Forskere: »Vi skal satse alt på vindkraft og solenergi«

Vi har allerede 95 procent af al den teknologi, vi skal bruge for at gennemføre den grønne omstilling, mener forskergruppen ved Stanford University i Californien.

I spidsen for forskerne står den kontroversielle ingeniørprofessor Mark Jacobson. Han er blevet én af de mest indflydelsesrige stemmer i debatten om alternative energikilder.

Mark Jacobsons råd går på tværs af meget af det, der i øjeblikket er norsk energipolitik.

Forskning.no, Videnskab.dk’s norske søstersite, har talt med en norsk klimaforsker, som mener, at Mark Jacobsons opskrift på den grønne omsrilling tager fejl på flere punkter. Mere om det senere.

'No Miracles Needed'

Titlen på Mark Jacobsons nye bog er 'No Miracles Needed'. Bogen opsummerer meget af det, professoren og hans kolleger står for.

Hovedbudskabet er, at det meste af den teknologi, vi har brug for til drastisk at reducere menneskehedens udledning af drivhusgasser, allerede er på plads.

Som en ekstra bonus kan vi hvert år redde livet for måske så mange som syv millioner mennesker, som i dag dør af forurening fra fossile energikilder. Hvis vi fravælger kul, olie og gas, kan vi også gøre meget for biodiversiteten, hævder Mark Jacobson.

Teknologierne omkring vind-, sol- og vandkraft er stort set færdigudviklede. De er blevet billige. Vi har set, at de virker.

Derfor skal der overraskende lidt til for at få menneskeheden over på 100 procent elektrisk kraft, konkluderer Mark Jacobson og hans forskerhold. Problemet er ikke længere teknologien, mener forskerne.

Problemet er den manglende vilje – blandt politikere og offentligheden – til at gennemføre de ændringer, der skal til.

Konklusionen understøttes af flere nye studier. Blandt andet et, der har set på muligheden for at gennemføre en grøn omstilling i hvert eneste land i verden.

Hele 80 procent af energien er stadig fossil

Mark Jacobson foreslår at sætte udviklingen af nye mirakelteknologier, der kan redde klimaet, på pause. Tiden er for knap til, at vi kan bruge mange ressourcer på atomkraft, bioenergi og kulstoflagring, mener han.

FN-målet om blot 1,5 graders global opvarmning er nok ikke muligt at nå. Nu handler det om at forsøge at holde kloden væk fra mere end 2 graders opvarmning. Men det haster virkelig med at komme ordentligt i gang.

I 2023 vil hele 80 procent af al den energi, verden bruger, stadig være baseret på afbrænding af olie, kul og gas, der udvindes fra jorden.

Kritiserer Bill Gates, Norge og Sverige

»Bill Gates har sagt, at vi skal lægge mange penge i mirakelteknologier. Men det behøver vi ikke,« siger Mark Jacobson i et interview med The Guardian.

»Vi har de teknologier, vi har brug for. Vi har både vind, sol, geotermisk energi og vandkraft. Og vi har elbiler. Vi har også batterier, vi har varmepumper, og vi har energieffektiviseringstiltag. Vi har nu 95 procent af den teknologi, vi skal bruge for at løse problemet,« siger Mark Jacobson i interviewet.

De sidste 5 procent handler om, at fly og skibe også skal skifte til nye teknologier. Her har Stanford-forskerne mest tiltro til brint. Absolut al brug af energi – herunder opvarmning af bygninger – skal baseres på el fra vind, vand og sol (VVS-teknologierne), mener forskerne.

Norges store investering i kulstoflagring under Nordsøen bør sættes på pause. Stanford-forskerne har heller ikke stor tiltro til Sveriges store satsning på bioenergi.

Norges argument om at bruge naturgas som overgangsteknologi, mener de, udelukkende bidrager til at forsinke løsningen på problemet.

Atomkraft er ved at blive for dyrt

Atomkraft får flere og flere tilhængere. Men dette, mener Stanford-forskerne, bliver for dyrt og vil tage for lang tid at få på plads sammenlignet med vind og sol.

»At vente 15-20 år og betale 7 til 8 gange så meget for strømmen giver bare ikke mening. Vi har trods alt teknologier, der både er meget billigere, hurtigere og sikrere. Så hvorfor spilde tid på atomkraft?« spørger Mark Jacobson.

Biobrændstof, mener Stanford-forskeren, hjælper os lidt. Han peger på, at der skal fældes store arealer med CO₂-bindende skov for at sikre os denne energi, og at det tager lang tid for skoven at vokse op igen.

