Vergelijking Zonatlas – Zonnekaart
10 oktober 2013
In veel gemeenten kunnen eigenaar/bewoners de Zonnekaart gebruiken om te bekijken of hun dak geschikt is het plaatsen van zonnepanelen of een zonneboiler. Deze tool is in 2012 ontwikkeld door het Nederlandse bedrijf MapGear uit Zwolle en wordt momenteel landelijk uitgerold, in samenwerking met diverse gemeenten en provincies.
Een van de gemeenten die de Zonnekaart gebruiken is de gemeente Zutphen, waar deze tool in april 2013 beschikbaar is gekomen. In juni 2013 is daarnaast door de provincie Gelderland een Zonatlas beschikbaar gesteld in de gemeente Zutphen. Deze soortgelijke tool werd in 2011 ontwikkeld door het Duitse bedrijf Tetraeder en wordt verkocht door het Klimaatverbond Nederland. De gemeente Zutphen beschikt nu dus over twee tools die op het eerste gezicht op dezelfde manier werken en beiden als doel hebben burgers te stimuleren zonnepanelen op hun dak te plaatsen. Zonnekaart en Zonatlas zijn beiden gebaseerd op het digitale hoogtebestand AHN2 en presenteren de zonnepotentie, inclusief een rekenmodel dat de verwachte jaarlijkse energieopbrengst en terugverdientijd weergeeft.
Op verzoek van enkele gemeenten die overwegen één van beide zonnetools aan te schaffen is een vergelijking uitgevoerd tussen de Zonatlas en de Zonnekaart in de gemeente Zutphen. Het voorliggende document geeft een overzicht van de resultaten van deze vergelijking op adresniveau. Deze vergelijking is ook door u zelf uit te voeren door een willekeurig adres in Zutphen enerzijds in te voeren in de Zonnekaart en anderzijds in de Zonatlas. Conclusies Uit de vergelijking blijkt dat de berekende uitkomsten van de Zonatlas bij veel adressen afwijken van die van de Zonnekaart. Uit onderzoek blijkt dat deze afwijkingen enerzijds worden veroorzaakt door een onjuiste omrekening van kWp naar kWh in de Zonatlas. Landelijk wordt meestal een omrekenfactor 0,85 tot 0,90 gehanteerd (zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Wattpiek). Zonatlas rekent met een hogere en tevens wisselende factor die soms zelf hoger is dan 1. Hierdoor wordt een verwachte jaarlijkse energieopbrengst getoond die in veel gevallen te hoog is. Dit blijkt ook wanneer men zelf de zonnepanelen intekent met behulp van de ingebouwde module plaatser. De berekende resultaten op het betreffende dak blijken dan vaak beduidend lager. Een ander verschil tussen de uitkomsten van de Zonatlas en Zonnekaart ontstaat doordat Zonatlas met een ondergrens per dakvlak werkt van 11 m2 op hellende daken en 22 m2 (schuine daken), terwijl de Zonnekaart uitgaat van 5 m2 als ondergrens. Hierdoor worden in Zonatlas adressen met meerdere kleinere dakdelen als ongeschikt aangemerkt, terwijl deze in de Zonnekaart wel als geschikt of zeer geschikt worden aangemerkt. Dit levert in Zonatlas vooral afwijkende resultaten op bij daken met één of meerdere geschikte daksegmenten met een oppervlakte tussen 5 en 11 m2 is. Uit de vergelijking blijkt dit bij ongeveer 20 - 30% van de adressen het geval te zijn.
Technisch gezien werken beide tools met een vergelijkbar, modelmatige berekening die is gebaseerd op het AHN2 hoogtebestand. Doordat gebruik gemaakt wordt van dezelfde bronbestanden is de (technische) nauwkeurigheid van beide tools nagenoeg hetzelfde al worden de resultaten op verschillende manier gepresenteerd. Beide applicaties maken gebruik van weerdata om de modelmatig berekende resultaten te ijken met de geografische locatie. Als gevolg van de modelmatige benadering kunnen er wel grensgevallen ontstaan, bijvoorbeeld wanneer een daksegment in de ene tool nog net als geschikt wordt aangemerkt, terwijl dit in de andere tool net ongeschikt wordt aangemerkt. Ook binnen de tools zelf kan dit effect ontstaan, bijvoorbeeld wanneer daksegmenten tussen net wel of net niet ‘geschikt’ scoren. Hetzelfde effect ontstaat bij dakvlakken met een oppervlakte rond de ondergrens, wat betekent dat ze net wel of net niet meegenomen in de berekening van de zonne-potentie. Uit de vergelijking blijkt deze effecten echter slechts bij een klein aantal van de adressen het geval te zijn. Op dit punt zijn de tools dus grotendeels gelijkwaardig.
