Esthetische en duurzame gevelbekleding met zonnepanelen: de toekomst van energieopwekking in de gebouwde omgeving

Published by Redactie on augustus 23, 2025 | Category gevelbekleding

Inleiding

De behoefte aan duurzame energieopwekking in de gebouwde omgeving groeit met het oog op de klimaatdoelstellingen van Nederland. Tegenwoordig zijn er niet alleen zonnepanelen op daken beschikbaar, maar ook innovatieve oplossingen die in gevels worden verwerkt. Deze zogenaamde gevelbekleding met zonnepanelen combineert esthetiek en duurzaamheid en biedt een uitkomst voor de beperkte beschikbaarheid van dakhellingen. In dit artikel wordt ingegaan op de technologie, toepassingen, voor- en nadelen en de marktontwikkelingen van deze nieuwere generatie zonnepanelen in gevels.

De technologie van gevelbekleding met zonnepanelen

Glas-glas zonnepanelen

De meeste zonnepanelen in gevels zijn gemaakt van zogenaamde glas-glas panelen. Hierbij is zowel de voorzijde als de achterzijde van het paneel van glas. Dit maakt de panelen geschikt om in gevels te integreren, omdat ze lichter zijn en minder gevoelig voor slijtage en weersinvloeden. Deze panelen zijn ontworpen om licht door te laten, waardoor ze in combinatie met transparante of gedeeltelijk transparante materialen kunnen worden gebruikt.

Mimic design en esthetische integratie

Een van de innovaties op dit gebied is het zogenaamde “mimic design”, waarbij het uiterlijk van de zonnepanelen wordt afgestemd op het bestaande gevelmateriaal. Deze modules worden ontworpen om naadloos in te passen in de architectuur van een gebouw. In het geval van het hoofdkantoor van BAM in Bunnik zijn zonnepanelen met een baksteenmotief geïnstalleerd. Hierbij is een speciaal ontwerp gebruikt dat het originele gevelbeeld behoudt, maar tegelijkertijd zonne-energie opwekt.

Het gebruik van zogenaamde "gevelmodules" maakt het mogelijk om zowel de esthetiek van een gebouw te bewaren als het op energieautonomie uit te sturen. Deze modules zijn ontworpen om in façades van kantoren of flatgebouwen te worden verwerkt. Het betreft hier een samenwerking tussen TNO en innovatieve bedrijven, met een subsidie van 1,1 miljoen euro van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO).

Transparante zonnecellen

Een andere ontwikkeling is de introductie van transparante zonnecellen. Deze cellen zijn in staat om zonlicht te converteren in elektriciteit, zonder dat het uiterlijk van het glas of de gevel wordt aangetast. Deze technologie is nog in ontwikkeling, maar biedt een aantrekkelijke optie voor gevels waarbij transparantie belangrijk is, zoals bij kantoorgebouwen of winkels.

Toepassingen van zonnepanelen in gevelbekleding

In woningbouwprojecten

Zonnepanelen in gevelbekleding bieden een unieke mogelijkheid voor woningbouwprojecten om energiezuinig te bouwen. Omdat de meeste woningen niet over voldoende dakoppervlak beschikken voor een volledig energieneutrale installatie, is het gebruik van gevels als energieopwekkende oppervlakken een logische uitbreiding. Deze oplossing is vooral geschikt voor flatgebouwen of nieuwbouwprojecten waar het esthetische aspect een belangrijke rol speelt.

In een flatgebouw kunnen zonnepanelen in gevelbekleding bijvoorbeeld worden gebruikt om de energievoorziening van het hele complex te verduurzamen. De panelen zijn geoptimaliseerd voor kleur en opbrengst, met een rendement dat ongeveer 85% bedraagt van dat van traditionele zonnepanelen. Dit maakt ze geschikt voor toepassing in de woningbouwsector, waar het belang is om zowel duurzaam als esthetisch te bouwen.

In bedrijfskantoren en commerciële gebouwen

In commerciële gebouwen en bedrijfskantoren bieden gevelpanelen ook een uitkomst voor energieopwekking. Hier is het vooral de esthetiek die in het geding is, omdat het uiterlijk van het gebouw vaak een belangrijke rol speelt bij de beeldvorming van een bedrijf. Zonnepanelen in gevelbekleding kunnen hierin een bijdrage leveren door het gebouw visueel aantrekkelijker te maken, terwijl ze tegelijkertijd ook energie opleveren.

