En framtid som baseras på förnybar energi

Kriget i Ukraina, dess följder för vår globala och särskilt EU:s energiförsörjning, samt klimatförändringarnas allt svårare effekter har dominerat årets nyhetsrubriker runt om i världen. Vi har läst om volatiliteten i de globala energipriserna, oron över energibrist i vinter och en rekordartad torka som drabbar jordbruksproduktionen i en tid när livsmedelspriserna redan var på väg upp.

Dessa problem hänger ihop. Om vi kunde ersätta fossila bränslen med stora mängder förnybar energi skulle vi sänka energipriserna, minska utsläppen och sänka de framtida riskerna för klimatförändringar, inräknat effekten på livsmedelsproduktionen.

Röra oss bort från vårt fossila förflutna

Fossila bränslen, såsom olja, gas och kol, består av nedbrutna växter och djurrester som har omvandlats till sina nuvarande former under miljontals år i jordskorpan och dess lager. Fossila bränslen innehåller kemisk energi som frisätts tillsammans med olika förorenande ämnen när de förbränns.

Jämfört med elektricitet, som kan produceras från förnybara energikällor såsom sol- och vindenergi, men som är ganska svår att lagra, är fossila bränslen lättare att lagra och transportera till slutanvändarna. Den infrastruktur och teknik för energi som har tagits fram sedan den industriella revolutionen har till stor del byggt på användningen av fossila bränslen.

Under de senaste åren har det i EU:s politik fastställts ambitiösa mål för att påskynda övergången till hållbar energi. Dessa har nu börjat bära frukt, där en ökande andel av Europas energibehov uppfylls genom förnybara energikällor.

År 2021 kom mer än 22 procent av den slutliga energi som användes (brutto) inom EU från förnybara energikällor. Andelen förnybara energikällor i energimixen varierar dock stort inom EU: i Sverige ligger den på cirka 60 procent; i Danmark, Estland, Finland och Lettland på över 40 procent; och i Belgien, Ungern, Irland, Luxemburg, Malta och Nederländerna ligger den på mellan 10 procent och 15 procent.

Källa: Eurostat.

Oändlig förnybar energipotential men…

Naturliga källor – såsom sol, vind, tidvatten och geotermisk energi – har potentialen att skapa mycket mer energi än vad världen just nu behöver. Ändå motsvarar inte denna potential vad vi just nu kan uppnå. En utmaning är att skapa tillräcklig kapacitet för att fånga in energin från till exempel solljus eller vind och omvandla den till ett användbart format, såsom elektricitet. En annan utmaning är att kunna transportera energin till den plats där den behövs eller lagra den för senare bruk.

Ett framtida energisystem måste vara resilient och kunna anpassas till klimatförändringarnas oundvikliga effekter, såsom torka, värmeböljor och stormar. I takt med att andelen vind- och solenergi ökar behöver systemet också vara tillräckligt flexibelt för att fungera väl, också när vinden inte blåser eller solen inte skiner.

Ett flexibelt energisystem kan säkerställa en stadig tillgång till energi och minska perioder av hög efterfrågan. Förutom att säkerställa mångfald inom försörjningskällorna kan systemet förbättras genom till exempel förbättrad energilagring, smart integrering av sektorerna för uppvärmning, transport och industri, eller hantering av hög efterfrågan genom dynamisk prissättning eller smarta nät och apparater.

Infografik: Hur mycket av EU:s energi kommer från förnybara energikällor?

Källa: EEA:s klimat och energi i EU-portalen.

Vind- och solprojekt i Europa

Många aktuella projekt runt om i Europa börjar visa på den enorma potential som förnybar energi besitter. I augusti 2022, i Spanien, startade Iberdrola det största solkraftverket i Europa med cirka 1,5 miljoner solpaneler och en kapacitet på 590 megawatt, som kommer att producera tillräckligt med el för att driva över 330 000 hushåll.

De 49 vindturbinerna i den danska vindkraftparken till havs Horns Rev 3 har en total kapacitet på 407 megawatt och beräknas tillgodose cirka 425 000 danska hushålls årliga energiförbrukning.

