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Produktionsmix
Aufgrund des Ersatzes der fossilen Energieträger und des Ausstiegs aus der Kernenergie resultiert im Jahr 2050 ein Strombedarf von 118,5 TWh/a resp. 170,5 TWh/a je nachdem, ob das für den Flugverkehr benötigte klimaneutrale Synthesekerosin in der Schweiz produziert oder importiert wird.
Für die Deckung dieses Bedarfs werden fünf verschiedene Produktionsmixvarianten vorgestellt:
- Dachsolar: Dabei wird in Anlehnung an die EP2050+ davon ausgegangen, dass nur das gesellschaftlich akzeptierte Ausbaupotenzial realisiert wird, das sich im Wesentlichen auf die Gebäudephotovoltaik und einen moderaten Ausbau von Wind- und Wasserkraft stützt.
- Winterstrom: Bei dieser Variante wird ein Winterdefizit vermieden. Damit das möglich wird, müssen auch umstrittene Produktionstechnologien wie Windenergie und alpine Solaranlagen berücksichtigt werden.
- Saisonspeicherung: Als weitere Option wurde untersucht, inwieweit sich der Stromüberschuss im Sommer durch saisonale Speicherung zur Deckung des Winterdefizits heranziehen lässt.
- Selbstversorgung: Im Unterschied zu den vorangehenden Varianten wird hier die Produktion des benötigten Synthesekerosins n der Schweiz mit einbezogen.
- Wiedereinstieg: Zum Vergleich werden auch die Kosten und Konsequenzen einer Kernenergielösung aufgeführt.
Der benötigte zusätzliche Strombedarf und die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten werden im Folgenden im Detail vorgestellt.
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Zusatzbedarf Der Stromverbrauch des zukünftigen Energiesystems setzt sich aus dem Endenergieverbrauch des Jahres 2019 und dem für den Ersatz der fossilen Energieträger benötigten Mehrverbrauch zusammen. Für den Mehrverbrauch für die Synthese des im Flugverkehr benötigten klimaneutralen Kerosin sind in Tabelle 1 zwei Optionen aufgeführt. Bei der ersten Option wird das benötigte Synthesekerosin für 5,1 Mia.…
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Variantenvergleich Die Kosten des heutigen Energiesystems sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Sie belaufen sich auf 12,1 Mia. CHF/a. Dabei wurden nur die reinen Energiekosten für Strom, fossile Energieträger und Biomasse berücksichtigt. Steuern und Konzessionsabgaben wurden bei der Kostenberechnung nicht berücksichtigt. Mit 8,0 Mia. CHF werden die Kosten durch die Kosten der fossilen und biogenen Energieträger…
Produktionsmixvarianten
Es zeigt sich, dass die Energiewende bei allen untersuchten Varianten mit Mehrkosten gegenüber dem Status-Quo verbunden ist. Die vielfach in den Medien verbreiteten Aussagen wonach ein klimaneutrales Energiesystems weniger als das heutige kosten soll, können nicht nachvollzogen werden.
Zudem zeigt sich, dass die Energiewende mit der einzigen unumstrittenen Produktionstechnologie, der Gebäudephotovoltaik, nicht zu bewältigen ist. Für eine sichere Stromversorgung auch im Winter, müssen zwingend auch umstrittene Produktionsanlagen wie Wind- und alpine Solaranlagen oder Kernkraftwerke miteinbezogen werden.
Für deren Nutzung bestehen jedoch hohe gesetzliche Hürden. Aufgrund der bestehenden Einsprachemöglichkeiten werden neue Windenergieprojekte stark verzögert oder gar verhindert. Die Erstellung von Photovoltaikanlagen auf Freiflächen ausserhalb von Bauzonen oder der Neubau von Kernkraftwerken ist heute sogar grundsätzlich verboten.
Damit die die genannten Produktionstechnologien im benötigten Massstab genutzt werden kann, müssen bestehende gesetzliche Hindernisse abgebaut werden. Konkret müssen die Einsprachemöglichkeiten gegen Wind- und alpine Solaranlagen massiv eingeschränkt oder der Neubau von Kernkraftwerken wieder erlaubt werden.
