Wim Sinke

ECN Zonne-energie, Universiteit Utrecht & European Photovoltaic Technology Platform

De stille revolutieDe stille revolutieOntwikkeling en toepassing van zonnestroomOntwikkeling en toepassing van zonnestroom

2 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

InhoudInhoud

• Zonnestroom: prepare for impact

• Geen gebrek aan ambitie: recente initiatieven

• De emancipatie van zonnestroom: IEA Roadmap

• Het technologieportfolio: ontwikkelingen en highlights

• Hernieuwbaar vs duurzaam: het debat is gestart

• Grid parity: Heilige Graal of hype?

• Kansen voor Nederland

3 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

ZonnestroomZonnestroom:: prepare for impactprepare for impact

De uitdaging gekwantificeerd (vuistregels)

• Nodig voor impact op mondiale schaal:

100 – 500 EJ ~ 20 – 100 TWp ~ 100.000 – 1.000.000 km2

• Opwekkosten < 0,10 €/kWh ~ systeemprijs < 1 €/Wp- goedkope modules met hoog rendement (20 ~ 30/40%)

- of super-goedkope modules met redelijk rendement (10 ~ 15/20%)

- én goedkope Balance-of-System (componenten + arbeid)

• Lange levensduur: 20-40 jaar

IEA PVPS, Task 8: VLSPVIEA PVPS, Task 8: VLSPV

4 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

GeenGeen gebrekgebrek aanaan ambitiesambities

5 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Solar Europe Industry Initiative (officiële lancering juni 2010)

PV technologydevelopment &demonstrationin support of

EU 2020 targetsand beyond

6 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Solar Europe Industry Initiative (officiële lancering juni 2010)

PV technologydevelopment &demonstrationin support of

EU 2020 targetsand beyond

PVPV CSPCSP

7 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Thin film

1979

2009

wafer Si

siliconfeedstockshortage

2007

2009

22% prijsverlaging voor iedereverdubbeling van het cumulatieve volume

Bron: EPIA, October 2009

Prijsontwikkeling modules: de leercurvePrijsontwikkeling modules: de leercurve(gecombineerd effect van technologische verbeteringen, ervaring en schaalvoordelen)

8 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

SolarSolar EuropeEurope IndustryIndustry InitiativeInitiative –– indicatieve doelstellingenindicatieve doelstellingen

9 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

De emancipatie van zonnestroom

10 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

IEA Solar PV Roadmap (2009)

11 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

GeenGeen gebrekgebrek aanaan ambitiesambities; of; of tochtoch??

12 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

IEA Solar PV Roadmap (2009)

……

……

……

13 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

IEA Solar PV Roadmap (2009)

gro

oth

an

de

lsp

rijzen

gro

oth

an

de

lsp

rijzen

co

ns

um

en

ten

prijze

nc

on

su

me

nte

np

rijzen

……

……

……

14 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

IEA Solar PV Roadmap (2009)

15 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

CelCel && moduletechnologiemoduletechnologieëënn ((““vlakkevlakke plaatplaat””))

Commercieel: wafer kristallijnsilicium- monokristallijn (gezaagd)

- multikristallijn (gezaagd)

- linten (gegoten/getrokken)

(82% van de 2009 mondiale markt)

Commercieel: dunne films- amorf/microkristallijn silicium- koper-indium/gallium-diselenide/sulfide (CIGSS)- cadmiumtelluride (CdTe)(18% van de 2009 mondiale markt)

Proefproductie en laboratorium:opkomende en nieuwe technologieën- super-lage-kostenopties- super-hoog-rendementsconcepten

Nuon Helianthos

Konarka Nanosolar

IMEC

16 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

CelCel && moduletechnologiemoduletechnologieëënn ((““vlakkevlakke plaatplaat””))

Commercieel: wafer kristallijnsilicium

modulerendement 13-19%

Commercieel: dunne films

modulerendement 6-12%

Proefproductie en laboratorium:opkomende en nieuwe technologieën

“module”rendement 2-10% (meeste nogniet commercieel beschikbaar)

17 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Internationale highlights lab en proefproductie – enkele voorbeelden

• Wereldrecord celrendement 42% (multilaagscel, geconcentreerd licht)

• Wereldrecord paneelrendement monokristallijn silicium 21%

• Wereldrecord paneelrendement multikristallijn silicium 17%

• Wereldrecord rendement polymere (“plastic”) zonnecellen 8%

• Gedrukte CIGS cellen

• Plasmonische zonnecellen

• En heel veel meer…

FOM-Amolf (NL)

18 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

WereldrecordWereldrecord modulerendementmodulerendement

19 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

InnovatieInnovatie vanvan NederlandseNederlandse bodembodem:: nieuwnieuw,, gegeïïntegreerdntegreerd celcel &&moduleontwerpmoduleontwerp (ECN,(ECN, SollandSolland,, EurotronEurotron))

Sunweb®-patroonMetallisation Wrap-Through(MWT) cellen iseigendom van Solland

20 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

HernieuwbaarHernieuwbaar vsvs duurzaamduurzaam: het: het wereldwijdewereldwijde debatdebat isis begonnenbegonnen

21 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

KoolstofvoetafdrukKoolstofvoetafdruk energietechnologieenergietechnologieëënn

22 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Van deVan de olieregenolieregen in dein de materialendrupmaterialendrup??

23 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

KolenKolen vsvs duurzaamduurzaam

24 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

““GridGrid parityparity””: Heilige Graal of hype?: Heilige Graal of hype?

• Vertaling turn-key systeemprijs naar opwekkosten niet eenduidig

• Systeemprijzen liggen in een brede band

• Grid parity onvoldoende voor zelfdragende markt

• Maar toch: relevante en goed communiceerbare mijlpaal

NRC, 10 04 2010 Technisch Weekblad, 17 04 2010

Snelle daling systeemprijzen(panelen én Balance-of-System)

vraagt marktontwikkelingin Nederland

25 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Kansen voor NLKansen voor NL

Energie

• korte termijn: zelfdragende markten voor zonnestroom vanaf 2015

• langere termijn: concurrerend in groot deel van de totaleelektriciteitsmarkt

• onmisbaar voor energietransitie gebouwde omgeving

• past perfect bij intelligente netten en elektrisch vervoer

Economie

• geavanceerde cel- & moduletechnologie

• apparatuur voor zeer snelle productie

• nieuwe, duurzame materialen

• componenten voor integratie (net, gebouwen, infrastructuur)

26 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

SamenvattingSamenvatting

Zonnestroom:

sneller, goedkoper en groter

dan velen denken

27 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010

Stad van de Zon, Gemeente HeerhugowaardStad van de Zon, Gemeente Heerhugowaarddank voor uwaandacht!

dank voor uwaandacht!