stroomopwekkend_geluidscherm-635

Het stroomopwekkend geluidsscherm

Overal langs de snelweg staan geluidsschermen, in Nederland ongeveer 1250 kilometer lang in totaal. Al die schermen bestrijken samen een oppervlak van zo’n 200.000 vierkante meter. Zou al die loze oppervlakte niet beter kunnen worden benut, bijvoorbeeld voor het opwekken van zonne-energie? Met dat idee begonnen we bij Heijmans na te denken over het plaatsen van zonnepanelen op geluidsschermen. Maar de oriëntatie en hellingshoek van een geluidsscherm ten opzichte van de zon zijn in veel gevallen nou niet bepaald ideaal. Daardoor valt de stroomopbrengst tegen. Bovendien zijn zonnepanelen kostbaar, gevoelig voor vandalisme, en niet altijd even mooi.

Samen met een paar partners hebben we dus gekeken naar een alternatief. In plaats van een groot oppervlak aan zonnecellen inefficiënt te gebruiken, maken wij gebruik van een goedkoper materiaal om het licht over een groot oppervlak op te vangen en te geleiden naar smalle strips met zonnecellen. Die zijn onzichtbaar weggewerkt in het frame. Zo laten we meer licht terechtkomen op een kleiner oppervlak aan zonnecellen.

Dit goedkopere materiaal is geavanceerd PMMA (acrylaat), dat al langer voor geluidsschermen wordt gebruikt. Het scherm vangt vanaf twee kanten licht op en werkt altijd, zelfs in de schaduw of bij bewolking, juist als het rendement van een traditionele kristallijne zonnecel fors achteruit gaat. Onderzoek in Noord-West Europa toont aan dat ons systeem in diffuus licht, dus op een bewolkte dag, meer energie kan opwekken dan een regulier PV-systeem. Bijkomend voordeel is dat de zonnecellen in ons systeem koel blijven. Ook dat voorkomt verder rendementsverlies.

Desondanks zien we dit systeem vooral als een aanvulling op en niet als een vervanging van traditionele PV-systemen; in gunstige omstandigheden, bijvoorbeeld als ze op een dak zijn geplaatst, brengen die veel meer stroom op. Daar staat tegenover dat de kosten van ons systeem lager zijn, doordat we minder zonnecellen nodig hebben. En we maken het met deze geluidsschermen mogelijk om oppervlakte voor de energie-opwekking in te zetten die anders onbenut zou blijven.

Creativiteit
Een belangrijk voordeel van ons systeem is ook dat de schermen vanuit de auto gezien deels transparant kunnen zijn of voorzien van diverse kleuren. Ook een mix van kleuren is mogelijk in ons modulaire geluidsscherm, evenals variatie in transparantie. Daarnaast biedt het scherm kansen voor kunstzinnige uitingen in de vorm van tekeningen of graffiti. Of denk aan teksten, figuren en unieke ontwerpen die kunnen oplichten, eventueel ontwikkeld in samenwerking met omwonenden of weggebruikers. Het stroomopwekkend geluidsscherm is een toonbeeld van creativiteit en innovativiteit.

Omwonenden kunnen er zelfs letterlijk ‘hun’ geluidsscherm van maken, door er bijvoorbeeld in de vorm van een energiecoöperatie mede-eigenaar van te worden. Voor ons is dat niet alleen interessant doordat we die schermen aanleggen, maar ook doordat we een bredere rol kunnen spelen bij het onderhouden van het scherm en het monitoren van de energie-opbrengst. Daarmee kan de ontwikkeling van het stroomopwekkend geluidsscherm gezien worden als mogelijke aanvulling op twee lopende innnovatieprogramma’s van Heijmans: Smart Highway en de Energieneutrale Stad.