Het hoofdkantoor van BAM in Bunnik is een voorbeeld hiervan. De gevelpanelen zijn daar verwerkt in een esthetisch aantrekkelijk ontwerp dat het bestaande gevelbeeld niet overschaduwt. Daarnaast biedt het bedrijf hiermee ook de mogelijkheid om zichzelf te presenteren als een duurzame organisatie.

In de hoogbouw

Hoogbouwprojecten kunnen profiteren van het gebruik van zonnepanelen in gevelbekleding, omdat deze gebouwen vaak weinig of geen dakoppervlak beschikbaar hebben voor energieopwekking. Een zonnegevel kan in dit geval een belangrijke bijdrage leveren aan de energievoorziening van het gebouw. De opbrengst van een zonnegevel is volgens enkele studies aanzienlijk, met een opbrengst van tot 66% van de maximale opbrengst in het geval van gevels die gericht zijn op het zuiden.

In de particuliere markt

Ook in de particuliere markt bieden gevelbekleding met zonnepanelen een aantrekkelijke optie. Voor eigenaren van onroerend goed is het een manier om zowel esthetisch als duurzaam te investeren. Deze oplossing is vooral geschikt voor huizen met verticale gevels of zijgevels, waar het installeren van traditionele zonnepanelen niet altijd mogelijk of esthetisch aantrekkelijk is.

Voor- en nadelen van gevelbekleding met zonnepanelen

Voordelen

1. Esthetische integratie
Een van de grootste voordelen van zonnepanelen in gevelbekleding is de mogelijke integratie in het bestaande gevelbeeld. Dankzij technologieën zoals mimic design en het gebruik van gevelmodules is het mogelijk om zonnepanelen te gebruiken zonder dat het uiterlijk van het gebouw wordt overschaduwd. Dit maakt de oplossing aantrekkelijk voor zowel woningbouwprojecten als commerciële gebouwen.

2. Toegankelijkheid van energieopwekkende oppervlakken
Verticale gevels bieden een grote oppervlakte voor energieopwekking. In Nederland zijn er totaal ongeveer 2.200 vierkante kilometer aan geveloppervlak beschikbaar, waarvan 660 vierkante kilometer geschikt is voor energieopwekking. Dit betekent dat een vermogen van 58 gigawattpiek op deze oppervlakken kan worden geïnstalleerd. In vergelijking met de huidige zonnepaneelcapaciteit in Nederland (28 gigawattpiek in 2024) is dit een aanzienlijke toename in mogelijkheden.

3. Flexibiliteit in vorm, kleur en transparantie
Zonnepanelen in gevelbekleding zijn beschikbaar in diverse vormen, kleuren en mate van transparantie. Dit maakt het mogelijk om de panelen volledig aan te passen aan het ontwerp van het gebouw. Deze flexibiliteit is vooral waardevol in de architectuur, waar het uiterlijk van een gebouw vaak een belangrijke rol speelt.

4. Aanvulling op de energievoorziening
In combinatie met daken en andere energieopwekkende oppervlakken kunnen gevelpanelen een waardevolle aanvulling vormen. In een woningbouwproject of een commercieel complex kan de totale opbrengst van zonne-energie sterk toenemen, waardoor het dichter bij energieneutraliteit komt.

5. Positieve impact op klimaatdoelstellingen
Het gebruik van gevelbekleding met zonnepanelen draagt bij aan de klimaatdoelstellingen van Nederland. De opbrengst van deze panelen kan worden gebruikt om de CO2-uitstoot te verminderen en het land duurzamer te maken.

Nadelen

1. Lager rendement
Een van de nadelen van zonnepanelen in gevelbekleding is het lagere rendement ten opzichte van traditionele zonnepanelen op daken. In het geval van de gevelpanelen met een baksteenmotief in het hoofdkantoor van BAM is het rendement circa een kwart lager dan dat van klassieke zonnepanelen. Dit komt door de afwijkingen in vorm, kleur en opbrengst die nodig zijn om de panelen esthetisch aantrekkelijk te maken.

2. Aanvullende kosten
Het ontwerp en de productie van gevelmodules met een specifiek ontwerp vereisen extra kosten. Deze kosten kunnen hoger liggen dan die van traditionele zonnepanelen, wat het budget van een bouwproject kan beïnvloeden. Hoewel de prijs per paneel mogelijk iets hoger is, kan de totale opbrengst van een zonnegevel toch aanzienlijk zijn, afhankelijk van de oriëntatie en hellingshoek van het oppervlak.

