De smog met zwarte roetdeeltjes, stikstofoxiden en zwavel, waar met name de afgelopen decennia in toenemende mate sprake van is in China, belemmert de efficiëntie van de opgestelde zonnepanelen in het land. Gezien de enorme hoeveelheid opgesteld vermogen, gaat het om vele TWh’s en miljarden euro’s die niet worden geoogst. Dat blijkt uit een masterscriptie van de Nederlander Bart Sweerts.

Zonnepanelen en luchtvervuiling 

Op basis van dit onderzoek verscheen het artikel Estimation of losses in solar energy production from air pollution in China since 1960  in het wetenschappelijk magazine Nature.  Sweerts analyseerde aan de Technische Universiteit in Zürich de gegevens van de instraling van zonlicht van 119 Chinese weerstations tussen 1960 en 2015. Uit de gegevens bleek er gedurende meer dan vijftig jaar een statistisch verband te zijn tussen de toename van de luchtvervuiling en de opbrengst uit zonnepanelen. Sweerts is inmiddels overigens werkzaam bij TNO-ECN. 

400 GW geïnstalleerd PV-vermogen 

China heeft wereldwijd het grootste volume aan zonnepanelen, met in 2017 reeds een geïnstalleerd vermogen van 130 GW. De PV-capaciteit in China zal naar verwachting tegen 2030 ten minste 400 GW bereiken, om 10 procent van de primaire energie in het land te leveren. 

Oppervlaktestraling en luchtverontreiniging 

Het onderzoek toont een sterke relatie aan tussen de waargenomen oppervlaktestraling en de uitstoot van zwaveldioxide en zwarte koolstof. Strenge maatregelen om de luchtverontreiniging te bestrijden, in combinatie met een lager verbruik van fossiele brandstoffen, maken het volgens het onderzoek mogelijk de oppervlaktestraling te verhogen. Bij een terugkeer naar de stralingsniveaus van de jaren zestig zou een toename van de elektriciteitsproductie met 12 tot 13 % mogelijk zijn. 

Extra opbrengsten uit PV 

Dat komt overeen met 14 TWh die extra wordt geproduceerd uit een bestaande PV-capaciteit van 2016, ofwel 51 tot 74 TWh bij de te verwachten capaciteit van 2030. De daaruit volgende economische voordelen kunnen vervolgens oplopen tot maar liefst 2,1 miljard euro in 2016 en 5,2 – 7,5 miljard euro in 2030. Zo leidt het sluiten van bijvoorbeeld kolencentrales niet alleen tot minder vervuiling en een gezondere leefomgeving, maar betaalt het zich gelijk uit. 

Situatie in Nederland

Professor Miro Zeman van de faculteit duurzame energie aan de TU Delft vindt de hierboven genoemde schatting van de extra opbrengsten realistisch, zo tekende de Volkskrant op. Zeman constateert verder voor Nederland het omgekeerde van de Chinese situatie. “In Nederland zien we in de statistieken dat we de laatste tien jaar wat meer zonlicht ontvangen. Dat komt doordat veel vervuilende bedrijven zijn verhuisd naar bijvoorbeeld China en India. En bedrijven in Nederland hebben geïnvesteerd in technieken om de uitstoot te beperken. Toch is ook hier de luchtkwaliteit nog steeds matig tot slecht, vooral in grote steden. We schatten dat de zonnepanelen op onze daken 2 tot 3 procent minder stroom leveren dan ze zouden kunnen.”