18.000 zonnepanelen op het dak - hoe pak je dat aan?

Bij nieuwbouwprojecten zijn zonnepanelen niet meer weg te denken en bijna vanzelfsprekend geworden. En ook voor bestaande gebouwen heb je met steeds slimmere oplossingen vandaag veel meer mogelijkheden om te verduurzamen. Dat is wat we bij The Green Box aan het doen zijn: van een terrein met 18.5 hectare aan oppervlakte en 80000m2 aan bestaande kantoren, productiehallen en testlocaties stapsgewijs een slimme, duurzame cleantech campus maken. 

Het werken aan locaties met bestaande huurders, grote vraag naar energie, en een hoop bestaande (vaak oude) infrastructuur brengt zijn eigen uitdagingen met zich mee. In deze reeks nemen we je mee in onze plannen en de belangrijkste lessen die wij bij elke stap leren. En zoals veel andere bedrijven die bezig zijn met hun transitie naar duurzame energie begonnen ook wij aan de basis: je eigen schone stroom opwekken met zonnepanelen. 

Lees verder om meer over zonspiegelende daken, naadloze samenwerking en de rol van verzekeraars bij zonne-installaties te leren.

Stap 1: Netaansluiting in kaart brengen

De netbeheerder is één van de belangrijkste stakeholders. Een uitdaging waar netbeheerders op veel plekken in Nederland momenteel mee te maken hebben, is netcongestie. Daardoor is het geen vanzelfsprekendheid meer om een juiste aansluiting te krijgen of überhaupt energie terug te mogen leveren aan het net. Een “Nee” van de netbeheerder kan gevolgen hebben voor de haalbaarheid van een zonnedak en beperkingen voor extra installaties als teruglevering niet mogelijk is. Gelukkig zijn er nog genoeg mogelijkheden om een zonne-installatie te realiseren, zelfs als de netcongestie kaart rood kleurt.

Stap 2: Project team samenstellen & stakeholders betrekken

Onze locatie in Hengelo was een aantal jaar geleden nog een doorsnee Nederlands industrieel terrein. Nu liggen er al zo’n 18.000 zonnepanelen op de daken van diverse gebouwen. En dat doe je niet maar zo, en vooral niet alleen.

Voor de bouw van het zonnedak en algemene leiding van het project heeft The Green Box gekozen voor de expertise van Koolen Energy Projects. Het team heeft veel kennis en ervaring met grootschalige zonnestroomprojecten, met een oog op andere (toekomstige) systemen, zoals laadpalen en energieopslag- en energiemanagementsystemen. 

Mark Schat, General Manager bij Koolen Energy Projects, vertelt: “De grootste uitdaging bij het aanleggen van een zonnedak is dat je te maken hebt met veel verschillende partijen. Het vergt goede communicatie en afstemming met de stakeholders. Het is hierbij van belang de juiste stakeholders in de juiste volgorde aan te haken. Zo wil je bijvoorbeeld eerst in gesprek met de verzekeraar, alvorens een offerte voor de juiste zonnepanelen aan te vragen.

Hieronder zie je een korte overzicht van een stappenplan voor welke stakeholders we wanneer bij het proces betrokken hebben, en wat de meest belangrijke informatie is die we van elke partij nodig hadden:

Stap 3: Het dak klaarmaken

Het is belangrijk allereerst te bepalen of en onder welke voorwaarden zonnepanelen op het bestaande gebouw geplaatst kunnen worden. Het gewicht van zonnestroominstallaties zorgt voor extra belasting op het dak, vooral omdat deze vaak door middel van ballast worden verzwaard.

In het geval van The Green Box hadden de daken maar een beperkte draagkracht, daarom is in plaats van het verzwaren van de zonnepanelen met ballast, gekozen voor verankering waarmee de onderconstructie wordt vastgezet aan de dakconstructie”, aldus Mark.

Door het opstellen van een ballastplan voor de zonnepaneleninstallatie en deze te laten toetsen aan de sterkteberekeningen van de dakconstructie, kan bepaald worden of het dak sterk genoeg is. Zonnepanelen gaan tot 30 jaar mee, het is dus belangrijk het dak goed voor te bereiden, zodat tussentijds niets vervangen hoeft te worden.

Mark vertelt: “Voordat de zonnepanelen werden geplaatst, zijn de daken volledig voorzien van nieuwe isolatie en nieuwe dakbedekking, zodat het dak weer jarenlang in goede staat is”.

