Fra NILUs årsrapport 2020: Fornybare energikilder som vind eller vann har blitt stadig viktigere for energisektoren det siste tiåret. Men har økt bruk av fornybar energi til strømproduksjon utelukkende positive virkninger?
Å gå fra fossilt brensel til fornybare energikilder er en viktig del av klimastrategier over hele verden. I 2020 studerte NILU fordeler og kostnader for miljøet ved økt bruk av fornybare og lavkarbon-energikilder til strømproduksjon i de europeiske medlemsstatene (EU-27). Studien var en del av NILUs arbeid som partner i «European Topic Center for Climate Change Mitigation and Energy (ETC/CME)». Temasenteret ble finansiert av Det europeiske miljøbyrået (EEA).
Miljøavtrykk fra strømproduksjon
– For å estimere miljøavtrykket fra en økonomisk aktivitet, som for eksempel produksjon av strøm, bruker vi en livsløpsvurdering (Life Cycle Assessment, LCA), forklarer Dr. Evert Bouman.
Bouman er seniorforsker ved NILUs avdeling for miljøeffekter og bærekraft og leder for ETC/CME-studien.
– Med LCA-metoden kan vi estimere miljøpåvirkningen i alle stadier av et produkts levetid, som utvinning av råvarer, prosessering, produksjon, distribusjon og bruk og avhending/gjenvinning. Denne prosessen dekker alle stadier i livssyklusen – fra «vugge til grav», fortsetter Bouman.
Ved hjelp av livsløpsvurderingsmodellen beregnet Bouman miljøpåvirkningen av livssyklusen for den årlige strømproduksjonen i EU-27, på tvers av en rekke påvirkningskategorier som for eksempel klimaendringer og partikkeldannelse. Deretter sammenlignet han resultatene med et «no-action» hypotetisk scenario som beskriver et europeisk el-system der strømproduksjon fra fornybare kilder er holdt på samme nivå som i 2005.
Ved å sammenligne påvirkningspotensialet i livssyklusene til de to scenariene, ble det mulig for Bouman å beregne fordeler og kostnader knyttet til økt innføring av fornybare energikilder i den europeiske elektrisitetsmiksen.
Miljøpåvirkningen reduseres gjennom fornybare energikilder…
– Resultatene våre viser at påvirkningen fra elektrisitetsproduksjon varierte betydelig avhengig av energikilden som ble vurdert. I tillegg varierte effektindikatorverdiene for de enkelte energikildene betydelig mellom forskjellige medlemsland og år. Dette hadde for eksempel sammenheng med den årlige variasjonen i påvirkning ved forbrenning av drivstoff, og utnyttelsen av den tilgjengelige kapasiteten for elektrisitetsproduksjon, forklarer Bouman.
– Samlet sett ser vi at den økte bruken av fornybare energikilder har ført til en absolutt reduksjon i potensielt negative konsekvenser for de fleste av effektindikatorene som er undersøkt i studien.
Han forklarer at det er to viktige medvirkende faktorer. For det første er bruk av fornybare energikilder til energiproduksjon generelt mindre forurensende enn bruk av fossile kilder. For det andre har andelen av fornybare energikilder i den europeiske elektrisitetsmiksen økt betydelig i perioden 2005-2018. Den økte elektrisitetsproduksjonen fra solceller og vindkraft på land, fulgt av bioenergikilder som biogass og fast biomasse, bidro dermed til lavere livssykluseffekter. Dette er indikert ved en reduksjon i totale utslipp av klimagasser eller partikler.
… men det er kompromisser
Illustrasjonen viser at bruken av fornybare energikilder har ført til en reduksjon i klimagassutslipp. Forskjellen mellom de to scenariene som er presentert til venstre, kan tolkes som «brutto unngåtte miljøpåvirkninger».
Scenariene til høyre viser det individuelle bidraget fra fornybare energikilder til de årlige unngåtte miljøpåvirkningene. All elektrisitet fra fornybare kilder bidrar til å unngå påvirkninger i form av drivhusgasser. Økt forbrenning av biomasse, som for eksempel ved, bidrar imidlertid negativt til å unngå partikkelutslipp i form av svevestøv. Men dette kompromisset mellom forbrenning av biomasse og bruk av elektrisitet blir mer enn kompensert gjennom positive bidrag fra de andre fornybare energikildene.
Boumans studie avdekket flere effekter forårsaket av økt bruk av fornybare energikilder, som økt potensial for økotoksiske utslipp til ferskvann (f.eks. relatert til verdikjeder knyttet til produksjon av solceller) og et større «landavtrykk» assosiert med elektrisitetsproduksjon. «Landavtrykket» refererer til landarealet som utnyttes over tid. Det er hovedsakelig relatert til elektrisitetsproduksjon fra fast biomasse, for eksempel gjennom områder dedikert til å dyrke trær for drivstoff. Disse effektene kalles også «miljøproblemforskyvning» – uforutsette negative konsekvenser ved bruk av fornybare energikilder.
Veien videre
– Rapporten viser at den økende produksjonen av elektrisitet fra fornybare kilder har redusert klimagassutslippene betydelig i perioden 2005-2018, siden den har erstattet bruken av fossilt drivstoff, sier Bouman.
– Vi kan også fastslå at vi har unngått dannelse av partikler, forsuring og eutrofiering.
Imidlertid sier Bouman at disse fordelene koster i form av økt toksisitet og utnyttelse av land. Til tross for kompromisser, kunne Bouman også vise at de positive effektene av individuelle fornybare energikilder kan kompensere for negative effekter knyttet til andre fornybare energikilder. Rapporten viser viktigheten og nødvendigheten av å vurdere fornybare energikilder helhetlig. Dette fordi de fleste alternativene for å redusere klimaendringene både har fordeler og ulemper, som kan få alvorlige konsekvenser for miljø og mennesker.
– Rapporten er publisert av ETC/CME. Vi håper at den gir verdifull informasjon til beslutningstakere i arbeidet med å forme bruken av fornybare energikilder i Europa, avslutter Bouman.
