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Energiezukunft Schweiz – sind Aussagen bis 2050 möglich?

17.04.2012 von

Studien und Szenarien zur Energiezukunft in der Schweiz (und anderswo) haben Hochkonjunktur. Dies nicht nur aufgrund der begrenzten fossilen Energieträger und der klimarelevanten Komponente der Energiepolitik, sondern auch im Hinblick auf den anvisierten gestaffelten Ausstieg aus der Kernenergie. Es wird dabei kontrovers über die Relevanz der Ergebnisse diskutiert und ein beliebtes Killer-Argument lautet: Prognosen sind über 40 Jahre gar nicht möglich, also sind alle Aussagen höchst spekulativ. So geschehen – oft mangels einer vertieften Auseinandersetzung? – mit der im November 2011 veröffentlichten Studie «Energiezukunft Schweiz» der ETH Zürich (pdf).

Szenarien sind keine Prognosen – sondern «Spaziergänge in die Zukunft»

In der Tat: Keiner kann die Zukunft des Energiesystems vorhersagen, selbst für kürzere Perioden nicht. Dies, weil die Dynamik und Komplexität des Gesamtsystems kaum quantitativ erfassbar ist mit seinen technologischen, wirtschaftlichen, politischen und sozialpsychologischen Dimensionen.

Und trotzdem: Sinnvolle Aussagen sind möglich über Trends, wahrscheinliche und weniger glaubwürdige Entwicklungspfade sowie fundamental limitierende Faktoren. Dazu verwenden Energiewissenschaftler die Szenariotechnik, welche sich insbesondere der «what-if»-Methode bedient. Dabei bilden wir verschiedene, auch wenig wahrscheinliche «Energiezukünfte» modelmässig ab. Diese «Energiezukünfte» entstehen aus Kombinationen wichtiger Parameter wie beispielsweise der Bevölkerungszahl, des Pro-Kopf-Einkommens oder der Kostenentwicklung verschiedener Technologien. Aus den Modellen lernen wir äusserst Nützliches über die Wechselwirkungen und Reaktionszeiten einzelner Systemkomponenten und über «Stellschrauben», um das gesamte Energiesystem in eine optimale Richtung lenken zu können. Die Zukunft wird schliesslich sowieso etwas anders aussehen, aber: Die mentale Repräsentation der Entwicklungsmuster und der internen Systemdynamik hilft uns, strategisch wichtige Pflöcke zu setzen und selbst bei radikalen Abweichungen zielgerichtet und adäquat zu reagieren.

Studie zur Energiezukunft der Schweiz

Zwischen April und November 2011 befasste sich eine interdisziplinär zusammengesetzte Arbeitsgruppe an der ETH Zürich mit der folgenden Fragestellung:

«Ist für die spezifische Situation der Schweiz die Einhaltung der klimarelevanten Ziele um etwa 2050, unter gleichzeitigem gestaffeltem Ausstieg aus der Kernenergie von 2020 bis etwa 2040, grundsätzlich möglich? Wenn ja: unter welchen Voraussetzungen ist dies am ehesten zu realisieren?»

Die Fragestellung lässt prinzipiell die folgenden Aussagen als adäquates Ergebnis zu:

Ein schrittweiser (gestaffelter) Atomausstieg unter Einhaltung klimarelevanter Ziele bis 2050 ist

  1. aus grundsätzlichen, insbesondere technologischen oder wirtschaftspolitischen Gründen nicht möglich, oder
  2. vergleichsweise einfach zu gestalten, bzw. bei einem entsprechenden politischen Willen innerhalb einer überschaubarer Zeitperiode realisierbar, oder
  3. sehr ehrgeizig, jedoch unter klaren, zwingend zu erfüllenden Voraussetzungen machbar. Diese Bedingungen werden möglichst konkret benannt.

Die Methodik zur Beantwortung der Fragestellung kann man dem ausführlichen Bericht (>hier) entnehmen. Ich möchte an dieser Stelle stattdessen auf die Ergebnisse eingehen.

Was unsere Energiestudie aussagt – und was nicht

Wichtigste Erkenntnis der Energiestudie ist, dass Aussage 3 zutrifft. Für eine grosse Bandbreite von Szenarien mit einer «vernünftigen» Entwicklung von Bevölkerung, Einkommen und geopolitischer Umgebung lässt sich gut belegen, dass die Erreichung dieser energie- und klimapolitischen Ziele technologisch möglich und wirtschaftspolitisch gut verkraftbar ist. Dabei zeichnet sich bei praktisch allen Szenarien eine – allerdings unterschiedlich starke – Erhöhung der Stromnachfrage ab. Sehr wichtig ist zudem die Erkenntnis, dass auf diese Art auch die Auslandsabhängigkeit der Schweiz im Energiebereich in den nächsten Jahrzehnten etwa um 65% abnimmt. Der Erfolg dieser Umgestaltung ist desto wahrscheinlicher, je konsistenter die von der Wissenschaft empfohlenen wirtschaftspolitischen Randbedingungen (Kostenwahrheit, Planungs- und Investitionssicherheit) sind und je zielgerichteter die Forschungsanstrengungen. Insbesondere sind eine langfristig orientierte, konsistente Energiepolitik und eine deutlich verstärkte, thematisch breit abgestützte Forschungsförderung unerlässlich.

