Zonne-energie is beter voor het milieu dan energie uit aardgas of steenkool. Bij de productie van zonne-energie komen geen schadelijke stoffen in de atmosfeer; bij het verbranden van aardgas of steenkool gebeurt dat wel.

De zon wordt op twee manieren benut voor het opwekken van energie: zonnecollectoren verwarmen water voor huishoudelijk gebruik (kraanwater, verwarming), terwijl zonnepanelen zonlicht omzetten in elektriciteit. Als u een zonnepaneel op het dak van uw huis monteert, bespaart u op de kosten van uw energierekening. De terugverdientijd van uw investering ligt op dit moment nog tussen de 10 en 15 jaar, terwijl zonnepanelen een levensduur hebben van zo'n 25 jaar. De kosten zijn wellicht omlaag te brengen door samen met enkele buren zonnepanelen aan te schaffen. Aanschaf van zonne-energie betekent ook dat u bijdraagt aan de verdere ontwikkeling van duurzame energie.

Aardolie, aardgas en steenkool zijn eigenlijk ook afgeleide vormen van zonne-energie. Ze werden gevormd uit de restanten van levende wezens in het geologisch verleden; allemaal ondersteund door fotosynthese. De snelheid waarmee we deze bronnen momenteel verbruiken wordt echter bij lange na niet bijgehouden door de snelheid waarmee door fotosynthese nieuwe organische brandstoffen worden aangemaakt. Ook waterkracht is een vorm van zonne-energie: het water verdampt door zonnewarmte, wordt door wind (ook een gevolg van temperatuurverschillen) omhoog getransporteerd, valt als regen weer op een berg of hoogte en de potentiële zwaartekracht-energie van de massa van het water wordt als elektriciteit weer teruggewonnen bij het naar een lager niveau vallen of - stromen. Ook windenergie bestaat uitsluitend bij de gratie van door de zonnewarmte opgewekte temperatuurverschillen. Slechts getijden-energie, geothermische energie en kernenergie zijn uiteindelijk geen vorm van zonne-energie, hoewel kernenergie gebruikmaakt van zware elementen die pas door de ontploffing van een ster in die ster konden ontstaan.

Met zonne-energie wordt tegenwoordig meestal bedoeld: de energie die mensen zelf met hun technologie opwekken direct vanuit van zonnestraling. Dit gebeurt op dit moment in Nederland en België vooral op twee manieren:

- De meest gebruikte toepassing is het verwarmen van water door zonnewarmte. Dit gebeurt door zonneboilers (oftewel zonnecollectoren), die zonlicht gebruiken om water te verwarmen.
- Een andere manier om gebruik te maken van zonlicht is door middel van zonnepanelen met fotovoltaïsche cellen (ook wel PV-cellen genoemd). Die zetten het licht direct om in elektriciteit.

Het grote probleem bij het praktisch gebruik van deze energie is dat de energiedichtheid, de hoeveelheid die per vierkante meter per tijdseenheid op het oppervlak valt niet erg groot is. (ca 1367 Watt per vierkante meter in de bovenste lagen van de atmosfeer; op de grond minder, afhankelijk van de dikte van de tussenliggende laag lucht, de hoek waaronder de zon de aarde treft, de afstand tussen de aarde en de zon die met de seizoenen iets verandert, en vooral ook het voorkomen van wolken.) Daarom moet de energie over een vrij groot oppervlak 'geoogst' worden om tot praktische resultaten te komen. Het woord oogsten is hier zeker van toepassing, omdat de landbouw al eeuwen niets anders doet dan zonne-energie oogsten in biochemisch gebonden vorm, zoals zetmeel in granen of aardappelen. Voor landen waar de zon bijna de hele dag schijnt bestaat een goede technologie om zonne-energie te oogsten: geconcentreerde zonne-energie (in het Engels: CSP: Concentrating Solar Power). Hierbij worden de zonnestralen door middel van spiegels samengebracht op een klein oppervlak, waar een hoge temperatuur ontstaat. Met die hoge temperatuur wordt stoom gemaakt, waarmee net als in een gewone centrale elektriciteit wordt opgewekt. De CSP-technologie is goedkoper dan de PV-technologie. In Californië functioneren sinds de jaren 80 een aantal CSP-centrales met een gezamenlijk piekvermogen van 350 MWe naar volle tevredenheid.

