Das Potential der Sonnenenergie

Dieter Imboden's picture

Das Potential der Sonnenenergie

Von Dieter Imboden, 16.09.2019

Die Schweiz wird die Herausforderung der Klimaziele nicht ohne die konsequente Nutzung der Sonnenenergie meistern können.

Wie soll die Schweiz künftig ihre Stromversorgung ohne Kernkraftwerke gewährleisten und gleichzeitig den weit grösseren Bedarf an Brenn- und Treibstoffen durch CO₂-freie Energieträger ersetzen? – Roger Nordmann ist überzeugt, dass dies nur mit Hilfe der Sonne geschehen kann.

Schweiz ohne CO₂

Der Bundesrat hat vor kurzem für die Schweiz ein konkretes Klimaziel gesetzt: Bis zum Jahr 2050 soll der CO₂-Ausstoss auf netto Null fallen.

Bundesrätin Simonetta Sommaruga hat dazu auf Nachfrage präzisiert, dass zwar CO₂-Kompensationen im Ausland nicht ausgeschlossen wären, der Bundesrat sich aber im Klaren ist, dass es dabei im Vergleich zu den Massnahmen im Inland höchstens um kleine Quantitäten gehen könne.

Im Klartext: Der Bundesrat visiert eine Schweiz ohne CO₂ an.

Letzte Hoffnung: Sonne

Ist dieses Ziel realistisch? – Der CO₂-Ausstoss der Schweiz hängt zu rund 80% mit der Energieproduktion zusammen. Klimaziele sind somit weitestgehend Energieziele. Es ginge also um ein CO₂-freies Energiesystem Schweiz: Keine Kohle, kein Erdöl und kein Erdgas.

Da in der Schweiz die Kernenergie politisch keine Zukunft hat, das Potenzial der Windenergie beschränkt ist, die geothermische Energienutzung nicht vom Fleck kommt, die Nutzung von Abfall höchstens jene Energiemenge zurückbringt, welche vorher hineingesteckt worden ist, bleibt nur noch eine Hoffnung: die Sonne.

„Solarplan für die Schweiz“

Roger Nordmann, Fraktionspräsident der Sozialdemokratischen Partei der Bundesversammlung, hat anhand eines detaillierten Modells für die Schweiz gezeigt, dass das kürzlich vom Bundesrat definierte Klimaziel erreichbar wäre, aber einiges an technischen und regulatorischen Herausforderungen mit sich brächte (1).

Sein „Solarplan für die Schweiz“ kommt daher zur richtigen Zeit. Zwar sind viele Fakten, auf denen der Plan basiert, seit längerem bekannt. Aber der Autor stellt sie in einen neuen Kontext und diskutiert nicht nur, wie die nötigen Energiemengen zu produzieren sind, sondern auch was zu tun wäre, um die zeitliche Verteilung von Produktion und Nachfrage über das ganze Jahr in den Griff zu bekommen, und welche politischen Notwendigkeiten sich daraus ergeben.

Fotovoltaik wächst am stärksten

Das Konzept basiert auf zwei Hauptpfeilern, auf einem signifikanten Ausbau der Stromproduktion durch Solarzellen (Fotovoltaik) und einer intelligenteren Nutzung der Energie. Zum ersten Pfeiler:

Wenn man von Fotovoltaik spricht, denkt man unweigerlich an die Kompensation des Energiebedarfs, der bislang durch Kernkraftwerke abgedeckt wird. Diese müssen aber in der Schweiz über kurz oder lang stillgelegt werden. Deren Produktion betrug während der letzten Jahre jährlich rund 20 TWh (2). Erfreulich dabei ist es, dass der Strombedarf der Schweiz seit einigen Jahren stabil bleibt – trotz mehr Elektronik und Computern in unserem Leben und trotz Bevölkerungswachstums.

Zwar sieht die Energiestrategie des Bundes verschiedene Massnahmen für den Ersatz des Stroms aus KKWs vor (Ausbau Kleinkraftwerke, Biomasse, Abfälle, Fotovoltaik), aber nur Letztere hat das nötige Potenzial, in absehbarer Zeit jährlich ungefähr 20 TWh liefern zu können. Heute beträgt der Beitrag der Fotovoltaik jährlich etwa 2.1 TWh, dessen Wachstum während der letzten Jahre jährlich rund 0.3 TWh ausmachte.

Diese Wachstumsrate von ca. 15 Prozent pro Jahr wurde von keinem andern Energieträger auch nur annähernd erreicht; sie ist nicht zuletzt den stark gesunkenen Kosten für Solarpanels zu verdanken.

Effiziente Elektoantriebe

Laut Nordmann könnte die Fotovoltaik leicht sogar das Doppelte der wegfallenden Energie aus KKWs decken. Die Gebäude der Schweiz verfügten über mehr als genug geeignete Dachflächen. Daher ist Nordmanns Solarplan weit ehrgeiziger; er möchte mit Hilfe der Fotovoltaik auch alle heute für Gebäudeheizung und Mobilität eingesetzten fossilen Brennstoffe ersetzen, obschon die Schweiz dafür bereits heute 2,5 mal mehr Energie einsetzt als für die gesamte Stromproduktion (hauptsächlich Wasserkraft plus Kernenergie).