Was man in der Studie vergebens suchen wird, ist die einseitige Beurteilung einzelner Technologien für die Stromerzeugung oder für andere Nutzenergieformen. Ebenfalls ist mit der Studie keine Empfehlung zum radikalen Verzicht und romantischer Überhöhung der Tugend der Genügsamkeit verbunden. Und schliesslich gibt es keine Garantie, dass sich die Zukunft exakt gemäss einem der plausibelsten Szenarien einstellt.

Vertrauen in individuelle und gesellschaftliche Intelligenz

Alles was die Studie aus neutraler, wissenschaftlich gestützter Sicht und ohne Rücksicht auf Partikularinteressen belegen kann, ist Folgendes:

Ein nachhaltiges Energiesystem ist realisierbar durch Intelligenz, Augenmass und langfristig angelegter strategischer Orientierung an den wissenschaftlichen Erkenntnissen. Der Weg dahin ist nicht einfach, die ersten Schritte müssen jedoch sofort gemacht werden. Die ETH Zürich als führende Technische Hochschule kann nicht anders, als der menschlichen Kreativität zu vertrauen und ihren wissenschaftlichen Nachwuchs in seinem Ehrgeiz und Optimismus zu bestärken.

Literaturhinweis
Zum Autor

Konstantinos Boulouchos ist Professor für Aerothermochemie und Verbrennungssysteme an der ETH Zürich. Er war koordinierender Autor der Studie «Energiezukunft Schweiz» der ETH Zürich. Persönliches Zitat und Biografie

Lesetipp
  • Prof. Konstantinos im Interview: «Gaskraftwerke als Brückentechnologie». ETH Life, 18. April 2012 >zum Interview

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Kommentare (22) >Alle Kommentare aufklappen>Alle Kommentare zuklappen

Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

hier noch meine Einschätzung zur Stromspeicherung, die etwas von ihrer Meinung abweicht.

Stromspeicherung ist nötig, muss aber minimiert werden
Sie schreiben
Zusätzlich kritisieren Sie unseren Fokus für die zukünftige Entwicklung im Bereich Speicherung, wohingegen Sie der klaren Meinung sind, allein der Ausbau des kontinentalen Hochspannungsnetzes in Kombination mit bis zu 30`000 TWh Windkraft könne den Ausgleich zwischen Nachfrage und Angebot zu jedem Zeitpunkt bewerkstelligen.

Gänzlich ohne Stromspeicherung kommt man nicht aus, doch je grossräumiger das Verbundnetz, welches die fluktuirenden Stromquellen verbindet, desto weniger Speicher benötigt man. In der von der EU unterstützten Roadmap 2050, welche von einem dicht mit Hochspannungsgleichstromübertragungsleitungen vernetzten Europa ausgeht, braucht es für die gesamte EU lediglich 190 bis 270 GW fossile Backupspeicher (10-15% der Gesamtleistungskapazität) , die zudem mehr im Sinne einer Kaltreserve eingesetzt wird mit höchstens 5% Auslastung. Die übrigen Speicher basieren auf Wasserkraft und Biomasse, wobei die bestehende Wasserkraft in CH und Skandinavien kaum ausgebaut wird. Im Szenario von Gregor Czisch braucht es noch weniger Speicher, weil er bewusst sich ergänzende Windlokationen mit Sommerwindlieferanten aus Nordafrika und Winterwindlieferanten entlang der nördlichen Atlantikküste auswählt.

Warum so wenig Speicherung wie absolut nötig:
Nur die Schweiz könnte in einem Autarkie-Szenario mit privater Nutzung ihrer Wasserkraft das Speicherproblem relativ kostengünstig lösen, die andern Länder müssten auf Speicherung als Wasserstoff oder adiabatische Druckluftspeicher zurückgreifen, wo Verluste von 40% und mehr zu erwarten sind.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

@Kommentar von Prof. Konstantinos Boulouchos, ETH Zürich. @27.04.2012, 17:53

„Doch, doch, die Zahlen haben sich natürlich gegenüber meinem Kommentar vom 5.09.2011 (auf Ihre damalige Anfrage) nicht geändert.“

Na, dann moechte ich ja gerne mal verstehen wie

„Die Aussage soll sein: im Jahr 2020 soll der pro Kopf und Jahr CO2-Ausstoss in der Schweiz und weltweit etwa auf den gleichen Wert konvergieren ( nämlich auf gut 4tCO2 )“

Von heute rund 6 tCO2/Person innerhalb von nur 8 Jahren und
das mit +x Gaskraftwerken funktionieren soll.
(Ich kann mir nur eine Moeglichkeit vorstellen..
Dank Peak Oil, Gas und Kohle in Europa schaffen wir es locker
und mit den Methoden an die Herr Holzherr denkt..
Kommentar von Martin Holzherr. 27.04.2012, 15:01
unter http://blogs.ethz.ch/klimablog/2012/04/19/happy-birthday-klimawandel/#more-9827)
und natuerlich:

Realisitische Szenarien sollten uns wohl als erstes erklaeren:
Wo soll das Gas in die hypothetische Pipeline in die Schweiz
kommen?

Michael
ps..
Gleichzeitig erinnere ich mich an ihre Aussagen in etwa
„Energiequellen gibt es genug, wir muessen sie nur nutzen“

An welche Quellen denken sie und warum weiss die
IEA (international energy agency) nichts davon?

oder habe ich Sie Anfang Dezember einfach nur falsch verstanden?

