Proef met zonnepanelen op spoorschermen

ProRail gaat in het project NEWRAIL onderzoeken welke mogelijkheden er zijn om energie op te wekken met zonnepanelen op geluidschermen. Het onderzoek, door NEWRAIL (Noise Energy Wall Rail America in Limburg), wordt in 2021 uitgevoerd bij nieuwe geluidschermen langs het spoor in America, gemeente Horst aan de Maas in Limburg. TNO zorgt voor het technische ontwerp en de monitoring van de prestaties.

NEWRAIL is een initiatief van ProRail samen met gemeente Horst aan de Maas, TNO, Energiecoöperatie Reindonk Energie en de Haagse Hogeschool.  Voor de uitvoering is subsidie beschikbaar van de Rijksdienst van Ondernemend Nederland (RVO). Het onderzoek vindt plaats bij geluidschermen die ProRail in 2021 bouwt als onderdeel van het landelijke Meerjarenprogramma Geluidsanering (MJPG)

Aankondiging uit 2017

ProRail heeft al in 2017 aangekondigd dat ze in 2030 haar eigen elektriciteitsverbruik zelf op wil wekken. Dit gaan ze doen door onder andere door alle (geschikte) stationsdaken, fietsenstallingen en perronoverkappingen te voorzien van zonnepanelen, met schermen langs het spoor die spoorgeluid weren en tegelijkertijd energie opwekken. Daarnaast onderzoekt ProRail ook of er innovaties zijn die het mogelijk maken tussen en naast het spoor energie op te wekken.

Zonnepanelen op geluidschermen kunnen veel energie opbrengen. De geluidschermen langs het Nederlandse spoor kunnen bijna negenduizend huishoudens van energie voorzien en kunnen daarmee bijdragen aan de landelijke energietransitie waar gemeenten voor staan.

Kennis opbouwen

Reinout Wissenburg, strategisch manager duurzaamheid ProRail: “Naast onze daken en gronden bieden geluidschermen een kans om met zonnepanelen energie op te wekken langs het spoor. Met dit project willen we aantonen dat – en hoe – dit kan. We willen kennis opbouwen en die breed beschikbaar stellen, zodat Nederland deze potentie ook kan benutten.”

Legosysteem

De Dorpsraad van America en omwonenden worden bij het project betrokken. Met hun wensen en inzichten hebben zij invloed op het eindresultaat. Ook krijgen zij de kans energie af te nemen via de energiecoöperatie Reindonk Energie, een van de deelnemers in NEWRAIL.  In september is er een bijeenkomst voor omwonenden gepland in het dorpshuis. Eind dit jaar is het ontwerp gereed. Het geluidscherm met zonnepanelen wordt volgend jaar gebouwd. De montage van de zonnepanelen moet op alle geluidschermen toepasbaar zijn, zowel op nieuwe als op bestaande geluidschermen; een soort ‘legosysteem’.

Eric Beurskens, wethouder bij de gemeente Horst aan de Maas én oud-ProRailer, is blij met het initiatief: ”Als Green Leaf gemeente willen we samen met onze inwoners de duurzaamheidsopgave aanpakken. Daarbij willen we ons mooie landschap zo min mogelijk verstoren. We zijn dus heel blij dat we samen met de partners en onze inwoners dit project kunnen vormgeven en dat ProRail versneld  geluidsmaatregelen neemt. Ook een plus is, dat de Haagse Hogeschool het burgerparticpatietraject onder de loep neemt. Dat geeft ons ook weer mogelijkheden om dit voor de toekomst nog beter te gaan doen. Want als gemeente doen we het voor, maar ook mét onze inwoners.”

Kritisch ontwerp

TNO richt zich in eerste aanleg op het ontwerp van de constructie. Er is al ervaring opgedaan met de integratie van zonnecellen in geluidsschermen langs de snelweg in het project Solar Highways van Rijkswaterstaat, maar langs het spoor zijn de condities nog veel kritischer. De afstand tussen voorbij razende treinen en de zonnepanelen is vrij gering, de panelen moeten trillingen en schokgolven kunnen weerstaan, bestand zijn tegen vandalisme en alle voorkomende weersomstandigheden. Tegelijkertijd moet de opbrengst aan energie opwegen tegen de gemaakte kosten van ontwerp, aanleg en onderhoud.

Zware mechanische belasting

In het ontwerp luistert de wijze van bevestiging van de zonnepanelen aan het geluidsscherm langs het spoor dan ook heel nauw. De zonnecellen moeten onder zware mechanische belasting goed blijven functioneren. De panelen en de totale constructie moeten daarom zware beproevingen kunnen doorstaan. TNO zorgt voor een integraal ontwerp waarbij niet alleen de energetische kant van de PV-panelen een rol speelt, maar ook bouwkundige aspecten inclusief onderhoud van de systemen. De constructie moet verder relatief eenvoudig en betaalbaar te produceren zijn, een lange levensduur hebben en een hoge energie-opbrengst.

Prestaties zonnepanelen langs het spoor monitoren

Nadat het ontwerp is goedgekeurd en de PV-panelen zijn geïnstalleerd, zal TNO het functioneren van het systeem en alle onderdelen langdurig monitoren. Met geavanceerde meetsystemen wordt gedurende tenminste een jaar onderzocht hoe de zonnecellen en panelen langs het spoor zich houden onder alle weersomstandigheden en andere externe invloeden en wat de energieopbrengst is. Het uiteindelijke doel is om een kosteneffectief, modulair en flexibel toepasbaar systeem te ontwikkelen dat geschikt is voor verschillende locaties, zowel op nieuwe als bestaande geluidsschermen.

Bronnen: ProRail (1), (2), TNO