULTAAT

Overheden:Nationaal/lokaal

Initiatiefnemer (eigenaar/project-ontwikkelaar

Ontwerpteam (w.o. architect & aannemer

Realisatieteam(w.o. aannemer & installateurs)

Overheden: nationaal/lokaal

Taxateur & makelaar

Gebruiker gebouwGebouw-beheerderFinancier

BeleidsnotaStedenbouwkundig bestemmingsplanBouwkundige regelgeving

Briefing: doel gebruik gebouw

Specificaties (plan van aanpak & programma van eisen

Ontwerp

Gebouw met BIPV-component

ImagovormingFinancieel voordeel energierekeningRisico- en onderhoudsvrij beheerEmotie & gemak (autartkisch)

Ontwerp Realisatie Beheer

BRIE

FIN

G

OPLE

VERI

NG

Co

mp

on

ente

n:

prod

uct

& in

stal

latie

Figuur 27 Waardeketen van toegepaste BIPV-projecten

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

62

Aan de hand van de briefing wordt het ontwerp gemaakt.

Een ontwerpteam, bestaande uit een architect, aannemer

en adviseurs (installatie, constructie, etc.), levert een ont-

werp op dat samen met de opdrachtgever/initiatiefnemer

getoetst wordt aan de briefing (doel en voorwaarden,

zoals budget) en die zelf zorg draagt voor toetsing aan

de wetgeving en het bestemmingsplan. In de ontwerp-

fase wordt de slag gemaakt van een algemene doel-

stelling van energieneutraliteit (al dan niet om aan wet-

geving te voldoen) naar toepassing van zonne-energie,

of nog concreter BIPV-componenten. In deze fase is het

van belang dat een groot deel van de stakeholders, maar

met name de aannemer, bekend is met BIPV, alsmede

dat zij achter de technologie staan. Is dit niet het geval,

dan is het zeer onwaarschijnlijk dat BIPV een onderdeel

uit zal maken van het bouwresultaat. De aanwezigheid

en het gebruik van de principes (bijv. systemen of para-

meters) in de BIM-database werkt hiervoor bevorderlijk.

Dit geldt in principe voor alle bouwcomponenten.

Zodra de aannemer betrokken is, neemt deze in veel

gevallen de coördinerende rol over, die de architect in

de ontwerpfase bekleed. De realisatie is immers zijn

verantwoordelijkheid. Tot aan de oplevering is de aan-

nemer leidend. Deze zorgt voor een goede samenwer-

king binnen het multidisciplinaire team van construc-

tieve bouw en e- en w-installaties, waarvan een deel

onderaannemers of toeleveranciers zijn. Tijdens deze

fase is het mogelijk dat ontwerpbeslissingen worden

afgewogen op risico of prijsstelling. Het risico voor

BIPV-componenten is dat omwille van prijs deze uit

het ontwerp worden geeliminieerd.

Na de oplevering wordt het gebouw gebruikt en

beheerd. De gebruiker, eigenaar of financier van het

geheel is verantwoordelijk voor het beheer, en dus de

kosten en baten, van het gebouw. Het BIPV-systeem

behoeft doorgaans niet meer aandacht dan een regu-

lier gevel-, glas- of dakcomponent, maar deze zorgt

wel voor een kostenverlaging in de energierekening.

Desalniettemin is voor het preventief en curatief onder-

houd een ander type expertise nodig.

Na de beheerfase van de huidige gebruiker gaat deze

over in de beheerfase van een nieuwe gebruiker. Hierbij

is het van belang dat een taxateur of makelaar, maar

ook financiers, inzien dat het BIPV-systeem voor een

gebouw waarde- en comfortverhogend is en dat dit in

de waardebepaling meegenomen dient te worden.

De fasen ontwerp en (het begin van) realisatie zijn zeer

kritisch voor de aankoopbeslissing van BIPV. Wanneer

een ontwerp wordt gemaakt voor een gebouw; dan

worden de specificaties voor het te verwerken product

besloten en beschreven in het bestek. Het is mogelijk

dat hier zelfs een specifieke leverancier wordt benoemd.

Het informeren van het ontwerpteam is dus van essen-

tieel belang. Het realisatieteam houdt zich aan het

• Levert informatie & product (evt. prefab)Toeleveranciers/groothandel

• Tevreden klant in energieneutraal gebouwEén gezamenlijk doel

• Architect• EPC-adviseur• E-installateur/

-adviseur• Constructeur

Ontwerpteam• Aannemer• Onder-

aannemers, zoals een installateur

Realisatieteam

Specificaties

Bri

efin

g

Leve

rin

g

Figuur 28 Stakeholders voor de fasen ontwerp

en realisatie.

4. 2

SE

CT

Or

EN

- 1 E

CO

Sy

ST

EE

M

63

bestek, met daarin specificaties opgesteld door het

ontwerpteam. Wanneer de specificatie nog algemeen

omschreven is, is het van belang dat de toeleverancier

of groothandel die BIPV-producten verstrekt ook het

realisatieteam op de juiste wijze informeert wat leidt

tot de keuze voor het juiste product dat de specificaties

vervult. De leverancier zal zijn product leveren aan de

installateur die het product plaatst in opdracht van en

als onderaannemer van de aannemer, die verantwoor-

delijk is voor de kwaliteit van het gebouw.

Uiteindelijk hebben het ontwerpteam en het realisa-

tieteam één doel: de oplevering van een kwalitatief

goed en energieneutraal gebouw dat voldoet aan de

behoefte en wens van de klant.

4 .3 DRIJFVEREN EN BELEMMERINGEN VOOR BIPV

Om aan de behoefte te voldoen van de klant, is het

van belang inzicht te krijgen in wat hen drijft naar en

• Behoefte aan onafhankelijkheid en een bijdrage willen leveren aan energiemix

• Financiële opbrengsten(w.o. incentives vanuit overheid)

• Stijgende verontrusting vanuit milieu over conventionele energiebronnen

• Voldoen aan eisen of certificeringsvereisten

ALGEMEEN PV

Drijfveren

• Hoge investering bij aanschaf

• Geen kennis over product en installatie

• ‘Gedoe’, bijv. aanschaf- en installatie-traject en administratieve belemmeringen, bijv. met het verdelen van energie binnen een Vereniging van Eigenaren

• Onderhoud, vervanging en cleaning-componenten.

ALGEMEEN PV

Belemmeringen

• Comfort voor gebruikers

• Efficiëntie in ontwerp en in bouwfase

• Esthetiek

AANVULLEND BIPV SPECIFIEK

DrijfverenAANVULLEND BIPV SPECIFIEK

Belemmeringen

• Nog hogere investering bij aanschaf

• Laag bewustzijn van BIPV-optie

• Risicomijdend gedrag: angst voor falen geheel gebouwonderdeel.

• Nog minder kennis over product en installatie.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

64

wat hen belemmert in de keuze voor BIPV. De drijf-

veren om voor (BI)PV te kiezen, zijn per segment anders

en anders in waarde. Bij investering in PV wordt vaak

gekeken naar een return on investment (ROI) en wan-

neer dit punt wordt bereikt. Specifiek voor BIPV worden

er aanvullende drijfveren en belemmeringen geduid.

De discussie over de hoogte van de investering speelt

hierbij een grotere rol; daar lijnrecht tegenover staat de

niet-rationele waardering voor esthetiek. Een van de

grootste belemmeringen die genoemd wordt, is echter

het gebrek aan bekendheid van de producten in en de

aansluiting met de bouwindustrie.

