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Europäische und nationale Instrumente zur CO2-Reduktion

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.

Internationaler Handel mit Strom, Grünstrom-Zertifikaten und Emissionsrechten

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.
Windenergie hat in Europa ein grosses Realisierungspotenzial. In der Schweiz hingegen sind die Möglichkeiten zur Energieversorgung mit Windkraft schwierig. Zwar hat der Bund gemäss Energiestrategie 2050 insgesamt 4 TWh aus Windenergie als realistisch eingeschätzt. Die heutige Windtechnologien lassen sich auch in der Schweiz gut einsetzen. Geeignete Standorte sind ausreichend identifiziert. Jedoch scheitern viele Projekte in der Praxis an dem Konfliktpotenzial (u.a. am Landschafts- und Naturschutz). Die Gestehungskosten liegen in der Schweiz ausserdem über den Marktpreisen, während sie im Ausland an guten Standorten deutlich tiefer liegen. Es bedarf also zusätzlicher Förderung zur Realisierung von Projekten, was über die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) läuft. Es wird erwartet, dass sich die Kosten aufgrund von technischen Verbesserungen und Skaleneffekten langsam aber stetig dem Marktpreis annähern.

Nachfrageflexibilisierung: Steuerung des Stromverbrauchs

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.

Energiesparen durch Verhaltensänderung

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.

Wärme-Kraft-Kopplung (WKK)

Etwa die Hälfte des Endenergieverbrauchs wird heute zur Erzeugung von Wärme eingesetzt, ein Grossteil davon durch die direkte Verbrennung von Heizöl und Erdgas in Heizkesseln. In Anbetracht des Umweltund insbesondere des Klimaschutzes, der Kostenunsicherheit und der Auslandabhängigkeit ist die Verbrennung von fossilen Energieträgern nicht sinnvoll. Trotz Effizienzmassnahmen wie verbesserter Wärmedämmung bei Gebäuden und sinkender Heizgradtage aufgrund des Klimawandels wird ein erheblicher Wärmebedarf bestehen bleiben (bis 2050 bis zu 50–70 % des heutigen Wertes). Sofern hohe Temperaturen erforderlich sind, können Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen eine Option sein. In Kombination mit erneuerbaren Brennstoffen oder CO2-Abscheidung können diese klimaneutral betrieben werden.

Strom aus Biomasse

Biomasse ist aktuell in der Schweiz nach der Wasserkraft die wichtigste Energiequelle für die Produktion von erneuerbarem Strom. Knapp 50 % der erneuerbaren Stromproduktion, die nicht aus Wasserkraft gewonnen wird, stammt aus Biomasse, grösstenteils aus der Verbrennung von Kehricht. Zur Biomasse werden Holz, landwirtschaftliche Biomasse und biogene Abfälle gezählt. Biomasse ist eine sehr heterogene Energiequelle, die mit unterschiedlichen Technologien (Verbrennung, Vergärung, Vergasung) in Wärme, Strom und Treibstoff umgewandelt werden kann. Langfristig wird für die Schweiz mit einem Stromproduktionspotenzial von rund 4 TWh gerechnet. Besondere Herausforderungen bei der Ausschöpfung des Potenzials liegen in der zuverlässigen Rohstoffbeschaffung und im gesicherten Wärmeabsatz beim Betrieb von Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen.
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.

Strompreisbildung

Der Strompreis bildet sich auf dem freien Markt in Abhängigkeit von Angebot und Nachfrage. Dabei spielt die allgemeine Konjunktur eine Rolle, aber auch das Wetter, die Preise von Primärenergien, Grenzkapazitäten sowie die Einspeisung von Wind- oder Photovoltaik-Strom und vieles mehr. An der Strombörse ergibt sich der Preis aus den Grenzkosten des letzten zur Deckung der Nachfrage noch einzusetzenden Kraftwerks. Da die Schweiz im Vergleich zum eigenen Verbrauch relativ viel elektrische Energie importiert und exportiert, spielen für die Grosshandelspreise auch die Preise in den umliegenden Nachbarländern eine wesentliche Rolle. Für die Endkundenpreise sind der Wechselkurs CHF/€ sowie Zuschläge für das Mengenund Ausgleichsenergierisiko, für die Benutzung des Netzes, für Systemdienstleistungen, Konzession an die Gemeinde und die Förderung erneuerbarer Energien ebenfalls zu berücksichtigen.

Elektromobilität

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.