Zonnepanelen, opbrengst en salderen vanaf 2027

Zonnepanelen zetten zonlicht met behulp van zonnecellen rechtstreeks om in elektriciteit. Hoeveel stroom een installatie door het jaar heen levert, hangt af van de hoeveelheid licht, de plaatsing, de celtemperatuur en de installatie zelf. In Nederland weegt vanaf 2027 ook het moment van verbruik zwaarder mee op de energierekening, doordat de salderingsregeling stopt.

Van ontdekking tot energievoorziening

Het fotovoltaïsch effect werd in 1839 voor het eerst beschreven na een proef met elektroden in een geleidende vloeistof. De Franse onderzoeker Edmond Becquerel stelde vast dat er bij belichting een kleine spanning ontstond. Daarmee liet hij zien dat licht onder bepaalde omstandigheden rechtstreeks een elektrisch effect teweegbrengt. Ruim een eeuw later pasten onderzoekers bij Bell Laboratories dat principe toe in een bruikbare zonnecel van silicium.

Daryl Chapin, Calvin Fuller en Gerald Pearson presenteerden in 1954 een siliciumcel die ongeveer zes procent van de invallende zonne-energie in elektriciteit kon omzetten. De ruimtevaart bood een vroege toepassing, omdat satellieten na hun lancering een eigen energiebron nodig hebben. Zo voedden zonnecellen vanaf 1958 een zender van de Amerikaanse satelliet Vanguard 1. Grotere fabrieken en verbeterde productietechnieken brachten de kosten later omlaag, zodat dezelfde techniek ook op daken, boven parkeerplaatsen en in zonneparken kon worden ingezet.

Hoe werkt een zonnepaneel?

Van licht naar elektrische stroom

Een zonnecel benut de energie van lichtdeeltjes, die fotonen heten. Als silicium een foton met voldoende energie absorbeert, kan een elektron zich vrijer door het materiaal bewegen. Op de plek die het elektron achterlaat, ontstaat een gat dat zich gedraagt als een positieve lading. Een ingebouwd elektrisch veld en de opbouw van de cel helpen de twee soorten lading naar verschillende contacten te leiden. Via een gesloten stroomkring kan de cel dan elektrische energie leveren.

Bij een gangbare siliciumcel ontstaat het elektrische veld rond de grens tussen twee zones van het silicium die elk een kleine hoeveelheid van een andere stof bevatten. Die toevoegingen veranderen hoe elektrische lading zich door het materiaal verplaatst. Ook op een bewolkte dag bereiken fotonen de zonnecel via licht dat in de atmosfeer is verstrooid. De cel levert dan doorgaans minder vermogen dan in volle zon, maar blijft bij voldoende licht werken.

Van zonnecel naar paneel

Een zonnepaneel bestaat uit meerdere elektrisch verbonden cellen die samen een bruikbare spanning en stroomsterkte leveren. Glas aan de voorkant en kunststof rond de cellen beschermen ze tegen weersinvloeden. De achterkant bestaat doorgaans uit een beschermfolie of een tweede glasplaat. Een zonnecollector heeft een andere functie. Daar draagt zonnestraling warmte over aan een vloeistof die bijvoorbeeld kan worden gebruikt om tapwater op te warmen.

Soorten zonnepanelen en rendement

Kristallijn silicium is het meest gebruikte materiaal voor zonnecellen. Bij monokristallijne cellen wordt een dunne plak gesneden uit één siliciumkristal. Bij dunnefilmpanelen worden de lichtabsorberende lagen rechtstreeks op een dragend oppervlak aangebracht. Voorbeelden zijn cellen op basis van cadmiumtelluride en cellen met een verbinding van koper, indium, gallium en selenium. De keuze voor een materiaal bepaalt mede hoe het paneel wordt gemaakt en hoe het presteert bij uiteenlopende lichtniveaus en temperaturen.

Het paneelrendement geeft aan welk deel van de invallende lichtenergie onder meetomstandigheden als elektriciteit beschikbaar komt. Een inventarisatie van panelen van kristallijn silicium bij tien grote fabrikanten kwam uit op een gewogen gemiddelde van 22,7 procent in het vierde kwartaal van 2024. De waarden in die selectie liepen uiteen van 18,9 tot 24,8 procent. Sommige panelen wekken ook stroom op met licht dat via de ondergrond op de achterzijde valt. Bij zo’n tweezijdig paneel hangt de extra opbrengst af van de ondergrond en de vrije ruimte achter het paneel.