Wet- en regelgeving kan de implementatie van BIPV

ook bevorderen. In landen waar de overheid duidelijk

ondersteunend is door subsidies in terugleververgoe-

dingen, zoals Italië en Frankrijk, is het resultaat van toe-

gepaste BIPV groot. Desalniettemin is dit een resultaat

van de beïnvloeding van reguliere marktwerking. Ook

worden er financiële constructies bedacht belemmerin-

gen weg te nemen, zoals leaseconstructies of techni-

sche oplossingen voor het verdelen van zonnestroom

onder gezamenlijke eigenaren.

Bovendien wordt in Nederland waarde gehecht aan

ruimtelijke kwaliteit. Nederland is niet uniek in het heb-

ben van welstandscommissies bij Gemeenten. Deze zijn

echter na aanvraag en goedkeuring van een gebouw

nauwelijks meer betrokken. Op het gebied van toepas-

sing van duurzame technologiën zijn zij mild te noemen.

Ten slotte is de periode na de beheerperiode vaak

ondergesneeuwd: in het taxatie- en verkooptraject is

het BIPV-component alsnog waardevermeerderend.

Makelaars en taxateurs zijn hier nog onvoldoende

van op de hoogte, waardoor de componenten niet op

waarde worden geschat. Ook hebben aankopende par-

tijen vaak geen beeld van de impact op de energie-

neutraliteit en impact op de beheerkosten.

Duidelijk is dat de betrokken stakeholders in alle fasen

van de lifecycle (beleid-ontwerp-realisatie-beheer) een

voordeel moeten zien in het toepassen van BIPV. Er

moeten drijfveren zijn die een grotere impact hebben

op deze stakeholders dan dat de bezwaren en belem-

meringen dat hebben. De beslissing voor de toepassing

van de BIPV-producten vindt plaats in de briefings- en

de ontwerpfase. Voor de toepassing en acceptatie van

BIPV als bouwelement, is kennis over het product in

installatie en gebruik van groot belang, evenals bewijs

dat de technologie betrouwbaar is (voorbeelden van de

toegepaste ‘proven technology’). Het toekomstperspec-

tief is positief: BIPV heeft te kampen met een onbekend-

heid van BIPV-producten, maar er zijn zeker mogelijkhe-

den door de bereidheid van de eigenaar te betalen voor

een eigen esthetisch en energieopwekkingssysteem.

4 .4 HET KLIMAAT IN HET

NEDERLANDSE ECOSYSTEEM

De Nederlandse bouwen zonne-energiesector nemen

een belangrijke positie in bij de transitie van de ver-

duurzaming van de gebouwde omgeving door het ont-

Figuur 29 PV volledig geïntegreerd in de wijk

‘Stad van de zon’ in de gemeente Heerhugowaard

4. 2

SE

CT

Or

EN

- 1 E

CO

Sy

ST

EE

M

65

wikkelen en installeren van innovatieve PV-oplossingen

voor gebouwen en infrastructurele objecten in ons land.

Tevens zijn er economische kansen dergelijke innova-

tieve systemen met bijbehorende diensten te exporte-

ren naar andere landen.

Nederland heeft een voorsprong op andere landen wat

geïntegreerde solar betreft. Nederland was een van de

eerste landen waarin aangetoond werd dat PV volledig

geïntegreerd kon worden in een nul-emissie nieuwbouw

stedelijk gebied. Daarnaast zijn er veel partijen actief als

(mede-) ontwikkelaar van BIPV-producten. Nederland

loopt hierin wellicht voorop, maar blijft achter bij het toe-

passen. Om alle sterkten en zwakten van de sector en van

het Nederlandse klimaat te benoemen, stellen we een

SWOT-analyse op, die de basis legt voor de roadmap. De

sterke eigenschappen van het Nederlandse ecosysteem

worden vergroot en de kansen worden benut. De zwak-

ten en bedreigingen daarentegen, soms in combinatie

met een sterkte of kans, worden verzacht of weggehaald.

• Stakeholders zijn aanwezig

• Groot scala aan kennis & expertise

• Handelsgeest & creativiteit

• Oog voor hoogwaardige kwaliteit

Sterkte

• Hoge kostprijs van BIPV t.o.v. PV

• Ontbreken van productiefaciliteiten

• Beperkte awareness/communicatie

• Lage slagkracht door kleine partijen

• Beperkte samenwerking inter- en cross-sectoraal

Zwakte

• Relatief hoge welvaart en kansen voor applicatie in thuismarkt

• Hoge waardering van kwaliteit en architectuur

• Behoefte aan energieneutraliteit gebouwde omgeving

• Lean in bouw en high tech- maakindustrie

Kans Bedreiging

• Selectie bouwelementen op prijs

• Onduidelijkheid rol/beslissingen overheden

• Weinig standaarden en certificeringen

• Conservatieve houding bouw

• Bouwprocessen internationaal verschillend

Figuur 30 SWOT-analyse voor de Nederlandse sector

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

66

SterkteDe BIPV-sector in Nederland is, zoals gezegd, sterk ver-

tegenwoordigd als het gaat om ontwikkeling. Er is een

groot scala aan expertise en kennis beschikbaar; kennis-

instellingen hebben faculteiten of lectoraten op het

thema en uit de kenniscentra ontstaan ook meer dan

eens start-ups die producten of diensten ontwikkelen.

Wat betreft PV in het algemeen geldt dat het aantal

patenten ongekend hoog is; 50 tot 100% hoger dan bij

andere duurzame technologiegebieden30. Nederland

beschikt daarbij over veel kennis op het gebied van PV

en in het bijzonder van BIPV. Kennisinstellingen zoals

Solliance, ECN en TNO verrichten specifiek onderzoek

naar technologieën; anderen, zoals Hogeschool Zuyd en

SEAC, richten zich met name op de implementatie van

de technologieën in producten en projecten. De private

sector doet hierbij zeker niet onder voor deze hoog-

gewaardeerde kennisinstituten.

Ook het gegeven dat Nederlanders gekenmerkt worden

door de handelsgeest en creativiteit, wordt beschouwd

als sterkte. Ook hieraan is de aanwezigheid van innova-

tieve start-ups te koppelen. De BIPV-sector in Nederland

is jong, maar de succesen van de PV-sector in het

algemeen hebben tot een stijging in werkgelegen-

heid geleid: van alle energiegerelateerde sectoren is

zonne-energie een van de sectoren die voor de meeste

werkgelegenheid zorgt, met een stijgende lijn die expo-

nentieel groeit30. De Nederlandse private sector wordt

beschouwd als innovatief en vindingrijk, met aandacht

voor productkwaliteit. De producten die in Nederland

worden ontwikkeld, stralen deze kwaliteit uit, wat met

name voor BIPV zeer belangrijk is.

ZwakteDe grootste belemmering voor het toepassen van

BIPV is de prijs. De kostprijs ligt nu ca. 3 tot 10 keer

hoger dan de kostprijs van de reguliere PV plus de

nevenbouw elementen. Deze prijs móet naar beneden

om BIPV succesvol te laten zijn. Zoals eerder gesteld:

dit kan door standaardisatie, verkrijgen van massa en

structuur in de keten. Uiteindelijk zal hierdoor BIPV niet

duurder zijn dan de reguliere vorm van BAPV in combi-

natie met de gebruikelijke bouwelementen.

Er is een bedrijvige high tech-maakindustrie in

Nederland, maar hiervan is het resultaat op het gebied

van PV nog beperkt. Vanaf 2012 is zowel de productie

als de export vanuit Nederland sterk afgenomen door

het sluiten van de productiefaciliteiten in Nederland30.

