Deze startup maakt een demonteerbaar zonnepaneel

Het was tijdens zijn bachelor bedrijfskunde aan de Universiteit Maastricht dat Siemen Brinksma zich meer bewust werd van de klimaatcrisis. “Dit is het eerste moment in de geschiedenis waarop de mensheid de biosfeer kan vernietigen. We hebben twee keuzes: of we gaan voor winst en macht, of we kiezen er goed voor te zorgen,” zegt hij. De volgende stap in zijn academische carrière was een masteropleiding industriële ecologie aan de Technische Universiteit Delft. In deze master kunnen studenten ondernemerschap en duurzaamheid combineren.

Tijdens zijn zoektocht naar ideeën voor zijn afstudeerproject, kwam hij een video tegen. Daarin werd het productieproces van zonnepanelen uitgelegd. "Op een gegeven moment zag ik dat ze de zonnecellen bedekten met epoxylijm. En ik dacht: ‘Maar zo kun je ze toch nooit meer uit elkaar halen?’" Vijf jaar later lanceerde hij Biosphere Solar, dat een volledig demonteerbaar zonnepaneel maakte.

Nu zonne-energie de drijvende kracht is achter de energietransitie, doet zich een probleem voor: het verwijderen van zonnepanelen aan het einde van hun levensduur. In een onderzoek van het International Renewable Energy Agency (IRENA) wordt geschat dat we tegen 2050 maar liefst 78 miljoen ton afval van zonnepanelen produceren. Siemen en zijn team willen niet dat deze immense berg materiaal wordt weggegooid.

Biosphere Solar's manier van doen

Biosphere Solar probeert de industrie van binnenuit te veranderen door tijdens de productie van zonnepanelen al rekening te houden met het einde van de levensduur. Het geheim ligt in het lamineerproces. Bij conventionele productie bestaat deze stap uit het ‘sandwichen’ van zonnecellen tussen twee of meer lagen glas. De coatings worden aan elkaar gehecht met een laag ethylvinylacetaat - een resistente plastic lijm - terwijl de lamineermachine druk uitoefent op de modules, waardoor ze grondig worden afgedicht.

Aan de ene kant zorgt lijm voor een sterke afdichting van de zonnecellen, aan de andere kant maakt het het bijna onmogelijk om zonnepanelen aan het einde van hun levensduur te recyclen. Biosphere Solar verruilt lijm voor een afdichting van butylrubber: een materiaal dat in ramen al wordt gebruikt vanwege de isolerende eigenschappen. Het paneel van de Rotterdamse startup heeft vergelijkbare eigenschappen als conventionele zonnepanelen. Toch is deze aanpassing doorslaggevend.

Links het zonnepaneel, rechts een stap van het fabricageproces. - © Biosphere Solar

Zonnepanelen aan het einde van hun levensduur

Bij het ontmantelen van het paneel wordt het aluminium frame verwijderd. Ook worden de kabels losgekoppeld van de aansluitdozen. Er blijft een stapel glas en cellen over. Vervolgens kan met een heet mes moeiteloos de rubberen afdichting worden verwijderd. Zo worden de glasplaten en de cellen gemakkelijk teruggewonnen.

Siemen: "Als we echt circulair willen werken, moeten we zonnepanelen zo ontwerpen dat we ze later makkelijk kunnen verbeteren of repareren. Denk aan het toevoegen van een extra laag bovenop oude cellen, of het simpel vervangen van alleen de kapotte cellen. We willen nu een ontwerp maken waarmee we aan het eind van de levensduur kunnen kiezen: hergebruiken, verbeteren of pas dan recyclen."

Soms is zonnepanelen hergebruiken slimmer dan recyclen

CORE CHANGEMAKERS wil gebruikte zonnepanelen een tweede leven geven.

Lees meer

De weg vinden in de industrie

De zonne-energiesector onderzoekt opties voor het recyclen van zonnepanelen aan het einde van hun levensduur. Zodra zonnepanelen aan hun einde zijn, meestal rond de 20 tot 25 jaar, zijn recyclebedrijven verantwoordelijk voor het verwijderproces. En terwijl de meesten gewend zijn om ze in een shredder te gooien, beginnen anderen het glas terug te winnen, al zitten ze nog steeds met het probleem van de laminaatlaag.

Sinds de oprichting in 2020 streeft Biosphere Solar ernaar om haar technologie te introduceren in de industrie. Op dit moment heeft de startup verschillende partnerschappen afgesloten, met een Chinees bedrijf en het Nederlandse Kameleon Solar. Het concept moet nog volledig gecertificeerd worden. Toch is de verkoop van zonnepanelen niet het einddoel.

"We zien onszelf meer als een particulier onderzoeksinstituut. We hebben de technologie in handen die de industrie circulair kan maken, en we willen tegen 2050 zoveel mogelijk zonnepanelen circulair maken," zegt de medeoprichter. Daarom ontwikkelt de startup ook nieuwe machines voor zijn productiepartners. Zo wordt de toepassing gemakkelijker.

Je kunt niet om China heen

China domineert de productie van zonnepanelen. Ongeveer 70% van de wereldwijde productie van zonnepanelen vindt daar plaats. Dit aandeel stijgt nog verder voor kritieke onderdelen, zoals de wafers die nodig zijn om cellen te maken. 97% van de materialen komt daar vandaan.

Veel lokale fabrikanten, zelfs als ze een fabriek in Europa opzetten, zijn nog steeds afhankelijk van Beijing. "We kunnen er niet omheen; we moeten de Chinese producenten overtuigen om deze technologie over te nemen. Tegelijkertijd kunnen we deze verandering vanuit Europa stimuleren, terwijl we samenwerken met fabrikanten van over de hele wereld."

Goedkoop, ik wil het, ik koop het. Maar zal China daarmee echt winnen?

Om de Chinese concurrentie te verslaan, moeten Europese autofabrikanten zich richten op de veiligheid en stabiliteit van hun voertuigen, schrijft Bernd Maier-Leppla.

Lees meer

Impact 

Impact maken verliep voor Siemen in verschillende stappen. De eerste: activisme. De volgende stap was ervaring opdoen in een groot bedrijf, waar hij zich realiseerde dat hij maar een klein radertje was in een veel grotere machine.

"Toen ging ik werken bij Precious Plastic, een wereldwijd initiatief voor het recyclen van plastic, wat ik cool en inspirerend vond. Ik hield van het idee om technologieën open source te houden, wat ik ook met Biosphere Solar heb gedaan."

Nu dan BioSphere. Het veranderen van de status-quo in de zonne-energiesector is een hele klus. "We zijn op zoek naar een industriële partner om onze technologie op te schalen en verder te testen. We willen graag alle voordelen en zwakke punten weten. Zo krijgen we een duidelijk beeld van wat er nodig is om een nieuwe standaard te zetten."