Колко ефективно възобновяемите енергийни източници произвеждат електроенергия и топлина

Разширеното използване на възобновяеми енергийни източници отнема твърде много земя, особено в селското стопанство. Това типично възражение се опровергава от неотдавнашна проверка на фактите, извършена от Института Тюнен, в която учените подробно изследват кой вид производство колко енергия може да генерира на единица площ.

Повече свободни площи за биоразнообразие

„За 100% електричество от вятърна енергия и фотоволтаици се нуждаем от значително по-малко от половината площ, която в момента се използва за отглеждане на енергийни култури“, казва Йонас Бьом, учен от Института за бизнес администрация Тюнен и главен автор на изследването. „С разумен енергиен микс в бъдеще ще имаме нужда от по-малко пространство, от което можем да генерираме повече енергия. Освободената земя може да бъде на разположение за производство на храни или за мерки за опазване на биоразнообразието.“ Въпреки това, тъй като учените са използвали за основа текущото потребление на електроенергия, тези икономии на площ биха могли да бъдат по-малки.

Вятърът и фотоволтаиците са значително по-ефективни от биоенергията

Изчисленията на учените, базирани на един хектар обработваема земя, показват, че вятърът и фотоволтаиците са по-ефективни от биоенергията.

С отглеждането на царевица за централа за биогаз могат да се произведат 23 000 kWh и по този начин седем домакинства могат да бъдат снабдени с електроенергия за една година (без оползотворяване на отпадната топлина).

Много по-ефективни са наземните фотоволтаични системи, които могат да генерират 700 000 kWh на хектар и да захранват 230 домакинства. Вятърните турбини, за чието запечатване е необходим един хектар земя, могат да генерират 18 милиона kWh и да захранват 6 000 домакинства.

Подобна е ситуацията и при топлоснабдяването. Отпадъчната топлина и електроенергията, преобразувана с термопомпа от инсталация за биогаз, могат да захранват седем домакинства в продължение на една година. С помощта на термопомпа една фотоволтаична централа може да снабдява 170 домакинства на хектар, а вятърен парк може да снабдява дори 4300 домакинства.

Снимка: Frank Preiß

Електрическа кола може да измине 100 милиона километра с вятърна енергия от един хектар

Според изчисленията разликите в резултатите в транспортния сектор също са огромни. Докато лек автомобил, работещ с биодизел от рапица (разход 4,7 л/100 км) от един хектар земя, може да измине 33 000 км годишно, автомобил, задвижван с биометан от биогаз (разход 4,2 кг/100 км), може да измине 66 000 км. Ако приемем, че потреблението на електроенергия е 18,4 kWh на 100 километра, един електромобил с фотоволтаична енергия изминава 4 милиона километра, а този с вятърна енергия – дори 100 милиона километра.

Йонас Бьом твърди, че вятърът и фотоволтаиците играят най-важната роля в преобразуването на енергийната система поради своята ефективност. „За тази цел обаче се нуждаем и от значително по-голям капацитет за съхранение на електроенергия и мрежови капацитет.“

Инсталациите за биогаз и рапицата остават важни

Въпреки това суровините за инсталации за биогаз и рапица няма да изчезнат от германските полета, казва Бьом: „Целта на използването им обаче ще се промени. Докато в момента все още ги използваме за производство на енергия, в бъдеще ще ги използваме за производство на промишлени суровини. Например ще имаме нужда от големи количества метан от биогаз за производството на промишлени продукти. Ние също се нуждаем от рапично масло като суровина за производството на смазочни материали и като храна.