Nieuwe celontwerpen

Een tandemcel verdeelt het invallende licht over twee gestapelde zonnecellen. Bij een veel onderzochte combinatie vangt de bovenste perovskietcel vooral lichtdeeltjes met meer energie op. De siliciumcel eronder benut een deel van de minder energierijke fotonen die door de bovenste laag heen komen. Die verdeling kan het verlies aan energie door opwarming in de cellen beperken. De term perovskiet verwijst hier naar een familie van materialen met een bepaalde kristalstructuur.

De stap van een kleine tandemcel naar een compleet paneel vraagt om gelijkmatige lagen op een veel groter oppervlak. Kleine verschillen in dikte of samenstelling kunnen de prestaties van de cel beïnvloeden. Vervolgens moet blijken hoe de gestapelde lagen, contacten en afdichtingen reageren op langdurige belichting, vocht en temperatuurwisselingen. Een laboratoriummeting geeft inzicht in het omzettingsrendement aan het begin van de gebruiksduur. Voor de elektriciteitsopbrengst over vele jaren zijn ook duurproeven en metingen buiten nodig.

De onderdelen van een zonnestroominstallatie

De omvormer zet de gelijkstroom uit de panelen om in wisselstroom voor de huisinstallatie en het openbare net. De elektronica zoekt daarbij naar een combinatie van spanning en stroomsterkte waarbij de panelen onder de heersende omstandigheden zoveel mogelijk vermogen leveren. Bekabeling, stekkers, bevestigingsmateriaal en beveiligingen maken de installatie compleet. Tijdens de omzetting en het transport door de kabels gaat een klein deel van de opgewekte energie verloren.

Bij een stringomvormer zijn meerdere panelen in serie aangesloten en vindt de omzetting centraal plaats. Micro-omvormers zetten de stroom dichter bij de bron om, meestal per paneel. Een vermogens optimalisator kan het elektrische werkpunt van een afzonderlijk paneel regelen, terwijl een centrale omvormer de wisselstroom levert. Elektronica per paneel kan bij ongelijke belichting sommige verliezen binnen een reeks beperken. De hoeveelheid licht op elk paneel blijft bepalend voor wat het zelf kan opwekken.

Vermogen en jaarlijkse opbrengst

Vermogen geeft aan hoe snel een installatie op een bepaald moment energie levert. Een installatie die twee uur lang gemiddeld één kilowatt levert, produceert in die tijd twee kilowattuur, afgekort kWh. Het vermogen op het typeplaatje staat gewoonlijk in wattpiek. Daarvoor gelden standaardomstandigheden, waaronder 1.000 watt instraling per vierkante meter en een celtemperatuur van 25 graden Celsius. Buiten veranderen de belichting en de temperatuur gedurende de dag.

Tien panelen van 430 wattpiek hebben samen een nominaal vermogen van 4,3 kilowattpiek. Als de installatie in een rekenvoorbeeld jaarlijks 900 kilowattuur per kilowattpiek produceert, komt de jaaropbrengst uit op 3.870 kilowattuur. Het getal 900 is hier een aanname. Een opbrengstschatting voor een werkelijk dak vraagt onder meer om de locatie, de helling, de richting, gegevens over schaduw en een inschatting van de verliezen in het systeem.

Licht, temperatuur en plaatsing

Dakrichting en schaduw

Een geschikt zuiddak levert in Nederland doorgaans veel zonnestroom per geïnstalleerde kilowattpiek. Bij een opstelling met panelen op het oosten en westen valt een groter deel van de productie in de ochtend en de namiddag. De productie is daardoor minder sterk rond het middaguur geconcentreerd. De financiële uitkomst hangt ook af van het verbruik op de momenten dat de panelen elektriciteit leveren en van de voorwaarden voor teruglevering.

Een schoorsteen kan ook op een zonnige dag het vermogen van een deel van de installatie beperken. Bij cellen die in serie zijn verbonden, kan een beschaduwde cel de stroom door de hele reeks begrenzen. Bypassdiodes geven de stroom onder bepaalde omstandigheden een route om een groep getroffen cellen heen. De overige cellen kunnen dan stroom blijven leveren. Hoe groot het jaarlijkse verlies is, hangt af van de plaats van de schaduw, de duur en de elektrische indeling van de installatie.

