Nederland bouwt sterke positie op zonnepanelen voor ruimtevaart verder uit met Sparkwing
Wie denkt aan zonnepanelen voor satellieten, denkt aan Airbus Nederland in Leiden. Het bedrijf ontwikkelde en bouwde zonnepanelen voor ruim 160 verschillende en unieke ruimtemissies, waaronder de komeetjager Rosetta, planeetverkenner JUICE en de nieuwe bemande missie naar de maan Artemis. De komende jaren staat het bedrijf voor een heel nieuwe uitdaging: zonnepanelen leveren voor niet één, maar honderden satellieten tegelijk.
Acht jaar geleden zag Airbus Nederland een nieuwe, opkomende markt: kleinere satellieten en constellaties van tientallen of honderden satellieten voor bijvoorbeeld communicatie. ‘Ook deze satellieten hebben zonnepanelen nodig voor hun energievoorziening’, zegt Sytze Kampen, hoofd technologie bij Airbus Nederland. ‘Om hierop in te spelen hebben we een nieuw product ontwikkeld: Sparkwing.’
Nieuwe markt aanboren
Sparkwing zonnepanelen zijn goedkoper dan de complexe, one off zonnepanelen voor grote Europese of Amerikaanse ruimtemissies. Dat kan door ándere keuzes te maken, legt Kampen uit. Niet zo licht als mogelijk, maar zo licht als nodig. Niet de maximale energieopbrengst, maar voldoende voor de missie. Wat begon met Sparkwings voor een enkele satelliet, groeide al snel naar orders voor vier, zes, soms acht satellieten tegelijk. Totdat het Canadese MDA Space in 2024 honderden zonnepanelen bestelde voor de nieuw te lanceren Aurora constellatie van satellietoperator Telesat.
‘Met Sparkwing wilden we een heel nieuwe markt aanboren’, aldus Kampen. ‘In het begin bracht dit grote risico’s met zich mee. Zou die markt daadwerkelijk ontstaan? En zouden wij, met de Nederlandse prijsniveaus, in staat zijn om een echt aantrekkelijke leverancier te worden? Inmiddels kunnen we volmondig zeggen dat het gelukt is. Sparkwing is een succes geworden.’
Eén vleugel per dag
Om te kunnen opschalen van stukproductie naar de serieproductie van zonnepanelen, klopte Airbus aan bij de Netherlands Space Agency. Via ESA’s ARTES Core Competitiveness programme steunt NLSA bedrijven die innovatieve producten en diensten ontwikkelen voor satellietcommunicatie.
Kampen noemt de financiële bijdrage een enabler: ‘NLSA heeft geïnvesteerd in technologieontwikkeling, zodat wij het ontwerp van onze zonnepanelen en het productieproces konden aanpassen op serieproductie. Dat heeft vervolgens geholpen om te investeren in onze fabriek in Oegstgeest, waar de komende twee jaar elke dag een volledige vleugel met zonnepanelen “van de band moet rollen”. In korte tijd is zo een heel nieuwe industriële capaciteit ontstaan.’
Robots aan het werk
Om in rap tempo honderden zonnepanelen te produceren, maakt Airbus Nederland gebruik van verschillende toeleveranciers. Eén van die leveranciers is Airborne uit Den Haag. Dit bedrijf maakt substraten: de sandwich panelen van koolstofvezel met binnenin een aluminium honingraatstructuur, waar later de zonnecellen op bevestigd worden.
Ook Airborne vroeg bij NLSA steun aan om het maakproces van de substraten kostenefficiënter te maken. ‘Wij zijn een middelgroot bedrijf. Grote investeringen voor innovatie zijn voor ons lastig op te hoesten’, zegt Director Aerospace Sandor Woldendorp. ‘Met de ARTES-subsidie lukte het om de business case rond te krijgen en hebben we deze kans op een order voor honderden substraten kunnen verzilveren.’
Airborne gebruikte de innovatiegelden onder meer om het maakproces te automatiseren. Het koolstofmateriaal voor Sparkwing zonnepanelen wordt niet meer door mensenhanden neergelegd, maar door robots. Dat gaat bijna tien keer zo snel en, constateert Woldendorp, ‘robots hebben geen last van opstartproblemen op de maandagochtend of een vrijdagmiddagdip’. Sensoren en camera’s ín de robots voeren meteen kwaliteitscontroles door, zodat ook hier minder mensen aan te pas komen.
Sterke positie uitbouwen
Airborne begon vijftien jaar geleden met substraten voor zonnepanelen. Ook toen met een bijdrage van de Netherlands Space Agency. Later gebruikte het opnieuw een bijdrage uit het ARTES programma om een leidende leverancier te worden en nu dus om de grote order van substraten voor de Sparkwings van Airbus te kunnen leveren. ‘Nederland is geen goedkoop land als je kijkt naar lonen en vestigingslocaties. Door slim te innoveren en te automatiseren lukt het ons toch om mee te doen in deze competitieve markt’, aldus Woldendorp.
Zowel Airbus als Airborne deden zelf ook grote investeringen in hun productiefaciliteiten. Ze verwachten dan ook dat het niet bij de megaorder van MDA Space zal blijven. ‘Meer constellaties van satellieten zijn in ontwikkeling’, weet Kampen. ‘Van Eutelsats OneWeb tot IRIS2 van de Europese Unie en projecten op nationaal niveau in Frankrijk en Duitsland. Door onze Sparkwing catalogus te blijven vernieuwen en optimaliseren kan Nederland zijn sterke positie op zonnepanelen behouden en verder uitbouwen.’
