Energiesicherheit in einer klimaneutralen Schweiz ist möglich

Wie viele Staaten weltweit hat sich auch die Schweiz das Ziel gesetzt, bis sp?testens 2050 unter dem Strich keine Treibhausgase mehr auszustossen. J¨¹ngere Entwicklungen wie der russische Angriffskrieg in der Ukraine und die dadurch verursachte Energiekrise in Europa wecken in der Schweizer Bev?lkerung Sorgen um die Energiesicherheit vor allem in den Wintermonaten und stellen den klima- und energiepolitischen Kurs von Bund und Parlament infrage.

Vor diesem Hintergrund haben sich Forschende des Energy Science Center (ESC) der ETH Z¨¹rich eingehend mit der Frage besch?ftigt, ob und unter welchen Bedingungen die Schweiz ihr Netto-Null-Emissionsziel bis 2050 bei einer anhaltend sicheren Energieversorgung erreichen kann. Ihre Erkenntnisse ver?ffentlichen die Forschenden nun in einem neuen Whitepaper ?Versorgungssicherheit in einer Netto-Null-Energiezukunft f¨¹r die Schweiz?.

?Unsere qualitative Analyse zeigt, dass sich eine vollst?ndige Dekarbonisierung des Schweizer Energiesystems mit einer hohen Energiesicherheit unter bestimmten Bedingungen vereinbaren l?sst?, sagt Gaby Hug, ETH-Professorin f¨¹r elektrische Energiesysteme. ?Die Herausforderungen sind gross, aber bew?ltigbar.? Hug ist Vorsteherin des Energy Science Center und Mitglied der letztes Jahr gebildeten Expertengruppe Versorgungssicherheit, die das aktuelle Whitepaper verfasste.

Netto-Null-Szenarien zeigen Machbarkeit

Eine Versorgung mit Energie gilt gemeinhin als sicher, wenn ausreichend Energie ununterbrochen und zu bezahlbaren Preisen verf¨¹gbar ist. Um diese Frage f¨¹r die Schweiz zu kl?ren, st¨¹tzt sich die Expertengruppe auf Forschungsarbeiten der ETH Z¨¹rich sowie des ETH-Bereichs. Ihre Analyse basiert auf mehreren voneinander unabh?ngigen Energiesystemmodellen des ETH-Bereichs, mittels derer vier Energieszenarien einer m?glichen Netto-Null-Zukunft untersucht wurden. Diese Szenarien unterscheiden sich in den zugrundeliegenden Annahmen, ob der Stromhandel mit Nachbarstaaten eingeschr?nkt und eine Kompensation der verbleibenden CO₂-Emissionen im Ausland m?glich ist oder nicht.

Simulationen aller vier Szenarien ergaben, dass mit der Elektrifizierung des Transport- und Heizwesens zwar der Gesamtenergiebedarf sinken, der Strombedarf aber von derzeit j?hrlich 60 Terawattstunden (TWh) auf mindestens 80 bis 100 TWh ansteigen w¨¹rde. In allen Szenarien l?sst sich der wachsende Strombedarf haupts?chlich durch heimische erneuerbare Energiequellen und Handel mit erneuerbarem Strom decken.

?Erfolgen die Elektrifizierung und der Zubau der Erneuerbaren gleichzeitig, steigen Verbrauch und Erzeugung in Einklang und eine rasche Dekarbonisierung wird erm?glicht?, sagt die Expertin f¨¹r Energiesysteme. Bei Fernverkehr und Luftfahrt, deren Elektrifizierung deutlich komplizierter ist, k?nnen (importierte) Bio- und synthetische Kraftstoffe die Nachfrage stillen. ?Alle Szenarien kommen zum Schluss, dass eine sichere Energieversorgung mit netto null Emissionen bis 2050 sowohl technisch machbar als auch bezahlbar ist?, res¨¹miert Hug.

Stromhandel st?rkt Energiesicherheit

Die wichtigsten Voraussetzungen daf¨¹r sind laut der Expertengruppe die langfristige Integration der Schweiz in den europ?ischen Strommarkt sowie ein rascher Ausbau der Stromproduktion aus verschiedenen erneuerbaren Quellen im In- und Ausland.

Christian Schaffner, Gesch?ftsf¨¹hrer des ESC, erkl?rt: ?Je mehr erneuerbaren Strom wir produzieren, desto weniger abh?ngig sind wir vom Import fossiler Brennstoffe. Damit sinkt auch das Risiko von Versorgungsunterbr¨¹chen aus monopolisierten Bezugsquellen wie im Fall von Erdgas aus Russland.? Eine diversifizierte und dezentralisierte erneuerbare Strominfrastruktur gelte zudem als weniger schadensanf?llig und st?rke die Energiesicherheit, sofern ein funktionierender Handel gew?hrleistet ist.

?Deshalb braucht die Schweiz einen effizienten Zugang zum europ?ischen Strommarkt, in welchem sich die vielf?ltigen und schwankenden erneuerbaren Quellen zeitlich und regional ausgleichen k?nnen?, betont Schaffner, der die Arbeit der Expertengruppe zusammen mit Kirsten Oswald koordinierte.

Ausbau der Produktion von Winterstrom

Auch bei einem starken Zubau der inl?ndischen Produktion wird die Schweiz, so wie heute schon, im Winter Strom importieren und im Sommer exportieren. Die Energiesicherheit liesse sich daher durch den Ausbau winterproduktiver Quellen wie Windenergie, alpine Photovoltaik und saisonal W?rmespeicher erh?hen.

Als weitere Option erw?hnt das Whitepaper die Kernkraft. Solange bestehende Kraftwerke laufen, k?nnen sie den Umbau zu einem fossilfreien Energiesystem unterst¨¹tzen. Mit neuen Reaktoren sei jedoch angesichts fehlender politischer Rahmenbedingungen sowie nur schwer kalkulierbarer Baukosten und -zeiten kaum vor 2050 zu rechnen.

Vorteile jenseits vom Energiesystem

Schliesslich weisen die Expertinnen und Experten des ESC auch darauf hin, dass ein fossilfreies Energiesystem zwar durchaus etwas kostet, aber auch der Status Quo nicht gratis ist. Unabh?ngig davon, wie das zuk¨¹nftige Energiesystem aussehen wird, muss in den n?chsten Jahrzehnten intensiv ins Energiesystem investiert werden. Neben einer erh?hten Energiesicherheit bringt ein fossilfreies Energiesystem auch zahlreiche weitere Vorteile: Gelingt es gemeinsam mit anderen L?ndern, die Treibhausgas- und Schadstoffemissionen zu reduzieren und weiteren Klimawandel zu verhindern, gewinnen wir auch eine verbesserte Luft-, Wasser- und Bodenqualit?t und erhalten die Lebensgrundlage f¨¹r uns Menschen und alle anderen Lebewesen. ?Diese Aspekte lassen sich nicht so einfach in monet?re Werte umrechnen, sind aber zweifelsohne von h?chstem Wert?, schliesst Schaffner.

Das Whitepaper ist bereits die zweite Analyse der Expertengruppe Versorgungssicherheit und erg?nzt das im Sommer 2022 publizierte Positionspapier ?Schritte zur fossilen Unabh?ngigkeit f¨¹r die Schweiz?. Beide Studien sind auf der Website des Energy Science Center ?ffentlich zug?nglich.