Een andere vorm van duurzame zonne-energie is de zonnetoren. Lucht wordt opgewarmd door zonnewarmte onder een cirkelvormig doorschijnende collector die aan de rand open is. Zo vormt het doorschijnende dak samen met de grond een opslagruimte voor door de zon opgewarmde lucht. In het midden van de cirkel staat een verticale toren, die aan de basis een grote doorsnede heeft. Omdat hete lucht lichter is dan koude lucht, stijgt deze op door de toren. De toren zuigt meer lucht aan en er wordt nieuwe koude lucht aangevoerd aan de rand van de opslagruimte. Een continue stroom van lucht kan bereikt worden door met water gevulde tubes onder het dak te plaatsen. Overdag warmen deze op en ’s nachts geven ze hun warmte af. Zo is er sprake van een constante stroom veroorzaakt door zonnewarmte. De energie die ontstaat bij deze opwaartse stroom lucht wordt door windturbines omgezet in mechanische energie en met generatoren wordt deze mechanische energie omgezet in elektrische energie.

De aanschaf van zonnepanelen is kostbaar. Voor kleine systemen (dak van een woning) liggen de prijzen voor een compleet geïnstalleerd systeem op ca. € 6,00 per Watt vermogen. Op een gemiddeld woningdak past zo'n 3 kiloWatt, dat kost dan € 18.000. In Nederland levert iedere kiloWatt per jaar zo'n 750 kWh (kiloWattuur). Bij een vergelijking van energiewinst, aanschafkosten en levensduur van de zonnepanelen speelt men tot nu toe nagenoeg quitte, maar alleen op lange termijn (terugverdientijd minstens 30 jaar).

In veel landen (o.a. Duitsland, Spanje, Italië, Frankrijk, Vlaanderen) zijn er inmiddels terugleververgoedingen: als men een kWh zonnestroom aan het net levert wordt daarvoor een vergoeding betaald die hoger ligt dan de prijs van "gewone" stroom, meestal € 0,40 tot € 0,50 per kWh. Daarmee kan een investeerder zijn zonne-energiesysteem terugverdienen in een jaar of 10. Zo wordt een groeiende markt gecreëerd. De innovatie die hierdoor gegenereerd wordt, brengt de kosten van zonne-energiesystemen met 5 tot 7% per jaar omlaag. Hierdoor komt het punt waarop ze kunnen concurreren met gewone stroom uit het net (ca. € 0,20 per kWh) steeds dichterbij. Sinds 2004 groeit de markt zó sterk, dat er een tekort is aan het benodigde zeer zuivere silicium, met prijsstijgingen van de systemen tot gevolg. Momenteel wordt er veel productiecapaciteit voor silicium bijgebouwd, zodat naar verwachting tussen 2008 en 2010 de prijs een inhaalslag omlaag kan maken.

1. Hoe kunnen we de zon gebruiken?
Dat kan op dit moment vooral op twee manieren. De meest gebruikte toepassing is het verwarmen van water door zonnewarmte. Dit gebeurt door zonnecollectoren. Een andere manier om gebruik te maken van zonlicht is door middel van zonnepanelen. Die zetten het licht om in elektriciteit. Natuurlijk helpt het ook om huizen en gebouwen zodanig te bouwen dat de zon direct maximaal de ruimtes kan verwarmen, bijvoorbeeld met grote ramen aan de zonkant en kleine raampjes aan de schaduwkant. Dit wordt passieve zonne-energie genoemd.

2. Hoe werkt een zonnecollector?
Het principe van een zonnecollector is eenvoudig: als een tuinslang de hele dag in de zon ligt, wordt het water in de slang erg warm. Zonnecollectoren maken gebruik van datzelfde principe. Zelfs in de winter, als de zon maar een paar uur schijnt, kan zo'n zonnecollector voldoende warm water produceren om te douchen, te wassen of schoon te maken. Sommige systemen leveren ook een bijdrage aan de ruimteverwarming.
Een zonnecollectorinstallatie bestaat uit een voorraadvat. De zonnecollector vangt zonlicht op. Zo'n collector bestaat uit een zwart gekleurd buizenstelsel dat is afgedekt met een vlakke glasplaat. De vloeistof die door het buizenstelsel stroomt (bijvoorbeeld water) wordt verwarmd door het zonlicht. De temperatuur van die vloeistof kan bij fel zonlicht oplopen tot maximaal 90 ºC.
De collector wordt op het dak geplaatst. Het warme water wordt bewaard in een voorraadvat omdat de productie van de warmte met behulp van een zonnecollector niet altijd gelijk is aan de vraag. Bij een geopende warmwaterkraan stroomt het koude leidingwater door het opgewarmde voorraadvat naar de kraan. Als het water niet warm genoeg is, dan brengt bijvoorbeeld de cv-ketel, de geiser of een warmtepomp het op de gewenste temperatuur. Dit proces heet naverwarming.

