15.06.2021 | Studie der ETH Lausanne zur Energiewende – politische Rahmenbedingungen wichtig

Grüner Strommix aus der Schweiz

Die Schweiz muss bereits heute in den Wintermonaten Strom importieren. Wenn die klimafreundlichen AKW nach einer Laufzeit von gegen 60 Jahren abgestellt werden, wird diese Lücke noch grösser. Wasserkraft und ein Mix aus Solar- und vor allem Windenergie in den Bergen könnten diese Lücke in der Schweizer Stromproduktion optimal schliessen. Das zeigt eine Studie der ETH Lausanne (EPFL). Zudem braucht es politische Rahmenbedinungen, welche den Zubau von erneuerbaren Energien ermöglichen, sagt Axpo.

Bereits heute muss die Schweiz in den Wintermonaten Strom aus dem Ausland importieren (siehe Grafik unten). Wird den Atomkraftwerken der Stecker gezogen, entsteht in der Schweiz, insbesondere in den kalten Monaten zusätzlich noch eine weitere Produktionslücke. 

Strombilanz Schweiz. Quelle: BFE, 2018

Diese liesse sich mit Sonnen- und Windenergie füllen - wenn die Anlagen an cleveren Orten installiert werden, sagt eine in den «Environmental Research Letters» erschienene Studie. Demnach würden 75 Prozent Windkraft und 25 Prozent Solarenergie die derzeitige Versorgung aus Wasserkraft ergänzen. Zu diesem Schluss kommen Forschende der ETH Lausanne (EPFL) und des WSL Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF). So sehe zumindest das «optimale Szenario» aus.

Für die Studie entwickelten die Forschenden eine Methode, um verschiedene Szenarien durchzuspielen, wie sich der Strommix mit erneuerbaren Energien CO2-neutral und möglichst unabhängig vom Ausland gestalten lässt.

Sonnige und windige Berge

Ihr optimales Szenario entspricht demnach einem hohen Anteil an Windkraft in bergigen Gebieten, wo der Wind kräftig bläst. Konkret ginge es darum, die Winturbinen in der Schweiz von heute 42 auf 4400 zu erhöhen. Insbesondere im Jura schlummert gemäss dem Modell noch viel Potenzial: 40 Prozent der empfohlenen Installationen entfallen auf diese Region. Dahinter reihen sich die Alpen und Voralpen ein.

Sonnenenergie weist gemäss der Studie vor allem in den Alpen gute und auch wirtschaftlich lohnende Chancen auf. Denn im Winter herrsche dort eine starke Sonneneinstrahlung, sagte Michael Lehning, der am Labor für Kryosphärenforschung des SLF und der EPFL tätig ist. «Und das bestehende Stromnetz, in das vor allem Wasserkraft eingespeist wird, könnte genutzt werden, um diese Energie ins Flachland zu transportieren.» Damit liesse sich die Abhängigkeit von Energie aus den Nachbarländern im Winter um bis zu 80 Prozent reduzieren, so der Forscher. Und genau deshalb bauen Axpo und IWB in diesem Sommer an der Muttsee-Staumauer auf 2500 m.u.M mit AlpinSolar die grösste alpine Solaranlage der Schweiz.

Ausbau in Städten nicht sinnvoll

Die massenhafte Installation von Solarmodulen auf den Dächern in den Schweizer Städten, wie sie derzeit oft propagiert wird, ist laut den Berechnungen der Forschenden hingegen nicht sinnvoll, vor allem weil die Sonne im Flachland im Winter zu selten scheint.

Mit einem cleveren Zusammenspiel von Sonnen- und Windenergie sowie Wasserkraft würden gemäss Studie keine zusätzlichen saisonalen Speicher benötigt. Zudem werde die Schweiz unabhängiger vom Ausland, insbesondere in Zeiten, in denen viele Nachbarländer ebenfalls mit Überproduktion und Defiziten in der Stromproduktion zu kämpfen hätten.

Für die Simulationen griff das Team auf Geländemodelle zurück, um den Mindestabstand zwischen neuen Windkraftanlagen und Wohnhäusern einzuhalten sowie beispielsweise Gletscher, den Nationalpark und - für den Fall von Solaranlagen - Nordhänge zu meiden. Zudem flossen Wetterdaten, die aktuelle Wasserkraftinfrastruktur und das von Swissgrid projizierte Stromnetz für das Jahr 2025 in die Berechnungen ein.

Das Szenario wirke provokativ, sagt der Erstautor und EPFL-Doktorand Jérôme Dujardin. Und hat damit angesichts des regional starken Wiederstandes gegen konkrete Windparkprojekte recht. Doch: «Wir wollten jedoch unseren Ansatz konsequent zu Ende denken, um den effizientesten Weg aufzuzeigen, auch wenn er radikal erscheint. Wohl wissend, dass die Politik einen Mittelweg wählen wird, der zwischen diesem Szenario und der jetzigen Situation liegt.»

Axpo als treibende Kraft der Energiewende

Axpo hat ihre Position als grösste Schweizer Produzentin von erneuerbaren Energien in den letzten Jahren ausgebaut, vor allem im Ausland. Und unsere Strategie sieht dort einen sehr ambitionierten Ausbau der Erneuerbaren vor. Im Solarbereich beispielsweise wollen wir das Portfolio bis 2030 um 10 GW erhöhen – rund 20 Mal mehr als heute. Bei der Windkraft beträgt die Ambition 3 GW zusätzliche Kapazität

Axpo möchte aber auch als treibende Kraft die Energiewende in der Schweiz voranbringen und hier vor allem beim Ausbau der Solarenergie eine führende Rolle spielen. Doch, so stellt Axpo CEO Christoph Brand fest: «Leider sind die aktuellen regulatorischen Rahmenbedingungen derart, dass grössere Anlagen kaum wirtschaftlich umsetzbar sind. Gleiches gilt für die Wasserkraft. Trotz gestiegener Strompreise und mittelfristig guter Preisaussichten rentieren Investitionen in die Wasserkraft nicht. Dies gilt auch für Investitionen in die Erneuerung und damit die Steigerung der Produktion von bestehenden Kraftwerken. Die Politik hat es dieses Jahr in der Hand, die Weichen für die Schweiz richtig zu stellen, wenn sie im Sommer die Revision von Energiegesetz und Stromversorgungsgesetz an die Hand nimmt.»

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