Het neveneffect is dat ontwikkelende partijen een pro-

ductiefaciliteit in Nederland missen. Met een faciliteit in

het thuisland zijn de iteratieslagen in een ontwikkelpro-

ces korter en de communicatie is beter.

Ten tweede is er weinig awareness over BIPV-producten,

wat misschien te wijten is aan de minimale hoeveel-

heid communicatie over de BIPV-mogelijkheden. Deze

is mogelijk sterk verbonden met de derde zwakte: de

lage slagkracht van de kleine betrokken partijen. De par-

tijen die BIPV in hun kernactiviteiten hebben, richten

zich met name op de ontwikkeling; En op de communi-

catie als tweede. De middelen die daarvoor beschikbaar

zijn, zijn ook beperkt.

Ten slotte staat de samenwerking tussen partijen nog in

de kinderschoenen. Er zijn veel partijen betrokken, maar

van open innovatie is nauwelijks sprake. Ieder ontwik-

kelt een eigen applicatie, met al dan niet facetten met

concurrentievoordelen, en probeert deze te passen bij

de bouwende sector. Aan het betrekken van andere sec-

toren (zoals de creatieve industrie) wordt niet gedacht.

KansIn Nederland wordt er veel aandacht besteed aan archi-

tectuur. Dit wordt ook gewaardeerd. Er heerst ook een

relatief hoge welvaart, waardoor deze aandacht er kan

4. 2

SE

CT

Or

EN

- 1 E

CO

Sy

ST

EE

M

67

zijn voor een esthetisch gebouwde omgeving. BIPV-

producten zijn ten opzichte van reguliere PV eenvoudi-

ger toe te passen in een ontwerp.

Daarnaast wordt er gestreefd naar een energieneutrale

gebouwde omgeving. De opwekking van elektriciteit

hoort daarbij en is een van de mogelijkheden om aan

de steeds strenger wordende wetgeving te voldoen.

Ook is er aandacht voor het efficiënter maken voor

processen. In de bouw is lean al een aantal jaren een

begrip dat door steeds meer partijen wordt toegepast.

De verspilling van goederen en tijd wordt hierbij geëli-

mineerd. Met name in de bouw is deze filosofie waar-

devol te noemen. Het toepassen van modulaire pre-

fab bouwproducten, zoals BIPV-producten vaak betref-

fen, is een van de oplossingen voor het tegengaan van

verspilling.

BedreigingDe grootste belemmering die het succes van BIPV in

de markt in de weg staat, is de prijs. In de bouw heerst

de tendens bouwproducten te selecteren op de laag-

ste prijs. Van BIPV-producten is niet inzichtelijk hoe-

veel het kost. Dat het product meer kost, is duidelijk; dat

door de integratie ook wordt bespaard, is niet duide-

lijk. Doordat de producten de mogelijkheid tot massa-

productie missen, zijn ze niet een fractie duurder, maar

ze zijn veel duurder. Ook is het onduidelijk wat voor de

markt acceptabel is qua hogere investering voor BIPV

dan voor PV; dit niveau ligt zeker onder een factor 5.

Een katalysator voor de aanschaf van BIPV kan finan-

ciële stimulering zijn. De overheid laat overigens

nog erg veel onduidelijkheid bestaan over de toe-

komst van het salderen. Hoewel dit geldt voor alle

PV-producten, zorgt de onduidelijkheid voor uitstel van

een aankoopbeslissing.

Verder zijn er, omdat BIPV een relatief nieuw segment

betreft, nog weinig standaarden en certificeringen.

Certificeringen, en ook wetgeving hieromtrent, wor-

den hedendaags opgesteld; dit kost tijd. Daarnaast kan

de sector zelf wel bepalen te standaardiseren op het

gebied van interconnects, dataverbindingen, construc-

tieve verbindingen; om het installatiegemak te bevorde-

ren en daarmee de acceptatie door de bouwsector.

De bouw wordt namelijk beschouwd als een conserva-

tieve sector. Er is terughoudendheid om nieuwe pro-

ducten toe te passen en processen op een andere wijze

aan te pakken. Mede door de crisis treedt hierin een

verandering op. De noodzaak efficiënt te werken is dui-

delijk, waardoor BIPV een goede kans heeft.

Ten slotte is duidelijk dat er voor de BIPV-sector met

name kansen buiten Nederland moeten liggen. De

markt in Nederland alleen is te klein om een groot suc-

ces op te bouwen voor de hele sector. Bedreiging hierin

is dat de bouw een van de minst internationaal geori-

enteerde sectoren is. Bouw-oplossingen, -processen en

-standaarden variëren. Inzicht hierin en flexibiliteit zijn

cruciaal voor ontwikkelende partijen.

4 .5 CONCLUSIE: DE UITDAGING IN EEN

SAMENWERKEND ECOSYSTEEM

Conclusie uit bovenstaande, is dat er zeker grote kan-

sen zijn (behoefte aan leanprocessen in de bouw,

esthetiek in architectuur en verduurzaming), maar

er zijn ook belemmeringen(weinig samenwerking

inter- en cross-sectoraal, hoge kostprijs, lage bekend-

heid). Dit biedt uitdagingen, naast de eerder beschre-

ven technische uitdagingen en de uitdagingen in

marktbenadering.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

68

Deze kansen voor de ontwikkeling van een sterk ecosys-

teem moeten we aangrijpen om de groei van 3 naar 5%

in Nederland te realiseren. Zo versnellen we.

De uitdagingen voor het ecosysteem zijn op drie

aspecten te definiëren:

uitdaging E9 Samenwerking in de keten

Samenwerken aan het ontwerp van goede modules

brengt snellere en betere systemen. Deze samenwer-

kingen zijn altijd complementair, maar ze zijn er met

één gezamenlijk doel: een succesvolle oplossing voor

een bepaalde markt. Naast de mogelijkheid voor bedrij-

ven om samen te werken, is de samenwerking tussen

bedrijven en kennisinstellingen zeker zo waardevol.

Integratie van componenten en samenwerking tussen de

BIPV-ketens is de sleutel tot succes8. Ketencollectieven

lijken nu dan ook het meest succesvol. Door vanaf het

moment van ontwerp te sturen op de integratie van

Zon-PV en andere duurzame elementen voor het gebouw,

ontstaat er een totaaloplossing waar de klant naar op zoek

is. De klant wil en kan deze samenwerking niet facilite-

ren; dit moet de sector zelf doen. Zeker wanneer door de

samenwerking duidelijk wordt dat de investeringskosten

omlaag gaan, door besparing van materiaal- en arbeids-

kosten door een goede afstemming in het ontwerp.

De organisatorische successen die er zijn, zijn net als de

samenwerkingen in innovatie, vaak op toevallige wijze

gecomponeerd. Er is een groot aantal successen. Echter,

ondernemers worden vaak herinnerd aan de falende

voorbeelden. De vrije marktwerking die Nederland hier

voor ogen heeft, verandert hierdoor in wildgroei van

initiatieven. Collectiviteit van deze initiatieven of in

ieder geval het delen van de ‘lessons learned’ is zeer

waardevol om repeterende fouten te voorkomen.

uitdaging E10 Cross-sectorale samenwerking

Naast de samenwerking binnen de BIPV-keten is samen-

werking met andere sectoren, zoals de creatieve indus-

trie (designers en architecten) en de bouwwereld, ook

van belang.

