محققان می‌گویند که ۵۳ درصد از خانه‌های اروپایی در سال ۲۰۲۰ توانسته‌اند تمام انرژی مورد نیازشان را از سلول‌های خورشیدی نصب شده روی پشت‌بام‌شان تامین کنند. پس می‌توان پیش‌بینی کرد که این میزان تا سال ۲۰۵۰ به ۷۵ درصد افزایش پیدا کند.
هزینه‌های انرژی شبکه در حال افزایش است در حالی که فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر مقرون به صرفه‌تر می‌شود. در پی خودکفایی، خانوارهای بیشتری به تولید منابع انرژی تجدیدپذیر خود علاقه نشان می‌دهند. بر این اساس یک تیم تحقیقاتی درصدد این برآمد تا متوجه شود ساختمان‌های مسکونی منفرد در بخش‌های مختلف اروپا تا چه می‌توانند به خودکفایی کامل برسند و آیا انجام این کار توجیه مالی دارد یا خیر. اگرچه پتانسیل تبدیل اروپا به انرژی‌های تجدیدپذیر صددرصد در مقیاس قاره‌ای، ملی و منطقه‌ای در نظر گرفته شده است، این مطالعه اولین تحلیل در سطح ساختمان‌های فردی است.
محققان برای شناسایی مناطق و انواع ساختمان‌هایی که بیشتر مستعد خودکفایی هستند، پایگاه داده‌ای از خانه‌ها در سراسر اروپا جمع‌آوری کردند و چهار هزار خانه را شناسایی کردند که از نظر معماری، تقاضای برق خانگی، شرایط آب و هوایی و اقتصاد محلی معرف مناطق مختلف بودند.
سپس سیستم‌های انرژی بهینه را برای هر خانه نماینده طراحی کردند که به طور کامل نیازهای انرژی الکتریکی و حرارتی را پوشش می‌دهد و هزینه‌ها را به حداقل می‌رساند. این سیستم‌ها شامل اقداماتی مانند پنل‌های خورشیدی روی پشت بام، توربین‌های بادی کوچک، انواع مختلف سیستم‌های ذخیره سازی، نصب پمپ حرارتی و اقدامات مقاوم‌سازی و عایق‌بندی بود.
در مرحله بعد، نتایج خود را برای برآورد امکان‌سنجی فنی و اقتصادی خودکفایی انرژی برای ۴۱ میلیون خانه تک‌خانواره‌ای مستقل اروپا اندازه‌گیری کردند.
آنها تخمین زدند که ۵۳ درصد از خانه‌ها توانستند از نظر فنی در سال ۲۰۲۰ به خودکفایی انرژی دست یابند و این نسبت می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ با پیشرفت‌های مورد انتظار در انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های ذخیره سازی به ۷۵ درصد افزایش یابد. با این حال، خودکفایی کامل هم در سال ۲۰۲۰ و هم در سال ۲۰۵۰ گران‌تر از وابستگی کامل به شبکه برق‌رسانی بود.
خانه‌های کشورهای اروپایی آفتابی مانند قبرس، اسلوونی و ایتالیا دارای توجیه اقتصادی بیشتری برای خودکفایی هستند، در حالی که کشورهای اروپای شمالی مانند فنلاند، نروژ و سوئد (جایی که عدم تطابق زیادی بین نیازهای بالای انرژی در زمستان و تشعشعات خورشیدی وجود دارد) کمترین توجیه اقتصادی را دارند.
مناطق با پشت‌بام‌های بزرگ‌تر مانند دانمارک، اسلوونی، هلند و فرانسه نیز پتانسیل بیشتری برای خودکفایی دارند. محققان همچنین خاطرنشان کردند که پتانسیل بیشتری برای ساختمان‌های خودکفا در کشورهایی مانند آلمان با هزینه‌های بالای برق در شبکه وجود دارد، زیرا انگیزه مالی کمتری برای باقی ماندن در شبکه وجود دارد.
اگرچه خودکفایی کامل ممکن است از نظر اقتصادی سودمند نباشد، محققان نشان دادند که خودکفایی نسبی - جایی که یک ساختمان به شبکه برق متصل باقی می‌ماند، اما همچنین در سیستم فتوولتائیک، پمپ حرارتی و عایق سرمایه‌گذاری می‌کند - می‌تواند هزینه‌های انرژی خانوار را کاهش دهد. درجه بهینه خودکفایی برای ساختمان‌ها و مناطق مختلف متفاوت بود، اما محققان برای یک ساختمان در آلمان تخمین زدند که در سال ۲۰۲۰ حدود ۷۳ درصد و در سال ۲۰۵۰ حدود ۷۸ درصد خودکفایی از نظر هزینه بهینه خواهد بود.
محققان خاطرنشان می‌کنند که هزینه‌های بالای حامل، خروج از شبکه را جذاب‌تر می‌کند و می‌گویند که سیاستگذاران و شرکت‌های آب و برق باید حتی خانوارهای کاملاً خودکفا را تشویق کنند تا به شبکه برق متصل بمانند.
از آنجایی که هزینه‌های پشتیبانی از شبکه بین کاربران تقسیم می‌شود، با انتخاب خانوارها برای خروج از شبکه، این امکان وجود دارد که هزینه‌های شبکه بیشتر شود.
