Energy [R]evolution Schweiz

Bericht�Energieszenario Schweiz 2013

energy[r]evolutionEINE NACHHALTIGE ENERGIEVERSORGUNG FÜR DIE SCHWEIZ

EUROPEAN RENEWABLE ENERGY COUNCIL

bild GREENPEACE SCHWEIZ INSTALLIERT MIT DER SOLARFIRMA SOLVATEC EINE 780M2 / 107 KWP PV-ANLAGE IN SEEWEN SO.

Partner

Greenpeace�International,Greenpeace�Schweiz

Datum November 2013

Projektmanager�undHauptautor�GreenpeaceInternational�Sven Teske

Projektleitung�und�AutorGreenpeace�Schweiz�Georg Klingler Heiligtag

Modellierung�undwissenschaftliche�Expertise�Institut für TechnischeThermodynamik, Abt. Systemanalyseund Technikbewertung DeutschesZentrum für Luft- und Raumfahrt(DLR), Dr. Thomas Pregger, Dr. Sonja Simon, Dr. Tobias Naegler,Marlene O’Sullivan

«will�we�look�into�the�eyes�of�our�children�and�confessthat we had the opportunity,but lacked the courage?that we had the technology,but lacked the vision?»J.F. Kennedy

© NICOLAS FOJTU / GREENPEACE

Verkehr: DLR Institut fürFahrzeugkonzepte: Dr. Stephan Schmid, JohannesPagenkopf, Benjamin FrieskeEffizienz: Universität Utrecht,Holland: Wina Graus, Katerina Kermeli

Beschäftigung: Institute forSustainable Futures, University ofTechnology, Sydney: Jay Rutovitz,Steve HarrisNetztechnologie: energynauticsGmbH, Langen/Germany; Dr. ThomasAckermann, Rena Ruwahata, Nils Martensen

Design�&�Layoutonehemisphere, Sweden,www.onehemisphere.se

[email protected]@greenpeace.org

Für weitere Informationen zu globalen, regionalen und länderspezifischen Szenarien, besuchen Sie bitte die Energy [R]evolution Homepage:www.energyblueprint.info

4

ENERGY [R]EVOLUTIONEINE NACHHALTIGE ENERGIEVERSORGUNG FÜR DIE SCHWEIZ

Einleitung 6

Zusammenfassung 8

Das�einzige�Szenario�für�echten�Klimaschutz 14

1.1 Das�verbleibende�Klimagas-Budget�ist�begrenzt 151.2 Der�Beitrag�der�Schweiz 151.3 Klimaziele�in�den�Gesamtenergieszenarien�

von�Bund�und�anderen�Institutionen 17

Zielvorgaben,�Handlungsansätze�und�Rahmensetzungen 18

2.1 Zielvorgaben 192.2 Handlungsansätze 192.3 Rahmensetzungen�und�Annahmen� 20

Resultate:�Eine�echte�Energiewende�für�die�Schweiz 23

3.1 Entwicklung�der�Endenergienachfrage�in�den�Bereichen�Elektrizität,�Wärme�und�Verkehr 24

3.2 Die�Entwicklung�der�Elektrizitätsversorgung 273.3 Versorgungssicherheit�im�

Stromversorgungssystem�von�morgen 293.4 Die�Entwicklung�der�Wärmeversorgung 333.5 Die�Entwicklung�im�Verkehrsbereich� 353.6 Entwicklung�der�CO2-Emissionen� 363.7 Entwicklung�des�Primärenergieverbrauchs� 38

Die�Energy�[R]evolution�verändert�die�Energieversorgungsstrukturen 39

4.1 Die�Energiezukunft�ist�dezentral�und�vernetzt 404.1.1 Dezentrale Strukturen für die Energiewende 404.1.2 Dezentrale Strukturen vermeiden Übertragungsverluste 414.1.3 Intelligente Vernetzung für die Energiewende 414.2 Sind�Kapazitätsmärkte�eine�Lösung�

im�veränderten�Strommarkt? 464.3 Die�Energiewende�verändert�den�Verkehrssektor� 484.4 Fallstudie:�Deutschland�mitten�in�der�Energiewende 504.5� Das�E[R]-Szenario�im�Vergleich�mit�anderen�

