Studier af klimaændringer inkluderer vurderinger af scenarier for fremtiden og forsøg på at finde klimaændringssignaler i historiske data. Gruppen for statistiske data har fokuseret på det sidste. Tendenserne i historiske afstrømningsdata og klimaobservationer fra de nordiske og baltiske områder viser at tendenserne i års-afstrømningen styres af ændringer i nedbør, medens tendenser i sæson-afstrømningen og eks-tremer i højere grad er påvirket af ændringer i temperatur. Det ses også, når man sammenligner regionale tids-serier af temperatur, ned-bør og afstrømning. Således påvirker den observerede temperaturstig-ning kraftigt de hydrologiske regimer i de nordiske lande. Det inde-bærer, at hvis temperaturstigningen er et resultat af menneskeskabte klimaændringer, har afstrømningen ændret sig af samme årsag.
En kvalitativ sammenligning mellem resultaterne fra den statisti-ske analyse gruppe og de tilgængelige scenarier for afstrømning fra
gruppen for hydrologiske modeller viste at de kraftigste tendenser sva-rer til de ændringer der forventes som følge af temperaturstigninger i scenarieperioden – fx øget vinterafstrømning og tidligere snesmelt-nings-flom. Imidlertid er der også forventede ændringer som indtil nu ikke er afspejlet i tendenserne, fx den forventede vækst i efterårs-afstrømning og efterårsflom. Det er ændringer, som i det væsentlige skyldes en forventet vækst i nedbør.
Foreløbige undersøgelser tyder på at variationer i vindenergi og vandkraft er positivt koblet i nogle områder via deres afhængighed af det synoptiske klima og storskala klimaet og således viser en fælles kilde til variationer.
Vandkraft
Vandkraft er p.t. den vigtigste vedvarende kilde til elektricitet i det nordiske område og er den vedvarende kilde, der er stærkest påvirket af klimaet. Den globale opvarmning vil afkorte den nordiske vinter og gøre den mindre stabil, og den vil forlænge afsmeltningssæsonen for gletsjere og indlandsis. Dette vil medføre en mere jævnt fordelt flod-afstrømning henover året – en gunstig situation for vandkraftindustri-en. Der er også et potentiale for forøget produktion af vandkraft, da den højest modellerede vækst i flodafstrømning simuleres i områder med kraftig udvikling af vandkraft dvs. de skandinaviske bjerge og Is-lands højland. Dette medfører at de fremskrevne hydrologiske ændrin-ger kan forventes at have virkninændrin-ger på design og drift af mange hydro-elektriske kraftværker, og også på andre typer af brug af vand – i sær-deleshed fra isdækkede højlandsarealer.
Det er en ulempe at den ny årlige rytme i afstrømning, der indike-res i simuleringerne, vil give et større pindike-res på overfaldsdæmningerne. De må formentlig benyttes oftere om vinteren, da det ustabile vinter-klima vil bevirke oftere pludselig indstrømning, når reservoirerne er fyldt op. Det vil også have en virkning på infrastrukturen med hyppi-gere oversvømmelsesproblemer for nedstrømsreservoirerne. Disse arealer er normalt tilpasset det nuværende klima med stabile vintre uden kraftig afstrømning mellem efterår og forår.
Global opvarmning giver således et nyt aspekt ved spørgsmålet om dæmningssikkerhed. Allerede i dag er dette en sag med stor bevågen-hed og vurdering af design oversvømmelser udføres i Norge, Finland og Sverige. Vidtrækkende beslutninger skal træffes under stigende
usikkerhed. Det må imidlertid ikke forhindre den nødvendige opgra-dering af det eksisterende hydroelektriske system. Kort sagt må kraft-værksindustrien udvikle en ny strategi, som karakteriseres ved fleksi-bilitet. Fleksibilitet betyder at der må være muligheder for at ændre driftsplaner og korrigere designet af en struktur efter nye videnskabe-lige resultater med relation til virkninger af global opvarmning
De klimascenarier, der opstilles med forskellige modeller, varierer kvantitativt – i særdeleshed hvad angår i de områder der er mest udviklet med vandkraft i Norge og Sverige. Generelt er ændringer i afstrømning fra indlandsis en af de vigtigste konsekvenser af klima-ændringer i Island, på Grønland og i nogle isdækkede områder i Skan-dinavien. Dette vil ikke alene påvirke vandkraftindustrien, men også veje og andre kommunikationslinier.
I det store og hele kan den årlige afstrømning fra gletsjere og indlandsis vokse 50–100 % indtil midten af dette århundrede og kan så, fordi voluminet af gletsjere aftager, igen falde. Nuværende værdier kan passeres omkring år 2200.
Vindkraft
Virkningerne af klimaændringer på vindenergi er mere beskedne end på vandkraft. Ændringer i den gennemsnitlige vindhastighed påvirker energiproduktionen, medens ændringer i ekstreme vindhastigheder, dække med havis og isdannelse på vindturbiner påvirker belastningen af møllerne og således deres design og pris. Derfor er klimaændringer i relation til produktionen af vindkraft i det væsentlige en forudsigel-se af gennemsnit og ekstrem værdier af vindhastigheder.
Klimaændringer er analyseret med scenarier genereret med SMHI Rossby Centrets regionale atmosfære-ocean model. Inputtet fra klima-modellerne og scenarierne er af vindgruppen implementeret i værk-tøjerne for vurdering af vind ressourcer og design.
