400 GW sol og vind om året for at imødekomme Paris-aftalen og 1,5 graders C-målet

Hvad koster det at komme i mål med Parisaftalen og samtidig begrænse den globale opvarmning til 1,5 graders Celsius? Kan vi overhovedet nå det? Og hvad nu, hvis vi i stedet sigter efter 2 grader? Bliver det så billigere? 

Det er nogle af de spørgsmål, forskere fra Aarhus Universitet i samarbejde med tyske forskere har forsøgt at svare på ved at modellere den grønne omstilling af det sektorkoblede europæiske energisystem, hvor der samtidig tages højde for industrier, der er afhængige af fossile brændstoffer. Forskningen er netop publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Joule.

Svaret er, at hvis vi skal have en klimaneutral energiforsyning inden 2050 og holde temperaturstigningen til 1,5 grad, så skal vi i gang med at installere rigtig meget sol og vind og samtidig satse massivt på Power-to-X-teknologier og inkludere noget CO₂-fangst.

”Vi kan godt nå i mål med Parisaftalen, men det har sine omkostninger. Det vil bl.a. kræve en massiv installation af vind- og solenergi på 400 GW ny kapacitet hvert år. Det vil flugte meget godt med den danske regerings mål om fire gange mere vind og sol inden 2030, men dette mål er så gældende for samtlige europæiske lande,” siger lektor Marta Victoria, ekspert i energisystem-modellering og solcelleteknologi ved Aarhus Universitet, Institut for Mekanik og Produktion.

De 400 GW skal årligt installeres i årene 2025-2035. Det er langt over europæiske historiske maksima, som ligger på ca. 50 GW. Hertil kommer en forstærkning af det eksisterende energinetværk, således at det kan holde til denne betydelige udbygning af fluktuerende, vedvarende energikilder.

Udbygning af vedvarende energi vil medføre en omfattende elektrificering af de europæiske samfund. De dele af industrien og transportsektoren, der ikke umiddelbart kan elektrificeres, eksempelvis luft- og skibsfart og godstransport, har et stort behov for grønne brændstoffer og kemikalier med stor energitæthed:

”Her får Power-to-X inklusiv produktion af brint en afgørende rolle, og disse teknologier vil desuden kunne benyttes til at hjælpe med at balancere energiproduktionen af vind og sol som lagermedier,” siger Marta Victoria.

Hun fortsætter:

”Og så er det nødvendigt at udvikle teknologier, der kan indfange CO2 fra atmosfæren. Uden disse vil det være næsten umuligt at løse udfordringen stillet i Parisaftalen og holde os inden for de 1,5 graders Celsius, som aftalen foreslår.” 

Lektoren og resten af forskergruppen har ligeledes regnet på, om det vil være billigere og mere omkostningseffektivt at være en smule mindre ambitiøse på klimaets vegne. Svaret er både ja og nej, fordi det blandt andet afhænger af omkostningerne forbundet med kraftigere påvirkninger fra klimaforandringerne i 2 graders C-muligheden sammenlignet med 1,5 C.

"Hvis vi antager, at verden med en temperaturstigning på 2 graders Celsus lider under mere alvorlige klimaforandringer, vil de økonomiske konsekvenser af dette opveje omkostningerne ved 1,5 C-muligheden," siger Marta Victoria, selvom hun bekræfter, at en 2 C-mulighed vil kræve en væsentlig lavere årlig installationstakst for vind- og solenergi.

Marta Victoria understreger, at denne forskning udelukkende kigger på, hvad det kræver at nå i mål med politiske mål om eksempelvis en maksimal temperaturstigning på 1,5 graders Celsius. Forskningen har taget udgangspunkt i alle kendte energiformer og højopløselig timedata for samtlige europæiske lande og anviser den mest omkostningseffektive, billigste og hurtigste måde at nå i mål.

Modellen er blevet kørt i PRIME ved Aarhus Universitet, Institut for Mekanik og Produktion.

Forskningen er koordineret af Aarhus Universitet og er gennemført i samarbejde med forskere fra Berlins tekniske universitet. Den videnskabelige artikel er tilgængelig via dette link.