De bouw van het zonnedak

Dakspecialist Erdo heeft maar liefst 50.000 vierkante meter aan dakoppervlak voorzien van nieuwe isolatie en dakbedekking. Hierbij is voor witte PVC gekozen. Dit materiaal reflecteert veel zonlicht waardoor de gebouwen en de installatie zelf minder warm worden op dagen met veel zon, waardoor de behoefte aan koeling wordt verminderd. Bovendien leidt reflectie tot een verhoogde energieopwekking.

Stap 4: Het systeem ontwerpen & realiseren

The Green Box bevindt zich in een unieke situatie. Het terrein is voorzien van een eigen 10 kv ring. Dat houdt in dat alle energie die door middel van de zonnepanelen opgewekt wordt, via de omvormers direct ingevoed wordt op de 10 kV ring en vervolgens door de bij The Green Box aangesloten bedrijven via de meterkast gebruikt kan worden als wisselstroom.

Meestal wordt de stroom via verdeelkasten of bestaande transformatoren ingevoed, maar omdat deze aardig vol zaten, het om een grote hoeveelheid stroom gaat en ze zich binnen de panden bevonden, hebben wij er voor gekozen om een nieuwe transformator aan te schaffen en deze buiten te plaatsen. Dit is veiliger, waardoor de verzekeraar blij was met ons”, vertelt Mark Schat.

Bij inpandig invoeden loop je namelijk het risico dat de verzekeraar extra eisen stelt. Dit is ingewikkeld als je te maken hebt met verzekeraars van verschillende bedrijven en kan extra kosten en vertraging in de oplevering van het project veroorzaken.
Na zorgvuldig onderzoek heeft The Green Box gekozen voor panelen van DMEGC. Bij de keuze spelen veel factoren een rol, zoals gewicht, handling en performance. Op het dak van The Green Box staan de zonnepanelen in een bepaalde ‘golf’ geïnstalleerd.

Wij plaatsen de zonnepanelen op een plat dak in de meeste gevallen in een oost-west-opstelling. Dit heeft meerdere voordelen ten opzichte van een zuid-opstelling. Bij een zuid-opstelling leveren zonnepanelen het grootste vermogen op, maar dan heb je 1 grote piek op de dag dus op dat moment vorm je een enorme belasting op het net. De oost-west-opstelling vlakt deze piek af en verspreidt de opbrengst, waardoor aftopping minder snel nodig is. Het stemt als het ware de opwek beter af met het verbruik. Ook kunnen hierdoor meer panelen op hetzelfde dak worden geplaatst, zonder tussenruimte. Dit levert meer vermogen per vierkante meter op, waardoor je dus meer energie kunt produceren op hetzelfde dak.

Deze opstelling heeft nog een bijkomend voordeel: hij is minder gevoelig voor wind en vereist daardoor over het algemeen minder ballast of verankering. Gezien de huidige draagkracht van de daken bij The Green Box, was dit een belangrijk voordeel. Bovendien leidt het verminderde gebruik van verankering of ballast direct tot lagere installatiekosten.

Het resultaat

The Green Box is ontzettend trots op haar zonnedak en blij met het uitstekende projectmanagement vanuit Koolen Energy Projects. The Green Box heeft door middel van slimme aansturing een hoge vorm van gelijktijdigheid, dit betekent dat de energieopwek goed
samenvalt met de energievraag op de locatie; de grootste hoeveelheid zelf opgewekte energie wordt direct benut. Een ‘teveel’ aan opgewekte stroom wordt dankzij de aansluiting met Enexis direct aan het net geleverd, zodat anderen gebruik kunnen maken van deze stroom.

Een blik naar de toekomst

We zijn volop bezig om van The Green Box Europa’s meest innovatieve cleantech campus te maken. Het zonnedak is een sleutelelement in deze transitie en we zijn erg trots op het resultaat. Nu we een enorme eigen opwekcapaciteit gerealiseerd hebben, kijken we verder naar de opties om steeds onafhankelijker, slimmer en duurzamer met energie om te gaan.

"Ons zonnedak wekt genoeg stroom op om 1900 huishoudens per jaar van stroom te voorzien."  En wij zijn nog maar net begonnen.

De vraag die ons momenteel bezighoudt is wat de beste oplossing is voor het omgaan met tijdelijke ‘overproductie’ van energie. Bieden batterijsystemen de meeste flexibiliteit? Of is bi-directioneel laden het beste antwoord? En hoe verhouden de business cases zich tot elkaar?

Volg ons op LinkedIn om hier binnenkort meer over te horen!