De bouw is de sector waarin uiteindelijk de producten

moeten floreren. De producten moeten met vol vertrou-

wen geadopteerd worden door de sector. Allereerst is

het noodzakelijk dat de bouw bewust is van deze oplos-

singen; daarna volgt een kennismaking en wellicht

daarna een samenwerkingsproject. Ook kan de betrok-

kenheid van de bouwsector in de ontwikkelfase van

belang zijn. Het is mogelijk dat een ontwikkelaar gericht

op het technische product een voor de hand liggende

volgorde of werkwijze vanuit de bouw over het hoofd

ziet. Samenwerking in een vroeg stadium zorgt voor

een passend product dat eenvoudig toegepast kan wor-

den in de sector.

Daarnaast is de creatieve sector kansrijk om mee

samen te werken. Architecten, vallende onder deze sec-

tor, zijn op zoek naar creatieve elementen voor hun

gebouwen en laten zich graag inspireren. Bovendien

zijn er de industrieel ontwerpers die gespecialiseerd zijn

in het ontwerpen van producten, die tot op heden wei-

nig betrokken worden door de sector.

Oplossingen voor samenwerking met de bouwsector

hebben overlap met de oplossingen van uitdagingen

M5, M6 en M7.

uitdaging E11 Integratie van BIPV in opleidingen

BIPV-producten zijn relatief onbekend; in de markt,

maar ook onder experts. Ontwerpers en installateurs

zouden moeten worden geïnformeerd over de moge-

lijkheden. Dit geldt ook voor de aspirant ontwerpers

en installateurs die op dit moment opgeleid worden,

van universiteit tot lager beroepsonderwijs. De laatste

4. 2

SE

CT

Or

EN

- 1 E

CO

Sy

ST

EE

M

69


E9 Faciliteren dat bedrijven en kennisinstellin-gen elkaar vin-den, vertrou-wen, afspraken maken en suc-cessen bereiken en deze delen

Kennismaken start bij het elkaar ontmoeten. Bij een ontmoe-ting kan de klik ontstaan op persoonlijk vlak en werkvlak; weten en geloven in wat de ander kan en dat dat hetgeen is waarmee de een geholpen kan worden. Actievere matchmaking om dit te laten zien, is hiervoor belangrijk, maar dit met behoud van de vrijblijvendheid. Ook is aan te raden hier een goede mix van aan-bieders/afnemers en ontwikkelaars/kennisinstellingen te creëren.

Koepelorganisaties, zoals RVO, Holland Solar of TKI Solar Energy. Ook kennis-instellingen kunnen hierin een actievere rol innemen.

Vertrouwen is de basis voor een goede samenwerking, maar afspraken maken mag ook zeker niet onderschat worden; afspra-ken tussen bedrijven onderling of tussen bedrijf en kennis-instelling. De tendens is dat bedrijven terughoudend zijn samen te werken met kennisinstellingen vanwege afspraken rondom prijs en intellectual property (IP). Ondersteuning voor bedrijven, zodat er gewezen kan worden op valkuilen en voordelen, is een oplossing. Een organisatie als het TKI Solar Energy kan hierin faciliteren.

Koepelorganisaties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

Een extra stimulering tot samenwerking kan een financiële impuls zijn, zoals waar subsidieverstrekker RVO en TKI Solar Energy reeds in voorzien. Een greep hieruit: • Topsector Energie-regelingen voor onderzoek,

ontwikkeling en demonstratie: – Hernieuwbare Energie; – iDEEGO (innovatie Duurzame Energie en

Energiebesparing Gebouwde Omgeving); – Demonstratie Energie Innovatie (DEI);

• Innovatiemakelaarsgelden (via TKI Solar Energy) voor opzet open innovatieproject of marktgereed maken van innovatie;

• Starters International Business (SIB) voor het verkennen van exportstrategie (niet specifiek voor samenwerkingen).

Koepelorganisaties, zoals RVO of TKI Solar Energy.

groep is nieuwsgierig en wil deze nieuwe technologieën

verkennen. Deze jonge groep zal over een paar jaar in

de bouwwereld de kennis en ervaring verder kunnen

ontwikkelen en verspreiden.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

7070

E10 Verbinding maken met de bouw, architecten en industrieel ontwerpers

Betrekken van brancheorganisaties uit andere sectoren, zoals • Bouwend Nederland, Nederlands Verbond Toelevering Bouw (NVTB);

• Beroepsvereniging Nederlandse Architecten (BNA); en • Beroepsvereniging Nederlandse Ontwerpers (BNO).


Organiseren van inspiratiebijeenkomsten gericht op de doel-groep architecten. Ook kunnen er bijeenkomsten of een ander platform worden georganiseerd waarbij ideeën gepresenteerd worden (pitches) en waar architecten hun kritische blik laten blijken.


Organiseren van werksessies waarbij (aspirant) industrieel ontwerpers/architecten tips geven en meeschetsen. Het is mogelijk dat er een match ontstaat die de basis vormt voor verdere samenwerking.


E11 Integratie in ontwerpers- en installateurs opleidingen

Aandacht vragen binnen opleidingen voor BIPV-producten en -ontwikkelingen. Hierop volgend kunnen onderwijsmodules worden ontwikkeld.

Kennisinstellingen en koepelorganisa-ties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

Bijscholing Ontwikkeling van een bijscholingsmodule voor ontwerpers/architecten, adviseurs en installateurs.

Kennisinstellingen en koepelorganisa-ties, zoals Holland Solar of TKI Solar Energy.

71

hoofdstuk 5

Nederlands BIPV-ecosysteem in internationaal perspectief

In dit beknopte hoofdstuk wordt het Nederlandse ecosysteem in internationaal perspectief

geplaatst. Eerst worden de aspecten kennis, kunde en kassa beschreven, waarna een

vergelijking wordt gemaakt met de top van de landen die actief zijn in de BIPV-industrie.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

7272

5 .1 KENNIS, KUNDE, KASSA IN NEDERLAND

Nederland wordt gezien als een van de koplopers in

de BIPV: een verzameling van zeer actieve kennis-

instellingen en innovatieve productontwikkelaars

is hiervan de basis. De markt lijkt in eerste instan-

tie ook interessant: er wordt veel waarde gehecht aan

een esthetisch gebouwde omgeving en ruimtelijke

kwaliteit. De meeste Nederlandse gemeenten heb-

ben een welstandscommissie die dit laatste beoor-

deelt. Internationaal gezien is Nederland daar niet

geheel uniek in. Daarnaast was Nederland samen met

Denemarken het enige land waar op nationaal niveau

al een regelgeving van kracht was op het gebied van de

energieprestatie van gebouwen (EPC), voor dat de EU

haar richtlijnen opstelde. De waarde van PV in het alge-

meen door Nederland hoog ingeschat; als relatief klein

land, heeft Nederland in 2014 de 1GW-grens geïnstal-

leerd vermogen behaald12. Desalniettemin is prijs een

dusdanig belangrijk aspect tijdens het aankoopproces,

dat dit vaak de doorslag geeft om BIPV niet toe te pas-

sen of te kiezen voor reguliere PV. Dit geldt overigens

ook in de meeste andere landen.

Zwitserland bevindt zich in een soortgelijke situatie als

Nederland qua toepassing van PV; ook zij behaalden het

afgelopen jaar de 1 GW-grens. De drang naar duurzame

energie door middel van solar lijkt in Europa in het alge-

meen al hoog te zijn (zie Figuur 31); dit is te zien aan het

totaal geïnstalleerd vermogen in deze regio. Qua geïn-

stalleerd PV-vermogen neemt het Verenigd Koninkrijk een

eerste plaats in met 2,27 GW in 2014. Desalniettemin, de

groei in de PV-markt is in de afgelopen jaren in het alge-

meen gedaald in Europa. Echter de vooruitzichten staan

er weer kleurrijk op zoals beschreven in hoofdstuk 3.