Ændringerne i den gennemsnitlige vindhastighed og i vindenergi potentialet i de nordiske lande forventes at blive beskedne. Af de to RCAO simuleringer i projektet, der bruger grænseværdier fra henholds-vis modellerne ECHAM4 og HadAM3H viser den første en tilvækst på 10–15 % i vindkraft potentialet, medens den sidste indeholder store områder med såvel stigninger som fald.
Der er fundet begrænset indflydelse på design for træthedsfæno-mener i vindmøller. Imidlertid blev der på nogle »off shore«
lokalite-ter fundet en vækst i ekstreme vinde i 10–15 % området, hvilket be-tyder at designet for ekstreme belastninger sandsynligvis vil blive på-virket for nogle dele af en vindmølle.
Resultaterne angiver signifikant mindre isdække i Østersøen både hvad angår varighed i dage og geografisk udstrækning. Dette kan til en vis grad påvirke vindenergien.
Solenergi
De mest solbeskinnede steder på Jorden modtager op til 2500 kWt/m2 per år målt på en horisontal overflade. I det nordiske område er situationen mindre gunstig. Den årlige energidensitet varierer mellem 1100 kWt/m2 i den sydlige del og 700 kWt/m2 i den nordlige del. En solbeskinnet sommerdag uden skyer kan give omkring 8 kWt/m2, medens en overskyet vinterdag kun giver 0,02 kWt/m2. Derfor har brugen af solenergi i de nordiske lande indtil nu været begrænset til termiske systemer og »off-grid« solceller. Med en reduktion af omkost-ningerne ved produktionen af solceller kan denne situation ændre sig.
Påvirkningen fra klimaændringer på produktionen af solenergi skyldes i det væsentlige ændringer i indstråling (dvs. skydække) og tem-peratur. Ekstreme vejrbegivenheder kan kræve stærkere konstruktio-ner, men det vurderes at være af mindre betydning.
Termiske solsystemer er af tre principielt forskellige typer: Opsam-ling af varme gennem vinduer, omdannelse af varme i en kollekter og koncentration af solstråling i forskellige typer af reflektorer. Med enkeltlags vinduer er der et netto årligt tab af energi til omverdenen i de nordiske lande. Dobbelt lags isolerende glas er stort set neutralt, medens tre lags ruder med argon isolerende gas giver en netto energi-gevinst af solenergi. En yderligere udvikling kan fx være påfyldning af ædle gasser i tre lags vinduer, men større arealer af sådanne vindu-er kan give for meget opvarmning om sommvindu-eren og kræve specielle systemer til distribution eller oplagring af varme. Forskellige typer af kollekter systemer bruges fx til at fremstille varmt vand eller til at opvarme svømmebassiner. Den teknologiske udvikling er i det væ-sentlige koncentreret om paneler, som kan integreres i bygningskon-struktioner.
Klimainducerede ændringer i energibalancen er blevet beregnet for Oslo og viser en lille netto gevinst i oktober-december og en netto
reduktion i februar–april. Mere vigtig er en signifikant vækst i sommer månederne juli–august, som kan forøge behovet for afskygning eller køling og således forøge brugen af elektricitet.
Medens klimaændringerne således forøger outputtet fra termiske solsystemer, er situationen omvendt for fotoelektriske solceller, hvor outputtet aftager med temperaturen. Et reduceret snedække kan reducere refleksionen fra jordoverfladen og således den totale indstrå-ling. Alt i alt kan det elektriske output blive reduceret fra nogle få procent i København til omkring 14–23 % i Helsingfors alt efter det anvendte scenario.
Biobrændsler
Indtil nu har der kun været få studier af klimaændringers virkning på potentialet af bioenergi. Dette delprojekt behandler følgende emner: Hvordan vil de fremskrevne klimaændringer påvirke: poten-tialet for produktion af tørv? potenpoten-tialet for biobrændsler i skovbrug? og potentialet for overskudsproduktion af energiafgrøder på land-brugsjord? Biobrændsler betyder her biomasse produceret i landbrug og skovbrug og tørv udvundet i moser og anvendt til energiproduk-tion. I det store og hele vil de fremskrevne klimaændringer forøge potentialet for produktion af biobrændsler.
Produktionen af tørv afhænger af antallet af mulige høstkredsløb og vokser således med temperaturen. Den gennemsnitlige vækst i tørve produktionen er 12 % i Finland, 16 % i Sverige og 9 % i de baltiske lande. Væksten i produktionspotentialet er 2400 GWt i Finland, 480 GWt i Sverige, 90 GWt i Estland, 36 GWt i Letland og 18 GWt i Litauen.
Produktiviteten i skovøkosystemer vokser ligeledes, mest i de cen-trale boreale skove fx i det cencen-trale Finland og Sverige. I den sydlige del af Skandinavien og i de baltiske lande kan tørkeperioder dog reducere den væksttilvækst, som i øvrigt induceres af stigende temperatur og koncentration af CO2. I gennemsnit vil biomassevæksten stige 10-20 % i de nordiske og baltiske lande.
Den totale primære produktion af potentielle energiafgrøder i det nordiske og baltiske område er 82 mio tons per år. Landbrugsafgrøder har et energiindhold fra 13 til 22 MJ/kg. Følgelig er den totale pri mære årlige energiproduktion af størrelsesordenen 1,3 EJ.