Hier kommt der zweite Pfeiler der Strategie zum Tragen. Der Bedarf an Heizenergie liesse sich, so Nordmann, dank verbesserter Gebäudeisolation und dem Einsatz von Wärmepumpen auf jährlich 6 TWh reduzieren. Auch für die Mobilität könnte, so Nordmann, die Solarenergie künftig aufkommen. Zwar schlägt in der Schweiz die Mobilität heute noch mit jährlich 60 TWh zu Buche. Weil die Energieeffizienz von Elektrofahrzeugen – auch unter Berücksichtigung der Verluste bei der Speicherung von Strom in Batterien – 3,5 mal grösser ist als für Benzin- und Dieselfahrzeuge, liesse sich also der Bedarf der Mobilität auf ca. 17 TWh Strom reduzieren.

Zählt man zusammen, was die Fotovoltaik künftig leisten müsste (Ersatz KKWs, Gebäude, Mobilität), ergäbe sich ein Beitrag von jährlich etwas mehr als 40 TWh, rund das Zwanzigfache der heutigen Produktion aus Solarzellen.

Aufruf eines Politikers

In den Augen des Autors erscheint das alles ökologisch und ökonomisch als machbar. Mit andern Worten: Ginge es nur um die Energiemenge, wäre der Weg in das CO₂-freie „Energiesystems Schweiz“ vorgezeichnet. Doch die Sonne scheint nur während des Tages und im Winter weit weniger als im Sommer. Während die Kompensation der Tag/Nacht-Variation durch Energiespeicherung in Batterien und durch Verschiebung gewisser Anwendungen (zum Beispiel Warmwasseraufbereitung) auf den Tag keine grundlegenden Schwierigkeiten mit sich brächte, bildet der grosse Produktionsunterschied der Solarenergie zwischen Winter- und Sommerhalbjahr eine weit grössere Herausforderung – sowohl für die Technik als auch für die Politik. Hier gibt es noch keine fertigen Rezepte, sondern nur grundsätzliche Überlegungen, wie das funktionieren könnte und welche politischen Vorkehrungen dafür zu treffen wären

In letzterem Punkt liegt denn auch die Stärke von Nordmanns Buch: Es ist ein mit konkreten Vorschlägen unterlegter Aufruf des Politikers an seine Parlamentskollegen und an den Bundesrat, rechtzeitig die ordnungspolitischen Weichen zu stellen, um diese Energiezukunft zu ermöglichen. Mehr als das: es ist eine lesenswerte Dokumentation über das „Energiesystem Schweiz“ für alle, die sich ein eigenes Bild über die Energiezukunft der Schweiz machen wollen.

(1) Roger Nordmann: Le plan solaire et climat. Editions Favre 2019; deutschsprachige Übersetzung: Sonne für den Klimaschutz. Zytglogge Verlag, 2019.
(2) 1 TWh = 1 Terawattstunde = 1 Milliarde Kilowattstunde (kWh)

Kommentare

Wenn der gemeine Bürger nicht mehr billig fliegen kann, dann geht er eben wieder mit dem Auto in den Kurzurlaub…

Wir werden in naher Zukunft 80 km^2 Premiumfläche in den Alpen erhalten. Dort koennen wir eine Mègacity oder ein Solarkraftwerk und Speicherkraftwerk hinstellen. Eine Flaeche von 1km^2 erhaelt von der Sonne soviel Leistung wie ein AKW abgibt. Nehmen wir den Wirkungsgrad, Nacht, usw. Damit werden vielleicht 10km^2 fur die Leistung eines AKW benoetigt. Auch so wuerde die Fläche des Aletschgletscher immer noch die Leistung von 8 AKW bringen.

Ja genau, mit all den zur Verfügung stehenden Dachflächen in der Schweiz liesse sich sehr einfach genügend Solarstrom realisieren, wenn der politische Wille dazu da wäre und die Macht der Energie-Konzerne so eingedämmt, dass jeder Hausbesitzer sein ganzes Flächen-Potential ausschöpfen und die Überproduktion ins Netz einspeisen könnte. Mit Vergütungen wie in Deutschland, können sich die Investitionen zur Energie-Autarkie bei einer Solar-Zellen Lebensdauer von 30 Jahren schon nach 10 - 20 Jahren amortisiert haben. Das ist völlig unverständlich und auch wegen der Forschung und Entwicklung entsprechender Speichermedien für den Technologiestandort Schweiz fahrlässig, wenn das nicht grossflächig gefördert wird. Aber mit Strom-Autos Teslas aus Amerika herumfahren! Tzs tzs tzs... ääh, Moment! DARUM?

SRF Archiv

Newsletter kostenlos abonnieren