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

besten Dank für die ausführliche Antwort. Sie haben im Teil 1 meine Beiträge durchaus richtig zusammengefasst.

Insgesamt erhält man durch ihre Antworten und die Studie selbst den Eindruck, dass das meiste was bei der Energiewende passiert über einen sehr langen Zeitraum verteilt ist. Etwas was die meisten Bürger dieses Landes noch nicht voll realisiert haben. In der Übergangszeit muss natürlich die kontinuierliche Versorgung mit Strom (und anderer Energie) gewährleistet sein. Von daher sind Gaskraftwerke durchaus sinnvoll. Allerdings müssten sie momentan wahrscheinlich sogar subventioniert werden, damit sie rentabel betrieben werden könnten.

Der Grund warum ich eine Erhöhung der Stromgestehungskosten bis 2050 um höchstens 30% für unwahrscheinlich halte, ist die Tatsache, dass im Energieszenario stark auf einheimische Photovoltaik gesetzt wird. Je tiefer aber die Modulkosten werden, desto mehr spielen die Kosten der zugehörigen Infrastruktur oder auch von Komponenten wie Invertern und natürlich die Kosten der aufgewendeten Arbeitsstunden eine Rolle. Die Kosten pro Arbeitsstunde sind aber in CH höher als im Ausland. In der Zukunft die sie anpeilen – in 20 bis 30 Jahren – wird aber auch das Supergrid bereitstehen und Photovoltaikstrom könnte dann von Spanien importiert werden. Nach jeglicher denbarer Kostenrechnung muss dieser Strom aus sonnenbegünstigten Regionen wesentlich günstiger sein als heimisch erzeugter Photovoltaikstrom.

Den Stromverbrauch im Szenario „Hoch“ halte ich übrigens nur deshalb immer noch für relativ gering, weil sie in ihrem Szenario mit einem 65%-igen Wachstum der CH-Wirtschaft und einer Zunahme der Bevölkerung auf 9 Millionen Menschen rechnen und weil ein Teil des Stroms ja für den Ersatz der fossilen Energien eingesetzt werden muss. Der Strom würde genügen, wenn einer dieser Faktoren wegfällt, also z.B. Klimatisierung ohne Strom möglich wäre.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

Sehr geehrter Herr Holzherr

Teil 1:

Vielen Dank für Ihre ausführlichen Kommentare zu diesem Blogbeitrag. Bevor ich auf die einzelnen Punkte eingehe, versuche ich mein Verständnis von Ihren kritischen Einwänden zusammenzufassen:
Sie bemängeln vor allem die angebliche Fixierung unserer Studie auf die Autarkie der Schweiz im Strombereich und leiten daraus ab, dass wir deswegen die Notwendigkeit von Gaskraftwerken im Inland postulieren. Zusätzlich kritisieren Sie unseren Fokus für die zukünftige Entwicklung im Bereich Speicherung, wohingegen Sie der klaren Meinung sind, allein der Ausbau des kontinentalen Hochspannungsnetzes in Kombination mit bis zu 30`000 TWh Windkraft könne den Ausgleich zwischen Nachfrage und Angebot zu jedem Zeitpunkt bewerkstelligen. Für die Schätzung der dazugehörigen Kosten stützen Sie sich auf die Arbeit von G. Gzisch der dafür eine unglaubliche Präzision (4.6 Cent/KWh!) suggeriert. Ebenfalls verwerfen Sie die von uns geschätzte langfristige Entwicklung der Stromgestehungskosten pauschal als unglaubwürdige ohne aber mit eigenen konkreten Angaben und Quellen dagegen argumentieren zu können.
Schliesslich bemängeln Sie, dass es in unserer Studie angeblich kein „Business-As-Usual“ (BAU) Szenario für die Stromnachfrage gäbe und bezeichnen Sie selbst die Werte des Nachfrageszenario „Hoch“ als unrealistisch, bzw. „kaum möglich“.
Da die meisten Ihrer Einwände Wechselwirkungen untereinander aufweisen, möchte ich auch in einem zusammenfassenden Sinn, dazu folgendermassen Stellung nehmen:
Die Studie, vor allem nicht im Detail gelesen, kann tatsächlich den Eindruck erwecken, dass die Stromautarkie des Landes im Vordergrund steht. Dabei zeigt Abb. 12 auf Seite 31, dass im Jahr 2050 je nach Entwicklung des Angebots bis zu 17 TWh Stromerzeugung durch Gaskraftwerke bzw. Stromimporte oder eine ökonomisch optimale Kombination beider Optionen erforderlich sein wird. (Teile 2 und 3 folgen).

