06.12.2019 | Nationalfonds-Forscher: Wichtige Rolle der Wasserkraft

Schweiz soll auf Solarenergie setzen

Wasserkraft spielt auch beim geplanten Umbau der Stromproduktion in der Schweiz gemäss Energiestrategie 2050 eine wichtige Rolle – und gewinnt als zuverlässige „Reserveenergie“ sogar noch an Bedeutung. Das ist das Resultat einer Nationalfonds-Untersuchung zu den „Energieinfrastrukturen der Zukunft“. Und: Solarenergie hat in der Schweiz mehr Potenzial als Windenergie, sagen die Forschenden von ETH Zürich und Uni Basel.

Der Schweizer Strommix soll in den nächsten Jahrzehnten verstärkt von erneuerbare Energien geprägt werden. Das will die vom Volk gutgeheissene Energiestrategie 2050. Doch die neuen erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne sind stark vom Wetter abhängig. Kann der Strombedarf dannzumal auch gedeckt werden, wenn es regnet und windstill ist? Und ist das Schweizer Stromnetz auf diese Veränderungen vorbereitet?  

Mit dieser Frage haben sich Forschende der Uni Basel und der ETH in einem Projekt des Schweizer Nationalfonds auseinandergesetzt. Konkret ging es dabei um die Frage, wie gross das Potenzial für erneuerbare Energien ist und ob die Versorgungssicherheit gewährleistet bleibt.
 

Mehr Unsicherheiten – mehr Reserven

Weil Solarenergie und Windkraft im Gegensatz zu den heute noch in Betrieb stehenden Kernkraftwerken keinen kontinuierlichen Bandstrom liefern, könnten Situationen entstehen, bei denen der Strombedarf nicht voll gedeckt werden kann. Um solch kritische Situationen zu vermeiden, müssen die Netzbetreiber ausreichend Reserveenergie bereitstellen. Die Menge der verfügbaren Reserve sei deshalb eine wichtige Kerngrösse für den sicheren Netzbetrieb.

Diese Reserve, so Berechnungen der Forschenden, lasse sich mit der „Wasserkraft bis ins Jahr 2050 immer bereitstellen.“ Deshalb kommt der Wasserkraft auch in Zukunft eine zentrale Bedeutung für die sichere Stromversorgung der Schweiz zu.
 

Solarenergie fördern

Klare Antworten haben die Forschenden auch auf die Frage, welche erneuerbare Energie neben der Wasserkraft eine wesentliche Rolle spielen kann – es ist die Solarenergie. Diese steche die Windkraft in wichtigen Punkten aus. Ihre Resultate in Kurzform: 

  • Solarenergie ist besser verfüg- und vorhersehbar als Windkraft. Das ermögliche es kleinere Reserven für mögliche Ausfälle bereitzustellen.
  • Solarenergie ist kostengünstiger als Windstrom. Solarpanels auf Gebäuden können zudem direkt in Haushalten und Unternehmen genutzt werden. Sie tragen so zu einer Entlastung des Stromnetzes bei.
     

Damit die Solarenergie einen entscheidenden Beitrag zum Strommix der Zukunft leisten könne, so die Studie, müssten Solarpanels auf einer Fläche von rund einer Million-Einfamilienhaus-Dächern installiert werden. Am meisten Platz dafür gebe es in der Westschweiz, besonders um die Städte Genf, Lausanne und Bern.

Wichtig sei zur Förderung der Solarenergie eine Anpassung der Baugesetze. Die Politik müsse dafür sorgen, dass diese Gesetze so ausformuliert sind, dass sie die Installation von Solarpanels auf Dächern nicht behinderten, sondern förderten.  

Mehr zur Studie des Nationalfonds

Lernfähiges Stromnetz

Die Energiewende verändert nicht nur die Stromerzeugung in der Schweiz, sondern stellt auch neue Anforderungen ans Stromnetz. Kann es überhaupt grössere Mengen an erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne verkraften?

Ja, sagen Forschende der Eidg. Technischen Hochschule Lausanne (EPFL). Allerdings sei das Schweizer Stromnetz heute nicht darauf ausgelegt, mit den zu erwartenden grossen Schwankungen umzugehen. Es gelte deshalb das Netz anzupassen, um zu verhindern, dass es zu Stromspitzen kommt, welche zu einer Überlastung der Leitungen führen und die Stabilität der Stromversorgung gefährden können.

Sie haben ein System für ein Stromnetz entwickelt, um es für die schwankende Stromproduktion aus Solarenergie und Windkraft zu rüsten:

  • Ein Gebäude der EPFL Lausanne demonstriert, wie träge Lasten zum Ausgleichen solcher Stromschwankungen genutzt werden können.
  • Mit dem neuen System können lokale Netzbereiche sich selber regulieren und gleichzeitig zur Stabilität des gesamten Stromnetzes beitragen.
     

Hier gibt es mehr Infos zu den EPFL-Studien, welche im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms stattfanden. 
 

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