3. Wat kost een zonnecollector?
Voor individuele situaties bedragen de kosten tussen de 2.000,- en 3.000,- euro (incl. installatiekosten en BTW). De gemiddelde prijs van een zonneboiler in de nieuwbouw bedraagt ca. 1.600,- euro (eveneens incl. installatiekosten en BTW). Bedenk wel dat bij deze bedragen de eventuele subsidies nog moeten worden afgetrokken.

4. Hoeveel bespaar ik met een zonnecollector?
De jaarlijkse besparing bedraagt 150 tot 200 kubieke meter aardgas bij een oppervlak van ongeveer drie vierkante meter. Voor een gemiddeld huishouden tot vier personen scheelt dat ongeveer de helft van het verbruikte gas of elektriciteit. Dat levert een jaarlijkse besparing op van zo'n 70 euro. De jaarlijkse elektriciteitsbesparing ten opzichte van een elektrische boiler bedraagt ongeveer 1300 kWh en dit levert een financiële besparing op van zo`n 175,- euro

5. Bestaat er bij een zonnecollector gevaar voor legionellabacteriën?
De zonneboiler warmt het water op tot wel 90°C. Bij onvoldoende zonlicht zorgt het verwarmingstoestel voor naverwarming. Daardoor heeft het warme tapwater altijd een temperatuur van minstens 60°C. Hiermee is het gevaar van legionellabacteriën in het warme water minimaal en vergelijkbaar met andere warm-tapwaterapparatuur. Voorwaarde is wel dat de boiler correct is geïnstalleerd en afgesteld door een erkende (zonneboiler-)installateur. Deze installateurs werken volgens richtlijnen van de VEWIN, de Vereniging van Waterbedrijven in Nederland.

6. Hoe werkt een zonnepaneel?
Zonnecellen zijn meestal gemaakt van silicium. Dat silicium bestaat uit twee lagen. Onder invloed van licht gaat er tussen de twee lagen een elektrische stroom lopen. Met een vakterm heten zonnepanelen daarom ook wel 'photovoltaïsche cellen' (van phos = Grieks voor licht, en Volta, naar de eenheid van elektrische spanning). Afgekort wordt gesproken van PV-systemen.

7. Wat kost een zonnepaneel?
Een zonnepaneel van een vierkante meter kost ongeveer 700 euro. Daarbij zijn de spullen inbegrepen die nodig zijn om het systeem te kunnen gebruiken, zoals kabels. Installeren van een paneel kost gemiddeld 200 euro. En 'gemiddeld' is een goed toegankelijk schuin dak. Een groot systeem op een moeilijk te bereiken plek verhoogt de installatiekosten. Installeren op een plat dak is in principe goedkoper. Maar om optimaal profijt van het zonlicht te hebben, moet het paneel dan op schuine dragers worden geplaatst, en dat betekent weer meer kosten. Steeds meer energiemaatschappijen bieden installaties aan om te leasen. Deze regelingen kunnen fiscaal aantrekkelijk zijn. Wie een zonnepaneel (of zonnecollector)aanschaft, komt in aanmerking voor diverse subsidies (zie Subsidies).

8. Wat levert een zonnepaneel financieel op?
Als alles goed is afgesteld, levert een set van vier panelen jaarlijks zo´n 320 kWh aan elektriciteit op. Dat komt neer op circa 75 euro. Dat bedrag spaart u dus elk jaar uit. De opbrengsten vallen nog hoger uit als u gebruik maakt van dag/nacht-tarieven. Op het moment dat het PV-systeem elektriciteit levert, geldt het hogere dagtarief.

9. Is een zonnepaneel direct aan het elektriciteitsnet gekoppeld?
Sommige wel, sommige niet. Het ene systeem slaat overtollige energie op in een accu. Hiervoor wordt vooral gekozen op plekken waar het elektriciteitsnet ontbreekt of een aansluiting te duur is. De accu's moeten natuurlijk wel voldoende capaciteit hebben om een paar donkere dagen te overbruggen. Het tweede systeem is aangesloten op het elektriciteitsnet en sluist de energie die u niet gebruikt door naar het energiebedrijf. U hebt dan, zou je kunnen zeggen, uw eigen elektriciteitscentrale in huis. Wat u opneemt en teruglevert aan het elektriciteitsnet, wordt door de netbeheerder verrekend (gesaldeerd) tot 3000 kWh. Dat gebeurt op basis van de Elektriciteteitswet (zie Wetten en regels).

