Der Schweiz fehlen 2050 rund 50 Terawattstunden Strom, Primärenergieverbrauch pro Kopf zu hoch.
Warum die Schweiz dringend mehr grüne Energie benötigt.

Der Schweiz fehlen 2050 rund 50 Terawattstunden Strom, Primärenergieverbrauch pro Kopf zu hoch.


Um das Netto-Null-Ziel bis 2050 möglichst kostengünstig zu erreichen, müsste sich die installierte Photovoltaikleistung alle zehn Jahre verdoppeln, und drei Viertel aller Wohngebäude müssten dann mit Wärmepumpen beheizt werden. Damit würde sich der durchschnittliche Pro-Kopf-Energieverbrauch der Schweiz im Vergleich zu heute halbieren. Damit würde sich die Schweiz in die viel zitierte 2'000-Watt-Gesellschaft verwandeln, was bedeutet, dass der jährliche Primärenergieverbrauch pro Kopf einer durchschnittlichen Leistung von 2'000 Watt entsprechen würde. Heute sind es fast 4'000 Watt pro Person.

Bei einem verzögerten Ausbau der erneuerbaren Energien müsste der durchschnittliche Leistungsbedarf noch weiter auf 1.750 Watt gesenkt werden. In diesem Fall könnte das Netto-Null-Ziel vor allem durch zusätzliche Anstrengungen zur Energieeinsparung erreicht werden - was entsprechend höhere Kosten mit sich bringen würde, zum Beispiel für mehr Wärmedämmung und bessere Prozessintegration.

Die Photovoltaik spielt bei der Energiewende eine wichtige Rolle. Die Schweiz könnte jährlich rund 50 Terawattstunden Solarstrom ernten, wenn alle verfügbaren Flächen genutzt würden. Heute werden aber nur vier Prozent davon genutzt. Will das Land bis 2050 weitgehend auf Energieimporte verzichten, müssten mehr als 90 Prozent dieser Flächen erschlossen werden.

Es braucht flexible Energiesysteme und mehr grünen Strom.


Der Übergang zu einer nachhaltigeren, kohlenstoffarmen Zukunft beschleunigt sich. Die Energiewende wird durch den schrittweisen Ersatz von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen durch erneuerbare Energien, durch Vorschriften zur Luftreinhaltung und durch die direkte und indirekte Elektrifizierung von mehr Anwendungen vorangetrieben. Heute fließt die Energie in mehr Richtungen und durch mehr Geräte als je zuvor durch das Netz, und obwohl diese Dezentralisierung mehr Komplexität und Herausforderungen mit sich bringt, schafft sie auch neues Potenzial.

 
 

Alles ist „Stromnetz“ – das ist die richtige Art und Weise, wie Energie verteilt, gespeichert und verbraucht wird. Dieser neue Ansatz erfordert aber eine hohe Flexibilität. Alle Beteiligten haben die Möglichkeit eine Zukunft zu gestalten, in der Hausbesitzer und Unternehmen die Kosten und Umweltauswirkungen von Energie reduzieren können. Flexible, intelligente Energie schafft neue Möglichkeiten für alle. Wir müssen dringend mehr Erneuerbare zubauen, um die Energiewende zu schaffen und für eine hohe Versorgungssicherheit zu sorgen. Dazu gehört aber auch eine viel höhere Flexibilität der Netze. Doch dieses Konzept ist in der Schweiz noch nicht so richtig angekommen.

Die stark dezentralisierte Natur der erneuerbaren Energien stellt das traditionelle Stromversorgungsmodell auf den Kopf. Strom fließt nicht mehr nur in eine Richtung, nämlich vom Energieversorger, der ihn erzeugt, zu den Verbrauchern. Das neue Energie-Ökosystem besteht aus einem komplizierten Netz von „Prosumern" - Verbrauchern und Unternehmen, die ihre eigene Energie vor Ort erzeugen, nur so viel verbrauchen, wie sie benötigen, und in vielen Fällen überschüssige Energie wieder in das Netz einspeisen wollen. Darüber hinaus wird die Elektrifizierung des Verkehrs, der Gebäudesysteme und der industriellen Prozesse in den kommenden Jahrzehnten zu einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach elektrischer Energie führen. Rechenzentren, Büros, Fabriken und ähnliche Einrichtungen können über Batterie- und thermische Energiespeichersysteme und netzinteraktive unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme an diesem Wandel teilhaben.