Warmte en seizoenen

Een warme siliciumcel levert bij gelijke belichting doorgaans minder vermogen dan een koele cel, doordat haar spanning daalt. Luchtstroming achter een paneel helpt de warmte af te voeren. Toch levert een installatie in Nederland meestal meer elektriciteit in de zomer, wanneer dagen langer zijn en er meer zonnestraling op het dak valt. Het lagere rendement tijdens hete uren weegt doorgaans minder zwaar dan het verschil in beschikbaar licht tussen zomer en winter.

Het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek van de Europese Commissie verwerkt onder meer zoninstraling en temperatuur in het opbrengstmodel PVGIS. Met gegevens over de plaatsing en het nominale vermogen kan het model een gemiddelde productie voor een specifieke locatie schatten. Die schatting is gebaseerd op weergegevens over meerdere jaren. Een werkelijk productiejaar kan hoger of lager uitvallen, ook wanneer de installatie technisch naar behoren functioneert.

Eigen verbruik en opslag

Een woning gebruikt zonnestroom direct voor zover apparaten op hetzelfde moment elektriciteit vragen. Op een zonnig moment gaat het ongebruikte overschot bij een gewone netgekoppelde installatie naar het openbare net. Later op de dag kan dezelfde woning stroom uit het net afnemen. Een huishouden dat in een jaar precies evenveel opwekt als het verbruikt, kan daardoor toch een aanzienlijk deel van zijn elektriciteit van een leverancier betrekken.

Een thuisbatterij kan een deel van het middagoverschot bewaren voor de avond en verschuift zo het gebruik van de opgewekte elektriciteit binnen een etmaal. De bruikbare capaciteit bepaalt hoeveel energie beschikbaar blijft en het laadvermogen bepaalt hoe snel het systeem een overschot kan opnemen. Bij laden en ontladen gaat energie verloren. Voor stroom tijdens een netstoring zijn daarnaast een geschikte omvormer en een voorziening nodig die het deel van de installatie met noodstroom veilig van het openbare net scheidt. Door bestaand verbruik naar zonnige uren te verplaatsen kan het directe gebruik ook zonder batterij toenemen.

Zonnepanelen en het elektriciteitsnet

Op een zonnige middag kunnen veel huizen in dezelfde straat tegelijk stroom terugleveren. Als de vraag in de buurt klein is, stroomt het overschot naar andere delen van het net en kan de spanning bij woningen stijgen. Een omvormer kan zichzelf tijdelijk uitschakelen wanneer de spanning te hoog oploopt. Ook de elektrische weerstand van de kabel tussen de omvormer en het aansluitpunt kan bijdragen aan de spanning die de omvormer meet.

Netcongestie ontstaat wanneer de gewenste afname of invoeding de beschikbare transportcapaciteit van een deel van het elektriciteitsnet overschrijdt. Een lokaal spanningsprobleem kan ook optreden als de betrokken kabels en transformatoren nog ruimte hebben om stroom te vervoeren. Extra netcapaciteit en een betere spreiding van de elektriciteitsvraag pakken verschillende oorzaken aan. Opslag kan de druk op het net verlagen als de batterij juist op het knelpunt en tijdens de piek stroom opneemt. Bij een ander laadschema kan het effect anders uitpakken.

Kosten en Nederlandse regels vanaf 2027

De financiële uitkomst van een zonnestroominstallatie hangt af van de aanschaf en montage, eventueel onderhoud en de vervanging van onderdelen. Aan de opbrengstkant tellen zowel de vermeden stroominkoop als de inkomsten uit teruglevering mee. Een huishouden dat overdag veel stroom gebruikt, bespaart bij dezelfde jaarproductie doorgaans meer op de inkoop dan een huishouden waarvan de vraag vooral na zonsondergang ligt. De elektriciteitsprijzen en contractvoorwaarden bepalen hoeveel dat scheelt.

In Nederland kunnen huishoudens en andere daarvoor in aanmerking komende afnemers met een kleine aansluiting tot en met 31 december 2026 teruggeleverde stroom verrekenen met stroom die hun leverancier heeft geleverd. Vanaf 1 januari 2027 vervalt die wettelijke verrekening. Voor teruggeleverde elektriciteit blijft een afzonderlijke vergoeding gelden. Stroom die direct in huis wordt gebruikt, hoeft op dat moment niet bij de leverancier te worden ingekocht.