Het idee is nog volop in ontwikkeling. Momenteel werken we nog met een kleinschalig, rood gekleurd, prototype van het stroomopwekkend geluidsscherm. Op basis van metingen aan het prototype proberen we de business case rond te krijgen. Bij een sluitende business case willen we opschalen naar een werkend exemplaar op ware grootte. Dit exemplaar plaatsen we dan op een locatie langs de weg om te testen. Wat dit betreft staan we open voor reacties en suggesties, maar ook voor partijen die bij de financiering en exploitatie betrokken willen zijn. Reageer hieronder!

Gouden Decibel Award
Het stroomopwekkend geluidsscherm heeft op 5 november tijdens de Vakbeurs Geluid, Trillingen en Luchtkwaliteit de Gouden Decibel Award gewonnen!

Infrastructuur | Smart Energy | Innovatie

11 reacties

  1. Marko -

    Is het niet mogelijk om met de trillingen van het langsrijdende (vracht)verkeer stroom op te wekken?

  2. Sander -

    En met de rijwind…? Is het ook een idee om in GIS potentiële gebieden voor deze stroomopwekkende geluidschermen uit te rekenen? Kan het ook op bestaande schermen worden toegepast?

  3. Stijn -

    Heren, dank voor jullie reacties.

    @Marko: dat is ook mogelijk (piëzo-elektrische energie), maar niet met deze innovatie. Het omzetten van trillingen in elektriciteit wordt binnen ons Smart Highway programma wel bekeken overigens.

    @Sander: ook het omzetten van rijwind in elektriciteit wordt binnen het Smart Highway programma onderzocht.
    Lijkt me interessant om een keer met je van gedachten te wisselen over de inzet van GIS om potentiele gebieden voor het geluidsscherm uit te rekenen!

  4. Dominique -

    Is deze toepassing ook niet bruikbaar in de woningbouw, dat de ramen van de woningen stroom opwekken waarbij het verzamelpunt verwerkt zit in de kozijnen. Of valt er dan wellicht te weinig rendement te behalen?

  5. Stijn -

    Beste Dominique, deze toepassing is inderdaad mogelijk ook bruikbaar in de woningbouw en utiliteitsbouw. Dit willen we nader gaan onderzoeken.

  6. Redactie -

    Deze innovatie heeft op 5 november de Gouden Decibel Award gewonnen en heeft de 2e plaats behaald bij de Publieksprijs! http://t.co/YuXMGUakB0. Gefeliciteerd Stijn! :)

  7. Marius -

    Geweldig.
    Maar ik erger me dood aan steeds weer die graffiti, zoals bij A4 Nootdorp, ook op glas. Dat zal de lichtdoorlaat/opbrengst ongetwijfeld beperken, dus hou rekening met schoonmaak en verzin een oplossing.

  8. Floris -

    Stijn felicitatie met het behalen van de prijs en natuurlijk de fantastische 2e plaats bij de publieksprijs.
    Graffiti. Zal bij dit scherm prestaties heel weinig beïnvloeden. Vaak laat men Graffiti gewoon zitten mits het niet echt beledigend of kwetsend is.
    Er zijn milieuvriendelijke anti graffiti coatings en dan spoel de graffiti er met warm water zo weer van af. Kost maar een paar Euro per m2. Maar in de tijd waarin we leven wordt soms niet zoveel geld gereserveerd voor het schoonmaken of het aanbrengen van een anti graffiti coatings . En het hangt er ook van af wie de weg in onderhoud heeft . Soms zit de coating bij nieuw schermen er meteen op, soms ook niet.

  9. Wilfried van Sark -

    Beste Stijn, heel mooi product. Zou je me kunnen mailen ivm ontwikkeling van productdetails en verder onderzoek. Wij zijn hier (o.a. met TU/e) ook al een tijd mee bezig.
    Groet
    Wilfried van Sark

  10. Stijn -

    Beste Wilfried,

    Hartelijk dank voor je reactie. Ik heb je een e-mail gestuurd.

  11. Henkjan Moerman -

    Is het niet mogelijk om de geluidsenergie van langsrijdend verkeer om te vormen naar een soort ‘tegengeluid’ dat zou kunnen dienen als een digitaal geluidsscherm?

plaats een reactie