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

@ Martin Holzherr
Teil 2:

Dieser Betrag gilt für das Nachfrageszenario „Mittel“ und kann für das Szenario „Hoch“ deutlich höher ausfallen. Unserer Studie vermeidet konsequent eine Präferenz zugunsten einer dieser Optionen auszusprechen, m.E. aus guten Gründen.
Zunächst mal gilt es festzuhalten, dass die entsprechenden Anteile – dynamisch über die Zeit – vom Markt festgelegt werden, wobei der Staat die Rahmenbedingungen setzt. In einem ideal integrierten Strommarkt mit gegen Null tendierenden Kosten für das kontinentale Hochspannungsnetz wäre die Integration von erneuerbaren Erzeugungskosten über ganz Europa in der Tat ökonomisch sehr sinnvoll. Diese „europäische Kupferplatte“ wird aber Jahrzehnte zur Realisierung brauchen, zudem sind Investitionen in lokale Netze bei dezentralen Produktionsorten ebenfalls teuer. Im Sinne einer kohärenten Schweizer Energiepolitik wäre zudem unabdingbar, die „Qualität“ des importierten Stroms zu jeden Zeitpunkt einwandfrei zu gewährleisten; in einer heterogenen europäischen Stromlandschaft mit einem über Jahrzehnte andauernden hohen fossilen Anteil im Strommix wäre dies keine einfache Aufgabe. Schlussendlich wird ja der optimale Punkt im Dreieck zwischen lokal/regionaler Speicherung, Ausbau der supranationalen Übertragungsnetze und flexibler „back-up“ Kraftwerke von der Kostenentwicklung der einzelnen Pfeiler abhängen und diese ist auf 40 Jahre hinaus nicht genau genug prognostizierbar.
Dass die Stromautarkie der Schweiz schon heute nur im Jahresmittel einigermassen gegeben ist wird auch in unserer Studie mehrfach kommentiert, da rennen Sie also offene Türen ein. Allerdings ist – eben im Jahresmittel – das Ziel eines Deckungsbeitrags der Stromnachfrage durch inländische Erzeugung im Bereich von (80-90%) nicht unvernünftig, wenn man den Sockel von etwa 50% durch die eigene Wasserkraft mitberücksichtigt.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

@ Martin Holzherr
Teil 3:
Des Weiteren eine Bemerkung zu den Pumpspeicherkraftwerken: so froh wir sind, dass es in Mitteleuropa Kapazitäten dafür gibt, so sind diese im kontinentalen Massstab (auch inkl. der Skandinavischen solchen) ein Klacks. Ob es zusätzlich ein Geschäftsmodell dafür im europäischen Kontext gibt, wird vom erzielbaren „spread“ abhängen und dieser wird bei zunehmend erneuerbarer Stromproduktion von möglichst niedrigen Grundlastkapazitäten begünstigt; eine Situation, welche in der Schweiz durch den Ausstieg aus der Kernenergie forciert wird, im europäischen Kontext aber alles andere als gesichert ist.
Schliesslich zum BAU-Szenario: unseres Erachtens entspricht es eher unserem Szenario „Hoch“, dies im Einklang mit Schätzungen z.B. des Energietrialogs und der Schweizer Stromwirtschaft. Höhere Mengen an Strombedarf sind natürlich möglich, im Kontext – moderat – steigender Strompreisen jedoch eher am höheren Rand als in der Mitte der wahrscheinlichen Bandbreite. Höherer Strombedarf als die Einkommensentwicklung war immer mit tiefen Preisen verbunden, wie nach dem Einstieg der Schweiz in die Kernenergie und umgekehrt, an sich ein elementarer ökonomischer Zusammenhang.
Sie sehen also, „monovalente“ Lösungen sind nicht robust. Über einem so langen Zeithorizont tun wir gut daran, ein breites Portfolio an Angebotsmöglichkeiten zum „Matching“ einer unsicheren Nachfrageentwicklung zur Verfügung zu haben und dazu ein flexibles Arsenal an Speicher-, Netz- und „back-up“-Infrastruktur.

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Sehr geehrter Herr Bühler

Die von Ihnen erwähnten Kapazitätsfaktoren für Wind- und Solarelektrizität sind in der Grössenordnung korrekt, wobei auch konventionelle Kraftwerke eine grosse Bandbreite von Auslastungsfaktoren (35%-85%) aufweisen; standortabhängig können diejenigen von Wind und Sonne natürlich auch deutlich höher ausfallen; damit ändert sich aber nichts an der simplen Tatsache, dass dies in den noch höheren aber, vor allem für die Photovoltaik, stark sinkenden Kosten, voll reflektiert sind.

Apropos Kosten:
Die Notwendigkeit von allen Externalitäten für eine optimale Ressourcenallokation ist eine unumstrittene Erkenntnis der ökonomischen Forschung, dagegen anzukämpfen macht kaum Sinn. Oft ist natürlich alles andere als einfach, externe Kosten präzise genug zu beziffern. Eine notwendige, aber nicht hinreichende Voraussetzung dafür, ist, dass mindestens die naturwissenschaftlichen Grundlagen zum jeweiligen Thema verstanden sind bzw. dass zur Beseitigung von Unklarheiten intensiv geforscht wird.

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Sehr geehrter Herr Dittmar

„Schade, keine konkreten Zahlen mehr?“

Doch, doch, die Zahlen haben sich natürlich gegenüber meinem Kommentar vom 5.09.2011 (auf Ihre damalige Anfrage) nicht geändert. Ziel meines jetzigen Klimablog-Beitrags war nicht solche Angaben zu wiederholen, sondern den methodischen Rahmen zu diskutieren, welcher unserer veröffentlichten Studie „Energiezukunft Schweiz“ zugrunde lag.

