Zonnepanelenbouwer voor satellieten GTM Advanced Structures breidt productie uit

GTM is geen household name…
‘We hebben de publiciteit weinig gezocht, mede vanwege het karakter van ons bedrijf. Maar wie over de ring bij Den Haag rijdt, komt ons voortaan tegen. We hingen onlangs een spandoek van 7,5 bij 15 meter met in grote letters: We Power Space.’

Wat is dat bedrijfskarakter?
‘We begonnen als puur r&d-bedrijf voor luchtvaartmaterialen. Onze oprichter, Jan Willem Gunnink, was assistent-professor aan de faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft. Zijn vakgroep ontwikkelde daar een licht en sterk composiet van aluminium en glasvezel. Dat materiaal zit onder meer verwerkt in de Airbus A380 en A320.’

Jullie zagen kansen in de ruimtevaart…
‘In de luchtvaartindustrie zijn nog maar 2 grote spelers over: Boeing en Airbus. Zolang ze de ontwikkeling van een nieuw platform niet nodig vinden, heeft een r&d-bedrijf het niet extreem druk. Rond 2014-2015 zetten we daarom de eerste stappen naar de space-industrie. Dat begon met materiaalonderzoek. Nu ligt de focus op ontwerp, kwalificering en productie van zonnepanelen voor satellieten.’

Welk type zonnecellen gebruiken jullie?
‘Er zijn 2 dominante technologieën: de silicium- en gallium-arsenide-zonnecel die in alle opzichten beter is, maar die maken is complex en tijdrovend en dus kostbaar. De grondstoffen worden bovendien schaarser, dus de prijs zal alleen maar stijgen. In Europa zijn er misschien 10 producenten, waaronder één echt serieuze: het Duitse AZUR Space. Wij kopen ze in en maken er vervolgens iets van dat kan worden gelanceerd.’

Hoe specialistisch is dat werk?
‘Het begint met de vraag waar het zonnepaneel gebruikt gaat worden: 300 kilometer hoogte of 3.000, dat maakt een enorm verschil. Dicht bij de aarde heb je meer atomic oxygen, een extreem reactief zuurstofmolecuul. Er zijn zonnepanelen teruggehaald met een bekleding van goud die eruitzagen als een ijzeren spijker die weken in zee lag. Verder van de aarde is er juist veel meer radiatie, wat slecht voor elektronica is.’

En dus voor de levensduur…
‘Onze klanten willen een pv-module die zeker 5 jaar zijn werk doet. We moeten dus precies berekenen hoeveel vermogen een module dan nog levert. Het effect van radiatie kun je goed nabootsen. Dat van atomic oxygen veel minder, want het testapparaat daarvoor slijt zo snel dat je ieder half jaar een nieuwe nodig hebt. Wereldwijd staan er geloof ik één in een militair lab in Amerika en één in China. Daarnaast: het zonnepaneel moet ook de lancering overleven. Die gaat gepaard met ongekend geweld; versnellingen van ruim 100G en temperatuurschommelingen tussen pakweg plus en min 125 graden.’

In hoeverre maken jullie standaardproducten?
‘Het tijdperk van de grote constellaties lijkt aangebroken. Dat begon met de vele Starlink-satellieten van SpaceX. Europa wil daar een tegenhanger voor bouwen. Dat voelt als standaardisatie. Maar wegens steeds lagere lanceerkosten per kilogram sturen klanten steeds meer de lucht in. Iedereen past zijn satelliet daar net iets anders op aan: de telescoop, het communicatiemiddel, meetapparaten... Daarmee verandert het benodigde vermogen en de baan die wordt gekozen. In werkelijkheid zijn we bezig met continue customization, zelfs van bestaande ontwerpen.’

Hoe ziet het productieproces eruit?
‘Daar hebben we de afgelopen 1,5 jaar fors in geïnvesteerd, ten eerste in de uitbreiding van onze locatie en in automatisering. Lange tijd werd hier en overigens ook veelal bij onze concurrenten, alles met de hand in elkaar gezet – in een klimaatgecontroleerde, stofvrije cleanroom – vaak door degenen die het ook hadden ontworpen. Dat past bij een uitvindersbedrijf. Bij grotere aantallen, moet je echter herhaalbare kwaliteit leveren. En mensen die iets bedenken zijn niet geïnteresseerd in productiewerk.’

