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Nachfrageflexibilisierung umfasst Aktivitäten der Endverbraucher und der Energieversorger, um die Nachfragelast ausgeglichener zu verteilen und Lastspitzen zu glätten oder um die Lastkurve beispielsweise an jene der stochastischen Energieerzeugung anzugleichen. Denn der Ausbau von Photovoltaik und Windkraft stellt die Schweizer Stromversorgung vor neue Herausforderungen – die Stromproduktion wird vermehrt vom Wetter abhängen. Mit der sogenannten Nachfrageflexibilisierung ist es möglich, die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ein Stück weit zu steuern. Dies kann einerseits über tarifliche Anreize beim Konsumenten, anderseits über steuerungstechnische Methoden geschehen.

In der Schweiz werden Wasserkraftanlagen mit einer Leistung unter 10 MW als Kleinwasserkraftwerke bezeichnet. Die Stromgestehungskosten liegen im Vergleich zu Grosswasserkraft in der Regel um einiges höher. Mittels dem marktorientierten Einspeisevergütungssystem (EVS, früher KEV) konnten viele Anlagen bereits erneuert oder neu gebaut werden, weitere sind in Planung. Für den zukünftigen Ausbau der Kleinwasserkraft besteht noch ein Potenzial von zusätzlich rund 1 bis 2 TWh. Ob dieses Potenzial ausgeschöpft werden kann, ist stark abhängig von den gesetzlichen Entwicklungen im Bereich der Schutzinteressen (zum Beispiel Restwassermengen) und im Besonderen von der finanziellen Förderung, welche zeitlich bis 2022 begrenzt wurde.

Die Schweizer Kernkraftwerke haben mit rund 35 % im Jahresmittel und mit bis zu 45 % im Winterhalbjahr einen hohen Anteil an der schweizerischen Stromproduktion. Sie erzeugen damit den deutlich grössten Anteil an Bandenergie in der Schweiz ohne nennenswerte CO2-Emissionen und tragen so zum Klimaschutz bei. Die Angst vor den potenziellen Auswirkungen eines, wenn auch unwahrscheinlichen, Reaktorunfalls in der Schweiz unter dem Eindruck der Fukushima-Katastrophe, sowie die politisch und gesellschaftlich noch ungelöste Frage der Entsorgung von radioaktiven Abfällen haben jedoch dazu geführt, dass ein Neubau von Kernkraftwerken in der Schweizer Politik und Bevölkerung stark an Akzeptanz verloren hat. So wurde im Mai 2017 die Gesetzesvorlage zur Energiestrategie 2050 des Bundes in einer Volksabstimmung deutlich angenommen. Mit dieser wird der Bau neuer oder der Ersatz bestehender Kernkraftwerke verboten. Die bestehenden Kraftwerke dürfen jedoch in Betrieb bleiben, solange sie sicher sind. Unter diesen Rahmenbedingungen ist zu erwarten, dass bis 2035 nur noch die beiden jüngsten Kraftwerke Gösgen und Leibstadt in Betrieb sein werden und die Jahresproduktion der Schweizer Kernkraft bis dann um einen Drittel zurückgeht.

Bei einem Kapazitätsmechanismus wird nicht die Produktion, sondern die Verfügbarkeit von Kraftwerkskapazität vergütet. So wird dafür gesorgt, dass Kapazitäten auch in Situationen grosser Knappheit, ausreichend vorhanden sind und keine Ausfälle der Stromversorgung auftreten. Ein solcher Mechanismus kann je nach Motivation und Ausgangslage unterschiedlich gestaltet sein. Das wichtigste Merkmal echter Kapazitätsmärkte ist jedoch das Ziel, dass (Re-) Investitionen getätigt werden. Dazu müssen Investoren durch mehrjährige Verträge eine gewisse Sicherheit erhalten.

Strom wird international und grundsätzlich nach denselben Regeln wie andere Produkte gehandelt. Allerdings gibt es einige Besonderheiten, die mit den speziellen physikalischen Eigenschaften von Strom zusammenhängen: Da Strom nicht speicherbar ist, kann er nicht auf Vorrat, sondern nur auf einen bestimmten Zeitpunkt geliefert werden. Dies wirkt sich auf den Handel aus, weil die Geschäfte mit kurz- und langfristigen Risiken verbunden sind.