Intelligente Stromnetze (SmartGrids).


Dies wird zu enormen Stromflüssen in beide Richtungen führen, die ein Netz erfordern, das flexibel genug ist, um die höhere Volatilität und Nachfrage zu bewältigen. Die Elektrifizierung von immer mehr Bereichen der Wirtschaft, einschließlich des Verkehrs, der Gebäudesysteme und der Industrie, wird bis 2050 zu einem erheblichen Anstieg der Stromnachfrage führen. Es ist technisch möglich, diese zusätzliche Nachfrage mit Strom zu decken, der aus kohlenstoffarmen oder -freien Quellen erzeugt wird. Dies erfordert jedoch eine konzertierte staatliche Unterstützung durch Politik und Regulierung sowie durch Forschung und Entwicklung, um die Kosten für neue grüne Energiequellen wie sauberen Wasserstoff zu senken.

Dekarbonisierung: sauberer Strom.


Unternehmen und Verbraucher beteiligen sich an Initiativen für sauberen Strom. Die aktive Beschaffung von Strom aus erneuerbaren Energien durch Unternehmen ist etwa noch drei Mal so hoch wie die Produktion für den Eigenverbrauch. Auf der Verbraucherseite sinken die Preise für Ladetechnologien für Elektrofahrzeuge (EV) weiter, während die Verfügbarkeit von Ladestationen weiter zunimmt.

Durch Eigenverbrauch des selbst erzeugtem, sauberem Stroms zur Senkung der Energiekosten ermöglicht die Schweiz den Energieverbrauchern - sowohl Verbrauchern als auch Unternehmen – eine Nachfragereduzierung, bei der das Versorgungsunternehmen die Nachfrage und/oder die Stromerzeugung vor Ort als Reaktion auf Signale für den Echtzeit-Netzausgleich erhöhen oder verringern kann.

Immer mehr Haushalte, Unternehmen und Gemeinden werden zu Energieerzeugern, die weniger auf das Stromnetz angewiesen sind. Sie erzeugen, speichern und verbrauchen ihre eigene Energie über erneuerbare Solaranlagen, Windturbinen, Mikronetze und Batteriespeicher. Und sie schaffen einen bidirektionalen Stromfluss, der die Art und Weise, wie Energie verwaltet wird, verändert und die Auswirkungen von plötzlichen Ausfällen durch Stromausfälle, Cyberattacken und extreme Wetterereignisse verringert. Diese Prosumer können auch überschüssige Energie an das Netz zurückverkaufen und die Vorteile von Demand-Response-Programmen nutzen, um die Stromrechnungen zu senken.

Digitalisierung: Konnektivität hinter starken Entscheidungen.


Die digitale Innovation kann genutzt werden, um intelligentere Entscheidungen für das Energiemanagement von Unternehmen oder Privatpersonen zu treffen. Die Umwandlung von Daten aus Geräten, Anlagen oder Prozessen in verwertbare Erkenntnisse hilft Verbrauchern und Unternehmen, neue Effizienzsteigerungen zu erzielen, die Betriebszeit zu maximieren und ihren Energiebedarf zu verwalten. Durch Technologien, welche die bidirektionale Stromerzeugung, -speicherung und das Energiemanagement unterstützen, spielen wir alle eine entscheidende Rolle bei der Deckung des Nachfragewachstums und dem Ausgleich der Netzvolatilität. Als Gesellschaft gestalten wir die Wertschöpfungskette der Stromversorgung neu und bauen sie um.  

