En genomgång av 870 kraftverk världen över visar att kärnkraften är en klar vinnare för att skydda ekosystemen. Bioenergi är en säker förlorare.
Den norska professorn Jonas Kristiansen Nöland, vid Department of Energy, sammanfattar studien med konstaterandet: Kärnkraft är den stora vinnaren och framtidens energimotor.
Hans text publicerades först på forskersonen.no. Här är hans slutsats:
Ordspråket att ”olyckan kommer aldrig ensam” är också titeln på en fransk kort stumfilm från 1903. Detsamma kan man säga om klimatkrisen, som är nära kopplad till miljö- och energikriserna. De tre kriserna har ett ömsesidigt inflytande på varandra som parterna i ett olösligt triangeldrama.
Vi kommer att behöva tre gånger mer el år 2050 om världen ska lyckas navigera i en grön omställning och nå klimatmålen. För att producera tillräckligt med el måste vi avsätta tillräckligt med mark för att producera den energi vi behöver. Att tillägna sig mark för att producera energi skadar dock ekosystemen, vilket i sin tur förvärrar klimatförändringarna.
Hur kan vi förhindra att detta drama utspelar sig på vår planet?
NTNU (Norges Tekniska Naturvetenskapliga Universitet) har samarbetat med Grenoble Institute of Technology i en ny studie för att genomföra en systematisk kartläggning av markanvändningen av alla energilösningar. Vi har analyserat 870 kraftverk världen över, inklusive solkraft, vindkraft, vattenkraft och kärnkraft. Studien publicerades i Scientific Reports, världens största vetenskapliga tidskrift som tillhör utgivaren av Nature.
Ett resultat av studien var att vattenkraft är den mest markeffektiva förnybara energikällan i världen. Detta utmanar den vanliga uppfattningen att solenergi är den mest energitäta förnybara energikällan. Vår forskning visar att miljöintrång i världen kommer att sexdubblas till 2050 om vi följer Internationella energiorganets (IEA) scenario med nettonollutsläpp. Det är med andra ord omöjligt att lösa klimatkrisen utan att allvarligt förvärra miljökrisen om den nuvarande energipolitiken genomförs.
Världens elproduktion för 2050 – med nuvarande energiplan – kommer att kräva ett område så stort som en och en halv gånger så stort som Indien eller lika stort som hela EU, förutsatt att vi blir klimatneutrala.
FN:s Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) visar att vi måste skydda naturen om vi ska bevara världens biologiska mångfald. Skogar lagrar CO2 och ger oss bra luft att andas. Greta Thunberg varnade nyligen för att bränna skogar för energi och sa att denna praxis inte kan gröntvättas som förnybar.
Alla energiövergångar genom historien har fram till nu präglats av att man successivt producerar mer energi på mindre landområden. Förr i tiden var vår enda energikälla skogen, som måste offras för mat och värme. Vi gick från ved till kol och sedan till olja och gas.
Den industriella revolutionen var en väg ut ur miljökrisen och avskogningen på sin tid. I stället blev det mer prioriterat att skydda och njuta av skogen. Men i dag försämrar vi tyvärr miljön och skapar samma problem.
Det självklara svaret för att bäst lösa klimat, energi och miljö är att fortsätta leta efter de mest energitäta lösningarna. Vi måste följa data vart den än leder, och den nya studien ger en möjlighet att göra detta. Bland de förnybara energikällorna är bioenergi – som inkluderar att elda skog för energi – värst, följt av vindkraft på land, havsvind, vågkraft, solkraft och slutligen vattenkraft.
Bland de förnybara energikällorna är bioenergin – där det ingår att elda skog för energi – värst. Att använda 878 kvadratkilometer utrymme för att generera en terawattimme – vilket inte skulle tillgodose mer än en fjärdedel av New York Citys behov – utesluter bioenergi från början som den mest markeffektiva lösningen.
