Solceller på nye måder kan styrke europæisk klimaomstilling og energiuafhængighed
Med en omfattende energimodel og fokus på retfærdig grøn omstilling og robusthed viser danske forskere, at Europa kan nå klimaneutralitet i 2050 med kun lidt højere omkostninger – også hvis hvert land skal producere lige så meget energi, som det selv bruger. Nye, smarte solcelleløsninger gør det lettere og billigere at komme i mål.

Europa skal være klimaneutralt i 2050. Men hvordan når vi målet på en måde, der er både teknisk mulig, økonomisk ansvarlig og retfærdig for alle medlemslande? Det spørgsmål har forskere fra Aarhus Universitet og DTU givet et svar på i et nyt studie offentliggjort i Nature Communications.
Ved hjælp af en avanceret energimodel for hele Europa har de analyseret, hvad der sker, hvis hvert land skal være årligt selvforsynende med energi. Det vil sige, at energiproduktionen i gennemsnit skal matche forbruget inden for landets grænser. Ikke som et udtryk for isolationisme, men som et spørgsmål om energiretfærdighed og robusthed.
Resultatet er overraskende positivt:
"Vores studie viser, at klimaneutralitet ikke behøver at være på bekostning af energiretfærdighed," siger postdoc Parisa Rahdan, der er førsteforfatter på artiklen. "Med smarte teknologier og en koordineret indsats kan vi skabe en omstilling, hvor alle lande både bidrager og får noget igen."
Studiet viser nemlig, at Europa godt kan nå netto-nul – en tilstand, hvor vi ikke udleder flere drivhusgasser, end vi kan opsuge gennem fx skovrejsning, kulstoflagring eller teknologiske løsninger og en nødvendighed, hvis Europa skal leve op til Parisaftalens mål om at begrænse den globale opvarmning – og at det i gennemsnit kun koster 2,1 % ekstra i forhold til det mest omkostningseffektive scenarie uden krav om selvforsyning.
For tidligere importafhængige lande som Belgien og Holland kan omkostningerne dog stige væsentligt mere, op til 150 %, mens andre lande sparer. Men samlet set fører det til en mere jævn fordeling af sol- og vindanlæg – og dermed også en mere balanceret grøn omstilling og øget national robusthed.
Solceller og samarbejde er nøglen
En af de vigtigste teknologier i scenariet er solenergi og særligt nye konfigurationer af solceller. Modellerne viser, at solceller med enkelt-akse tracking, der følger solen fra øst til vest i løbet af dagen, er økonomisk fordelagtige i hele Europa. Desuden er det billigere at underdimensionere invertere, da solceller sjældent producerer fuld effekt.
"Teknologier, der tidligere blev anset som for dyre, er nu blevet omkostningseffektive løsninger, fordi solceller er blevet meget billige," siger Parisa Rahdan. "Det gælder fx inverterdimensionering og konfigurationer, hvor solcellerne er vinklet mod øst og vest."
Sådanne løsninger er særligt værdifulde i tæt befolkede og arealmæssigt begrænsede lande, hvor de kan øge udbyttet pr. arealenhed og støtte selvforsyning.
Samtidig slår forskerne fast, at selvforsyning ikke betyder isolation. Selvom elproduktionen spredes ud, vil landene fortsat handle med syntetisk olie, methanol og brint, som produceres i de mest ressourcerige regioner.
Dermed tegner studiet et billede af Europas energisystem som et grønt puslespil: Et system, hvor brikkerne passer sammen, netop fordi hvert land bidrager med sit, men også får støtte fra naboerne.
Politisk momentum
Spørgsmålet er selvfølgelig, om det er realistisk at nå de nødvendige udbygninger af sol og vind.
Ifølge forskernes analyse er det muligt, men kun hvis mange lande accelererer udbygningen kraftigt. Med historiske data som sammenligningsgrundlag viser studiet, at de nødvendige vækstrater ligger over tidligere rekorder i flere lande, men det er dog ikke uopnåeligt højt.
"Vi ser, at ambitionsniveauet skal op," siger Parisa Rahdan og fortsætter: "Men vi ser også, at teknologisk udvikling og politisk momentum peger i den rigtige retning. Det er nu, vi skal handle."
Studiet er en opfordring til både nationale politikere og EU: Giv plads til nye solcelleteknologier i energimodellerne. Frem global koordinering. Og husk, at energiretfærdighed kan være en styrke i omstillingen – ikke en hindring.
Kontakt
Lektor Marta Victoria
Institut for Mekanik og Produktion, Aarhus Universitet
Mail: mvp@mpe.au.dk
Tlf.: +4522631595
Postdoc Parisa Rahdan
Department of Wind and Energy Systems, DTU
Mail: parra@dtu.dk
Tlf.: +4591640546