Erneuerbare Energien

 
 

Eine Energieform wird erneuerbar genannt, wenn sich die Ressourcen für ihre Bereitstellung kurzfristig erneuern. Geht es um den Anteil erneuerbarer Energie in der Stromproduktion, belegt die Schweiz einen Spitzenplatz in Europa. 58 Prozent der heimischen Stromproduktion war 2013 aus Wasserkraft.


Weitere erneuerbare Energien sind Strom aus Wind, Biomasse und Sonne, aber auch Abwasser und teilweise aus der Kehrichtverbrennung. Der Anteil dieser sogenannt neuen erneuerbaren Energien am Strommix macht heute (2013) allerdings nur 3.3 Prozent der Landeserzeugung aus. Den grössten Beitrag davon leisten Kehrichtverbrennungs- und Abwasserreinigungsanlagen. Im Folgenden werden die Schlussfolgerungen aus der VSE Studie Wege in die Stromzukunft zusammengefasst.

 

Potentiale erneuerbare Energien

Wasserkraftwerke: In der Schweiz sind die Möglichkeiten zum Bau von Grosswasserkraftwerken an neuen Standorten unter den gegebenen Landschafts- und Gewässerschutzbestimmungen praktisch ausgeschöpft. Das langfristige Ausbaupotenzial der Wasserkraft wird je nach Abstrichen bei den vielfältigen Schutzanliegen auf maximal 4000–5000 GWh geschätzt. Allerdings dürfte der Klimawandel die Stromproduktion in Zukunft wieder senken. In welchem Ausmass, ist heute noch schwierig abzuschätzen. Mit einer Produktionszunahme kann heute jedenfalls nicht sicher gerechnet werden.


Windenergie:
Das technische Potenzial für Windenergie in der Schweiz wird auf 4000–5000 GWh pro Jahr geschätzt. Aufgrund der wenigen wirtschaftlich attraktiven Standorte sowie der Konflikte mit dem Natur- und Landschaftsschutz ist fraglich, wie viel von diesem Potenzial ausgeschöpft werden kann. Schätzungen aus dem Jahr 2012 gehen von 1000–2000 GWh pro Jahr aus.


Fotovoltaik:
Das theoretische wie auch das technische Potenzial der Fotovoltaik ist sehr gross. Allerdings steigen bei einem hohen Anteil die gesamtwirtschaftlichen Kosten. Denn je mehr Fotovoltaikanlagen gebaut werden, desto höher fallen die staatlichen Förderbeiträge (KEV) aus. Diese Kosten setzen dem Anteil der Fotovoltaik Grenzen. Im ambitioniertesten Szenario wird in der Studie des VSE davon ausgegangen, dass mit einer verstärkten Förderung bis 2035 eine Jahresproduktion von 2000 GWh erreicht werden kann (entspricht 2 Mia. kWh); bis 2050 noch deutlich mehr.


Biomasse: Die Stromerzeugung aus Biomasse ist heute bereits sehr effizient. Es sind nur noch kleine Wirkungsgradverbesserungen möglich. Das zusätzlich noch nutzbare Potenzial hängt nicht zuletzt von der finanziellen Förderung der Stromproduktion ab, weil nur so die Sammel- und Transportkosten in der Land- und Forstwirtschaft gedeckt werden können. Auch bei starker Förderung dürfte nicht wesentlich mehr als 5% der heutigen Stromnachfrage, d.h. rund 3000 GWh abgedeckt werden können.


Fazit:
Langfristig könnten die weiteren erneuerbaren Energien je nach Subventionierung einen bedeutenderen Beitrag zur Stromversorgung leisten. Bis ins Jahr 2035 könnte er bei rund 12 TWh pro Jahr liegen, also ein Vielfaches höher als heute.
Dennoch werden diese Strommengen alleine vermutlich nicht ausreichen, um die Kapazitätsengpässe ab 2020 zu decken. Denn nach der sukzessiven Ausserbetriebnahme der Schweizerischen Kernkraftwerke müssen bis 2044 bereits 26 TWh Strom aus Kernenergie ersetzt werden.

