År 2050, solcellsteknik som omvandlar solljus till elektricitet skulle kunna göra det möjligt för många en- och flerfamiljshus i Schweiz att producera tillräckligt med energi för att tillgodose sina egna förbrukningsbehov, inklusive laddning av elfordon. Ursin Gstöhl och Stefan Pfenninger från ETH Zürich rapporterar dessa fynd i tidskriften med öppen tillgång PLOS ETT den 4 mars, 2020.

Att minska beroendet av fossila bränslen är ett stort fokus i ansträngningarna för att mildra klimatförändringarna. Solceller erbjuder ett lovande alternativ som också kan öka energisjälvförsörjningen hos enskilda hushåll. Medan tidigare studier har utforskat olika aspekter av hushåll som producerar sin egen energi, ingen har tagit en stor bild av deras genomförbarhet i ett tempererat land som Schweiz.

För att komma till rätta med denna klyfta, Gstöhl och Pfenninger utvärderade den tekniska och ekonomiska genomförbarheten av självförsörjning med energi för hushåll som byter till elfordon och vänder sig till solcellselektricitet för att driva alla deras behov, inklusive uppvärmning. Med hjälp av redan tillgänglig data, forskarna utforskade en rad olika byggnadstyper och energibehov.

Analysen tyder på att total självförsörjning är tekniskt möjlig år 2050 för en- och flerfamiljshus i Schweiz i en rad scenarier. Självförsörjning är lätt att uppnå för enfamiljshushåll med beteendeförändringar till lägre energibehov och med stadsfordonsanvändningsmönster. I kontrast, en flerfamiljsbyggnad med konventionell energiefterfrågan och användningsmönster för fordon på landsbygden skulle kräva framsteg i effektiviteten av solcellsteknik.

Den förväntade ekonomiska genomförbarheten av självförsörjning beror på flera faktorer, inklusive statliga incitament och kostnaden för energilagringsteknik. Helt självförsörjande byggnader är dyrare än byggnader som är helt elektrifierade men ändå anslutna till nätet, men det gör även hushåll som fortfarande använder fossila bränslen för uppvärmning och fordon. Med andra ord, elektrifiering är definitivt ekonomiskt fördelaktigt för hushållen, med självförsörjning till en extra kostnadspremie.

Fortfarande, kombinationen av fallande lagringskostnader, stigande priser på fossila bränslen, och politiska åtgärder kan leda till ökad förekomst av helt självförsörjande hushåll i Schweiz. Dessa fynd kan även gälla andra högindustrialiserade länder med tempererat klimat.