Europeiska städer har gått samman för att hitta snabbare sätt att främja ren energi och stävja fossila bränslen, för att främja klimatmål som gjorts mer brådskande av Rysslands krig i Ukraina.

Städer är centrala i kampen mot den globala uppvärmningen – de förbrukar två tredjedelar av den globala energin och står för mer än 70 % av världens utsläpp av växthusgaser.

Ungefär tre av fyra människor i Europa bor i stadsområden. En av utmaningarna är hur man kan förse dem med pålitlig och prisvärd klimatvänlig energi – särskilt om den kommer från intermittenta källor som vind eller sol.

Utrecht i Nederländerna leder ett EU-finansierat projekt som testar en rad möjligheter till ren energi, tillsammans med Nice i Frankrike och Göteborg i Sverige.

Utrecht själv testar att använda elbilar för att hjälpa till att byta till förnybar energi.

"Laddningspunkter som både kan lagra solel i bilbatteriet och att mata tillbaka den till energisystemet har installerats i staden", säger Roel Massink, som arbetar för staden Utrecht. Han är också koordinator för EU-projektet, kallat IRIS Smart Cities.

Även om den holländska staden inte är den första att använda sådana "dubbelriktade" laddpunkter, är den den första att testa dem på en distriktsnivåskala.

Sådana punkter gör att elfordon kan laddas under dagen med energi som genereras från närliggande solpaneler och att fungera som batterilagring för den kraften.

När bilarna är parkerade och inkopplade kan överskottsström från batteriet matas tillbaka till stamnätet. Detta är särskilt användbart på kvällarna, när hemmets energiförbrukning är som högst.

"Den har en dubbel funktion - att balansera energisystemet och tillhandahålla rena utsläppstransporter", säger Massink.

Virtuellt kraftverk

Utrecht har redan cirka 500 laddningspunkter av detta slag – och alla framtida kommer att vara dubbelriktade. Nästa steg är att kombinera bilbatterier med stationära lagringsbatterier för att bilda ett "virtuellt kraftverk".

"Om du kunde kombinera cirka 100 bilar och 10 stationära batterier, skulle du ha ganska stor kapacitet av el som du kan mata in i elnätet när det behövs", sa Massink. Och sedan "du kan verkligen tjäna pengar på energimarknaderna."

Staden arbetar med ett bildelningsinitiativ – We Drive Solar – snarare än med privata fordon. Syftet är att uppmuntra människor att välja bort privat bilägande där det är möjligt och gå över till att använda delade bilar eller andra transportsätt.

Snabbare lösningar

IRIS är inte det enda EU-projektet som arbetar med att sänka städernas koldioxidavtryck i stor skala.

Österrikes huvudstad Wien, München i Tyskland och Lyon, Frankrike, gjorde ren energi genom ett projekt kallat Smarter Together, som avslutades förra året.

Mellan början av 2016 och mitten av 2021 renoverade de tre städerna nästan 170 000 kvadratmeter byggnader, vilket halverade energiförbrukningen och koldioxidutsläppen från dessa strukturer. De installerade också nästan 28 megawatts produktion av förnybar energi.

"Det var ett sätt att testa nya lösningar och sedan implementera dem snabbare", säger Etienne Vignali, samordnare för projektet.

Att påskynda Europas gröna omställning har blivit en större prioritet sedan Rysslands invasion av Ukraina i februari. Kriget har stört leveranserna av olja, naturgas och kol till EU, vilket har fått blocket att intensifiera ansträngningarna för att utöka förnybar energi och spara energi.

I Lyon påskyndade Smarter Together arbetet som redan pågick, säger Vignali, som också är projektledare på SPL Lyon Confluence, ett företag som bildades av stadens myndigheter för att förnya ett nedgånget distrikt.

Lyon har förvandlat detta eftersatta område i mer än 20 år, ersatt tidigare industricentra med nya strukturer och offentliga utrymmen, infört förnybar energi och moderniserat byggnader.

Även om det redan fanns betydande solenergi i grannskapet, "tack vare Smarter Together lyckades vi fördubbla den produktionen inom några år", sa Vignali.

En annan framgång var konstruktionen av ett fjärrvärmesystem som drivs på biomassa, ett bränsle tillverkat av organiskt material inklusive växter.

De snabbare resultaten kom inte bara från att ha partners inom olika sektorer – inklusive industri, akademi och lokala myndigheter – utan också från att sammanföra städer för att testa liknande energialternativ på olika sätt och i olika sammanhang, sa Vignali.

Datakrav

Projektet samlade också in detaljerad information om energianvändning, vilket hjälpte städer att förbättra effektiviteten i byggnadsrenovering.

Till exempel visade analys av ett flerfamiljshus i Lyon att mer energi gick förlorad genom dåligt isolerade varmvattenledningar än som förbrukades i hela byggnaden.

Energibedömningar mäter vanligtvis bara den genomsnittliga energianvändningen i byggnader snarare än att studera var förbrukningen kommer ifrån, sa Vignali.

Det är svårt att samla in så detaljerad information, särskilt eftersom många byggentreprenörer saknar utbildning för att installera datamätare och sensorer.

"Om mätarna inte är ordentligt inkopplade får du ingen data eller fel data och det är helt värdelöst", sa Vignali. "Den tid och ansträngning som krävdes för att säkerställa kvaliteten på data var mycket mer än vi trodde att de skulle vara i början av projektet."

Lokala länkar

Städer i IRIS-projektet har också testat renoveringar av byggnader och andra sätt att gå över till förnybara energikällor och minska energianvändningen.

"Vi försöker demonstrera nya lösningar för energiomställning i distriktsskala - vad som behövs för att skapa hållbara, hälsosamma stadsdelar som människor gärna bor i", säger projektkoordinator Massink.

"Men du kan inte implementera lösningar på egen hand - du måste integrera över sektorer," tillade han.

Projektets städer har ett nära samarbete med fastighetsägare, teknikleverantörer, regeringar, forskningsinstitut och – inte minst – invånare.

För Massink är invånarnas delaktighet oumbärlig för Europas grön energiomställning. + Utforska vidare

Att integrera elfordon i nätet kan förhindra strömavbrott