Wat specifiek BIPV betreft, zijn er al vele prototypen

geïnstalleerd; in Nederland en daarbuiten, alleen de

massaproductie is nog niet ontwikkeld. De toepassing

van BIPV moet nog van de grond komen. Evenals wat

Figuur 31 PV-installaties, gedifferentieerd over regio’s (in MWp)12

180.000

160.000

140.000

120.000

100.000

80.000

60.000

50.000

20.000

0

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

MW

pd

c

Europe Middle East & africa Asia Pacific America

73

INSPIRATIE

Blikvanger voor RotterdamRotterdam is weer een architectonisch én PV-icoon rijker met de realisatie van het nieuwe Centraal Station. De ruime opzet van het station wordt ver-sterkt door het glas dat gebruikt is aan de hoofdingang. Ook de semi-trans-parante overkapping met PV-cellen boven de sporen versterken dit gevoel, waarbij de energetische waarde van daglicht ook goed wordt benut.

Van de 30.000m² meter glazen dak is 10.000 m² benut voor zonnepane-len. Deze zonne-energiecentrale van 130.000 zonnecellen levert naar ver-

wachting 340MWh per jaar; ruim voldoende voor de energievoorzie-ning voor de roltrappen, verlich-ting en de liften op het station. Het patroon waarin de PV-cellen op het dak geplaatst zijn, is bepaald door berekeningen van de zoninstraling in relatie tot de zonbelemmeringen. Daardoor is een abstract patroon ont-staan van plaatsen met het hoog-ste rendement. Op plaatsen zonder PV-cellen is een zeefdruk in eenzelfde blokkenpatroon aangebracht voor wering van de zon, dat ook hetzelfde bijzondere lichteffect geeft.

Station Rotterdam Centraal, PV in dakbedekking

Station Rotterdam Centraal

Arcadis heeft in dit project vanaf de start 2004 engineering en technische adviezen verricht voor de opdrachtgever ProRail, zoals oa haalbaarheidsonderzoeken, con-structieve-, installatie- en spoor ontwer-pen, de ontwerpcoördinatie, contractering (D&C) tot en met het bouwmanagement. Dit natuurlijk in intensieve samenwerking met andere ontwerpende partijen zoals Team CS, de gemeente en de aannemer.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

74

voor de toepassing van reguliere PV-installaties gold,

geldt voor de internationale BIPV-markt dat deze nog

sterk gedreven wordt door stimuleringen vanuit over-

heden. De vele subsidies en terugleververgoedingen die

in Europa gelden, hebben voor een explosieve groei van

PV en BIPV (met name in Frankrijk) gezorgd. Echter, deze

tijdelijke stimuleringen garanderen geen stabiele markt.

Een sterke daling is nu merkbaar in landen waarbij het

Feed-In Tariff (FIT) uit wordt gefaseerd.

Het Nederlandse ecosysteem wordt opgebouwd door

een combinatie van kennis, kunde en kassa. Deze

drie-eenheid moet elkaar in balans houden. Op dit

moment is deze balans in het Nederlandse ecosysteem

er nog niet maar zal er wel komen (zie Figuur 32).

Kennis Kunde Kassa

Figuur 32 Kennis, Kunde, Kassa: huidig (vaste lijn) en

potentie (stippellijn)

KennisDe kenniscomponent van het BIPV-ecoysteem is op

orde. Nederland kent een aantal zeer actieve en gere-

nommeerde kenniscentra, maar ze kent ook veel bedrij-

ven die investeren in kennisontwikkeling. Het percen-

tage van R&D is hoog te noemen.

Overdracht van kennis en het actief benutten ervan

biedt verdere mogelijkheden. Hechte samenwerking

tussen kenniscentra zoals Solliance en ECN, en het

bedrijfsleven is meer gewenst. Wel zien we een groot

aantal spin-offs dat zijn oorsprong vindt binnen de

kennisinstellingen.

KundeHet operationeel vermogen van het cluster is gemid-

deld. De structuur van de jonge BIPV-keten is nog niet

geheel duidelijk en voor elkaar onbekende partijen zijn

afwachtend. De werkwijzen van de bouwen solar-

wereld verschillen, en zo ook het taalgebruik. Echter, de

high tech-maakindustrie die Nederland tot haar beschik-

king heeft, biedt hierbij veel potentie. De eerste bedrij-

ven hebben de ambitie uitgesproken te willen produce-

ren in Nederland waardoor er de nodige werkgelegen-

heid zal gaan ontstaan bij het ontwikkelen en vervaardi-

gen van BIPV-elementen.

KassaDe toegevoegde waarde van de BIPV-producten is

hoog: het product heeft niet alleen de rationele waarde

(financieel voordeel, onafhankelijkheid), maar het pro-

duct heeft ook emotionele waarde (onafhankelijkheid,

groen imago). Deze toegevoegde waarde wordt op dit

moment nog niet voldoende benadrukt. Tevens is de

BIPV-markt en –sector nog klein. De sprong van niche

naar massa moet duidelijk nog gemaakt worden het-

geen voor het bedrijfsleven mooie kansen oplevert.

Het is verstandig de eerste stappen in een sterke

thuismarkt te maken. Vanuit een sterke thuismarkt is

een internationale positie realiseerbaar; zeker voor de

vervaardiging van productieapparatuur.

5 .2 NEDERLAND IN VERGELIJKING MET ANDEREN

Nederland behoort tot één van de koplopers, zeker in

het geval van de kennis en kunde. Maar er zijn landen

waarbij de markt verder ontwikkeld is, weliswaar vaak

door overheidsstimuleringen. In Nederland zien we

dat het aanscherpen van de EPC-normering een sterke

invloed kan hebben. In Europa en achtereenvolgens de

US en Azië wordt de grootste groei verwacht tot aan

5. N

ED

Er

lA

ND

S B

IPV

-EC

OS

yS

TE

EM

IN IN

TE

rN

AT

ION

AA

l P

Er

SP

EC

TIE

F

75

FrankrijkDe BIPV in Frankrijk is de afgelo-

pen tijd sterk gegroeid. Dit is met

name te danken aan het bijzon-

der aantrekkelijke Feed-In Tariff

dat vanaf 2006 op het principe

BIPV werd ingevoerd. Hierdoor

is in Frankrijk meer dan 50% van

het aandeel geïnstalleerde PV

BIPV32. Ook heeft Frankrijk onder-

steunende wetgeving betreffende

energiereductie. Frankrijk streeft

er verder naar in 2020 alle nieuwe

gebouwen energieplus te laten zijn.

BIPV is een van de mogelijkheden

die daarbij ondersteunend is.

ZwitserlandBinnen Zwitserland spelen de

emotionele waarden, net als in

Nederland, in de aankoopbeslis-

sing een grotere rol. De wens zelf-

voorzienend te zijn is daar sterk,

evenals de wens een esthetisch

gebouwde omgeving te reali-

seren. Het resultaat daarvan is

nu te zien in een aantal kenmer-

kende, esthetische voorbeel-

den (deze zijn tevens te vinden in

buurland Oostenrijk). Daarnaast

is Zwitserland ook qua kennis en

verspreiding goed voorzien, onder

andere door kennisinstituut SUPSI.

Italië Italië is een van de landen waar

veel PV wordt geproduceerd. De

markt, al dan niet gedreven door

de geldende speciale Feed-In

Tariffs32, is relatief groot: ongeveer

20% van de PV installaties is een

BIPV-installatie. Desalniettemin zijn

in deze markt, net als in Frankrijk,

leveranciers redelijk vaak genood-

zaakt producten terug te nemen

vanwege slechte of onveilige

werking.

