Sønderborg i Danmark er på vei mot CO2-nøytralitet i 2029, etter tett samarbeid med forskere. (Foto: CatalinT / Shutterstock / NTB scanpix)
Sønderborg i Danmark er på vei mot CO2-nøytralitet i 2029, etter tett samarbeid med forskere. (Foto: CatalinT / Shutterstock / NTB scanpix)

Slik kan byer bli CO2-nøytrale

Danske forskere har laget en oppskrift for hvordan byer kan bli 100 prosent grønne. Erfaringene kan også brukes i andre deler av landet, hevder de.

Publisert

De tre forskerne David Drysdale, Henrik Lund og Brian Vad Mathiesen fra Aalborg universitet har utviklet en modell for grønn omstilling som har blitt testet og utviklet i Sønderborg i Danmark.

Modellen gir byer, kommuner eller hele land et overblikk over teknologi de kan bruke, samt hvordan man designer et sammenhengende energisystem. Det kan gjøre at for eksempel en by helt kan unngå å bruke fossile drivstoff.

I dag er det en tendens til å betrakte ulike deler av samfunnet i siloer: Vi kan kutte strømbruken hjemme, vi kan bruke mindre drivstoff i transport, vi kan redusere forbruket av varme i industrien.

I forskernes nye modell blir alle områder samlet, slik at man kan se energibruken i en hel by under ett. Modellen ligger fritt tilgjengelig som vitenskapelig artikkel i tidsskriftet Energies.

Hele energisystemet må henge sammen

Modellen kort fortalt

Ifølge forskernes vitenskapelige artikkel er det helt nødvendig at byer skaffer seg oversikt over tre faktorer:

  1. Hva den har av ressurser som drivstoff og elektrisitet
  2. Hvordan man konverterer og utveksler strøm til andre formål – slik at man for eksempel kan skape drivstoff av elektrisiteten, avfallet eller andre ressurser (se for eksempel denne artikkelen på videnskab.dk), samt hvordan man lagrer energi.
  3. Hvordan ressursene fordeler seg og blir brukt.

Byene må ha kjennskap til energiforbruket i det siste året, framtidsprognoser for energiforbruk, energikilder og mye annet. Se figur lenger nede i artikkelen.

Du kan forestille deg at når det er overskuddsvarme på et lager i en lokal bedrift, kan den sendes videre til et privathus.

Når vindmøller eller solceller genererer for mye elektrisitet, skal den fordeles og lagres i kontorbygninger, hus og biler.

Modellen gir en oppskrift på å spare energi og å gjøre den grønn.

Samtidig gir forskningen et overblikk over hvordan energisystemet er satt sammen i dag. Det kan gjøre at man for eksempel unngår å investere i vindmøller når det er mulig å hente energioverskudd fra andre kilder.

– Problemet i dag er at alle byer vil være CO2-nøytrale og etablere fornybar energi. Men samtidig har vi en transportsektor og en industrisektor som kanskje ikke har samme mål, forklarer Brian Vad Mathiesen, som forsker på bærekraftig energi og grønn omstilling ved Institut for Planlægning ved Aalborg universitet.

– Hvis alle byer skrur på knapper for å kunne kalle seg CO2-nøytrale, får vi ikke et energisystem som henger sammen. Da vil vi ha altfor mye fornybar energi uten å kunne bruke den. Vi må se på hvilke ressurser vi har til rådighet, hva slags forbruk vi har og hvordan vi får koblet forbruk og produksjon på en mye bedre måte, sier Mathiesen.

Forskere har tatt grep i Sønderborg

Forskernes modell har altså blitt testet og utviklet i Sønderborg, en by i Danmark med rundt 30 000 innbyggere. Forskningen har belyst ulike metoder for CO2-kutt.

– Mange sier at vi bør gjøre ting enkelt, men noen ganger er det ikke mulig. Det er innviklet å få innbyggere, bedrifter og andre interessenter til å støtte slike prosjekter, og vi må se det fra mange ulike perspektiver, forklarer Peter Rathje, direktør for ProjectZero, et offentlig/privat samarbeid som står i spissen for Sønderborgs grønne omstilling.

– Vi trengte noen som kunne håndtere kompleksiteten, slik at det var mulig i det virkelige livet. Og her har forskerne spilt en enorm rolle, melder Rathje.

Rathje legger til at Sønderborg også samarbeider med forskere fra DTU og Syddansk Universitet. Målet er å være CO2-nøytral by i 2029.

Sønderborg har ifølge ProjectZero redusert CO2-utslippene med nesten 40 prosent siden 2007.

Alle byer må gjøre en innsats

Prinsippet i forskningen fra Sønderborg trenger ikke være begrenset til en by.

