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Steigerung von Strom aus Windkraft und Photovoltaik
Die Forscher der Gruppe Industrial Process and Energy Systems Engineering (IPESE) der EPFL School of Engineering unter der Leitung von François Maréchal kamen zu dem Schluss, dass die Schweiz die Erzeugung von Strom aus Photovoltaik (PV) und Windkraft steigern sollte, um die oben genannten Ziele zu erreichen, und dass ein wirtschaftliches Optimum erreicht werden könnte, wenn 60 % der Dachflächen der Schweiz mit PV-Anlagen bedeckt wären.
«Die Schweiz hat noch ein weitgehend ungenutztes PV-Potenzial auf bereits bebauten Flächen. Ein wirtschaftliches Optimum könnte erreicht werden, wenn weniger als zwei von drei Dächern gedeckt sind. Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, welche Dächer am besten geeignet sind», erklärt Jonas Schnidrig, Doktorand der EPFL und der HES-SO Wallis und Erstautor der kürzlich in der Zeitschrift Frontiers in energy research veröffentlichten Studie.
Da die Sonne im Sommer intensiver scheint, der Wind aber im Winter stärker weht, muss das richtige Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und saisonaler Speicherung gefunden werden, um den Schweizer Energiebedarf jederzeit zu decken, insbesondere im Winter. Die Studie legt nahe, dass die im Sommer dominierende Solarstromproduktion durch den Einsatz von Windkraftanlagen, die hauptsächlich im Winter produzieren, zusammen mit Wasserkraft und Biomasse optimal ausgeglichen werden könnte. Sie zeigen auch, dass es viele gleichwertige Lösungen gibt, und sie bewerten deren Empfindlichkeit gegenüber Kostenunsicherheiten. Die Modelle zeigen die Interdependenz der Optionen und die Auswirkungen der technologischen Entscheidungen auf andere Investitionen und die Infrastruktur auf.
Die Forscher kommen zu folgendem Schluss «Der Hauptunterschied liegt in der Art der Kosten: Das derzeitige Schweizer Energiesystem basiert hauptsächlich auf (billigen) Importen und nicht auf Investitionen. Der Verbraucher zahlt also und ist darauf angewiesen, Ressourcen und Technologien zu nutzen, die tatsächlich ausserhalb der Schweiz investiert und betrieben werden», erklärt François Maréchal. «Im Gegensatz dazu basiert das von uns modellierte zukünftige System auf lokalen Investitionen und der Nutzung unserer eigenen Ressourcen und scheint langfristig die wirtschaftlichste und widerstandsfähigste Wahl zu sein.»