DuitslandIn Duitsland is PV alom geadop-

teerd. Veel van de daken en velden

zijn voorzien van PV. Een relatief

klein deel van deze markt is voor

BIPV; slechts 5%. Desalniettemin

is een klein percentage van een

relatief groot aandeel PV nomi-

naal gezien aantrekkelijk. Ook hier

gelden/golden speciale Feed-In

Tariffs32.

BelgiëMateriaalleveranciers en andere

toeleveranciers van de bouw zijn

sterk vertegenwoordigd in België.

Ook zijn er enkele BIPV-producten

te verkrijgen bij Belgische produ-

centen. Partijen als Issol laten al

vele fraaie voorbeelden zien. Imec

zorgt in België voor aanvullende

kennis en -ontwikkeling.

SpanjeIn Spanje is slechts 2% van de

PV-markt voor BIPV32. Ook hier

golden speciale Feed-In Tariffs.

Het is hier echter gebruikelijker

in grondinstallaties te investeren,

gezien de beschikbare ruimte.

202031. Geïnstalleerd vermogen wereldwijd wordt in

2020 geschat op 11,1 GW.

Voor landen die zich dichterbij de evenaar bevinden, en

waar dus de zoninstraling groter is, is het sneller inte-

ressant überhaupt aan PV te denken. Deze reden is

niet de enige drijfveer (meer) om te kiezen voor PV. Dit

wordt ook beschouwd in onderstaand overzicht van lan-

den, waarin we de activiteiten rondom BIPV beschrijven.

Bij deze vergelijking moet rekening gehouden worden

met de verschillende definities van BIPV die per land

gehanteerd worden.

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

7676

JapanJapan is zeer technologisch gedre-

ven. Japanners zien de BIPV-

systemen als mooie gadget. Waar

het in Nederland als esthetisch

wordt ervaren als de systemen

niet overduidelijk technologisch

zijn, wordt het zicht op de techno-

logie in Japan juist erg gewaar-

deerd. Daarnaast zijn de stedelijke

gebieden dichtbebouwd en bieden

daarom een uitgelezen kans. Qua

technologieontwikkeling en -toe-

passing in producten kan worden

geconcludeerd dat Japan voorop

loopt. In 2030 wil Japan 50% van

de elektriciteit voor huishoudens

opwekken door BIPV-systemen.33

Hoge kosten van net-elektrici-

teit en het feit dat 13 lokale maak-

bedrijven BIPV-systemen leveren,

werken hier beiden in mee. Ook

heeft de keten zich in Japan – tus-

sen bouw en PV – al behoorlijk

goed gevormd.

ChinaDe markt en de kansen voor de

bouw zijn in de dichtbevolkte

gebieden enorm. De kans voor

toepassing van (BI)PV hierdoor

ook. Ook hier is een extra bijdrage

(ca. $3 miljard) vanuit de over-

heid beschikbaar voor wanneer

men voor BIPV kiest. Daarnaast

kent dit land vele producenten van

PV-modulen, waarbij door enke-

len ook BIPV-producten worden

ontwikkeld.

Verenigde StatenIncentives variëren per staat, maar

de drang naar opwek van duur-

zame energie is in alle staten aan-

wezig. Door het Department of

Energy wordt verwacht dat op

lange termijn 50% van de energie

voor de VS door BIPV opgewekt

kan worden.

5 .3 CONCLUSIE

Conclusie is dat Nederland zich in de voorhoede bevindt, maar dat ze niet

ver voorop loopt. De voorsprong in innovatie moeten we vasthouden. Van

belang is dat de ontwikkelde producten nu de stap maken naar de markt, er

meer awareness voor gecreëerd wordt in de sector en de effectiviteit en wer-

king van de producten worden gedemonstreerd. Demonstratie en implemen-

tatie in eigen land en versterking van de thuismarkt zorgt voor een goede

basis. Export naar buitenland lijkt een vanzelfsprekende en essentiële stap

voor groei van de ontwikkelaars.

77

hoofdstuk 6

Aanbeveling: werken aan de elf uitdagingen voor 5% BIPV

In deze roadmap zijn elf uitdagingen beschreven, verdeeld over technische uitdagingen en uitdagingen

voor markten ecosysteemontwikkeling. Deze uitdagingen kunnen partijen individueel

aangaan; of gezamenlijk. De verhoudingen van de uitdagingen zijn hieronder aangegeven.

Figuur 33

Elf uitdagingen voor BIPV

(uitdagingen kern =

individueel; uitdaging

orbit gezamenlijk)

GEZAMENLIJK

Uitdagingenecosysteem

Technischeuitdagingen

Uitdagingmarkt-

benaderingINDIVIDUEEL

#1

#2

#3

#4#5

#7#6

#8

#9

#11

#10

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

7878

E 11 E 9

T 2 T 3

T 1

M 6

M 8M 5gebundeldeklantvraag

M 7

€!

Doel 2020:

11 uitdagingenvoor 5% BIPV

E 10

T 4

T1 Functie-integratieT2 Flexibiliteit tegen acceptabele kostprijsT3 Flexibiliteit met acceptabel rendementT4 SubstraatkeuzeM5 Bundeling marktvraagM6 Collectieve marktbewerkingM7 Informatie BIPVM8 Nieuwe businessmodellenE9 Samenwerking in ketenE10 Cross-sectorale samenwerkingE11 BIPV in opleidingen

Elf uitdagingen hebben we beschreven in de diverse

hoofdstukken. Ze beslaan de thema’s technologie,

marktontwikkeling en ecosysteem. In essentie zijn ze

allemaal met elkaar verbonden. Hieronder is dit visueel

weergegeven; de ontwikkeling van idee naar een suc-

cesvolle markt, die tot stand komt door het innovatieve

karakter en de samenwerking in en van de sector.

De uitdagingen aangaan is noodzakelijk voor het succes-

voller maken van deze jonge sector; een sector die veel

potentie heeft, maar die nog veel in de onvolwassen

ontwikkelfase zit en in de bouwsector nog minimaal zijn

stem laat horen.

Of innovatie, al dan niet disruptief, in deze sector loont,

is geen vraag. De vraag is of de beschreven uitdagin-

gen worden aangegaan door de sector. Het beeld wordt

er zonniger van: waar de sector toch al een groei door

zal maken van 1 naar 3% in 2020, is de geprognoti-

seerde groei wanneer de uitdagingen worden aange-

gaan voor 2020 ca. 5% van het totale PV-volume. Een

groei waar Nederlandse bedrijven binnenlands en in

export van kunnen profiteren, mits zij hun krachten bun-

delen en energie steken in het succesvol maken van de

producten en projecten.

79

INSPIRATIE

Kleur, licht en elektriciteitHet SwissTech Convention Centre geeft een goed voorbeeld met dit innovatieve ontwerp: het aantrekke-lijke architectonische gebouw is duur-zaam gebouwd; onder andere door het gebruik van PV.

Aan de westzijde van het geheel is meer dan 300 m2 transparante, gekleurde lamellen bevestigd, die zowel de zon weren als er elektrische

energie uit oogsten. Op het dak wek-ken conventionele panelen ook ener-gie op, waardoor het gebouw van 250 kW wordt voorzien. Door het directe zonlicht te weren, wordt ook energie bespaard voor het koelen van de glazen ruimte.

