Productie

Hoe aluminium de historische groei in zonne-energie ondersteunt

Een paar jaar geleden schreef ik dat de EU-strategie voor zonne-energie erop gericht was om de hoeveelheid energie die wordt opgewekt door fotovoltaïsche systemen tegen eind 2025 te verdubbelen. Het lijkt erop dat dit gaat gebeuren, en dat de historische groei in zonne-energieopwekking ver voorbij dat punt zal doorgaan. Dit is goed voor ons allemaal, niet in de laatste plaats voor de aluminiumindustrie

De fotovoltaïsche (PV) sector, die een belangrijk aspect van de energietransitie vertegenwoordigt, groeit enorm snel. PV-installaties, die gedecentraliseerde opwekking van hernieuwbare energie ondersteunen, kunnen nog effectiever zijn als het juiste materiaal wordt gebruikt in hun productieproces.

Het juiste materiaal is natuurlijk aluminium. De Wereldbank schrijft immers dat “er geen zonne-energie is – en zal zijn – zonder aluminium, dat goed is voor meer dan 85% van de meeste zonne-PV-componenten.”

Inderdaad, het metaal wordt gebruikt in de productie van zonnemodules, montagestructuren en omvormers.

Het Internationaal Energieagentschap benadrukt ook dat “de overgang naar schone energie de vraag naar aluminium zal vergroten omdat veel technologieën meer gebruik van aluminium vereisen – bijvoorbeeld … zonne-energie (die aluminium gebruikt voor verschillende componenten).”

Trends in de zonne-energie-industrie en de rol van aluminium

Dit is wat er gebeurt in de zonne-PV-industrie, en de rol van aluminium daarin:

• In 2023 werd wereldwijd meer dan twee keer zoveel nieuwe elektriciteitsopwekking uit zonne-energie toegevoegd als uit kolen, volgens de wereldwijde energiedenktank Ember. The Economist schrijft dat het aandeel van zonne-energie in de mondiale energiemix in 2024 naar verwachting 6% zal bereiken, en dat zonnecellen waarschijnlijk tegen het midden van de jaren 2030 de grootste bron van elektrische energie op de planeet zullen zijn.
• Het duurde acht jaar voordat de opwekking van zonne-elektriciteit  toenam van 100 TWh per jaar tot 1.000 TWh. Dit is de snelste groei van elke elektriciteitsbron in de geschiedenis.
• Volgens een analyse van Ember is de zonnecapaciteit enorm toegenomen door sterke dalingen in kosten, ondersteunende beleidsomgevingen, verbeteringen in technologie-efficiëntie en verhoogde productiecapaciteit. Men verwacht dat de vraag naar elektriciteit in 2024 met 968 TWh zal groeien – en dat de opwekking van schone elektriciteit nog meer zal toenemen, met een geschatte toevoeging van 1.300 TWh.
• In Europa zal de verwachte verdubbeling van de zonne-PV-capaciteit tot meer dan 750 GW tegen 2030 een extra 4-10 miljoen ton aluminium vereisen. Deze groei in zonnecapaciteit zal ook leiden tot betaalbare groene elektriciteit voor de aluminiumindustrie. 
• Gemiddeld vereist de productie van 1 MW aan PV-capaciteit 21 ton aluminium, volgens het data- en analysebedrijf Wood Mackenzie. In geconcentreerde zonne-energiesystemen (CSP) is de intensiteit van het aluminiumgebruik meer dan twee keer zo hoog, ongeveer 47 kg per kW.
• In zijn routekaart voor hernieuwbare energie schat het Internationaal Agentschap voor Hernieuwbare Energie (IRENA) dat de verwachte toename van de zonnecapaciteit wereldwijd zal leiden tot een extra wereldwijde vraag van 160 miljoen ton aluminium tegen 2050. Met deze cijfers zal het aandeel van de zonne-industrie in het totale aluminiumverbruik stijgen van 3% naar meer dan 12%. 
• Het Internationaal Energieagentschap schat dat gerecyclede materialen zoals aluminium tegen 2040 aan 21% van de vraag naar zonne-PV kunnen voldoen. Recycling vermindert afval en draagt bij aan een duurzame toeleveringsketen voor zowel de zonne- als de aluminiumindustrie.
• Een typische zonne-installatie van 10 kWp gebruikt ongeveer 190 kg aluminium in het frame en de ondersteuningsstructuur. Als laag-koolstofaluminium, geproduceerd met hernieuwbare elektriciteit, wordt gebruikt voor deze componenten, zouden de ingebedde emissies van het aluminium vijf keer lager zijn dan van aluminium geproduceerd met kolengestookte energie.
• Naarmate Europa verder vordert met de decarbonisatie van het elektriciteitsnet, wordt het steeds belangrijker om rekening te houden met de ingebedde emissies van het aluminium dat in de zonne-energiesystemen wordt gebruikt.
• Onze berekeningen hebben aangetoond dat de milieuterugverdientijd in IEA-lidstaten in Europa voor een typische zonne-installatie van 10 kWp meer dan twee keer zo lang duurt wanneer aluminium geproduceerd met kolengestookte energiebronnen wordt gebruikt voor de componenten, vergeleken met laag-koolstofaluminium geproduceerd met elektriciteit uit hernieuwbare bronnen.