Egbert Jan_Sol_03

Egbert-Jan Sol is directeur High-Tech Systems & Materialen bij TNO.

13 September 2011

Een hoogleraar gaf mij eens een stapel fotokopieën. Die moest ik maar eens bestuderen. Het bleken verhalen over de leercurvetheorie. Op basis daarvan kun je uitspraken doen over de kosten van een product in de toekomst. Het bekendste voorbeeld is de wet van Moore. Menig Bits&Chips-lezer heeft de transitie van mainframe naar microcomputer meegemaakt of van pc naar smartphone. De leercurve van mainframes was niet zo steil als voor pc‘s. Als een technologie veel sneller goedkoper wordt dan een concurrent, dan wint de eerste het na enige tijd. De andere kom je na verloop van tijd alleen nog maar tegen in niches.

Onlangs kwam ik een leercurve tegen voor de kostprijs van zonnepanelen. Het viel mij op dat het een correct leercurveplaatje was met dubbellogaritmische assen en op de horizontale as niet de tijd in jaren maar cumulatieve aantallen geproduceerde panelen. Al snel werd mij duidelijk dat zonnepanelen niet zo snel gaan als transistoren, maar wel vergelijkbaar snel. Ik ken geen leercurves voor windmolens of biomassa, maar met zo‘n snelle leercurve voor zonnepanelen zal de geschiedenis van micro-elektronica zich bij zonnepanelen herhalen. Mijn inschatting is dat onze duurzame energievoorziening over twintig jaar op zonnepanelen is gebaseerd en dat windmolens leuk zijn als niche voor de winterdag of donkere herfstdagen met wind.

Het is nu al rendabel om zonnepanelen op je dak te installeren. Ga maar googelen: subsidie is niet eens nodig. Op dit moment zit je met een terugverdientijd van tien jaar. Die dingen gaan dertig jaar mee en dan verdient iedere investering zich terug. Binnen vijf à tien jaar zijn de aanschafkosten zelfs gehalveerd. Met een terugverdientijd van vijf jaar wil iedereen zonnepanelen installeren. Mijn enige reden om nog even rond te kijken, is dat ik liefst all-black-panelen wil hebben. Je kijkt er dertig jaar tegen aan en wilt niet 28 jaar een stel antieke panelen met strepen zien.

Velen associëren de wet van Moore met een snelle prijs-prestatieverbetering en een korte levensduur voor pc‘s. Dat geldt niet voor zonnepanelen. Hun prestaties zullen in tien jaar tijd nog wel iets toenemen, van zestien naar twintig procent, maar veel opmerkelijker zal de razendsnelle prijsreductie zijn – omdat de geproduceerde aantallen zo snel toenemen. Wachten tot de prijs nog lager wordt, heeft al bijna geen zin meer. Al die tijd dat je wacht, betaal je wel een elektriciteitsrekening en die kosten zijn al bijna meer dan de afname in prijs.

Als heel Nederland overstag gaat, betekent dat dat wij met z‘n allen binnen tien tot twintig jaar meer elektriciteit produceren dan we nodig hebben. Dan wordt opslag van energie een probleem. Bij tien tot twintig gigawatt schieten batterijen tekort. De oplossing is om uit het overschot waterstof te maken en met die waterstof (en koolstofdioxide) vervolgens koolwaterstoffen zoals methanol. De hoop is dat er nanokatalytische processen worden ontwikkeld om deze stoffen zelf thuis te produceren. Dan kunnen ze worden opgeslagen en later bij benzine worden gemengd of in de verwarmingsketel worden verbrand.

Als dat lukt, heeft dat grote gevolgen voor het succes van zonnepanelen. De wereld zal dan rond 2040 zo‘n tweeduizend zonnepaneelfabrieken tellen, terwijl er nu bijvoorbeeld ’slechts‘ honderd halfgeleiderfabs zijn. Hopelijk zit daar een Nederlands bedrijf tussen, de ASML van 2030-2040. Leercurvetheorie kan je meer vertellen over de toekomst dan je denkt, maar vertelt je helaas niet hoe je er komt.