At suge CO₂ direkte ud af luften er noget, Mark Jacobson er mere åben overfor. På lang sigt. I dag er der meget mere at hente ved at stoppe skovrydningen, plante nye skove og reducere metanudledningen fra husdyr og andet landbrug.

Vil være meget billigere end i dag

En 100 procent vedvarende verden vil også være meget billigere end i dag, hævder Mark Jacobson og hans kolleger. Elbiler og andre ting, der kører på el, er langt mere energieffektive løsninger end tilsvarende fossildrevne motorer.

En elbil bruger kun en tredjedel eller en fjerdedel af den energi, der skal til for at få en benzinbil til at bevæge sig fremad.

Benzinbiler spilder meget energi på varme i motoren.

Derudover kræver det meget energi at få den olie, den bruger, op fra jorden eller fra havbunden.

Varmepumpeteknologien er effektiv

Varmepumpeteknologi er noget, som mange begejstrede norske boligejere har fået øje på. En luft-til-luft varmepumpe reducerer energiforbruget tre til fire gange sammenlignet med en radiator.

Bedre isolerede huse reducerer også mange elregninger i Norge.

Vi skal ikke længere end over Nordsøen til englænderne og skotterne, før vi finder folk, som sidder i fryseboks-lignende med boliger, som forsøger at holde varmen ved at brænde store mængder af dyr norsk gas.

Der er stadig få varmepumper i Storbritannien. Huse og lejligheder er dårligt isolerede.

Skal tro på, at det er muligt

Elektricitet produceret af vand er som udgangspunkt billig energi. Elektricitet fra vind og sol er også godt på vej til at blive billig.

Verden har brug for 56 procent mindre energi, hvis al den energi, vi bruger, er elektrisk, har Stanford-forskerne beregnet.

I gennemsnit bliver udgifterne, som verdens indbyggere har til energi, 63 procent lavere, hvis alt bliver vedvarende, har de også beregnet.

Når vi bytter mere ud med vind og sol, får vi flere elbiler og mere industri, der kun kører på el, så teknologier som solceller, vindmøller, batterier og elbiler bliver også bedre og endnu mere effektive.

Denne udvikling vil ske næsten af sig selv, siger forskerne optimistisk. Den største hindring for at opnå alt dette er, at de fleste mennesker ikke ved, at det er muligt, hævder de.

Kritiserer myndigheder og lobbygrupper

Mark Jacobson kritiserer både de amerikanske og andre landes myndigheder for at spilde alt for mange penge og tid på fremtidige teknologier som kulstoflagring, små atomkraftværker og biobrændstoffer.

»Det er teknologier, som jeg anser for at være værdiløse, eller næsten værdiløse, til at løse det problem, vi nu står over for. Ikke desto mindre bliver der brugt mange penge på dem.«

»Hvorfor? Jo, fordi store lobbygrupper står bag hver enkelt af dem,« siger Mark Jacobson til The Guardian.

Hvis vi sætter alle vores ressourcer i de tre VVS-teknologier, kan 80 procent af verdens energiforbrug være vedvarende allerede i 2030, ifølge Stanford-forskerne.

Hvad når vinden ikke blæser, og solen ikke skinner?

Men sol og vind er ikke stabile energikilder. Vindmøller virker ikke, når der ikke er vind. Solceller skaber ikke strøm, når det er mørkt.

»Jeg siger ikke, at det er simpelt. Men problemer som disse bliver som regel løst, når vi samler mere erfaring,« siger Mark Jacobson optimistisk.

Stanford-forskernes svar handler dels om kortvarig energilagring i batterier, som regel store batterier placeret i garagen i folks hjem.

Det handler også om bedre styring af efterspørgslen efter el og om at forbinde langt større landområder i ét fælles elnet.

Hvis det ikke blæser ét sted, har det en tendens til at blæse et andet sted, argumenterer forskerne.

De peger også på, at energilagring kan foregå på mange måder. Vand kan pumpes op og slippes ned igen. Luft kan komprimeres. Store vægte kan løftes op og ned. Varmt vand kan opbevares i store isolerede tanke under jorden. Energi kan også lagres i sand.

Stabil strømforsyning

Mark Jacobson har selv stor tiltro til store batterier. I lande med mindre energiforbrug per indbygger end Norge kan lagring af strøm i elbilbatterier alene være nok til at sikre en stabil strømforsyning til samfundet.

Det bliver muligt, når antallet af elbiler er stort nok, og mange af bilerne er tilsluttet nettet på samme tid.

Energiproduktion fra vind og sol vil på sigt kunne overstige efterspørgslen efter elektricitet. Overskuddet kan så bruges til at producere grøn brint, altså brint fra vedvarende energi.

Denne grønne brint vil efterhånden kunne bruges til blandt andet fly og skibe. Nogle indvender, at de nye elektriske teknologier vil kræve flere metaller og minedrift.

