Tegen 2050, fotovoltaïsche technologieën die zonlicht omzetten in elektriciteit, zouden veel eengezins- en meergezinswoningen in Zwitserland in staat kunnen stellen voldoende energie te produceren om in hun eigen verbruiksbehoeften te voorzien, inclusief het opladen van elektrische voertuigen. Ursin Gstöhl en Stefan Pfenninger van ETH Zürich rapporteren deze bevindingen in het open-access tijdschrift PLOS EEN op 4 maart, 2020.

Het verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen is een belangrijk aandachtspunt bij de inspanningen om de klimaatverandering tegen te gaan. Fotovoltaïsche energie biedt een veelbelovend alternatief dat ook op het niveau van individuele huishoudens de zelfvoorziening op energiegebied kan vergroten. Terwijl eerdere studies verschillende aspecten van huishoudens die hun eigen energie produceren, hebben onderzocht, geen enkele heeft een algemeen beeld van de haalbaarheid ervan in een gematigd land als Zwitserland.

Om deze kloof te dichten, Gstöhl en Pfenninger evalueerden de technische en financiële haalbaarheid van zelfvoorziening op energiegebied voor huishoudens die overschakelen op elektrische voertuigen en overschakelen op fotovoltaïsche elektriciteit om in al hun behoeften te voorzien, inclusief verwarming. Met behulp van reeds beschikbare gegevens, de onderzoekers onderzochten een reeks verschillende soorten gebouwen en energiebehoeften.

De analyse suggereert dat volledige zelfvoorziening in 2050 technisch haalbaar is voor eengezins- en meergezinswoningen in Zwitserland in een reeks scenario's. Zelfvoorziening is gemakkelijk haalbaar voor eengezinshuishoudens met gedragsverandering om de vraag naar energie te verlagen en met gebruikspatronen van stedelijke voertuigen. In tegenstelling tot, een meergezinswoning met conventionele energievraag en gebruikspatronen van voertuigen op het platteland zou verbeteringen in de efficiëntie van fotovoltaïsche technologie vereisen.

De voorspelde financiële haalbaarheid van zelfvoorziening is afhankelijk van meerdere factoren, inclusief overheidsstimulansen en de kosten van energieopslagtechnologieën. Volledig zelfvoorzienende gebouwen zijn duurder dan gebouwen die volledig geëlektrificeerd zijn maar nog wel aangesloten zijn op het net, maar dat geldt ook voor huishoudens die nog steeds fossiele brandstoffen gebruiken voor verwarming en voertuigen. Met andere woorden, elektrificatie is zeker economisch gunstig voor huishoudens, met zelfvoorziening tegen een meerprijs.

Nog altijd, de combinatie van dalende opslagkosten, stijgende prijzen voor fossiele brandstoffen, en politieke maatregelen zouden kunnen leiden tot een grotere prevalentie van volledig zelfvoorzienende huishoudens in Zwitserland. Deze bevindingen zouden ook van toepassing kunnen zijn op andere sterk geïndustrialiseerde landen met een gematigd klimaat.