Energie op de poolcirkel: van kolen naar zonne-energie

Een luchthaven op zonne-energie in de poolcirkel klinkt misschien vooral als een interessant onderzoeksproject. Op Spitsbergen, Noorwegen, is deze energievoorziening echter van cruciaal belang. Het vliegveld van deze eilandengroep, halverwege Noorwegen en de Noordpool, is de meest noordelijke commerciële luchthaven ter wereld en de laatste halte voor onderzoekers die verder naar het noorden trekken.

Spitsbergen werd ooit als uitvalsbasis gebruikt door walvisjagers die noordwaarts voeren op zoek naar walvisspek. Tegenwoordig maakt de economie van het eiland een transitie van mijnbouw naar onderzoek en toerisme. 

Maar omdat het overgrote deel van de elektriciteit nog altijd van steenkoolcentrales afkomstig is, is deze kleine luchthaven verantwoordelijk voor bijna 20% van de koolstofvoetafdruk van alle luchthavens op het Noorse vasteland samen. Daarom wilde de luchthaven van Svalbar de hoeveelheid met steenkolen opgewekte elektriciteit verminderen en zoveel mogelijk overstappen op zonne-energie.

De landingsbaan van de luchthaven is gebouwd op permafrost en de hangar is letterlijk aan de grond vastgevroren. Drie maanden per jaar is het gebied in totale duisternis gehuld. Is dit dan wel een goede plaats voor zonne-energie?

Het klinkt misschien vreemd, maar het antwoord is: ja. 

Zonnepanelen produceren meer energie bij koud weer dan bij warm weer. En zonnepanelen van SunPower werken bovendien beter dan andere panelen bij lage temperaturen.

Zo veel mogelijk zonne-energie opwekken op plaatsen waar de zon niet schijnt 

Power Controls AS, partner van SunPower, heeft jarenlange ervaring met de installatie van zonnepanelen in het noordpoolgebied. Voor de luchthaven van Spitsbergen heeft het team de panelen in drie fases geïnstalleerd. Met de panelen op de gevel en het dak van de terminal wordt in totaal 40 kW opgewekt, terwijl de panelen op de hangar goed zijn voor 100 kW. Samen produceren de systemen meer dan 75.000 kWh aan schone energie per jaar, voldoende voor 10 procent van het elektriciteitsverbruik van de luchthaven. Dit betekent dat de uitstoot van CO2 in de lucht van het noordpoolgebied jaarlijks met 70 ton afneemt.

Het systeem wekt meer energie op dan verwacht, maar dat is geen verrassing voor het team van Power Controls. Vergeleken met conventionele panelen produceren SunPower Maxeon-panelen in de eerste 25 jaar tot wel 35% meer energie met hetzelfde oppervlak.1 SunPower 400 W, 22,6% rendement, in vergelijking met een conventioneel zonnepaneel op rasters van dezelfde grootte (310 W mono PERC, 19% efficiënt, circa 1,64 m²)  

"Onderzoekers uit heel Europa hebben ons gevraagd of we inzicht willen geven in de energieproductie van het PV-systeem. Iedereen staat ervan te kijken dat het systeem op deze extreme geografische breedtegraad tot wel 70 procent produceert van wat er normaliter in Duitsland wordt geproduceerd", aldus Dag Halvorsen, CEO van Power Controls.

Omdat de elektriciteitstarieven op Spitsbergen drie keer hoger liggen dan op het Noorse vasteland is Halvorsen van mening dat de installatie van zonnepanelen, met een verwachte terugverdientijd van minder dan acht jaar, een goede investering is..

Het team van Power Controls installeert Maxeon-panelen op de gevel van de terminal van de luchthaven.

De transitie van een fragiel ecosysteem naar 100% duurzaam

In dit kwetsbare natuurgebied, het domein van ijsberen en andere bedreigde diersoorten, wordt het steeds belangrijker om manieren te vinden om de koolstofuitstoot drastisch te verminderen en tegelijk duurzaam en betaalbaar in de lokale energiebehoeften te voorzien. De steenkoolvoorraad kan al in 2025 zijn uitgeput.

In het plaatsje Longyearbyen, vijf kilometer ten oosten van de luchthaven, is het merendeel van de elektriciteit nog altijd van steenkoolcentrales afkomstig. Ook hier moeten echter alternatieven worden gevonden. In het noordpoolgebied ligt het voor de hand om zowel wind- als zonne-energie in te zetten, omdat met wind in de donkere wintermaanden veel schone energie kan worden opgewekt. In de zomer kunnen de zonnepanelen volop profiteren van de middernachtzon: er is dan 24 uur lang daglicht.   

Een vierde fase van de installatie van zonnepanelen staat gepland voor 2020/2021. Tegen die tijd is de totale productie van zonne-energie verviervoudigd. Het zonnepanelensysteem wekt dan voldoende energie op om tijdens de zomermaanden stroom terug te leveren aan het lokale elektriciteitsnet, waardoor Longyearbyen minder energie uit steenkoolcentrales nodig heeft.

Met de juiste technologie kan zonne-energie zelfs in het koude noorden een groot deel van de energiemix vormen. Dat is goed nieuws voor de ijsberen. En voor ons.