Nästa alternativ är vindkraft på land, havsvind, vågkraft och solkraft, följt av vattenkraft, som är den mest markeffektiva förnybara källan. Även om bioenergi är en mycket utspädd energiform, finner forskningen att vindkraft på land har liknande problem:
Utredningen fastslår:
”Biomassa är den överlägset mest utspädda förnybara energikällan, men i ett urval av 148 landbaserade vindkraftsparker finner vi att vind är den näst mest utspädda källan till kraftproduktion….”
Ett av påståendena från människor som arbetar med vindkraft är att marken som tas upp av vindkraftsparker kan användas för flera ändamål, såsom bete, jordbruk och rekreation. De vindkraftsresurser som finns på landområden som redan används för andra ändamål är dock ganska begränsade, vilket också begränsar möjligheten att skala upp vindkraften till att bli en dominerande energilösning världen över.
Vindkraft ger heller ingen möjlighet att återställa en skadad miljö.
Enligt vår forskning, när ett ockuperat område av vindkraft endast tar hänsyn till tornets fotavtryck och tillfartsvägar, kan den specifika effekten lätt öka med åtminstone en storleksordning. Detta representerar dock inte fullt ut det stora avståndet mellan de distribuerande energikällorna i en vindkraftspark och den låga skalbarheten i områden med begränsat utrymme.
Höga markkrav ger också betydande konsekvenser för de material och den infrastruktur som behövs för att samla energi från vindkraftverken. Det finns potentiella indirekta effekter på djurlivet och försämring av landskapets kvalitet, och det visuella fotavtrycket är betydande i hela området.
Om vi betraktar alla energikällor är kärnkraften den klara vinnaren när det gäller rumslig energitäthet. Kärnkraft skulle kunna förse hela världen med utsläppsfri energi efter fossiltiden på en yta som är hälften så stor som den amerikanska delstaten Vermont.
När vi jämför siffrorna visar det sig att kärnkraftens rumsliga omfattning är 99,7 procent mindre än vindkraften på land – det vill säga 350 gånger mindre användning av landyta.
Dessa data bör ses i ljuset av den prognostiserade miljökrisen till 2050. En energiomställning baserad på enbart kärnkraft skulle spara 99,75 procent av miljöintrång 2050. Vi skulle till och med kunna ta bort det mesta av det nuvarande miljöavtryck vi redan har orsakat.
Det är sant att kärnkraften har haft ett popularitetsproblem under ett antal år. I dag faller kärnkraften utanför definitionen av förnybar energi men kommer förmodligen att betraktas som förnybar på lång sikt. Uran – bränslet för kärnkraft – kommer i framtiden att hämtas från havet, där uran är naturligt påfyllningsbart. Dessutom kommer använt uran troligen att bli återanvändbart med ny teknik. Kärnkraft skulle då kvalificeras som en förnybar energikälla.
Rymden är en faktor som i allt högre grad påverkar energikällornas popularitet, vilket exemplifieras med den välkända förkortningen NIMBY – Not In My Back Yard. Förkortningen används ofta i samband med vind- och solkraftsutbyggnader som påverkar människor, djur och natur.
Nyligen genomförda studier visar att kärnkraft kan vara en önskvärd granne för många invånare, eftersom det ger lokala samhällen försörjningstrygghet för affärsutveckling och jobb. Vi pratar om en omvänd NIMBY-effekt, eller YIMBY – Yes, In My Back Yard.
Precis som de tre kriserna – klimat, natur och energi – uppstår tillsammans behöver de också lösas tillsammans. Under många år har fokus legat på klimatsmarta lösningar, medan miljösmarta lösningar har legat lite under radarn.
Ska vi sluta avverka våra skogar för att göra el? Det är nästan som om vi helt har glömt hur bevarande och återställande av naturen kan spela en avgörande roll för att mildra klimateffekterna.
Fokus på markanvändning bör därför höjas. Den aktuella studien fokuserar på markeffektivitet och tar upp just denna punkt. Kärnkraften är en klar vinnare i ett sådant race. Bioenergi är förloraren, och markbehov kommer att vara spiken i kistan.
