Global efforts to mitigate climate warming necessitate a significant transition from fossil fuels to renewable energy sources. This thesis investigates the potential of spatiotemporal management of renewable energy production to reduce energy storage demands. By expanding the scope of previous analyses in Europe to include Africa, it examines whether the complementarity of renewable energy sources across hemispheres can further enhance the potential to lower storage requirements. 

The analysis used ERA5 reanalysis climate data over a 35-year period to generate power time series for solar, wind, and hydropower. Four scenarios – Reference (R0), Baseline (B0), STEPS, and APS – were developed, reflecting different stages of energy production and policy ambition in Africa. For each scenario, the Virtual Energy Storage Gain (VESG) was calculated to estimate the reduction in energy storage needs enabled by spatiotemporal coordination of renewable sources. 

Key findings reveal that increasing coordination distances can reduce storage requirements by up to 80%. In the most favorable case, the APS scenario, storage demand drops from nearly 1,600 TWh to 354 TWh at maximum coordination range. Coordination over distances of 6,000–8,500 km achieves the highest VESG, emphasizing the advantages of an intercontinental energy system. 

This study highlights the importance of intercontinental energy collaboration, demonstrating the benefits of integrating Africa's and Europe’s renewable energy systems and providing valuable insights for policymakers and energy planners. 

Globala insatser för att motverka den globala uppvärmningen kräver en betydande övergång från fossila bränslen till förnybara energikällor. Denna avhandling undersöker potentialen för spatiotemporal planering av förnybar energiproduktion för att minska behovet av energilagring. Genom att utöka tidigare analyser i Europa till att inkludera Afrika undersöks om kompletteringen av förnybara energikällor mellan hemisfärerna kan öka potentialen att minska lagringsbehovet. 

Analysen använde ERA5-klimatdata från en 35-årsperiod för att generera tidsserier för sol-, vind- och vattenkraft. Fyra scenarier – Reference (R0), Baseline (B0), STEPS och APS – utvecklades för att representera olika stadier av energiproduktion och politiska ambitioner i Afrika. För varje scenario beräknades Virtual Energy Storage Gain (VESG) för att uppskatta minskningen av lagringsbehov som möjliggörs genom spatiotemporal samordning av förnybara källor. 

Huvudresultaten visar att ökade samordningsavstånd kan minska energilagringsbehovet med upp till 80 %. I det mest gynnsamma fallet, APS-scenariot, minskar energilagringsbehovet från nästan 1 600 TWh till 354 TWh vid maximal samordningsräckvidd. Samordning över avstånd på 6 000–8 500 km ger högsta VESG, vilket understryker fördelarna med ett interkontinentalt energisystem. 

Denna studie framhäver vikten av interkontinentalt energisamarbete genom att visa fördelarna med att integrera Afrikas och Europas förnybara energisystem och ge värdefulla insikter för beslutsfattare och energiplanerare.