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Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

die überfällige Diskussion über einheimischen Storm versus importierten Strom wird auf dem TA-Politblog-Beitrag mit dem Titel Stromimport ist nicht des Teufels eingeleitet und zwar mit dem passenden Satz:
«Wir träumen im Energiebereich von einer Autarkie, die es nicht gibt»

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Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

Szenarien bis 2050 sind relevant für die nächsten 20 Jahre
Aussagen was zwischen 2030 und 2050 passiert sind Spö­ken­kie­ke­rei. Szenarien die bis 2050 reichen, geben aber auch vor, was schon in den nächsten 20 Jahren zu geschehen hat und das ist höchst relevant. Die Studie zur Energiezukunft der Schweiz setzt auf hohe Energieautarkie und fordert deshalb – unter anderem – Gaskraftwerke in der Schweiz. Doch so eine „Brückentechnologie“ braucht es eben vor allem, wenn man Selbstversorgung anstrebt. Was ich den Autoren der CH-Studie ankreide ist, dass sie nicht einmal Alternativen zu einem autarken System aufgezeigt haben wie das z.B. der deutsche Sachverständigungsrat im Report Pathways towards a 100 % renewable electricity system macht, wo es Kapitel über grenzüberschreitenden Stromaustausch Deutschland/Skandinavien und das Windpotential in Nordafrika gibt.

Anstatt CH-Planwirtschaft einen freien Markt für erneuerbare Energien
In ihren Szenarien berücksichtigen sie die Marktentwicklung dadurch, dass Photovoltaik erst genutzt wird, wenn sie kostengünstig ist. Trotzdem ergibt sich insgesamt das Bild einer durchgeplanten Energiezukunft. Dazu passen dann auch die Aeusserungen zur Notwendigkeit von Gaskraftwerken. Doch D-Energieunternehmen planen zwar, bauen aber momentan kaum Gaskraftwerke, denn der vom Ölpreis mitbestimmte Erdgaspreis ist zu hoch.
Der Markt sag nein und das ist gut so. Gäbe es einen europaweiten Markt für Erneuerbare Energie würde im Sinne der Arbeitsteilung Windstrom aus guten Windlokationen kommen und CH würde die Pumpspeicher bereitstellen und alle zusammen das Netz. Mit dem Resultat von viel EE-Leistung zum günstigen Preis. Warum sollen tiefe Preise schlecht sein?

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

Szenarien bis 2050 sollten BAU berücksichtigen

Die Studie Studie «Energiezukunft Schweiz» enthält keine qualitativ unterschiedliche Szenarien, sondern kennt nur die 3 Szenarien „Niedrig“, „Mittel“ und „Hoch“, welche einem unterschiedlich hohen Stromverbrauch entsprechen. Sogar das Szenario „Hoch“ geht von einerm geringeren Gesamtenergieverbrauch im Jahre 2050 aus, wobei mit einer Verschiebung von fossilen Energien hin zu mehr Elektrizitätsverbrauch gerechnet wird. Im Szenario „Hoch“ wird mit einem 50% höheren Stromverbrauch im Jahre 2050 relativ zu 2010 gerechnet. Doch wenn man die Bevölkerungszunahme von gegenwärtig 1% pro Jahr einbezieht, hat die Schweiz 2050 1 bis 2 Millionen Einwohner mehr, pro Kopf wird also nur 30 bis 40% mehr Strom verbraucht. Zudem soll die Wirtschaft bis 2050 relativ zu 2010 um 65% wachsen. So gesehen ist auch das Szenario „Hoch“ ein Niedrigverbrauchszenario sollen doch mit dem zusätzlichen Strom fossile Energien z.B. durch Wärmepumpen ersetzt werden. Meiner Meinung nach ist das Szenario „Hoch“ – bei 2 Millionen mehr Menschen und 65% gewachsener Wirtschaft nur bei einem starken Strukturwandel hin zu einer praktisch reinen Büroarbeitsplätze-Schweiz realistisch. Ihr Szenario rechnet also implizit mit einer starken Deindustrialisierung der Schweiz.
Es fehlt offensichtlich ein Szenario „Buisness as Usual“. In einem BAU-Szenario würde nur ein schwacher Strukturwandel angenommen werden. Ein Teil des Wirtschaftswachstums von 65% wäre also im Industriebereich, der viel mehr Strom verbraucht als reine Büroarbeit. In einem solchen Szenario wäre ein 65%-iges Wirtschaftswachstum mit nur 1 1/2 Mal so viel Strom wie heute kaum möglich.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 3 Daumen runter 0

Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

Muss nichtfossile Energie viel teurer werden als fossil erzeugte?
Ja, besser gedämmte Gebäude sind 10 bis 15% teurer. Nein jedoch wenn es die nichtfossile Stromerzeugung betrifft. Eine standortoptimierte nichtfossile Energieerzeugung – Staudämme wo es Wasserkraftpotential hat, Windenergie wo die Winde mit 10 und mehr Meter pro Seikunde wehen, Sonnenergie aus der Sahara – das liefert heute schon Strom Preisen, die vergleichbar sind mit Strom aus Gaskraftwerken. Allerdings müssen die Produktionsschwankungen dieser intermittierenden Energiequellen ausgeglichen werden. Die kostengünstigste Form dies zu tun ist die Integration in ein möglichste grossräumiges Verbundnetz und die Nutzung von Wasserkraft (Pumpspeicher) als Stromspreicher.

