Het opwekken van duurzame energie kost meer ruimte dan men zou denken. Nieuw onderzoek van milieuwetenschapper Paul Behrens en masterstudent John van Zalk laat zien hoeveel ruimte er nodig is voor negen specifieke soorten energie. biomassa, waterkracht en wind, terwijl van vitaal belang, de meeste ruimte in beslag nemen. Aardgas en kernenergie nemen het minst. publicatie in Energiebeleid .

Verschillende soorten brandstof hebben verschillende hoeveelheden ruimte nodig, en hernieuwbare energiebronnen hebben over het algemeen meer ruimte nodig dan fossiele brandstoffen. Een manier om ze te vergelijken is door het concept van vermogensdichtheid te gebruiken:het gemiddelde elektrische vermogen dat wordt geproduceerd in één horizontale vierkante meter infrastructuur. Voor de eerste keer, onderzoekers van de Universiteit Leiden, Nederland, verzamelde 177 schattingen van Amerikaanse vermogensdichtheid in de wetenschappelijke literatuur en vergeleek de vermogensdichtheid voor negen specifieke energietypes. De resultaten kunnen ook worden toegepast op andere landen.

Meer ruimte, maar minder vervuild

Ze ontdekten dat vermogensdichtheden tot wel 1000 keer kunnen variëren, met biomassa het laagst (bij 0,8 W/m2) en aardgas het hoogst (bij 1000 W/m2). Zonne- en windenergie hebben ongeveer 40-50 keer meer ruimte nodig dan kolen en 90-100 keer meer ruimte dan gas. "Echter, de productie van fossiele brandstoffen is een zeer vuile zaak, " zegt Paul Behrens, milieuwetenschapper aan de Universiteit Leiden. "Dus, terwijl hernieuwbare energiebronnen meer ruimte innemen, dat de ruimte minder vervuild zal zijn, en kan worden ontwikkeld voor meervoudig gebruik, zoals landbouw rond de basis van windturbines."

Zonne-energie op het dak

Uit de analyse bleek ook dat de dichtheden van zonne-energie in de loop van de tijd voortdurend toenemen, met onderzoek dat suggereert dat nieuwe driedimensionale ontwerpen tegen het midden van de eeuw meer dan drie tot vijf keer de huidige cijfers zouden kunnen bereiken.

Met een toenemende bevolking, en de behoefte aan voedsel en huisvesting, land zal in het midden van de eeuw duur zijn. "De zeer lage vermogensdichtheden van biomassa maken het moeilijk te verkopen, vooral omdat het land waarop het wordt geproduceerd soms kan worden gebruikt voor het verbouwen van voedsel, " zegt Beherens. "Om concurrentie te vermijden, zonne-energie op het dak zal de beste keuze zijn - het leveren van schone stroom die niet concurreert met ander landgebruik. Offshore wind zal helpen, en toekomstige technologieën zoals algenkwekerijen kunnen een andere optie zijn om landconcurrentie te vermijden."

Om te onderzoeken waar de impact het meest voelbaar zou zijn, de auteurs pasten hun vermogensdichtheden toe op de scenario's voor de toekomst van hernieuwbare elektriciteit van het National Renewable Energy Laboratory. Ondanks een bijna verdrievoudiging van het land dat wordt gebruikt door de energiesector in zuidelijke staten, het noordoosten zou de grootste zichtbare verandering ondergaan met meer dan 10 procent van het land bestemd voor energieopwekking in negen staten.