Niet alleen het gebouw straalt inno-vatie uit, ook het businessmodel wat achter dit concept steekt, is zo te noe-

men. Naast dat het een congrescen-trum is en academische faciliteiten heeft, biedt het gebouw ook onder-dak aan een hotel, bedrijven en meer dan 500 studentenkamers.

Op deze plek waar kennis en ideeën worden uitgewisseld, wordt getoond hoe zonne-energie een speels licht-effect kan geven.

SwissTech Convention Centre, details gevelpanelen

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

80

81

BijlagenAfkortingen

Deelnemers werksessies

Overzicht stimuleringen vanuit overheid toepassing(BI)PV

Belangrijkste technologische ontwikkelingen t.b.v. succes BIPV

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

82

AFKORTINGEN

BAPV Building Applied Photovoltaic; zonne-energie toegevoegd aan gebouw

BIM Bouwwerkinformatiemodel (Building Information Model); werkwijze rond digitale 3-dimensionale modellen in de bouw

BIPV Building Integrated Photovoltaic; zonne-energie geïntegreerd in gebouw PV Photovoltaic

CdTe Cadmium Telluride, type halfgeleidermateriaal voor de productie van zonnecellen

CIGS Koper-indium-galliumselenide, type halfgeleidermateriaal voor de productie van zonnecellen

c-Si Kristalijn silicium, type halfgeleidermateriaal voor de productie van zonnecellen

EPC/EPG Energie Prestatie Coëfficiënt/ Energie Prestatienorm Gebouwen; index die de energetische efficiëntie van nieuwbouw

FIT Feed-In Tarrif; de teruglevervoeding bij levering van energie aan het centrale elektriciteitsnetwerk.

GWp Gigawattpiek

HTSM High Tech Systemen en Materialen; sector van de maakindustrie

IP Intellectuele eigendom (IE) is de Nederlandse vertaling en is een verzamelnaam voor een aantal rechten dat vastgelegd is in nationale en internationale wetten

MTBF Mean Time Between Failure

MJA MeerJarenAfspraken

MTTR Mean Time To repair

OPV Organisch PhotoVoltaic; type polymeer zonnecel

SWOT(-analyse) Sterkte-zwakteanalyse; een techniek voor de analyse van een bedrijf of product op basis van Strengths, Weaknesses, Opportunities en Threats

TKI Topconsortium voor Kennis en Innovatie; facilitator van samenwerkingen tussen ondernemers en kennisinstellingen

TRL Technology Readiness Level; aanduiding van stadium van ontwikkelproces

Wp Wattpiek; meeteenheid om bij zonnestroomelementen het elektrisch vermogen aan te geven, gemeten onder standaardomstandigheden

BIj

lA

gE

N

83

DEELNEMERS WERKSESSIES

Het projectteam

Berenschot Erik TeunissenBerenschot Linda van den HurkBerenschot Joost Krebbekx (werksessies)Berenschot Peter Graafland/Floor Osseweijer/Arthur de Vries (redactie)

Aanwezigen interactieve sessie Technologie4 december 2014

Bedrijf / kennisinstelling deelnemers

4Washing Alain Kahn

AERspire Alfred van Hese

Arcadis Luc Veeger

Comuth Roaul Comuth

ECN Wim Sinke

Heijmans Gerard de Leede

Hogeschool Zuyd Michiel Ritzen

Holland Solar Arthur de Vries

Orange Solar Maarten Geuze

SCX Solar Ruud van de Voort

Sensus Energy Rolf Huiberts

SolarSwing Sam Kin

Solinso Bart Allard

Solliance Barend Vermeulen

Solned Marianne van der Ven

Aanwezigen interactieve sessie Niet-technologisch9 december 2014

Bedrijf - kennisinstelling deelnemers

4 washing Alain Kahn

Comuth Raoul Comuth

Exasun Carsten de Koning

Heijmans Gerard de Leede

Hogeschool Zuyd Zeger Vroon

Holland Solar Arthur de Vries

ML Business Development Jeroen Langendam

Monier Daan de Mooij

Novasole Menno Zonderland

Orange Solar Maarten Geuze

Rijksdienst voor Ondernemend Nederland Bert Janson

SCX Solar Ruud van de Voort

Solar Works Bernard Hulshof

SolarSwing Sam Kin

Solliance Barend Vermeulen

Solned Marianne van der Ven

Van der Maazen Bouwgroep Matthieu Sonnemans

Xolar Lex Schiebaan

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

84

Overzicht stimuleringen vanuit overheid toepassing (BI)PV

Salderen

Het is mogelijk dat op het moment dat elektriciteit

opgewekt wordt, deze niet direct wordt gebruikt door

de eigenaar. Deze kan dan de energie terugleveren aan

het elektriciteitsnetwerk en op een later moment gebrui-

ken. Hiervoor zijn geen extra kosten aan verbonden

voor de eigenaar; het aantal kWh dat op de energie-

rekening staat, is het aantal gebruikte kWh minus het

aantal opgewekte kWh. Vanaf 1 januari 2014 is het niet

mogelijk méér te salderen dan de energieleverancier

geleverd heeft. Wordt er meer energie terug geleverd

dan gebruikt, dan geldt een terugleververgoeding.

Terugleververgoeding en btw-terugvraagregeling

Indien de opgewekte energie de gebruikte energie

overstijgt, dan kan er een terugleververgoeding

van de energiemaatschappij worden verkregen.

Energiemaatschappijen bepalen zelf de vergoeding die

zij terugleveren aan de eigenaar (meestal ongeveer 0,05

tot 0,09 euro per kWh). Meer opwekken dan gebruiken,

is hierdoor financieel niet aan te raden.

De Belastingdienst ziet eigenaren van zonnepanelen

die terugleveren tegenwoordig als ondernemer. Dat

betekent dat de betaalde btw over de aanschaf terug-

gevraagd kan worden. In dat geval moeten de eigena-

ren btw betalen over de terugleververgoeding en de

leverancier verzoeken om de terugleververgoeding

inclusief btw uit te keren.

Postcoderoosregeling

Initiatieven waarbij gezamenlijk decentraal energie

wordt opgewekt, kunnen gebruik maken van het ver-

laagde tarief van de Postcoderoosregeling. Leden van

coöperaties en Verenigingen van Eigenaren kunnen

sinds 1 januari 2014 een belastingkorting van 7,5 euro-

cent per kWh voor de gezamenlijk opgewekte duurzame

energie krijgen. Daarnaast ontvangt de coöperatie of

vereniging zelf ook een vergoeding voor de opgewekte

energie van 5 à 6 eurocent per kWh. Dit alles geldt, mits

de eigenaar woont in het postcodegebied waar de ener-

gie wordt opgewekt of in een daaraan direct aangren-

zend gebied.

Er is veel kritiek op de postcoderoosregeling om de

vrijblijvendheid aan en de daardoor afhankelijkheid

van energieleveranciers ten aanzien van de uitvoe-

ring. Het voordeel ligt bij bewoners, terwijl de energie-

leveranciers worden belast met extra administratieve

handelingen.

Er zijn nog meer stimuleringsmaatregelen, zoals

de SDE+ en andere regionale regelingen. Deze zijn

veelal gericht op grootschalige energieproductie of

de inkoop en installatie van sec PV-panelen. Hoewel

deze maatregelen de markt op dit moment drastisch

stimuleren, worden deze regelingen niet als bevor-

derlijk beschouwd door de markt. In afwachting van

deze stimuleringen stellen kopers hun aankoop uit.

Onduidelijkheid over de toekomst van dergelijke sti-

muleringen, wordt beschouwd als een nog grotere

belemmering.