Portugal installerar just nu Europas största flytande solfångarpark på Alqueva-reservoaren, bestående av 12 000 solpaneler. I april invigde Grekland en 204 megawatt stor solfångarpark med tvåsidiga paneler, som kan infånga ljus på båda sidorna.

REPowerEU-planen som syftar till att påskynda omställningen till förnybar energi och minska beroendet av ryska fossila bränslen är även avsedd att främja sådana projekt. Enligt EU-strategin för solenergi ska solenergikapaciteten fördubblas till 2025 och enligt det europeiska initiativet för solenergi på tak ska större offentliga och kommersiella byggnader, liksom gradvis nya bostadshus, bli skyldiga att installera solpaneler. Processen för att erhålla bygglov för större projekt för förnybar energi ska också påskyndas.

Hur förhåller det sig med nätet? Och lagringen?

Utmaningen att byta till förnybara energikällor handlar inte bara om produktionskapacitet. Kraftverk måste kopplas upp till ett nät som kan klara av den ökande produktionskapaciteten och föra ut den till slutanvändarna.

För att säkerställa en tillförlitlig energiförsörjning, främja användningen av förnybara energikällor och minska kostnaderna för att överföra el har till exempel vissa regioner uppmuntrat husägare eller företag att bli producent-konsumenter – prosumenter – som producerar elektricitet med solpaneler, konsumerar en andel av den och sedan matar in överskottet i nätet.

Enligt en nyligen utgiven EEA-rapport har Europas prosumenter redan många möjligheter som kan vara av värde för både deras egna hushåll och för samhället. Genom att investera i produktionen eller lagringen av energi kan prosumenter spara sina egna energikostnader, påskynda Europas energiomställning och minska utsläppen av växthusgaser. Vidare förväntas dessa möjligheter öka de kommande åren genom bättre och billigare teknik och nya politiska åtgärder.

Många elleverantörer har också börjat uppmuntra hushållen att justera sin energiförbrukning till att motsvara produktionsnivåerna. Detta möjliggörs av en dynamisk prissättning som sätts efter tiden på dagen och varierar från timme till timme. Vid överskottsproduktion kan förbrukarna få nästan gratis el som kan användas för att till exempel ladda elbilar.

Ren energi i en cirkulär ekonomi

Att tillverka fler solpaneler eller vindturbiner gör att vi också måste ställa oss en del svåra frågor: kan vi få tag på tillräckliga mängder mineraler som används i solpanelerna eller vindturbinerna? Var kan vi installera vindkraftsparker? Hur påverkar dessa kraftverk de vilda djuren? Och hur säkerställer vi att de resurser, såsom sällsynta jordartsmineraler, som används i tillverkningen fortsätter att vara tillgängliga?

EEA:s analys har visat att ökningen av förnybara energikällor har medfört att många globala miljö- och klimatbelastningar har minskat, och att målinriktade åtgärder kan hjälpa till att minska vissa oönskade effekter, såsom ekotoxicitet i sötvatten och markanvändning. Med allt fler förnybara projekt under utveckling kommer det att bli nödvändigt att bedöma kompromisserna med habitat och ekosystem.

Energi- och industrigeografilabbet, som togs fram av Europeiska kommissionens gemensamma forskningscentrum, är ett nytt verktyg för att hantera en del av dessa problem. Labbet kan användas för att identifiera de lämpligaste ”fokusområdena” för vind- och solprojekt, till exempel platser långt ifrån skyddade områden eller kända flyttvägar för fåglar.

För att öka tillgången till ren el måste produktionskapaciteten öka och infrastrukturen justeras. Detta betyder fler solpaneler och vindturbiner på tillgångssidan, samt ett bättre uppkopplat smart nät och – vad avgörande är – smarta användare som beaktar energieffektiviteten. Vilka beslut vi än fattar, måste vi ta hänsyn till dessa långsiktiga överväganden om hållbarhet.