3. Vergunningen en regelgeving
Het installeren van zonnepanelen in gevelbekleding vereist vaak een vergunning van de gemeente. Dit is in tegenstelling tot zonnepanelen op daken, die vaak vergunningsvrij zijn. Dit extra administratieve proces kan leiden tot vertragingen in het bouw- of renovatieproces.

4. Technische beperkingen
Het gebruik van zonnepanelen in gevelbekleding is technisch complexer dan het installeren van panelen op daken. De integratie in het gevelmateriaal vereist extra aandacht voor het ontwerp, de opbrengst en de esthetiek. Dit kan leiden tot beperkingen in de keuze van materialen en het ontwerp van het gebouw.

5. Transparantie en zichtbaarheid
Hoewel transparante zonnecellen een interessante technologie zijn, zijn ze nog niet volledig ontwikkeld en beschikbaar voor de markt. Ook kunnen de opbrengsten van deze panelen minder zijn dan die van traditionele zonnepanelen. Voor toepassing in gevels waar transparantie belangrijk is, is het dus nog verstandig om te kijken naar bestaande oplossingen.

Marktontwikkelingen en toekomstperspectieven

Innovatieve samenwerkingen

De ontwikkeling van gevelbekleding met zonnepanelen is in hoge mate gebaseerd op samenwerkingen tussen wetenschappelijke instellingen, bouwbedrijven en technologische startups. TNO speelt een centrale rol in deze ontwikkelingen, samen met bedrijven zoals Solar Visuals, UNStudio en TS Visuals. Deze samenwerkingen zijn essentieel voor het ontwikkelen van producten die zowel esthetisch aantrekkelijk als technisch betrouwbaar zijn.

Solar Visuals, een startup die voortkomt uit TNO, brengt bijvoorbeeld de gevelmodules met baksteenmotief op de markt. Deze modules zijn ontworpen in samenwerking met architecten en ontwerpers, waardoor ze goed aansluiten bij de architectuur van het gebouw.

Toekomstige ontwikkelingen

De toekomst van gevelbekleding met zonnepanelen houdt nog veel ontwikkelingen in. De technologie van zonnepanelen in gevels is nog in ontwikkeling en er zijn vooral innovaties op het gebied van transparante zonnecellen en nieuwe productieprocessen. Deze ontwikkelingen zouden kunnen leiden tot een hoger rendement en lagere kosten, waardoor de toepassing van zonnepanelen in gevels nog aantrekkelijker wordt.

Een andere ontwikkeling is het gebruik van kunstwerken of branding in de gevelmodules. Dit maakt het mogelijk om zonnepanelen niet alleen als energieopwekkende component te gebruiken, maar ook als visueel element dat de identiteit van een gebouw versterkt. Deze trend is vooral interessant voor commerciële en culturele gebouwen, waar het uiterlijk van het gebouw een belangrijke rol speelt.

Toepassing in renovatieprojecten

Gevelbekleding met zonnepanelen biedt ook een uitkomst voor renovatieprojecten. In bestaande woningen of gebouwen kan het gebruik van gevelmodules een waardevolle aanvulling vormen op de energievoorziening. Deze oplossing is vooral geschikt voor gebouwen die een grote geveloppervlakte hebben, maar weinig of geen dakoppervlak voor energieopwekking.

In combinatie met andere duurzame maatregelen, zoals het isoleren van muren of het verbeteren van de ventilatie, kan gevelbekleding met zonnepanelen bijdragen aan een energieneutrale renovatie. Deze aanpak is in lijn met de toekomstige wettelijke verplichtingen om gebouwen energiezuiniger te maken.

Conclusie

Gevelbekleding met zonnepanelen biedt een interessante oplossing voor de integratie van duurzame energieopwekking in de gebouwde omgeving. Deze oplossing combineert esthetiek en technologie, waardoor het mogelijk is om zowel duurzaam als visueel aantrekkelijk te bouwen. Het gebruik van gevelmodules, mimic design en transparante zonnecellen maakt het mogelijk om zonnepanelen te integreren in het gevelbeeld van een gebouw, zonder dat het uiterlijk van het gebouw wordt overschaduwd.

Hoewel er nog uitdagingen zijn met betrekking tot rendement, kosten en regelgeving, biedt gevelbekleding met zonnepanelen een aantrekkelijke optie voor woningbouwprojecten, commerciële gebouwen en renovatieprojecten. Met de huidige ontwikkelingen op dit gebied is te verwachten dat deze oplossing in de toekomst nog verder zal worden ontwikkeld en uitgerold.

Bronnen

zonnepanelen