 

Potentiale nicht erneuerbarer Energien

Geothermie: Das technische Potenzial ist sehr gross. Studien sprechen von 17 TWh. Die Entwicklung und Umsetzung von Geothermie-Projekten steckt allerdings noch in den Kinderschuhen. Der Anteil geothermischer Stromerzeugung wird bis im Jahr 2030 voraussichtlich klein bleiben. Trotzdem könnte Geothermie eine energiewirtschaftlich und ökologisch sehr sinnvolle Option sein, nicht zuletzt da der Strom als wichtige Bandenergie gleichmässig über das ganze Jahr erzeugt werden könnte.


Gaskombikraftwerke:
Gaskombikraftwerke sind relativ schnell aufgebaut und können in kurzer Zeit Stromversorgungsprobleme vermindern. Eine 425-MW-Anlage kann jährlich maximal 3000 GWh Strom erzeugen. In der Schweiz müssen 100% des CO2-Ausstosses kompensiert werden, davon bisher mindestens 50% im Inland. Die resultierenden Kosten erschweren einen wirtschaftlichen Betrieb. Mit den im revidierten CO2-Gesetz abgeschwächten Regeln zur CO2-Kompensation im Inland werden Gaskombikraftwerke eine machbare Übergangslösung, welche die erneuerbaren Energien ergänzt.


Kernenergie:
Ein modernes Kernkraftwerk mit 1600 Megawatt Leistung, wie es derzeit in Frankreich oder Finnland gebaut wird, produziert in einem Jahr gegen 13’000 GWh Strom oder rund 20% des gesamten Jahresbedarfs der Schweiz. Das Potenzial zur zukünftigen Stromerzeugung in der Schweiz hängt jedoch vom politisch-gesellschaftlichen Willen ab.


Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen: Für einen grossmassstäblichen Ausbau grosser und wirtschaftlicher Anlagen fehlt in der Schweiz schlicht der Wärmebedarf. In den letzten 20 Jahren wurden viele kleine WKK-Anlagen mit einer Leistung von weniger als 1 MW gebaut. Doch die stete Verbesserung der Wärmeisolierung von Wohnbauten verringert den Wärmeabsatz, sodass seit einigen Jahren der Zubau stagniert. Daneben stellen komplexe regulatorische Rahmenbedingungen sowie ein hoher Aufwand für Wartung und Betrieb die Wirtschaftlichkeit von fossilen WKK-Anlagen in Frage. Ohne Fördermassnahmen haben sie wenige Chancen, sich selbstständig am Markt durchzusetzen.

 

Herausforderung Akzeptanz

Besonders in der Diskussion um die erneuerbaren Energien Wasserkraft, Wind, Sonne und Biomasse stossen immer wieder zwei Interessen aufeinander: Die Sorge um Schutz von Natur und Landschaft und die Notwendigkeit des Ausbaus der Stromproduktion.
Theoretisch ist das Potenzial für die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien sehr gross. Ohne jegliche Einschränkungen liesse sich der Landesverbrauch langfristig durchaus mit erneuerbaren Energiequellen decken. Relevant sind jedoch, die unter heutigen oder zukünftigen Bedingungen praktisch realisierbaren Potenziale. Neben den technischen und finanziellen Hindernissen treten bei der Realisierung einzelner Anlagen immer wieder Konflikte mit Natur-, Landschafts- oder Ortsbildschutz auf. So stehen der Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen vielfältige, oft durchaus berechtigte Anliegen des Natur- und Landschaftsschutzes gegenüber. Nur mit zum Vornherein klar festgelegten Rahmenbedingungen, einer partizipativen Planung und raschen Behördenentscheiden können die vorhandenen Potenziale mit möglichst wenig Geld- und Zeitverlust realisiert werden.