BIj

lA

gE

N

85

Figuur 34 De ranking van de belangrijkste technologische ontwikkelingen voor het succes van BIPV

Integratie domotica systeem

Coatings: kleur, vuilafstotend

High efficiency MWT en IBC technologie voor 200W/m2 (nu 150 W/m2)

Component integratie (connectiviteit van componenten, opslag met omvormers in modules/systemen)

Ontwikkelingen voor langere levensduur (>30-40 jaar)

Vormvrijheid

Goedkope, compacte opslag zoals H2-bromide-flow-batterij

Kleurvrijheid

Multifunctionele module: opklikken van optimizers, omvormers

Assemblage bij bouwmaterialen leveranciers

Oogsten op celniveau: super smart module

Integraties van functies in de bouw om effectiviteit van energiewinst te behalen

Warmteterugwinning achter panelen

Glas-glas (2mm) met 50- jaar levensduur

Op maat maakbare folie

Dataconnectiviteit met andere bouwelementen

Roll to roll productie

Prefab: bijvoorbeeld isolatie + opwekking

Noodzaak van omvormen? 24V

Zelfconfigurerende/zelflerend systemen, zichzelf optimaliseren

Efficientie verhogen (gelijk aan Mono-Si)

Combi PV en thermisch

Op andere substraten dan reguliere substraten

III-V multi-junction cellen: meerdere lagen licht vangen, Grote efficientie cellen

Toepassing extreem dunne Si-cellen (buigbaar)

Actief bouwelement voor beheersing binnenklimaat

Pick&place voor vormvrijheid

Bifacial cellen: tweezijdig lichtinvanging (transparante gevels)

Selectiviteit voor bepaalde lichtgolflengten (zichtbare en niet-zichtbare licht)

Printbaar/spraybaar

E-printing: printen van PV

Aanpassen van de reflectiviteit

Volledig vlak glasoppervlak (over volledig dak, zonder shingles)

Transparante folies

Cellen die uit zonlicht direct H2 maakt

0 1 2 3 4 5 6 7 8

RO

AD

MA

P B

UIL

DIN

G I

NT

EG

RA

TE

D P

HO

TO

VO

LTA

ICS

B

OU

WE

N A

AN

BIP

V

86

Literatuurlijst

1. New York Times (2009) Plugged-In Age Feeds a Hunger for Electricity

2. Sociaal-Economische Raad (SER) (2013) Energieakkoord voor duurzame groei

3. Berenschot (2015) De rol van de eindgebruiker in relatie tot systeemintegratie

4. Agentschap NL (RVO) (2013) Monitor energiebesparing gebouwde omgeving 2012

5. CBS, 2014

6. Energiesprong (2012) Op weg naar minimum energie woningen met EPC ≤ 0

7. Transparency Market Research (2014) Building Integrated Photovoltaics (BIPV) Market

8. Interactieve sessies zijn georganiseerd op 14 november 2014, 4 december 2014 en 9 december 2014. De deelnemers aan deze sessies vindt u in de bijlage.

9. Photon International (2011) “All about modules,” Solar Power Magazine, February 2011

10. IHS Solar, (2014) International Technology Roadmap for Photovoltaic

11. Verberne, G., van den Donker, M. N., BIPV pricing in the Netherlands

12. IEA-PVPS Task 1 (2014) Snapshot of Global PV Markets

13. BCC Research (2015) Building-Integrated Photovoltaics (BIPV): Technologies and global markets

14. EPIA (2014) Global Market Outlook 2014-2018

15. Holland Solar (2015) Ruimte voor zonne-energie in Nederland 2020-2050

16. CBS (2015) Voorraad woningen en niet-woningen

17. Economisch Instituut voor de Bouw (2015) Verwachtingen bouwproductie en werkgelegenheid 2015

18. www.COWB.datawonen.nl; laatst geraadpleegd 28 juli 2015

19. Monitor Energiebesparing Gebouwde Omgeving 2013 (2014) RVO

20. Economisch Instituut voor de Bouw (2013) De Stroomversnelling: Effecten voor productie en werkgelegenheid

21. CBS (2015) Bouwsom van nieuwe opdrachten ontvangen door architecten

22. Leidelmeijer, K. Energiebesparing: Een samenspel van woning en bewoner-Analyse van de module Energie WoON 2012

23. Nibud (2015)

24. DNV-GL (2014) Het potentieel van zonnestroom in de gebouwde omgeving van Nederland

25. Rijksoverheid (2012) Nationaal Plan voor het bevorderen van bijna-energieneutrale gebouwen in Nederland

26. Dutch Green Building Council (DGBC) (2013) The incorporation of sustainability into the real estate investment portfolio

27. www.sungevity.nl, geraadpleegd op 30 januari 2015

28. www.zonnepanelendelen.nl, geraadpleegd op 30 januari 2015

29. www.zonnestroomverdeler.nl/, geraadpleegd op 30 januari 2015

30. Statistics Netherlands (2014) Economic radar of the Sustainable energy sector in the Netherlands

31. Global Industry Analyst (2015) Building Integrated Photovoltaics (BIPV) Market Trends

32. AgentschapNL (2011) Gebouw-integratie zonnestroomsystemen

33. Fraunhofer (2010) BIPV – Presentation ‘From Add-On PV to Real Integration Challenges and Options’

ROADMAP BUILDING INTEGRATED

PHOTOVOLTAICS

BOUWEN AAN BIPV

Bouwen aan BIPV – de roadmap voor de bouwen solarindustrie met uitdagingen tot aan 2020

Duurzaam bouwen wordt steeds belangrijker. Niet alleen omdat de wetgeving hieromtrent steeds strenger wordt, maar ook omdat we het willen. De bouwindustrie is hiermee in een wervelwind van

verandering terecht gekomen, met een groot scala aan nieuwe, energieopwekkende, innovatieve producten. Building Integrated

Photovoltaics (BIPV) is één van deze nieuwe oplossingen.

BIPV combineert enerzijds een energieleverende functie met daarbij minstens één andere bouwfunctie. Vaak is dit de esthetische functie van

een deel van de gebouwschil, maar steeds vaker ook een thermische isolatie. BIPV maakt een gebouwschil dus niet alleen mooier, maar

ook slimmer en efficiënter. Er zijn veel voordelen en de marktpotentie is veelbelovend. Dit type producten is een nieuwe productgroep

waarin Nederland bij uitstek haar innovatieve denkkracht kan tonen.

Maar deze sector heeft ook nog veel uitdagingen om dit succes te bereiken. Technologisch kan er nog veel ontwikkeld en bereikt worden.

Flexibiliteit in kleur, vorm, maat en materiaal wordt nagestreefd, uiteraard met behoud van een acceptabel rendement en tegen een

passende kostprijs. De markt zal voorbereid en bewerkt moeten worden, maar ook input moeten geven aan de ontwikkelrichtingen.

Daarnaast is het belangrijk dat er binnen de sector wordt samengewerkt, en dat de sector samenwerking zoekt met andere sectoren.

Tenslotte moet BIPV ook binnen opleidingen aandacht krijgen.

De bovenstaande acties zijn in deze roadmap beschreven en uitgewerkt in elf uitdagingen. Samen met elkaar deze

uitdagingen aangaan leidt tot duurzaam succes!

9 789490 314255

BOUWEN AAN BIPV Erik Teunissen - Berenschot.nl · 2017-01-25 · de Topsector Energie wil het TKI...

Documents

Transcript of BOUWEN AAN BIPV Erik Teunissen - Berenschot.nl · 2017-01-25 · de Topsector Energie wil het TKI...