Teurer oder billiger Strom aus der Schweiz?
Schon bald wird Europa immer wieder Phasen von Stromschwemme erleben – wenn Starkwinde die Windräder an der Nordatlantikküste antreiben – und Phasen von geringer Stromproduktion – wenn Flaute herrst. Heute dienen fossile Backup-Kraftwerke zum Ausgleich und uralte Kohlemeiler springen als Reservekraftwerke bei saisonalem (schwache Sommerwinde) Strommangel.
In dieser Situation wäre es grundfalsch, wenn die Schweiz auf eine autarke Energieversorgung hininvestieren würde. Denn CH kann mit ihren Pumpspeichern und den grossen Dämmen gut und effizient zum Ausgleich im Stromnetz beitragen. Und das erst noch mit finanziellem Gewinn (1 Milliarde Gewinn 2010 durch Stromhandel). Wie Rudolf Rechsteiner hier darlegt, wird der Windenergieanteil und damit die Notwendigkeit des Ausgleichs stark zunehmen. Schon jetzt zeichnet sich ab, dass Winterstrom bald günster als Sommerstrom wird (wg. Winterwinden). Davon könnte CH als EU-Batterie profitieren. Versorgungs-Autarkie ist dagegen ein Irrweg.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

Hallo Herr Meier,
danke, eine interessante ehrliche Antwort.
Wir sollten mal zusammen die Zahlen durchrechnen.
Aber vorher noch eine Frage, gilt das nur fuer die Schweiz,
oder nur fuer die EU oder fuer den gesamten Planeten?

@Kommentar von Roger Meier. 18.04.2012, 14:40
Ich glaube ehrlich an folgende Energiepolitik (d.h. ich glaube, dass sie problemlos technisch realisiert werden kann, ob sie akzeptiert wird, kann ich nicht prognostizieren).

zu:

– AKWs neuster Generation

was soll das sein? Die EPR’s aus Frankreich? Scheint nicht gerade
ein Knueller zu sein.

Wo soll das Uran herkommen.

die Gen IV Reaktoren gibt es selbst bei den Fans dieser Typs
noch lange nicht..

– Wasserkraft (Greina-Ebene endlich realisieren)
oh je.. da bin ich total dagegen.
Muessen wir wirklich noch mehr davon haben?
Ich moeche wieder Lachse in den Fluessen haben!

– Erdgas (v.a. shale gas, coal seam gas)

shale gas.. in der Schweiz und eventuell selbst auf Kosten
des sauberen Trinkwassers?

– Zur Abrundung etwas Biomasse und Geothermie

also doch „Nahrung“ in den Tank und noch ein Erdbeben
wie in Basel?

„Alles würde bis 2050 locker reichen “

das sollten wir mal zusammen bei einem Glas X nachrechnen.

Aber wie schon oefter geschrieben .. sie reden nur ueber
elektrische Energie .. (weltweit nur 16% vom Kuchen und in
der Schweiz nur 23%)

zum Rest: ja leider ein Taboo Thema, ich habe damit kein Problem. Im Gegenteil ..
Warum ist das nur ein Taboo. Aber wieder eher was fuer ein Glas X..

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 3 Daumen runter 1

Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

auch der Bundesrat scheint zur Überzeugung gekommen zu sein, Die Schweiz solllte sich ins europäische Verbundnetz für erneuerbare Energie einfügen und damit zu einem Netzknoten werden, der vor allem der Energiespeicherung dient – in den bestehenden und neu zu erbauenden Pumpspeichern nämlich.

Der Tagesanzeiger berichtet darüber unter dem Titel Die Schweiz als Batterie Europas und die NZZ-Online unter Pumpspeicherkraftwerke als Alternative zu AKW.

Einige Zitate aus dem Tagesanzeiger zeigen warum das sinnvoll ist:
Mit dem verfügbaren Windenergiepotenzial könnte der gesamte Stromverbrauch der EU abgedeckt werden. Bis 2030 werde das wirtschaftliche Potenzial für Windenergie auf insgesamt 30’000 Terawattstunden geschätzt, was dem Siebenfachen des dann zu erwartenden Stromverbrauchs in Europa entspreche

Mit den bis 2020 geplanten Pumpspeicherleistungen in Österreich, Deutschland und in der Schweiz könnten die witterungsbedingten Schwankungen der Sonnen- und Windanlagen mit einer Gesamtkapazität von bis zu 60 Gigawatt ausgeglichen werden.

Der Bundesrat erwägt deshalb neue Pumpspeicherkraftwerke an 14 Standorten.

Die ETH-Studie Energiezukunft Schweiz setzt dagegen auf eine viel stärker autarke Energieversorgung – und dies vor allem mit Photovoltaik, die vor allem ab 2030 zugebaut werden soll.

Die Annahme der Autoren des Berichts, der zukünfitge Strompreis einer vor allem auf PV setzende Schweiz sei um 0 bis 30% höher als heute ist schlicht und einfach unrealistisch nur schon wg. der nötigen grossflächigen Infrastruktur

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 1

Ich glaube ehrlich an folgende Energiepolitik (d.h. ich glaube, dass sie problemlos technisch realisiert werden kann, ob sie akzeptiert wird, kann ich nicht prognostizieren):

– AKWs neuster Generation
– Wasserkraft (Greina-Ebene endlich realisieren)
– Erdgas (v.a. shale gas, coal seam gas)
– Zur Abrundung etwas Biomasse und Geothermie

Alles würde bis 2050 locker reichen und sogar die CO2-Gläubigen könnten damit leben.