 

Nur mit idealen Rahmenbedingungen umsetzbar

Voraussetzung für die verstärkte Nutzung der erneuerbaren Energien sind die weitere technologische Entwicklung sowie optimale wirtschaftspolitische Rahmenbedingungen. Letztere sind heute nicht gegeben, was dringend geändert werden sollte. Bei fast allen neuen erneuerbaren Energien ist eine anspruchsvolle Interessensabwägung zwischen ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Kriterien notwendig.


Zudem muss die Unregelmässigkeit und schlechte Planbarkeit der Stromerzeugung mit Wind- oder Sonnenkraft abgefedert werden: Bei einem Anteil am Strommix von über 10 Prozent müssten Pumpspeicherkapazitäten erhöht und Transport- und Verteilnetze deutlich ausgebaut werden. Die dadurch entstehenden Kosten gehören ebenfalls in die Überlegungen mit einbezogen.

 

Gegen Stromlücke vorsorgen

Nebst den erneuerbaren Energien und der Ausbau der Energieeffizienz, kann die Differenz aus der fehlenden Kernenergie und steigenden Stromverbrauch mit weiteren Optionen geschlossen werden. Jedoch sind das meist kurzfristige sowie nicht optimale Lösungen.

 

Mehr Importe

Die Differenz würde sich durch wesentlich mehr Importe ausgleichen. Mehr Importe sind aber nicht sinnvoll. Stromaustausch und -handel tragen zur Versorgungssicherheit bei, indem sie Produktionskapazitäten in Europa ausgleichen. Und bei unerwarteten Ausfällen kann man sich gegenseitig aushelfen. Doch der Stromaustausch stösst in der Praxis heute vermehrt an Grenzen. Die Übertragungsleitungen sind immer öfter überlastet, der Import unterliegt vielen Einschränkungen. Dies steht einer auf Sicherheit ausgerichteten Versorgungsstrategie im Wege. Zudem würden Probleme wie der CO2-Ausstoss oder die Lagerung radioaktiver Abfälle ins Ausland verlagert statt gelöst. Denn der Importstrom – mit Ausnahme von Zeiten mit starkem Wind – kommt vor allem aus Kohle- oder Kernkraftwerken.

 

Ohne Grosskraftwerke geht es nicht

Obwohl die erneuerbaren Energien in Zukunft stark gefördert werden, können sie die gleichmässige und grosse Produktion von Kernkraftwerken nur bis zu einem gewissen Grad ersetzen. Auch die dezentrale Produktion in kleineren fossilen Anlagen stösst auf limitierende Hindernisse. Und der Strombedarf wird aufgrund von Ersatz und Nachfragesteigerung immer grösser. So ist absehbar, dass in den nächsten Jahrzehnten ohne Grosskraftwerke – ob im Inland oder im Ausland – nicht geht. Ohne Kernenergie kommen für die Produktion im Inland wohl nur Gaskombikraftwerke in Frage. Ihre Technologie ist erprobt, ihre Bauzeit kurz, sie sind flexibel und können rund um die Uhr Strom produzieren. Doch die Gaslieferungen sind mit geopolitischen Risiken behaftet und ihr beträchtlicher CO2-Ausstoss muss an anderer Stelle kompensiert werden. Er ist gegenüber Kohlekraftwerken zwar deutlich kleiner, aber wesentlich höher als der von Wasser- und Kernkraft.


Um die Versorgungssicherheit auch künftig auf dem gewohnten Stand zu halten, sind die folgenden Massnahmen richtig:

 

  • Förderung von (Gesamt-) Energieeffizienz
  • Verstärkte Nutzung der erneuerbaren Energien
  • Bau neuer Grosskraftwerke
  • Ausbau und Verstärkung der Stromnetze

 

Ohne einen bewussteren Umgang mit Energie werden aber selbst wenig ambitionierte Ziele verfehlt werden.

Der Schweizer Strommix muss von allem etwas haben: Erneuerbare Energien, Grosskraftwerke und Importe. Dafür braucht es Investitionen in einheimische Kraftwerke, ins Übertragungs- und Verteilnetz sowie in Forschung und Entwicklung.