Häuser, Büros, Stadien, Fabriken und Rechenzentren können jetzt mehr eigenen Strom erzeugen und speichern, um ihre Energiekosten zu optimieren, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern und in einigen Fällen die Abhängigkeit vom Stromnetz zu reduzieren. Die Marktanteile von erneuerbaren Energien und Batterien steigen weiter und spielen eine immer größere Rolle in der Energieversorgung. Die stetig steigende Wettbewerbsfähigkeit der erneuerbaren Energien, ihre Modularität, ihre schnelle Skalierbarkeit und ihr Potenzial zur Schaffung von Arbeitsplätzen machen sie äußerst attraktiv. Die Herausforderung besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen den variablen erneuerbaren Energien und den Speicheroptionen und der von den Nutzern geforderten ständigen Verfügbarkeit von Strom herzustellen.

Elektrische Fahrzeuge.


Die sich ändernde Energienachfrage wird sich auf die Infrastrukturinvestitionen auswirken. Um diese Auswirkungen auf die Netze richtig zu managen, wird entscheidend sein, einen belastbaren Systemansatz zu entwickeln, der die verschiedenen Anlagen und die EV-Infrastruktur nahtlos und flexibel integriert. Stromversorgungssysteme, Hersteller von Elektrofahrzeugen und Anbieter von Ladeinfrastruktur können dann ein tieferes Verständnis der Energienutzung fördern, um die Energieeffizienz zu maximieren und die Betriebskosten für die Verbraucher zu senken.

Smartgrids und Microgrids.


Die Netze selbst müssen intelligenter werden (Smartgrids) und es müssen viele kleine Microgrids gebaut werden, um die Stromversorgung vom Hauptnetz zu trennen. Somit können mehrere Quellen die Erzeugung und die Nachfrage vor Ort autonom ausgleichen ohne das Netzt dafür zu benötigen. So kann Energie im Microgrid dann zur Verfügung gestellt werden, wenn sie benötigt wird und erst dann, wenn sich das Microgrid nicht mehr autonom versorgen kann, wird Strom vom Netz bezogen (oder auch Strom ans Netz abgegeben). Microgrids helfen mit, die Stabilität der Netze zu erhöhen.

Netzmodernisierung.


Trotzdem müssen die Netze modernisiert werden. Dies ist gerade für die Schweiz als Strom-Transportland innerhalb des europäischen Stromnetzes ein sehr wichtiger Faktor. Die Technologien zur Umwandlung von Wind und Sonnenlicht in erneuerbare Energien sind ausgereift und ermöglichen flexiblere Stromversorgungsmöglichkeiten. Das Wachstum der erneuerbaren Energien, der dezentralen Stromerzeugung und der bidirektionalen Energieversorgung trägt dazu bei, dass immer mehr Haushalte, Unternehmen und Gemeinden ihre eigene saubere, zuverlässige Energie erzeugen und weniger auf das Versorgungsnetz angewiesen sind. Dennoch ist die Qualität und Flexibilität der Versorgungsnetze ein grosses Thema

Nachhaltige Entwicklung in der Schweiz mit erneuerbaren Energien.


Die Fortschritte bei der Einführung von neuen Technologien für erneuerbare Energien basieren auf einem erfolgreichen und stetigen Innovationsprozess. Im Jahr 2012 lag das Bruttoinlandsprodukt der Schweiz (BIP) pro Kopf bei 44 700 EUR, womit die Schweiz nach Luxemburg und Norwegen an dritter Stelle in Europa und lag deutlich über dem Durchschnitt der gesamten EU von 25 200 EUR. Die Arbeitslosenquote lag im Jahr 2012 bei 4 %. Die Schweizer Wirtschaft profitiert von einem hoch entwickelten Dienstleistungssektor, auf den 66 % der Bruttowertschöpfung (BWS), gefolgt vom Industriesektor mit 21 % der BWS.