In 2013 zijn de Zonatlas en Zonnekaart door 10 installatiebedrijven beoordeeld op betrouwbaarheid en waarheidsgetrouwheid. Uit de resultaten van dit onderzoek blijken de uitkomsten van de Zonnekaart in de meeste gevallen realistischer te zijn dan de Zonatlas. De belangrijkste oorzaak is dat de Zonatlas een energieopbrengst toont uitgaande van het hele geschikte dak, terwijl in de berekeningen van de Zonnekaart ruimte wordt afgetrokken langs dakranden en vanwege de afmetingen van panelen, zoals in het voorbeeld hieronder schematisch weergegeven.
Zonnekaart Zonatlas
Hierdoor ontstaan vooral bij kleine en middelgrote daken verschillen in de berekende energieopbrengst. In de Zonatlas dient de gebruiker dus eerst (met behulp van de ingebouwde module plaatser) een dakontwerp maken, waarna de resultaten over het algemeen betrouwbaarder worden. Hieronder wordt per adres ingegaan op de geconstateerde verschillen.
Brahmsstraat 4 Uitleg In zowel Zonatlas als Zonnekaart wordt dit adres weergegeven als Zeer geschikt. Zonatlas berekent een opbrengst van 1.500 kWh/jaar met een 1,4kWp installatie. Wij denken dat dit niet realistisch is, omdat voor het omrekenen van kWp naar kWh doorgaans een omrekenfactor van 0,85 tot 0,9 wordt gehanteerd. Zonnekaart hanteert een omrekenfactor van 0,87. Het in Zonatlas getoonde nominale vermogen van 1,4 kWp correspondeert met een PVinstallatie van ca. 6 zonnepanelen van 240 Wp. Dit komt echter niet overeen met het aantal panelen dat volgens de ingebouwde zonnepanelen-plaatser op het als zeer geschikt weergegeven dakdeel past (4 zonnepanelen). Zonnekaart gaat uit van een geschikt dakoppervlak dat iets groter is, omdat ook het platte dak van de dakkapel wordt meegenomen. Rekening houdend met een aftrek van 50 cm langs de dakranden resulteert dit in de Zonnekaart in 6 zonnepanelen met een nominaal vermogen van 1.440 Wp en een bijbehorende energieopbrengst van 1.150 kWh per jaar. Zonatlas Zeer geschikt, 1400 Wp, 1500 kWh/jaar (omgerekend ca. 6 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 1.150 kWh/jaar, 6 zonnepanelen (1.440 Wp)
Harry Poldermanhof 4 Uitleg Zowel Zonatlas als Zonnekaart geven voor dit adres Geschikt aan. Zonatlas berekent een opbrengst van 3.200 kWh/jaar met een 3,4kWp installatie. Ook hier denken we dat dit niet realistisch is, vanwege de gebruikelijke omrekenfactor van kWp naar kWh van 0,85 tot 0,9. Zonnekaart hanteert een omrekenfactor van 0,87. Zonatlas gaat uit van een PV-installatie met een nominaal vermogen van 3,4 kWp, hetgeen overeenkomt met een PV-installatie van ca. 14 zonnepanelen van 240 Wp. Op basis van de zonnepanelen-plaatser passen er echter slechts 8 zonnepanelen op het als geschikt weergegeven dakdeel. Zonnekaart gaat uit van 8 zonnepanelen, waarbij o.a. rekening is gehouden met een aftrek van 50 cm langs randen van dakdelen. Het nominale vermogen van de installatie is 1.920 Wp, de verwachte jaarlijkse energieopbrengst is 1.350 kWh vanwege een iets mindere gunstige oriëntatie (oost/zuid-oost). Zonatlas Geschikt, 3.400 Wp, 3.200 kWh/jaar (omgerekend ca. 14 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 1.350 kWh/jaar, 8 zonnepanelen (1.920 Wp)