10. Loopt de elektriciteitsmeter dan terug?
Ja, bijna alle analoge elektriciteitsmeters lopen terug, zolang u in huis minder elektriciteit gebruikt dan uw PV-systeem levert. Alleen de nieuwste, elektronische, meters zijn zo gemaakt dat ze niet terug kunnen lopen. In dat geval is een zogeheten viertels elektriciteitsmeter nodig. Een dergelijke elektriciteitsmeter registreert zowel het verbruik als de teruglevering van elektriciteit (en in zowel het dag- als nachttarief).

11. Wat is de beste plaats voor een zonnepaneel of een zonneboiler?
De opbrengst van een zonnepaneel en/of een zonneboiler is niet alleen afhankelijk van de grootte, maar ook van de hellingshoek van het dak en de stand van het dak. Als de hellingshoek tussen de twintig en zestig graden ligt en de collector op het zuiden is gericht, is de opbrengst optimaal.

12. Heeft zonne-energie wel zin in een land waar de zon zelden schijnt?
Ook als het bewolkt is, werkt een zonne-cel. Wolken houden slechts een deel van het zonlicht tegen, de rest van de stralen verspreiden ze. Aan de Franse Riviera, waar veel minder bewolking is, levert de zon toch slechts 1,5 keer zoveel energie als in Nederland.

13. Heb ik een vergunning nodig om een zonnepaneel te plaatsen?
Voorheen wel, maar op 1 januari 2003 is de nieuwe Woningwet in werking getreden. De daarbij behorende AmvB vergunningsvrij bouwen is daarmee ook van kracht geworden. Deze AmvB bevat een lijst met zogeheten vergunningsvrije bouwwerken. Zonnepanelen en zonnecollectoren horen daar ook toe, of ze nu voor of achter het huis komen.

Meer informatie

Duurzame Energie
www.duurzame-energie.nl
Site gemaakt door Milieu Centraal. Deze landelijke voorlichtingsorganisatie biedt praktische informatie over energie en milieu in het dagelijks leven. Welke soorten verf zijn minder milieubelastend? Hoe zit het met de subsidie voor een zonneboiler? Wat zijn milieuvriendelijke manieren om bladluizen tegen te gaan? Etcetera.

Duurzame Energie Atlas
http://www.de-atlas.nl
Flash-site die via een interactieve kaart een overzicht geeft van duurzame energieprojecten in Nederland.

Duurzame Energie Nederland
http://www.senternovem.nl/duurzameenergie
Subsite van SenterNovem voor professionals biedt hulp met subsidies en praktische stappenplannen. Met de zogeheten DE-scan kunnen gemeenten een inventarisatie maken van de mogelijkheden op het gebied van duurzame energie.

CertiQ
http://www.groencertificatenbeheer.nl
CertiQ is een dochterorganisatie van TenneT. Deze organisatie registreert de productie van en handel in 'groene stroom' en deelt Groencertificaten uit aan producenten van duurzame energie.

Holland Solar
http://www.hollandsolar.nl/
Holland Solar is een club van Nederlandse bedrijven en instellingen die produkten en diensten leveren op het gebied van zonne-energie.

ISES
http://www.ises.org
De International Solar Energy Soiety (ISES) is een wereldwijde organisatie die zich sterk maakt voor de verdere ontwikkeling van zonne-energie als energievoorziening van de toekomst.

Milieu Centraal
http://www.milieucentraal.nl
Milieu Centraal geeft praktische milieu-informatie voor consumenten. Milieu Centraal wordt gefinancierd door VROM. Op de site staat ook een persoonlijke milieutest, ontwikkeld door de Consumentenbond en met tips van Milieu Centraal, waarmee u kunt nagaan hoe milieuvriendelijk u bent: http://pmt.consumentenbond.nl/hp_content.html

ODE
http://www.duurzameenergie.org
Organisatie voor Duurzame Energie.

Postbus 51
Voor algemene vragen over het beleid en de wet- en regelgeving van het ministerie van VROM kunt u contact opnemen met Postbus 51.

SenterNovem
http://www.senternovem.nl
SenterNovem is een agentschap van het ministerie van Economische Zaken dat verantwoordelijk is voor het uitvoeren van subsidie-, krediet- en fiscale regelingen en programma's, onder andere voor energie en milieu.

Top 50
http://www.top50solar.nl
Site waarop verschillende organisaties en leveranciers op het gebied van zonne-energie staan vermeld