Mark Jacobsons svar er, at de metaller, der skal til for at fremskynde elektriciteten fra vind, vand og solen, tilsammen vil udgøre mindre end én procent af massen af det fossile brændstof, vi udvinder fra jorden i dag.

»Mark Jacobsen er alt for optimistisk«

Mark Jacobson har fået mange følgere. Men han møder også kritik og modargumenter.

»Jeg har arbejdet med det her i 35 år nu. Jeg mener, at Mark Jacobson har flere gode forslag, men han gør sig også til talsmand for overdreven optimisme og satser på nogle luftkasteller,« siger Asbjørn Torvanger til forskning.no.

Klimaforskeren ved forskningsinstituttet Cicero i Oslo mener ligesom Mark Jacobson, at det bliver meget svært at nå FN's mål på blot 1,5 graders global opvarmning.

»Det bliver desværre næsten umuligt at opnå. Vi er allerede oppe på 1,2 graders opvarmning. Men vi har stadig en mulighed for at begrænse opvarmningen til 2 grader, som er den øvre grænse for FN-målet.«

»Jeg er også enig i, at det haster, og at vi nu skal i gang med flere tiltag meget hurtigt,« siger Asbjørn Torvanger.

Store landområder til vindkraft

Målet i både EU og Norge er at halvere udledningen af drivhusgasser inden 2030.

»Allerede dette vil kræve en meget hurtig udfasning, først af kul og gradvist af olie og gas. Inden kul er helt udfaset af elsystemet i Europa, vil brugen af elektricitet til elbiler og anden elektrificering føre til udledning af betydelige mængder kuldioxid.«

Asbjørn Torvanger minder også om, at store arealer kan blive brugt til mere vindkraft og solenergi.

»Det kan ske på bekostning af en masse natur, som med biobrændstof.«

Asbjørn Torvanger synes også, det er lidt mærkeligt, når Mark Jacobson sammenligner mængden af blandt andet sjældne jordarters metaller, der bruges til grønne energiteknologier, med mængden af fossile brændstoffer.

Udfordringen med at balancere magt

Balancekraft er en anden udfordring, han mener, at forskergruppen i Stanford tager for let på.

»Vi vil opleve en stadig større mangel på balancekraft i Europa,« siger Asbjørn Torvanger.

»Jacobsen har stor tiltro til batterier som balancekraft, men batterier kan kun kompensere for mindre og kortvarige udsving i elproduktionen, ellers bliver det for ressourcekrævende og dyrt.«

Tager fejl om, hvornår vinden blæser

Asbjørn Torvanger mener, det er forkert, at hvis det holder op med at blæse ét sted, så kan vi være rimelig sikre på, at det blæser et andet sted.

»Det afhænger af, hvor stort et område, vi taler om, og vejrsituationen. For eksempel kan højtryk om vinteren betyde lidt vind i store dele af Europa. Det kan så blive risikabelt at basere en stor mængde elproduktion på vindkraft.«

Norge som Europas 'batteri'

Norge er i en helt speciel situation i Europa, da vi har så meget vandkraft.

»Men norsk vandkraft er alt for lille til at kunne fungere som balancekraft for store dele af Europa. Til at være hele Europas ’batteri’, som nogle forestiller sig. Vores vandkraft kan i højst fungere som Nordens batteri,« siger Cicero-forskeren.

»Pumpekraftværker, som Mark Jacobson og hans kolleger foreslår, kan måske hjælpe os noget. Brint er også en teknologi, der kan bidrage. Men glem ikke, at to tredjedele af energien går tabt, når vi lader overskudselektricitet i en periode gå en omvej til lagring i brint.«

Den største udfordring er samfundet

Asbjørn Torvanger mener, det er let at glemme, hvor vigtigt det bliver at få folk med ombord, når det grønne skifte skal gennemføres.

»Hvis folk føler, at grøn omstilling giver mange problemer, at de får højere elregninger eller måske mister deres arbejde, eller at det betyder store indgreb i naturen, så kan det skabe antipati over for klimaomstillingen.«

»Jeg er heller ikke overbevist om, at den teknologiske vej bliver skabt efterhånden, som Mark Jacobson optimistisk tror. Det er en for enkel indstilling.«

Asbjørn Torvanger mener, at ingeniører som Mark Jacobson undervurderer, hvad der skal til for at introducere nye løsninger i samfundet.

»Mange af de største udfordringer med den grønne omstilling fremadrettet handler ikke om teknologi. De handler om politik. Og om at få folk med i forandringer, der er nødvendige,« siger Cicero-forskeren.

©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark. Læs den oprindelige artikel her.