PV-panelen op platte industriële daken: invloed op de draagstructuur en terugverdientijd

Zonne-energie op industriële daken: het relaas van een bedreigde sector?

Rond zonnepanelen was het voorbije jaar heel wat te doen: terwijl in het parlement en achter de schermen volop werd gediscussieerd over een nieuwe subsidieregeling kregen we van de netwerkbeheerders te horen dat onze jaarlijkse energiefactuur tot 70 € zou verhogen. En dit omwille van de wildgroei aan zonne-energie installaties: de beheerders van het elektriciteitsnetwerk dienen immers een vergoeding te betalen aan iedereen die elektriciteit opwekt uit zonnestralen - de zogenaamde groenestroomcertificaten-. De tarieven bleken zo interessant dat iedereen, zowel bedrijven als particulieren, zo snel en zo goedkoop mogelijk een installatie op hun dak wou. Doordat de premies telkens om de zoveel maanden verlaagden, is er telkens een stormloop om alsnog de volgende deadline te halen. Zo wordt niet alleen het esthetische aspect volledig uit het oog verloren maar ook gaat men onbezonnen te werk om een installatie toch nog op tijd operationeel te krijgen. Tijd en geld voor degelijk onderzoek is er niet en regulerende instanties zoals het WTCB – Wetenschappelijk Technologisch Centrum Bouw die voorschriften voor bouwkundige details uitschrijven-, hinken dramatisch achterop in deze snel evoluerende sector. Schade door omvergewaaide panelen bleef daarom niet uit en tot overmaat van ramp bezweek in de winter van 2009 het dak van een beschutte werkplaats onder de verhoogde last van zonnepanelen en een ophoping van smeltwater. Gelukkig was er toen niemand aan het werk.

Om verder erg te voorkomen dienen zonne-energie installaties veilig ontworpen te worden. Als bouwkundige toepassing kan men hiervoor de Eurocodes consulteren, dit zijn normen waarin beschreven staat hoe men een gebouw of een onderdeel ervan zodanig dient  te dimensioneren zodat het een reeks van variërende belastingen kan weerstaan gedurende zijn levensduur. Denk maar aan sterke windvlagen tijdens een storm of enkele tientallen centimeters sneeuw die slechts eens in de zoveel jaar voorkomen. Gezien zonnepanelen op gebouwen enkel de laatste jaren een grote opmars kennen, zijn er in de Eurocodes geen expliciete rekenregels te vinden voor dergelijke toepassingen. Daarom werd een diepgaand literatuuronderzoek verricht en kon hieruit een stel rekenregels opgesteld worden die een veilig ontwerp van zonne-energie installaties toelaten.

Maar naast het bouwtechnisch aspect primeert vooral het kostenplaatje bij dergelijke installaties: de initiële investeringskost is vrij hoog maar doordat de eigenaar voortaan zelf zijn elektriciteit kan opwekken, kan hij fors besparen op zijn energiefactuur. Hier bovenop zal hij in aanmerking komen voor tal van subsidies zodat zijn uiteindelijke kost voor elektriciteit goedkoper wordt dan wanneer hij deze nog van de grote elektriciteitsproducenten zou afnemen. De beslissing om over te stappen naar zonne-energie wordt meestal genomen op basis van de terugverdientijd van de installatie. Deze geeft aan hoe lang het duurt vooraleer men het geld geïnvesteerd in de installatie volledig terugverdiend heeft, na het verstrijken van deze periode draait men op volle winst. Bedrijven zullen zich eerder op de Internal Rate of Return beroepen, een berekeningsmethode die een interest oplevert vergelijkbaar met deze die je zou krijgen wanneer men je het investeringsbedrag op een bankrekening zou plaatsen.

Om tot een realistische IRR te komen, dient men alle kosten en opbrengsten over de volledige levensduur van de installatie te beschouwen. Vele installateurs stellen dit vaak te rooskleurig voor door sommige kosten niet in aanmerking te nemen en de opbrengstprognoses op te kloppen. Wat veel vergeten wordt, is de impact op het gebouw waarop men de installatie wil plaatsen. Daar waar bij kleine installaties op een hellend dak de dakstructuur meestal voldoende sterk is, zullen er toch wat aanpassingen moeten gebeuren bij grote industriële daken: de dakdichting moet dikker uitgevoerd worden dan gewoonlijk om scheuren en bijgevolg vochtproblemen te vermijden, men dient een drukvastere isolatie te gebruiken, de dakstructuur moet sterker gemaakt worden, … Om deze kost in te schatten werd een casus opgebouwd van een klassieke loods waarbij meerdere parameters werden onderzocht. Bouwtechnisch werden er 3 varianten uitgewerkt: zonder de zonnepanelen op het dak, dan eens met een zonne-energie installatie ontworpen met de eerder opgestelde rekenregels en tot slot eens met de aanpassingen die momenteel gangbaar zijn in de sector. Uit nauwe contacten met spelers uit de industrie bleek immers dat berekeningen volgens de Eurocodes veelal tot te veilige en vooral oneconomische ontwerpen leiden. Gezien ook de verhouding tussen eigen verbruik en verkoop van de opgewekte elektriciteit een grote impact heeft op de opbrengsten werd ook hierop gevarieerd. Men krijgt immers een veel lagere vergoeding voor elektriciteit die men verkoopt dan wanneer men deze kan aanwenden om eigen ogenblikkelijk verbruik te compenseren en bijgevolg op de energiefactuur kan besparen.

Uit de casestudy bleek dat een installatie bedoeld om de opgewekte energie op de markt aan te bieden financieel weinig interessant is. Bij de varianten waarbij de opgewekte energie onmiddellijk verbruikt kan worden, werd de vooropgestelde IRR net gehaald. Wanneer men echter de meerkost van het verzwaren van de dakstructuur in rekening bracht, werd een gunstige investeringsbeslissing twijfelachtig. Gezien bouwplannen lang op tafel liggen vooraleer men daadwerkelijk de installatie kan operationeel brengen, werd ook een prognose gemaakt voor nieuw te bouwen constructies. Hieruit bleek dat zonne-energie installaties op industriële daken met de nieuwe tarieven voor groenestroomcertificaten onrendabel worden. Tenzij er een zeer drastische prijsdaling van zonnepanelen zou optreden.

Met het onderscheid in het nieuwe premiestelsel van de groenestroomcertificaten tussen de ‘kleine’ en ‘grote’ installaties werd resoluut gekozen voor kleinschalige installaties. Dit ten goede van de beter gestelde burger die zich als tweeverdiener de hoge investeringskost kan veroorloven maar waarbij de energie opgewekt uit hun installatie eigenlijk vooral op het net terecht komt. Een gemiste kans van onze overheid om zonne-energie te stimuleren in de toepassingen waarvoor ze eigenlijk best geschikt is: lokale energieproductie ter voorziening van industriële processen en kantoornijverheden waarbij er een sterke correlatie is tussen ogenblikkelijke energieopwekking en energieverbruik.