Die erneuerbaren Energien, insbesondere die neuen Technologien (mit Ausnahme der Wasserkraft), machen in der Schweiz einen langsamen aber stabilen Fortschritt. Im Jahr 2011 betrug der Anteil der erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch 23,4 %, der Anteil der erneuerbaren Elektrizität am gesamten Bruttostromverbrauch lag bei rund 60 %, und der Anteil der erneuerbaren Wärme am Endwärmebedarf betrug 18.5 %. Die besondere Ausgestaltung des Schweizer FIT für erneuerbare Energien, nämlich dass die Zahlungen über eine Abgabe auf die Übertragungskosten finanziert werden, die gedeckelt ist, bedeutet, dass jedes Jahr nur begrenzte Mittel für den Ausbau der erneuerbaren Energien zur Verfügung stehen. Dies führt einerseits zu einem Stop-and-go-Ansatz, trägt aber andererseits dazu bei, die Kosten verschiedener Technologien zu drücken, die noch ein erhebliches Potenzial für Kostensenkungen haben.

Im Jahr 2011 wurden 61 % der gesamten für den Energiesektor bereitgestellten Mittel für konventionelle Quellen und 39 % für erneuerbare Energien ausgegeben. Konventionelle Energieträger profitieren hauptsächlich von Steuerbefreiungen, und wirken sich daher in Form entgangener Einnahmen direkt auf die öffentlichen Haushalte aus. Erneuerbarer Strom hingegen erhält hauptsächlich direkte Transfers in Form von FIT-Zahlungen (außer bei großer Wasserkraft), die von den Endverbrauchern finanziert werden. Die Wirksamkeit der Schweizer Politik für erneuerbare Energien wurde durch die Einführung des neuen FIT-Systems (KEV) beeinflusst. Es ist jedoch nicht klar, ob diese Entwicklung im Laufe der Zeit anhalten wird.

Der Ausbau mit erneuerbaren Energien war zwar relativ gering, erfolgte aber zu relativ niedrigen Kosten. Obwohl der Anteil der neuen erneuerbaren Energien am gesamten Strommix in der Schweiz noch gering ist, trug der Sektor im Jahr 2010 1,5 % zum Schweizer BIP bei. Innovation im Bereich der erneuerbaren Energien stützten sich auf die allgemeinen Stärken des Schweizer F&E-Rahmens und profitierten von der starken Marktnachfrage in Asien und anderen europäischen Märkten. Vor dem relativ neuen Wachstum der Photovoltaik in der Schweiz hatte der Schweizer Sektor für erneuerbare Energien ein bedeutendes PV-Geschäft entwickelt, das auf den Stärken der bestehenden Industrien aufbaut. Die starke Leistung des Schweizer Sektors für erneuerbare Energien scheint auch mit einem relativ hohen F&E-Budget zusammenzuhängen. Im Jahr 2008 gab die Schweiz fast 3 % ihres BIP für F&E im Bereich der erneuerbaren Technologien aus.

Nachhaltigkeit durch Energieeffizienz.


Die schweizerische Politik im Bereich der erneuerbaren Energien befindet sich derzeit an einem Scheideweg, denn sie steht vor der Notwendigkeit, für eine Technologien für erneuerbare Energien zu sorgen, die durch langfristige Ziele für 2030 und neuerdings auch eine langfristige Strategie bis 2050.

Die Energieeffizienz wird eine Schlüsselrolle spielen, um die Lücke der Kernkraft zu schließen. Dies ist ein wichtiger Motor für den Sektor der erneuerbaren Energien, erfordert aber einen wirksameren politischen Rahmen der zu höheren Einsatzraten führt. Und - es gibt keine Inkohärenz zwischen den politischen Zielen der Schweizer Energie-, Erneuerbare-Energien-, Wirtschafts- und Innovationspolitik. Es gibt bereits sehr viele Energieunterstützungssysteme für eine wirtschaftliche Energienutzung sowie Technologien, die CO2 Emissionen aus fossilen Brennstoffen verringern und saubere Technologien ermöglichen.

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Ein Überblick über die grössten alpinen Solarprojekte und Photovoltaik-Anlagen der Schweiz.
Die grössten alpinen PV-Anlagen der Schweiz für grünen Strom.