Cirkulär ekonomi kan utnyttja överskottsvindkraft för att förbättra lönsamheten i hela energisystemet. Detta visades av VTT:s nya modelleringsverktyg som användes för att beräkna effekterna av cirkulär ekonomi på Åland, där andelen vindkraft förväntas öka snabbt de närmaste åren.

När andelen vind- och solkraft ökar, elförbrukningen måste bli mer flexibel. Till exempel, elfordon och värmelager kan laddas under högtrafik i elproduktion, och speciellt på Åland, det kommer att finnas tillräckligt med vindkraft för att sälja till fastlandet även i framtiden. Men vad är det mest lönsamma alternativet för överskottselutnyttjande när man ser till områdets hela energisystem? Denna fråga besvarades med hjälp av VTT:s nya modelleringsverktyg. Jämförelsen inkluderade processer för produktion av biobränsle som kunde utnyttja lokalt avfall och sidoströmmar men förbrukar en betydande mängd el.

"Vår forskning visade att lönsamheten för energisystemet på Åland ökar om överskottselen används i cirkulära ekonomiprocesser, som att omvandla biogas till syntetisk metan, istället för att använda den för elbilar, fjärrvärme och export. Därför, investeringar i den cirkulära ekonomin kan uppmuntra investeringar i vindkraft, och tillsammans kommer de att öka lokal materialcirkulation och självförsörjning med energi, säger VTT:s forskare Kirsikka Kiviranta.

Åland valdes ut som den första modelleringsplatsen på grund av dess tydligt definierade geografiska gränser, men i framtiden, någon kommun, stad eller till och med stadsdel kan väljas för modellering. Det väsentliga är att kartlägga material- och energiflödena i just det området.

På Åland, de processer för cirkulär ekonomi som valdes ut för forskning var produktion av biodiesel med avfall från fiskindustrin och vidareförädling av biogas till syntetisk metan. Förutom metan, biogas som produceras av bioavfall innehåller koldioxid, som måste separeras från metanet för att producera värdefullt bränsle lika med naturgas. Dock, koldioxid kan användas för att tillverka syntetisk metan med väte, men väteproduktion kräver mycket elektrisk energi. Följaktligen, elens kostnad och ursprung avgör till stor del processens lönsamhet och ekologiska hållbarhet.

Modelleringsverktyg för att hjälpa till med energival

Förutom att hjälpa städer och företag fatta investeringsbeslut, VTT:s modelleringsverktyg kan användas för att beräkna timme för timme när el ska användas i en viss cirkulär ekonomiprocess och när det är bättre att ta en paus. Verktyget gör det också enkelt att välja om processen använder övervägande fossil eller förnybar elenergi.

"På sidan av dessa cirkulära ekonomiprocesser, modellering kan användas för att bestämma lönsamheten och hållbarheten för alla processer som en del av ett energisystem baserat på förnybar energi, " säger Kiviranta.