En tilsvarende analyse kan gjøres for en kommune eller et helt land. Da kan for eksempel to byer dele på utgiftene til et nytt biogassanlegg.

Men ifølge Brian Vad Mathiesen er det avgjørende at hver av byene kartlegger hvor mye energi de trenger og hvordan de få tak i den på en effektiv og grønn måte.

– Hvis vi skal i mål med å redusere Danmarks CO2-utslipp med 70 prosent i 2030, må vi samarbeide lokalt og gjøre den innsatsen som skal til for å etablere et smart energisystem. Det må forankres i lokale aktører, bedrifter, lokalbefolkningen og bystyret, slik at det blir fart på omstillingen, sier Mathiesen.

Byer har blant annet den fordelen at det er lettere og raskere å føre beslutninger ut i livet, og at en karismatisk ildsjel kan gjøre en stor forskjell. Det kan du lese mer om i videnskab.dk-artikkelen Byer er et ekstremt viktig våpen mot klimaendringer.

By på Island har allerede omstilt seg

Hvis du synes det høres litt utopisk å bli CO2-nøytral, kan du vende blikket mot Island.

Her har byen Akureyri vært gjennom en manøver som minner mye om den forskerne fra Aalborg universitet foreslår.

I dag kjører bussene i Akureyri på gammel matolje fra folks kjøkken. Det organiske avfallet fra byen blir kompostert og spredt på bøndenes åkre i stedet for kunstgjødsel, og langt mindre plast blir kastet. Sammen med mange andre initiativer har det gjort at Akureyri etter 10 års målrettet arbeid har blitt nesten CO2-nøytral.

Politikere vil nok elske den ekstra detaljen at innsatsen i Akureyri faktisk har skapt flere jobber og gitt flere penger i kommunekassa.

Forskere fra Island og Sverige har studert erfaringene fra Akureyri, slik at andre byer kan lære av dem. Konklusjonen er på linje med Brian Vad Mathiesens forskning: Byplanleggere må se på hele byen og ta høyde for alt materiale som kommer inn i byen, slik at man bruker og gjenbruker alt så effektivt som mulig.

Du kan lese forskernes beretning fra Island i videnskab.dk-artikkelen Stor suksess med grønn omstilling: Hele verden kan lære av liten by på Island.

Vi må i gang nå!

Ifølge Brian Vad Mathiesen er det helt nødvendig at arbeidet med grønne byer kommer i gang nå, hvis danske politikere mener alvor med at Danmark skal være 100 prosent grønt i 2050.

Han legger til at det krever «litt spesialistkunnskap» å bruke forskernes modell og få ting til å henge skikkelig sammen.

– Derfor ville det være veldig bra hvis det fra nasjonalt nivå ble støttet opp om dette, mener Mathiesen.

Det er litt av en oppgave å få oversikt over detaljene i forskernes modell for hvordan byer blir CO2-nøytrale. (Figur fra den vitenskapelige artikkelen)

Seniorforsker Kristian Borch fra Danmarks Tekniske Universitet er enig i at byer må å bli selvforsynt så raskt som mulig. Han mener byer fint kan bli selvforsynt.

Det framgår også av modellen fra Aalborg universitet, sier Borch.

– Det er min konklusjon etter å ha lest studien. Så la oss komme i gang!

OBS: Flere utfordringer venter

Et viktig PS trenger seg imidlertid på, legger Borch til – og det ligger utover det rent teknisk mulige:

– Vi snakker jo om at folk i et slikt system ikke kan lade opp elbilen sin når de selv vil. De skal gjøre det når det er best for systemet. Det kan bli et problem, for hele den sosiale siden her har vi ikke forsket på.

– I Danmark har vi stor tro på at har vi teknologien, så skal markedet klare resten. Men det skjer ikke, for da ville vi ikke ha gått i stå i omstillingen, slik situasjonen er i dag. Det er enorme endringer som skal til, og det er ikke nok å få teknologien på plass, mener Borch.

Ifølge Borch er avdelingen hans ved DTU omtrent den eneste som forsker på sosiale utfordringer ved slike omstillinger – og avdelingen opplevd store kutt. Det kan politikerne en ekstra utfordring, mener seniorforskeren:

– Løsningene er der. Det er å få dem implementert som er utfordringen. Det glemmer man i en tid der alle skriker etter løsninger uten å vite hva det vil bety for folk.

Aalborg-forskernes prosjekt i Sønderborg er støttet med forskningsmidler fra EUs SmartEnCity, som igjen har fått støttet fra EUs Horizon 2020.

Referanse:

D. Drysdale mfl.: «From Carbon Calculators to Energy System Analysis in Cities». Energies (2019). https://doi.org/10.3390/en12122307

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.