Thorbeckesingel 5 Uitleg Zowel Zonatlas als Zonnekaart geven voor dit adres Zeer geschikt aan. Zonatlas berekent een opbrengst van 2.700 kWh/jaar met een 2,7kWp installatie. Ook hier denken wij dat dit niet realistisch is, vanwege de gebruikelijke omrekenfactor van kWp naar kWh van 0,85 tot 0,9. Zonnekaart hanteert een omrekenfactor van 0,87. Zonatlas gaat uit van een PV-installatie met een nominaal vermogen van 2,7 kWp, hetgeen overeenkomt met een PV-installatie van ruim 11 zonnepanelen van 240 Wp. Op basis van de zonnepanelen-plaatser passen er echter slechts 7 zonnepanelen op het als zeer geschikt weergegeven dakdeel. Zonnekaart gaat uit van 8 zonnepanelen, waarbij o.a. rekening is gehouden met een aftrek van 50 cm langs randen van dakdelen. De PV-installatie heeft een nominaal vermogen van 1.920 Wp en een realistisch vermogen van 1.500 kWh per jaar. Zonatlas Geschikt, 2.700 Wp, 2.700 kWh/jaar (omgerekend ca. 11 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 1.500 kWh/jaar, 8 zonnepanelen (1.920 Wp)
Stokebrand 510 Uitleg Zowel Zonatlas als Zonnekaart geven voor dit adres Zeer geschikt aan. Zonatlas berekent echter een veel hogere jaaropbrengst (2.900 kWh) dan Zonnekaart (650 kWh). Zonatlas gaat uit van een opbrengst van 2.900 kWh per jaar met een 2800 Wp installatie. Ook hier denken we dat dit niet realistisch is, vanwege de omrekenfactor van kWp naar kWh van 0,85 tot 0,9. Zonnekaart hanteert een omrekenfactor van 0,87. Zonatlas gaat uit van een PV-installatie met een nominaal vermogen van 2,8 kWp, wat overeenkomt met een PV-installatie van ca. 12 zonnepanelen van 240 Wp. Op basis van de zonnepanelen-plaatser passen er echter slechts 8 zonnepanelen op het als zeer geschikt weergegeven dakdeel. Zonnekaart gaat uit van 4 zonnepanelen en zit daarmee aan de veilige kant. Dit komt vooral door de aftrek van 50 cm langs de randen van de dakdelen, wat relatief veel effect heeft op de wat kleinere dakdelen. Wellicht zijn er in werkelijkheid 1 of 2 panelen extra te plaatsen. Door de schaduwwerking van de schoorsteen en afvoerpijpen gaat echter relatief veel ruimte verloren. Zonatlas Geschikt, 2.800 Wp, 2.900 kWh/jaar (omgerekend ca. 12 zonnepanelen)
Zonnekaart Geschikt, 650 kWh/jaar, 4 zonnepanelen (950 Wp)
Geesinkweg 3 Uitleg Zowel Zonatlas als Zonnekaart geven voor dit adres Zeer geschikt aan, waarbij dezelfde twee dakdelen worden weergegeven. Zonatlas gaat uit van een opbrengst van 18.200 kWh per jaar met PV-installatie met een nominaal vermogen van 18.600 Wp. Ook hier lijkt geen rekening gehouden te zijn met de omrekenfactor van kWp naar kWh van 0,85 tot 0,9. Zonnekaart hanteert hiervoor een omrekenfactor van 0,87. Zonatlas gaat uit van een PV-installatie met een nominaal vermogen van 18.600 kWp, wat overeenkomt met een PV-installatie van ca. 78 zonnepanelen van 240 Wp. Op basis van de zonnepanelen-plaatser passen er echter slechts 60 panelen op het dak (waarvan 17 op het linkergedeelte en 43 op het rechtergedeelte). Zonnekaart gaat uit van 61 zonnepanelen en wij denken dat dit zeer realistisch en haalbaar is. Het opgewekte vermogen zal echter naar verwachting geen 18.600 maar ca. 14.640 kWh per jaar zijn. Het grote verschil in terugverdientijd tussen de beide dakdelen (9 versus 15 jaar) in de Zonatlas kunnen wij niet verklaren. De kwalificatie Zeer geschikt valt ook niet goed te rijmen met de relatief lange terugverdientijd van 15 jaar. Wellicht kan Zonatlas dit nader duiden. Zonatlas Zeer geschikt, 18.600 Wp, 18.200 kWh/jaar (omgerekend ca. 78 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 11.450 kWh/jaar, 61 zonnepanelen (14.640 Wp)
