Europa beschikt over voldoende zonne- en windbronnen om in zijn elektriciteitsvraag volledig uit hernieuwbare bronnen te voorzien. Een nieuwe studie door onderzoekers van het Institute for Transformative Sustainability Research (IASS) in Potsdam toont aan dat veel regio's en gemeenten aan hun elektriciteitsvraag kunnen voldoen met elektriciteitssystemen die uitsluitend op hernieuwbare energiebronnen zijn gebaseerd. Echter, hun ontwikkeling zou de druk op het landgebruik rond grootstedelijke gebieden en grotere agglomeraties verergeren.

De bevindingen van het onderzoek worden online gepresenteerd op een interactieve kaart die de regio's en steden van Europa bestrijkt. Gebruikers kunnen eenvoudig inzoomen op een regio of dorp - van Landau in de Duitse Rijnland-Palts tot Berlijn, en van Menton aan de Franse Rivièra tot de Italiaanse hoofdstad Rome - de kaart identificeert het potentieel voor elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen in heel Europa en laat zien of regio's aan hun elektriciteitsvraag uit hernieuwbare bronnen kunnen voldoen.

"Onze resultaten laten zien hoe moeilijk het is, vooral in het geval van dichtbevolkte steden als Berlijn, om te voldoen aan de vraag naar elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen, " legt hoofdauteur Tim Troendle uit - "maar de technologie is nu voldoende geavanceerd dat zelfs dit haalbaar zou zijn als grootstedelijke gebieden hun krachten zouden bundelen met hun omliggende regio's." hernieuwbare bronnen:op lokaal niveau, 75 procent van de gemeenten heeft toegang tot voldoende zonne- en windbronnen om aan hun jaarlijkse elektriciteitsvraag te voldoen.

Elektriciteitsautarkie bereiken op vier bestuursniveaus

Het ontwikkelen van een zelfvoorzienend, regeneratieve elektriciteitsvoorziening vereist de beschikbaarheid van voldoende open oppervlakken of land dat kan worden gebruikt voor energieopwekking. Als onderdeel van hun onderzoek voor de studie, de wetenschappers verzamelden gegevens om in aanmerking komende gebieden en oppervlakken te identificeren en de opbrengsten van hernieuwbare elektriciteit te bepalen op het continentale, nationaal, regionaal en gemeentelijk niveau.

Onder leiding van professor Johan Lilliestam, de auteurs van de IASS en ETH Zürich bepaalden de technische mogelijkheden van op het dak en op de grond gemonteerde fotovoltaïsche systemen, evenals van onshore en offshore windturbines door de beschikbaarheid en geschiktheid van landgebieden te analyseren. Hun analyse houdt rekening met de huidige bodembedekking en het landgebruik door steden, evenals het gebruik in de landbouw en omvatte hoogten en lokale klimatologische omstandigheden, die de elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare bronnen zou kunnen beperken. Hierdoor konden de onderzoekers de potentiële elektriciteitsopbrengst bepalen, rekening houdend met de technische beperkingen.

Maar als toekomstige energiesystemen duurzaam moeten zijn en brede maatschappelijke acceptatie genieten, zij zullen niet in staat zijn hun volledige technische potentieel te benutten. Om dit weer te geven, de onderzoekers hebben bepaalde gebieden uitgesloten, zoals natuurgebieden en bouwland, waar energie-infrastructuur het landschap zou schaden of landbouwactiviteiten zou verhinderen. Voor het meten van de vraag zijn gegevens over het elektriciteitsverbruik uit 2017 gebruikt. In lijn met eerdere analyses, de auteurs konden aantonen dat het technische en sociale potentieel van hernieuwbare elektriciteit groter is dan de vraag op continentaal en nationaal niveau. Om ook op subnationaal niveau elektriciteitsautarkie te bereiken, echter, regio's zouden grote aandelen en soms hun volledige onbebouwde grond moeten toewijzen aan elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen, volgens de studie.

De vooruitzichten voor Europa

Als sociaal-technische beperkingen worden toegepast, de totale potentiële elektriciteitsproductie op continentaal niveau is 15, 000 TWh/a meer dan vier keer de huidige vraag. Zelfs wanneer er ernstige sociale beperkingen worden toegepast, het technisch potentieel met meer dan 90 procent verminderen, Europa zou in potentie nog steeds voldoende elektriciteit uit hernieuwbare bronnen kunnen opwekken om op continentaal niveau autarkie van elektriciteit te bereiken, en in elk afzonderlijk land.

Op regionaal en gemeentelijk niveau de auteurs zien het laagste relatieve potentieel binnen de stadsgrenzen:Oslo vertoont het laagste potentieel, aangezien minder dan een kwart van de vraag naar elektriciteit van de stad kan worden gedekt door lokale energieopwekking uit hernieuwbare bronnen. Ook andere stedelijke gebieden missen voldoende technisch en sociaal potentieel, inclusief het Ile-de-France (Parijs), Dublin en Berlijn. Maar deze steden zouden autarkie van elektriciteit kunnen bereiken door samen te werken met omliggende regio's om zelfvoorzienende grootstedelijke regio's te vormen. De studie laat ook zien, echter, dat het nastreven van lokale autarkie de elektriciteitsopwekking kan concentreren in toch al dichtbevolkte gebieden - een uitkomst die al dan niet wenselijk is en waar regio's rekening mee moeten houden.

"Uiteindelijk, het is een evenwichtsoefening tussen zelfvoorziening en intensiever lokaal grondgebruik enerzijds en acceptatie van import samen met meer samenwerking met andere gemeenten, regio's en landen in Europa anderzijds, " zegt Troendle. Maar in principe, 100% zelfvoorziening van hernieuwbare elektriciteit is mogelijk op alle bestuurlijke niveaus, van continentaal tot regionaal, en vaak zelfs op gemeentelijk niveau, vooral als er mechanismen voor de handel in elektriciteit tussen regio's en landen kunnen worden ingesteld.