Die EU hat sich 1997 mit dem Kyoto-Protokoll gegenüber der Staatengemeinschaft verpflichtet, den CO2-Ausstoss bis 2020 im Vergleich zu 1990 um 20% zu verringern. Bis 2030 strebte die EU eine CO2-Reduktion von 40% an. Mit dem European Green Deal von der Kommissionspräsidentin von der Leyen, der im Dezember 2019 vorgestellt wurde, soll nun erreicht werden, europaweit die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 50 % und angestrebt um 55 % gegenüber 1990 zu senken. 2050 sollen netto keine Treibhausgasemissionen mehr freigesetzt werden. Um CO2-Reduktionen zu erreichen, wurde nach Kyoto als Instrument das europäische Emissionshandelssystem (EU-ETS) eingeführt. Ein Überangebot von Zertifikaten und eine schwache Nachfrage hat die Lenkungswirkung zur CO2-Vermeidung für eine längere Zeit ausgehebelt. Der Zertifikatspreis war dafür zu niedrig. Mit der Einführung der Marktstabilitätsreserve (MSR) zum 1.1.2019 wurde die beabsichtigte Wirkung und die Funktionsfähigkeit des EU-ETS gestärkt. Die MSR baut den derzeit hohen Zertifikatsüberschuss im EU-ETS ab, indem Zertifikate vorübergehend ggf. vom Markt genommen werden. Zudem wird die jährliche Ausgabe an Zertifikaten nun stärker gemindert. Der CO2-Zertifikatspreis ist seither wieder gestiegen und sorgt für einen beginnenden Fuel-Switch zwischen Kohle und Gas.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um Energie zu sparen. Am einfachsten und bequemsten ist dies mit technischer Energieeffizienz zu realisieren, wobei die bestehende, ineffiziente technische Einrichtung durch eine energieeffizientere ersetzt wird. Das bedingt meistens eine Investition. Schwieriger wird die Erzielung der freiwilligen Energieeinsparung durch die Änderung des Verhaltens. Dies ist sicherlich die nachhaltigste Lösung, aber auch die anspruchsvollste.

Ziel des Basiswissendokuments «Flexibilitäten» ist die zusammenfassende, konsistente Darstellung des heutigen Wissensstands, der diesbezüglichen Begriffe und Informationen.

Gaskombikraftwerke (GuD) sind gasbefeuerte Grosskraftwerke, in denen die Prinzipien von Gasturbinenund Dampfkraftwerken kombiniert werden. Sie zeichnen sich durch relativ niedrige Investitionskosten, eine rasche Aufbauzeit und eine hohe Betriebsflexibilität aus. Ihre Rentabilität ist jedoch unter den aktuellen Rahmenbedingungen (CO2-Belastung und -Kompensation) und Strommarktpreisen ungenügend. Ausserdem sind die Stromgestehungskosten stark vom Erdgaspreis abhängig, und die Schweiz ist für den Brennstoff vollständig von Importen abhängig.

Die Elektromobilität erlebt seit einigen Jahren einen Aufschwung. Gründe hierfür sind die angestrebte Reduktion der CO2-Emissionen und technologische Fortschritte, insbesondere bei den Batterien. Auch in der Schweiz bietet die Elektromobilität der Strombranche Chancen für neue Geschäftsmodelle und gleichzeitig Herausforderungen – vor allem in den Bereichen Verteilnetz und Ladeinfrastruktur. Verschiedene Projekte und Aktivitäten rund um die Elektromobilität sind in der Schweiz bereits im Gang. Allerdings fehlt heute eine entsprechende Strategie auf politischer Ebene. Der vermehrte Einsatz von Elektrofahrzeugen wird den Stromverbrauch zwar erhöhen. Die Zunahme wird jedoch auf absehbare Zeit gering sein. Wegen der hohen Energieeffizienz von Elektroantrieben sinkt der Gesamtenergieverbrauch der Schweiz, wenn Elektrofahrzeuge konventionelle Benzin- und Dieselautos ersetzen. Da die Elektrofahrzeuge zum grössten Teil zu den abendlichen Spitzenlaststunden aufgeladen werden, müssen Verteilnetzbetreiber allenfalls Lösungen zur Flexibilisierung der Nachfrage einsetzen.