Viel mehr Menschen erträgts in der Schweiz nicht, der Platz ist einfach knapp. Ich war schon immer dafür, wie z.B. Australien, nur sehr selektiv Leute in’s Land zu lassen, wurde aber jeweils mit „Rechtsextremist“ und ähnlichem beschimpft. Von den Leuten, die heute über das ständige Bevölkerungswachstum jammern. Aber das ist definitiv ein anderes Thema.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 5 Daumen runter 1

@ all

Hier ein Fundstück zum Thema.

Keine Forderung aus dem Bericht der interdisziplinär zusammengesetzten Arbeitsgruppe an der ETH – um das vorab und unmissverständlich klarzustellen – aber ein Beispiel dafür, was die konsequente Durchsetzung des „Prinzip der Kostenwahrheit als Richtschnur für die Einführung von Massnahmen wie Lenkungsabgaben oder eine ökologische Steuerreform“ u. U. mit sich brächte …

Aus der Wissenschaftszeitschrift „Climatic Change“ betr. die „externen Treibhaus-Kosten“ eines Neugeborenen.

„Jedes Baby, so die Forscher, werde Treibhausgase produzieren und damit zum Klimawandel und in der Folge zur Schädigung der Gesellschaft beitragen. Für Industrieländer taxieren sie die Kosten eines kleinen Klima-Schädlings auf 28.200 Dollar, in einem Entwicklungsland auf 4.400 Dollar“

http://www.dradio.de/dkultur/sendungen/politischesfeuilleton/575089

Eine entsprechenden „Geburtssteuer“ wird ernsthaft weder geplant, noch wäre sie durchzusetzen. In der genannten Höhe dürfte sie aber der künftigen durchschnittlichen Belastung der Familienhaushalte durch höhere Umwelt- und Energieabgaben in etwa entsprechen.

Bleibt zu hoffen, dass „Intelligenz, Augenmass“ und „wissenschaftliche Erkenntnisse“ eine derartige Entwicklung verhindern.

Worauf sich die Forderung stützt, „die ersten Schritte müssen jedoch sofort gemacht werden“ ist vor dem Hintergrund der jüngeren Klimaentwicklung und der anhaltenden Klimadebatte nicht nachzuvollziehen.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 3

Herr Meier (et al)
@Kommentar von Roger Meier. 17.04.2012, 12:59

Mal ernsthaft, was erwarten Sie fuer 2050?
(abgesehen dass wir vermutlich dann schon lange in Rente(?) sind,
falls es die noch gibt, oder unter der Erde liegen).

Wieviel Oel bleibt zum Verbrauch pro Kopf in Europa und der Schweiz? Wie viel Gas, wie viel Kohle, wie viel Uran?
Wie viele Menschen werden in der Schweiz und mit Produkten
aus der Schweiz ernaehrt werden koennen und wie?

Glauben sie an die Kernfusion als Ersatz des Oels etc schon im Jahr 2050? (nicht mal die groessten Befuerworter von ITER etc glauben daran!). An die grossartigen Durchbrueche bei der Solar/Wind sonst was scheinen sie ja nicht zu glauben.
Also was dann?

Ihre ehrliche Meinung und Begruendung dazu interessiert mich wirklich.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 1

Kudos, Professor Boulouchos! Ein ausgezeichneter Beitrag, herzlichen Dank.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 2 Daumen runter 5

Sehr geehrter Herr Professor Boulouchos,

Die Szenarien, die in der Studie «Energiezukunft Schweiz» der ETH Zürich ausgearbeitet wurden, benötigen für ihren Erfolg Innovationen vor allem im Bereich der Energiespeicherung, z.B. in Form von kostengünstigen und langlebigen Batterien für das Peak-Shaving bei der Solarenergie. Innovationen sind aber nicht planbar. Heisst das, das eine Energiezukunft, die vor allem auf Erneuerbaren beruht ungewiss ist? Nein! Mit heutiger Technologie kann ganz Europa vorwiegend mit erneuerbarer Energie versorgt werden, nicht aber dezentral und autark, sondern vernetzt. Das steht heute schon fest. Es gibt die Roadmap 2050, die von einem stark mit Hochspannungsleichtstromleitungen vernetzten Europa ausgeht und welche zum Ergebnis kommt, dass mit diesem Netz Produktionsschwankungen der Erneuerbaren weitgehend ausgeglichen werden können und der Strompreis nur während der Investitionsphase steigt, später aber fast wieder auf heutiges Niveau sinkt. Zudem gibt es unabhängig davon eine von Gregor Czisch berechnete, kostenoptimierte Energieversorgung Europas mit Erneuerbaren, die praktisch nur mit Windenergie und etwas Wasserenergie und Biomassenenergie für den Flautenausgleich auskommt und das bei einem Strompreis von 4.6 Eurocents pro Kilowattstunde. In ihrer „Energiezukunft CH“-Studie begründen sie kaum warum ein hoher Selbstversorgungsgrad gut sein soll und nennen auch keine Alternativen. Somit sind das keine Szenarien, die echte Alternativen umfassen. Statt dessen spuren sie eine Lösung vor. Eine Lösung, die den Vorteil hat, dass die Schweiz praktisch allein die Verantwortung für die Realisierung hat, die aber auch genau den gleichen Nachteil hat und die zudem garantiert teurer kommt als eine Netzlösung, wo die Energie standortoptimiert erzeugt wird.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 1