Es ist klar, dass die zwingend benötigten Produktionstechnologien mit schwerwiegenden Nachteilen verbunden sind. Der Einsatz von Wind- und alpine Solaranlagen ist mit einer schwerwiegenden Landschaftsbeeinträchtigung im onehin verletzlichen Alpenraum verbunden. Dies trifft für Kernkraftwerke nicht zu. Ihre Landschaftsbeeinträchtigung ist äusserst gering, der Ersatz der bestehenden Werke wurde jedoch verboten.
Leider werden diese bestehenden Zielkonflikte kaum thematisiert. Stattdessen wird in den Energieperspektiven 2050+ kommentarlos vorausgesetzt, dass Gebäudephotovoltaik den Grossteil des zusätzlichen Strombedarfs decken wird. Die verfügbaren kostengünstigeren und technisch besseren Lösungen werden dort nicht diskutiert.
Sie finden sie aber hier.
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Variante Dachsolar Die Variante Dachsolar entspricht im Wesentlichen der Philosophie des Produktionsmixes der Energieperspektiven 2050+. So wie dort werden ausser bescheidenen 4,3 TWh/a Windenergie für die benötigte zusätzliche Stromproduktion nur unumstrittene Produktionstechnologien berücksichtigt. Die Wasserkraft wird mittel zusätzlicher Kleinwasserkraftwerken und der Erneuerung der bestehenden Wasserkraftwerke moderat ausgebaut. Auf eine Kreditierung der geothermischen Stromproduktion von 2,0…
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Variante Winterstrom Bei der Variante Winterstrom wird der Strommix so festgelegt, dass im Winterhalbjahr kein Defizit resultiert. Wie bei der Variante Dachsolar wird angenommen, dass das für den Flugverkehr benötigte Synthesekerosin importiert werden kann. Für die benötigte zusätzliche Strommenge werden Produktionstechnologien mit einem hohen Winteranteil berücksichtigt, die jedoch allesamt politisch umstritten sind. Verbrauch/Produktion Jahr-2019[TWh/a] Diff.…
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Variante Saisonspeicherung Die Gebäudephotovoltaik erzeugt den grössten Teil ihrer Produktion im Sommer. Wie in der Variante Dachsolar aufgezeigt wurde entstehet dabei ein sehr grosser Sommerüberschuss. Es liegt deshalb Nahe zu versuchen einen allfälligen Sommerüberschuss zur Deckung des Winterdefizits heranzuziehen. Diese saisonale Verschiebung ist Inhalt der folgenden Betrachtungen. Damit die Verluste bei der saisonalen Speicherung nicht…
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Variante Selbstversorgung Bei der Variante Selbstversorgung wird auch das für den Flugverkehr benötigte Synthesekerosin in der Schweiz produziert. Der Strommix wird so festgelegt, dass sowohl das Sommer- als auch das Winterhalbjahr eine ausgeglichene Bilanz aufweisen. Für die benötigte zusätzliche Strommenge müssen sämtliche Produktionstechnologien, inklusive der politisch umstrittenen, herangezogen werden. Verbrauch/Produktion Jahr-2019[TWh/a] Diff. [TWh/a] Jahr-2050[TWh/a] Sommer…
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Variante Wiedereinstieg Das Stimmvolk hat am 21. Mai 2017 den längerfristigen Ausstieg aus der Kernenergie gutgeheissen. Der Neubau von Kernkraftwerken ist heute verboten. Trotzdem werden in der vorliegenden Variante die Vor- und Nachteile eines allfälligen Wiedereinstieges in die Kernenergie betrachtet. Verbrauch/Produktion Jahr-2019[TWh/a] Diff. [TWh/a] Jahr-2050[TWh/a] Sommer [%] Sommer [TWh/a] Winter [%] Winter [TWh/a] Investi-tion[GCHF] Strom-Kosten[CHF/MWh]…