Als dezelfde partij een overeenkomst heeft voor de levering én de teruglevering van elektriciteit, bedraagt de vergoeding van 1 januari 2027 tot en met 31 december 2029 minstens de helft van de overeengekomen kale leveringsprijs per kilowattuur. Dat tarief is exclusief energiebelasting en btw. Leveranciers kunnen daarnaast toegestane terugleverkosten in rekening brengen, waardoor het bedrag dat per saldo overblijft lager kan uitvallen. Vanaf 1 januari 2030 vervalt de tijdelijke grens van vijftig procent en blijft het wettelijke vereiste van een redelijke vergoeding gelden.

Levensduur, veiligheid en onderhoud

Zonnepanelen kunnen door langdurige blootstelling aan licht, vocht en wisselende temperaturen geleidelijk vermogen verliezen. Een in 2013 verschenen overzicht van bijna tweeduizend gerapporteerde metingen aan panelen en installaties vond een mediane achteruitgang van ongeveer 0,5 procent per jaar. De mediaan ligt in het midden van de gerangschikte reeks en kan afwijken van het gemiddelde. De onderzoeken omvatten verschillende technieken en generaties panelen, zodat het cijfer geen individuele opbrengstverwachting geeft.

Het dak, de bevestiging en de elektrische installatie moeten geschikt zijn voor jarenlang gebruik in weer en wind. Een beschadigde kabel of een slecht aangesloten stekker kan tot storingen leiden en in sommige gevallen oververhit raken. Een afwijking in de productiegegevens kan aanleiding geven voor nader onderzoek, zeker wanneer vergelijkbare panelen anders presteren. Het verouderingspatroon van de panelen staat los van de vraag wanneer een ander onderdeel, zoals de omvormer, aan vervanging toe is.

Milieubelasting en recycling

Van grondstof tot afgedankt paneel

Bij de opwekking van zonnestroom vindt geen verbranding plaats. Winning en zuivering van grondstoffen, fabricage, transport en verwerking na afdanking vragen wel energie en materialen. Hoeveel broeikasgasuitstoot aan een kilowattuur zonnestroom wordt toegerekend, hangt daardoor af van de productiemethode, de elektriciteitsmix in de fabriek en de totale opbrengst tijdens het gebruik. Over de hele levenscyclus is de uitstoot per kilowattuur doorgaans veel lager dan bij elektriciteit uit kolen of aardgas.

De energetische terugverdientijd drukt uit hoe lang de installatie moet produceren om de energie te compenseren die binnen de gekozen rekenmethode aan de installatie is toegerekend. Na afdanking zijn aluminium uit het frame en glas voor een deel terug te winnen. Hoogwaardige terugwinning van silicium en zilver is ingewikkelder doordat de cellen en contacten in verlijmde lagen zijn opgesloten. De gebruikte scheidingstechniek bepaalt welke materialen overblijven en voor welke nieuwe toepassingen ze bruikbaar zijn.

Ruimte voor zonnepanelen

Panelen op gebouwen benutten een bestaand dak. Op land veranderen rijen panelen plaatselijk de hoeveelheid licht en de verdeling van regenwater. In een onderzoek in dertien Nederlandse zonneparken telden onderzoekers direct onder de panelen minder plantensoorten dan op vergelijkbare plekken zonder panelen. Het verschil hing mede samen met het eerdere grondgebruik. De gevolgen voor de natuur hangen dus ook af van de uitgangssituatie, de inrichting van het park en het beheer van de begroeiing.

Conclusie

Een zonnepaneel kan veel licht in elektriciteit omzetten en toch op een ongunstig dak weinig kilowatturen leveren. Ook twee installaties met dezelfde jaaropbrengst kunnen voor hun eigenaars een verschillende waarde hebben. Vanaf 2027 speelt in Nederland sterker mee hoeveel zonnestroom een woning gebruikt terwijl de panelen produceren. Over een langere periode tellen daarnaast de levensduur van de installatie en de manier waarop de gebruikte materialen na afdanking worden verwerkt.