Ein sehr realistisches Szenario:

Alle AKWs sind abgeschaltet. Die Energie wird jetzt aus ausländischen Gas- und Kohlekraftwerken bezogen. Allgemeines Wohlbefinden in der Bevölkerung, dass die Gefahr etwas Strahlung abzubekommen, gebannt ist (ausser wenn man im Gebirge wandern geht und natürliche Strahlung abgekommt, aber das ist was anderes). In den vergangenen 40 Jahren sind bei der Förderung der benötigten Gas- und Kohlemenge 500 Leute gestorben, kleine Randnotiz darüber im Aargauer Landboten.

Das deutsche Modell der Förderung der Photovoltaik wird kopiert, da im Jahre 2011 durch eine Förderung von ca. 100 Milliarden Euro satte 0.35% der Energie erzeugt werden konnte (keine Fiktion!). Ähnlicher Erfolg in der CH. Deshalb brauchte es massiven Einsatz von Windrädern, mittlerweile stehen in jedem Bergtal durchschnittlich 74.3 Windmühlen. Leider fielen dadurch die Tourismuseinnahmen um 85.6%. Letzte Woche ein Bericht im Kassensturz, dass jeder Schweizer Haushalt wegen strenger Bauvorschriften und sparsamer Einzohnung 500.- CHF unnötig mehr Miete/Hypotherkarzinsen bezahlen muss (Schutz der Landschaft). Macht 6 Milliarden pro Jahr für Schutz der Windradlandschaft. Gestern ein Bericht über erste Vandalenakte gegen Windräder.

Das Klima hat sich trotz geballtem Know-How der Forschergemeinde und selbst erklärter Unfehlbarkeit nicht an den 5ten und letzten Klimareport des IPCC gehalten und es ist 2050 gleich warm wie 1990.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 5 Daumen runter 2

„Vertrauen in individuelle und gesellschaftliche Intelligenz“

Soeben ist der elfte Bericht von EurObserv’ER zur Situation der erneuerbaren Energien in der EU erschienen.

Aus den Zahlen lässt sich eine realistische Beurteilung der Effizienz einzelner Technologien ableiten und dem Investitionsaufwand gegenüberstellen.

Fazit …

„Aus EurObserv’ERs Daten lässt sich die jährliche Auslastung der europäischen Sonnen- und Windanlagen einfach berechnen. Sie liegt bei 20% für Windräder und 10% für Photovoltaik-Anlagen. Aus dieser geringen Auslastung folgt: Man benötigt rund 1200 Windräder von je drei Megawatt, um die gleiche Menge an Strom zu produzieren wie ein 1000-MW-KKW. Die dreißig Gigawatt an Photovoltaik in Deutschland schnurren bei dieser Berechnung auf bloße vier Gigawatt an KKW-Kapazität zusammen“

http://www.achgut.com/dadgdx/index.php/dadgd/article/schlechte_bilanz_fuer_windraeder_und_photovoltaik

http://www.eurobserv-er.org/pdf/barobilan11.pdf

Es wird viel Kreativität, Ehrgeiz, Optimismus und gesellschaftliche Intelligenz benötigen, diese Ergebnisse zu verbessern und nicht länger die Nennleistung von Solarzellen und Windrädern mit der real erzielbaren Leistung zu verwechseln.

Die Einschränkung „unter klaren, zwingend zu erfüllenden Voraussetzungen“ lässt jedenfalls wenig Gutes ahnen. Die Bestätigung findet sich im ETH-Bericht Kapitel 5.3: „dass das Prinzip der Kostenwahrheit als Richtschnur für die Einführung von Massnahmen wie Lenkungsabgaben oder eine ökologische Steuerreform dient“

Unter „Kostenwahrheit“ ist im Wesentlichen die Aufrechnung imaginärer „Klimakosten“ im Rahmen der „Einhaltung der klimarelevanten Ziele“ zu verstehen, ohne deren Besteuerung plus massive Energiepreissteigerungen die sog. „Energiezukunft“ bleibt, was sie ist: eine Utopie.

Mit „Sonne, Wind und Tränen“ könnte man in Abwandlung eines geflügelten Wortes die Verheissungen von Szenario 3 auch umschreiben.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 5 Daumen runter 4

Schade, keine konkreten Zahlen mehr?

Dabei hatten Sie noch vor ueber einem Jahr dies geschrieben:
(gilt das jetzt nicht mehr?)

Kommentar von Prof. Konstantinos Boulouchos, ETH Zürich. 05.09.2011, 19:09
@Michael Dittmar :
Nun, das war offenbar missverständlich formuliert. Die Aussage soll sein: im Jahr 2020 soll der pro Kopf und Jahr CO2-Ausstoss in der Schweiz und weltweit etwa auf den gleichen Wert konvergieren ( nämlich auf gut 4tCO2 ), danach im gleichen Tempo für die Schweiz und die Welt sinken und zwar auf knapp 3tCO2 im Jahr 2035 und auf weniger als 2tCO2 im Jahr 2050.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 1

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