Welke apparaten hebben jullie ontwikkeld?
‘Vooral machines om cellen aan elkaar te lassen, maar ook voor bonding en controlestappen. Iedere cel komt los binnen, in een standaardformaat van ongeveer 4 bij 8 centimeter. Om er één met de volgende te verbinden, zijn 12 lasjes nodig. Afhankelijk van het ontwerp zitten er 10 tot 20 zonnecellen aan elkaar – zo bouwen we de strings. Aan het eind komt er een busbar bij en diodes. We ontwerpen en maken ook de plank waarop dat allemaal wordt bevestigd: die moet licht zijn, stijf, bestand tegen radiatie en niet-geleidend. Daarna gaat de bedrading naar de achterkant van het zonnepaneel, en komen er scharnieren en afstandhouders op.’

Waar staan jullie inmiddels als Nederlands bedrijf?
‘80 procent van onze omzet komt uit andere Europese landen. We leveren niet altijd aan de eindklant, maar bijvoorbeeld ook aan assemblagebedrijven. De uiteindelijke afnemer is dan bijvoorbeeld een landelijke overheid of telecombedrijf. Soms weten we niet eens wie dat is. Hoe dan ook, we verdubbelen jaarlijks. De uitdaging van dit moment is dat iedereen iets wil, maar de financiering vaak nog niet rond heeft. Het is een beetje een aardbeving.’

Hoe lukte het jullie om die positie te veroveren?
‘Je moet altijd vechten, want er verandert heel veel in een hoog tempo. Tegelijkertijd: onze wereld is niet zo groot als veel mensen denken – geen miljardenindustrie met duizenden beslissers. Wij hebben een mooie mix van talentvolle dertigers en veertigers en doorgewinterde zestigers en zeventigers zelfs. Die laatsten kennen echt iedereen. En waar de vraag het aanbod overtreft kun je hard groeien. Daar profiteren we van. Maar een goede trackrecord en vertrouwen zijn cruciaal. Het helpt bijvoorbeeld als je gekwalificeerd bent om vliegtuigonderdelen te maken, en als je een groot testcentrum hebt met de nodige kennis, kunde en flink wat apparatuur.’

Jullie nieuwe lab is een mijlpaal?
‘Absoluut. Het is feitelijk een uitbreiding van onze productiefaciliteit. We hadden ongeveer 1.000 vierkante meter, waarvan 300 vierkante meter echte cleanroom. Daar komt nu 500 vierkante meter bij. Belangrijker nog is wat erin staat. Waar we vroeger veel met de hand deden, staan er nu geavanceerde machines. Iemand die het heel goed kan, zet met de hand 200 lasjes per dag – laat je dat 3 dagen achter elkaar doen, dan neemt hij ontslag of wordt hij knettergek. We kunnen er nu 2.500 per dag zetten, en werken toe naar 3.500. Let wel: gebruikelijk is ons product maximaal 1 bij 1 meter, dus zelfs bij het verdrievoudigen van de jaarproductie past die nog in een 40-voetcontainer.’

Jij kijkt met vertrouwen naar de toekomst van jullie markt?
‘Het treurige is dat geografische onbalans en spanning voor een boost zorgen. Er draaien zo’n 15.000 satellieten in een lage baan om de aarde. 80 procent komt uit de Verenigde Staten (VS), de rest is voornamelijk Russisch en Chinees. Toen Elon Musk zijn Starlink-satellieten eerst voor de Oekraïners en later tegen de Russen inzette, zag iedereen ineens de impact. Europa is nauwelijks vertegenwoordigd in de ruimte. De Europese defensie leunt voor een groot deel op informatie uit Amerikaanse satellieten.’

Daar moeten we vanaf?
‘Exact, en er verandert nog iets. 30 jaar geleden, toen de commerciële ruimtevaart op gang kwam, waren satellieten nog maar 10 kubieke centimeter en gemiddeld goed voor 20 watt aan vermogen. Nu is dat 2.000 tot 3.000 watt, en over 3 jaar 8.000 tot 15.000 watt. Dat komt omdat ze steeds complexere data verzamelen en versturen, en ze tegenwoordig zelf door de ruimte bewegen met ionenmotoren die enorm veel stroom verbruiken. De vraag naar hoogwaardige zonnepanelen zal dus alleen maar toenemen in ons marktsegment.’