W. H. Vliegenstraat 4 Uitleg Zowel Zonatlas als Zonnekaart geven voor dit adres Geschikt op in plaats van Zeer geschikt, door de minder gunstige oriëntatie (oost/zuidoost en west/noordwest). De Zonatlas neemt beide dakhelften mee, terwijl in Zonnekaart alleen de zuidoost/oostelijke helft wordt meegenomen. De west/noordwest gelegen dakhelft valt qua zoninstraling namelijk net in een lagere categorie waardoor deze grotendeels niet wordt meegenomen. De totale opbrengst die Zonatlas berekend is mede hierdoor veel groter (4.900 kWh per jaar) dan Zonnekaart (1.150 kWh). Ook lijkt Zonatlas ook bij dit adres geen rekening te houden met de omrekenfactor van kWp naar kWh. Zonnekaart hanteert hiervoor een omrekenfactor van 0,87. Zonatlas gaat uit van een PV-installatie met een nominaal vermogen van 5.900 Wp, wat overeenkomt met ca. 25 zonnepanelen van 240 Wp. Op basis van de zonnepanelen-plaatser passen er echter maximaal 18 panelen op als Geschikt aangemerkte deel van het dak (9 aan beide zijden). De totale verwachte jaaropbrengst (3.150 kWh/jaar) die in de zonnepanelenplaatser wordt getoond wijkt ook sterk af van de eerder getoonde opbrengst van kWh / jaar. Zonnekaart gaat uit van 8 zonnepanelen op de ene dakhelft en is hiermee iets behoudender, mede door de aftrek van 50 cm langs dakranden. Wij denken dat de berekende verwachte jaaropbrengst van 1.150 kWh realistisch is. Wanneer ook op de andere dakhelft panelen geplaatst zouden worden, zal de totale energieopbrengst naar onze verwachting circa 2.000 tot 2.500 kWh per jaar bedragen. Zonatlas Geschikt, 5.900 Wp, 4.900 kWh/jaar (omgerekend ca. 25 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 1.150 kWh/jaar, 8 zonnepanelen (1.920)
Stationsplein 6 Uitleg Zowel Zonatlas als Zonnekaart geven voor dit adres Zeer geschikt aan. Zonatlas berekent een opbrengst van 8.900 kWh/jaar met een PV-installatie met een nominaal vermogen van 9.6 kWp. Ook hier denken we dat dit niet realistisch is, vanwege de gebruikelijke omrekenfactor van kWp naar kWh van 0,85 tot 0,9. Zonnekaart hanteert een omrekenfactor van 0,87. Zonatlas gaat uit van een PV-installatie met een nominaal vermogen van 9.600 Wp, wat overeenkomt met een PV-installatie van ca. 40 zonnepanelen van 240 Wp. Op basis van de zonnepanelen-plaatser passen er ongeveer 39 zonnepanelen op de drie als Zeer geschikt weergegeven dakdelen. Zonnekaart gaat uit van ongeveer hetzelfde aantal van 41 zonnepanelen met een totale verwachte jaaropbrengst van 8.550 kWh. Zonatlas Zeer geschikt, 9.600 Wp, 8.900 kWh/jaar (omgerekend ca. 40 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 8.550 kWh/jaar, 41 zonnepanelen (9.840 Wp)
Margrietlaan 6 Uitleg Zonatlas geeft voor dit adres Minder geschikt op en geeft een verwachte jaaropbrengst van 0 kWh. Zonnekaart geeft voor dit adres wel Geschikt aan. De reden hiervoor is dat er (zowel in Zonatlas als Zonnekaart) twee dakdelen worden weergegeven die voldoende zoninstraling hebben. In Zonatlas wordt deze vlakken echter niet meegenomen in de berekening, waarschijnlijk omdat deze kleiner zijn dan 11 m2 (de ondergrens voor Zonatlas). In de Zonnekaart worden twee dakdelen wel gedetecteerd en meegenomen in de berekening, waarbij één dakdeel Zeer geschikt en één dakdeel geschikt is. In totaal leveren deze dakdelen ruimte aan 9 zonnepanelen (met een nominaal vermogen van 2.160 Wp en een verwachte jaaropbrengst van 1.500 kWh. De terugverdientijd is met 11 jaar iets langer dan dak met een meer optimale oriëntatie, maar wat ons betreft toch geschikt voor een rendabele PV-installatie. In Zonatlas kan de gebruiker dergelijke kleinere daksegmenten niet selecteren en doorrekenen, ook niet wanneer meerdere kleine dakvlakken gezamenlijk alsnog meer dan 11 m2 zijn, omdat de doorklikmogelijkheid onder ‘Selecteer een dakdeel’ ontbreekt. Zonatlas Minder geschikt, 0 Wp, 0 kWh/jaar (omgerekend 0 zonnepanelen)
Zonnekaart Geschikt, 1.500 kWh/jaar, 9 zonnepanelen (2.160 Wp)
