Met borden zonder windturbine langs bermen naast maïsvelden, is het niet verwonderlijk dat landgebruik een heikel punt is voor hernieuwbare energiebronnen. Maar hoeveel land gebruiken verschillende koolstofvrije technologieën echt?

Jessica Lovering, een senior visiting fellow van het Fastest Path to Zero Initiative bij de afdeling nucleaire engineering en radiologische wetenschappen van UM, ging in op dit probleem met collega's van het Breakthrough Institute, University of California Santa Barbara en UC Berkeley. Ze is de eerste auteur van de studie in PLoS One rapporteerde de resultaten, en ze vertelde de Michigan Engineer over het belang van hun bevindingen.

Waarom is het belangrijk dat energieontwikkelaars en beleidsmakers rekening houden met het land dat wordt ingenomen door energieopwekking?

Momenteel is de meeste modellering van energiesystemen gericht op het handhaven van de betrouwbaarheid van het net, terwijl de uitstoot wordt verminderd en de kosten worden geminimaliseerd - met weinig aandacht voor andere milieueffecten zoals landgebruik, verstoring van het ecosysteem, watergebruik en materiaalinput. Toch verwachten rigoureuze studies naar decarbonisatie, zoals Net-Zero America van Princeton en NREL's Renewable Electricity Futures, een aanzienlijke uitbreiding van het land dat wordt ingenomen door energie-infrastructuur.

In de VS lijken we tenminste veel land beschikbaar te hebben, dus je zou kunnen aannemen dat dit niet echt een probleem is zoals de uitstoot van broeikasgassen. Maar we beginnen een snelle toename te zien van de lokale oppositie tegen projecten voor hernieuwbare energie, en het gaat echt om land. Als een project veel land in beslag neemt, worden meer gemeenschappen getroffen, worden meer landschappen verstoord en kunnen meer mensen gemotiveerd zijn om te proberen het project te stoppen.

Wat zijn de compromissen in landgebruik als we overstappen op schone energie?

In het algemeen zijn technologieën voor hernieuwbare energie meer landintensief dan de huidige elektriciteitsmix, wat betekent dat ze meer land in beslag nemen om een ​​bepaalde hoeveelheid elektriciteit op te wekken in vergelijking met fossiele brandstoffen of kernenergie. Maar de mate waarin we het land moeten veranderen, is ook van belang. Bossen kappen om een ​​windproject te bouwen is heel wat anders dan bouwen op akkerland. Een energiesysteemmodel kan concluderen dat een bepaalde regio 100 gigawatt aan wind nodig heeft, maar het is een heel andere vraag om te weten waar die windturbines moeten worden gebouwd, op wiens land.

Wat zijn de belangrijkste lessen uit je studie?

Ik denk dat de meeste mensen het gevoel hadden dat hernieuwbare technologieën veel land in beslag namen, maar wat verrassend was uit ons onderzoek was hoe groot de variatie in landgebruiksintensiteit was, zowel tussen verschillende technologieën als binnen bepaalde technologieën. We verzamelden gegevens over landgebruik en elektriciteitsopwekking van werkende elektriciteitscentrales, waaronder steenkool, aardgas, kernenergie, wind, zonne-PV, geconcentreerde zonne-energie, geothermische energie, waterkracht en biomassa in 73 landen en 45 Amerikaanse staten. De mediane intensiteit van het landgebruik voor elke technologie varieerde ongeveer tienduizend keer, van weinig kernenergie tot veel specifieke biomassa (dat wil zeggen het kweken van materialen die specifiek bedoeld zijn voor verbranding om elektriciteit op te wekken). Maar zelfs voor een enkele technologie als waterkracht was er een enorme variatie:van een tiende hectare per terawattuur elektriciteit tot bijna 3 miljoen hectare.

Heeft u aanbevelingen voor het kiezen van een energiemix?

De optimale mix zal voor elke gemeenschap anders zijn, op basis van hun waarden en beschikbaarheid van middelen. Waterkracht kan bijvoorbeeld een betaalbare bron van emissievrije elektriciteit zijn, maar het is alleen een optie op zeer specifieke locaties, waarvan de meeste al in de VS en Europa zijn ontwikkeld. Sommige gemeenschappen zijn misschien heel enthousiast over het hosten van offshore wind, terwijl anderen hun natuurlijke landschappen willen behouden. Ons doel met dit onderzoek was om betere informatie beschikbaar te maken voor beleidsmakers, zodat ze de omvang van de uitdaging kunnen begrijpen en betere beslissingen kunnen nemen.

Zijn er strategieën die we kunnen gebruiken om de impact van energieontwikkeling op ons landschap te verminderen?

Absoluut. Ten eerste moeten we kijken naar adaptief hergebruik van bestaande industriële en commerciële landschappen. Zonne-energie op utiliteitsschaal kan bijvoorbeeld worden gebouwd op grote magazijnen of op parkeerterreinen. Nieuwe kerncentrales kunnen worden geplaatst bij uittredende kolencentrales.

In gebieden waar landgebruik van groot belang is, kunnen planners van energiesystemen prioriteit geven aan landefficiënte, koolstofarme energietechnologieën zoals kernenergie en geothermie.

De hoeveelheid land die wordt gebruikt voor energieproductie zal waarschijnlijk toenemen, simpelweg omdat fossiele brandstoffen vrij veel energie bevatten en energiecentrales dicht bij vraagcentra zijn geplaatst. Maar de hoeveelheid nieuw land die nodig is, zal sterk afhangen van de mix van technologieën die we gebruiken en waar we nieuwe energie-infrastructuur bouwen. + Verder verkennen

Hernieuwbare energie in Europa:de behoefte aan grond kan tegen lage kosten worden verminderd