Bronnen en meer informatie

1. Wolfe, P. (2018). What Is Photovoltaics? In The Solar Generation: Childhood and Adolescence of Terrestrial Photovoltaics. Wiley. DOI 10.1002/9781119425618.ch2.
2. Chapin, D. M., Fuller, C. S. en Pearson, G. L. (1954). A New Silicon p-n Junction Photocell for Converting Solar Radiation into Electrical Power. Journal of Applied Physics, 25(5), 676-677. AIP Publishing. DOI 10.1063/1.1721711.
3. Smets, A., Jäger, K., Isabella, O., van Swaaij, R. en Zeman, M. (2016). Solar Energy: The Physics and Engineering of Photovoltaic Conversion, Technologies and Systems. UIT Cambridge Limited. ISBN 978-1-906860-32-5.
4. Aydin, E. e.a. (2024). Pathways toward commercial perovskite/silicon tandem photovoltaics. Science, 383(6679), eadh3849. American Association for the Advancement of Science. DOI 10.1126/science.adh3849.
5. Huld, T., Müller, R. en Gambardella, A. (2012). A new solar radiation database for estimating PV performance in Europe and Africa. Solar Energy, 86(6), 1803-1815. Elsevier. DOI 10.1016/j.solener.2012.03.006.
6. Litjens, G. B. M. A., Worrell, E. en van Sark, W. G. J. H. M. (2017). Influence of demand patterns on the optimal orientation of photovoltaic systems. Solar Energy, 155, 1002-1014. Elsevier. DOI 10.1016/j.solener.2017.07.006.
7. Luthander, R., Widén, J., Nilsson, D. en Palm, J. (2015). Photovoltaic self-consumption in buildings: A review. Applied Energy, 142, 80-94. Elsevier. DOI 10.1016/j.apenergy.2014.12.028.
8. Kreuwel, F. P. M., Mol, W. B., Vilà-Guerau de Arellano, J. en van Heerwaarden, C. C. (2021). Characterizing solar PV grid overvoltages by data blending advanced metering infrastructure with meteorology. Solar Energy, 227, 312-320. Elsevier. DOI 10.1016/j.solener.2021.09.009.
9. Ministerie van Klimaat en Groene Groei (2025). Wet van 18 december 2024 tot wijziging van enkele wetten ter uitvoering van de beëindiging van de salderingsregeling voor elektriciteit en enkele technische wijzigingen. Staatsblad van het Koninkrijk der Nederlanden, 2025, nr. 17. ISSN 0920-2064.
10. Jordan, D. C. en Kurtz, S. R. (2013). Photovoltaic Degradation Rates: An Analytical Review. Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 21(1), 12-29. Wiley. DOI 10.1002/pip.1182.
11. Miller, D. e.a. (2024). Photovoltaic Cable Connectors: A Comparative Assessment of the Present State of the Industry. IEEE Journal of Photovoltaics, 14(5), 793-802. IEEE. DOI 10.1109/JPHOTOV.2024.3414178.
12. Fthenakis, V. M. en Kim, H. C. (2011). Photovoltaics: Life-cycle Analyses. Solar Energy, 85(8), 1609-1628. Elsevier. DOI 10.1016/j.solener.2009.10.002.
13. Clarke, L. e.a. (2022). Energy Systems. In Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change, 613-746. Cambridge University Press. DOI 10.1017/9781009157926.008.
14. Götz, M., Deuber, R., Gazbour, N., Brailovsky, P. H. en Nold, S. (2026). Life Cycle Inventories of Photovoltaic Systems. Rapport T12-33:2026. IEA Photovoltaic Power Systems Programme. DOI 10.69766/WJTE1771.
15. Wambach, K. en Libby, C. (2026). Advances in Photovoltaic Module Recycling: Third Update to Empirical Life Cycle Inventory Data. Rapport T12-32:2026. IEA Photovoltaic Power Systems Programme. DOI 10.69766/PJOW5359.
16. Knegt, C. G. M., van Wijngaarden, K., Verweij, P. A. en Soons, M. B. (2021). De effecten van zonneparken op vegetatie: Onderzoek in dertien Nederlandse zonneparken naar vegetatie, bodem en microklimaat. Landschap, 38(2), 80-89. Werkgemeenschap Landschapsecologisch Onderzoek. ISSN 0169-6300.
17. Fraunhofer ISE: Photovoltaics Report, versie van 14 juli 2026.
18. Rijksoverheid: Salderingsregeling stopt in 2027.