Pelikaanstraat 6 Uitleg Zonatlas geeft voor dit adres Minder geschikt op met een verwachte jaaropbrengst van 0 kWh. Wellicht speelt hier de ondergrens van 11 m2 een rol of anders valt dit dakdeel net onder de ondergrens qua zoninstraling. De Zonnekaart geeft wel een gele score (gemiddelde zoninstraling). De reden hiervoor is dat er een dakdeel aanwezig is dat zowel in Zonnekaart als Zonatlas zichtbaar een gemiddelde tot goede zoninstraling heeft van 700 tot ongeveer 800 kWh/jaar. Daarmee is dit dak voor de Zonnekaart nog net rendabel voor het plaatsen van zonnepanelen. De oriëntatie is weliswaar niet optimaal (en bovendien geeft de ten zuiden van dit pand gelegen kerktoren elke dag enige tijd schaduw op een deel van het dak), vandaar de relatief lange terugverdientijd van 15 jaar. Het gedetecteerde dakdeel in de Zonnekaart biedt ruimte voor 24 zonnepanelen waarmee op jaarbasis ongeveer 3.000 kWh kan worden opgewekt. In Zonatlas kan de gebruiker deze daksegmenten niet selecteren en doorrekenen omdat de doorklikmogelijkheid onder ‘Selecteer een dakdeel’ geheel ontbreekt. Zonatlas Minder geschikt, 0 Wp, 0 kWh/jaar (omgerekend 0 zonnepanelen)
Zonnekaart Gemiddeld, 3.000 kWh/jaar, 24 zonnepanelen (5.760 Wp)
Veerstraat 16 Uitleg Zonatlas geeft voor dit adres Geschikt op met een verwachte jaaropbrengst van 1.300 kWh, Zonnekaart geeft een Zeer geschikte score met een verwachtte jaaropbrengst van 1.900 kWh. Op het dak zijn in werkelijkheid 16 zonnepanelen geplaatst, maar deze lijken niet op voldoende afstand van elkaar geplaatst te zijn en niet met inachtneming van een veiligheidsmarge van minimaal 50 cm vanaf de dakrand. Een installateur kan waarschijnlijk een goede inschatting maken van het aantal panelen dat in optimale zin op dit dak geplaatst zouden kunnen worden. Wij vermoeden echter dat de in Zonnekaart berekende 10 panelen (met in totaal 2.400 Wp nominaal vermogen) beter in de buurt komen van de werkelijkheid dan de 1.500 Wp (omgerekend 6 panelen) waar Zonatlas vanuit gaat. Ook lijkt het in Zonnekaart gegenereerde geschikte dakvlak beter te zijn (aangesloten vlak) dan de door Zonatlas bepaalde dakvlakken (grillige vorm). Zonatlas Geschikt, 1.500 Wp, 1.300 kWh/jaar (omgerekend ca. 6 zonnepanelen)
Zonnekaart Gemiddeld, 3.000 kWh/jaar, 24 zonnepanelen (5.760 Wp)
Veerstraat 4 Uitleg Zonatlas geeft voor dit adres Minder geschikt op (met een verwachte jaaropbrengst van 0 kWh) terwijl Zonnekaart geeft een Zeer geschikte score weergeeft. De reden hiervoor is de ondergrens die door Zonatlas wordt gehanteerd (minimaal 11 m2 bij schuine daken en 22 m2 bij platte daken), waardoor kleinere dakvlakken niet worden meegenomen. Zonnekaart hanteert een ondergrens van 5 m2, waardoor ook kleinere dakvlakken worden meegenomen. Het gaat hier om een plat dak met een bruto oppervlakte van ca. 29 m2 en een (lager gelegen) balkon met een oppervlakte van ca. 16 m2. Beiden zijn in de zonstralingsberekening geschikt bevonden en daarom meegenomen in de berekening van de verwachte energieopbrengst van 2.050 kWh. Op het platte dak worden panelen in principe onder de meest optimale hellingshoek en oriëntatie (op een frame) geplaatst worden, waardoor hiervoor de Zeer geschikte score is bepaald. In de praktijk zullen er op het balkon waarschijnlijk geen zonnepanelen geplaatst gaan worden. Hierdoor zal het werkelijk realistische aantal te plaatsen panelen eerder 6 of 8 bedragen dan de berekende 11. Dit is echter inherent aan de modelmatige benadering en berekening. Zonatlas Minder geschikt, 0 Wp, 0 kWh/jaar (omgerekend 0 zonnepanelen)
Zonnekaart Zeer geschikt, 2.050 kWh/jaar, 11 zonnepanelen (2.640 Wp)