Szenarien�und�der�Realität 544.5.1 Entwicklung der globalen Wind-

und Photovoltaikbranche 54

Inländische�Investitionen,�neue�Jobs�und�bezahlbare�Energiepreise� 58

5.1 Investitionen�und�Gestehungskosten�der�Stromerzeugung 59

5.2 Künftige�Investitionen�im�Wärmesektor 605.3 Arbeitsplätze�für�die�Zukunft 61

Ausblick:�Jetzt�die�Weichen�richtig�stellen! 63

Glossar�und�Anhang 65

7.1 Glossar 667.2 Sektor-Definition 667.3 Berechnungsannahmen� 677.3.1 Bevölkerungsentwicklung 677.3.2 Wirtschaftswachstum 677.3.3 Öl- und Gaspreisprognosen 677.3.4 Zukünftige Kosten von CO2-Emissionen 677.3.5 Kostenprognosen für regenerative Energietechnologien 687.3.6 Photovoltaik 697.3.7 Windenergie 697.3.8 Biomasse 697.3.9 Geothermie 707.3.10 Wasserkraft 707.3.11 Kostenprognosen für regenerative Heiz-

und Kühltechnologien 707.4 Methodik�zur�Berechnung�

der�Beschäftigungswirkung 717.4.1 Übersicht 717.4.2 Einschränkungen 727.4.3 Arbeitsplatzfaktoren 727.4.4 Handel mit Steinkohle, Erdgas

und erneuerbaren Technologien 747.4.5 Anpassung an Lernraten – Rückgangsfaktoren 74

Inhaltsverzeichnis

1

2

3

4

5

6

7

5

1.1 Vergleich von Klimagas-Emissionspfaden verschiedener Ländergruppen für «Weiter wie bisher» (BAU) und einen Vorschlag für die Lastenverteilung 16

3.1 Endenergienachfrage nach Sektoren – die Bundesszenarien POM und NEP im Vergleich mit dem E[R]-Szenario 24

3.2 Verlauf der Elektrizitätsnachfrage im E[R]-Szenario sowie Differenz der Nachfrage im Vergleich zur Referenz 25

3.3 Verlauf der Wärmenachfrage in den Sektoren im E[R]-Szenario sowie Differenz der Nachfrage im Vergleich zur Referenz 26

3.4 Verlauf der Endenergiefrage nach Verkehrsträgern für das E[R]-Szenario sowie Differenz der Nachfrage im Vergleich zur Referenz 26

3.5 Entwicklung der Stromproduktion – die beiden Bundesszenarien POM und NEP (beide Angebotsvarianten C&E ) im Vergleich mit dem E[R]-Szenario 27

3.6 Das Konzept des Produktes proWindgas 283.7 Stromproduktion im Jahresverlauf 2050 mit

dem Strommix des E[R]-Szenarios 303.8 Stromkonsum (inkl. Pumpspeicher und Exporte) im

Jahresverlauf 2050, hochgerechnet auf Basis der realen Verbraucherdaten des Jahres 2010 30

3.9 Stromproduktion in einer Sommerwoche des Jahres 2050 in Stundenauflösung 31

3.10 Stromproduktion in einer Winterwoche im Jahr 2050 in Stundenauflösung 32

3.11 Füllstand der Saisonalspeicherseen im Stromszenario der Energy-[R]evolution 33

3.12 Entwicklung der Wärmeversorgung – die beiden Bundesszenarien POM und NEP im Vergleich mit der Energy [R]evolution 34

3.13 Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor nach Energieträgern 35

3.14 Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen nach Sektoren 36

3.15 Vergleich der Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen (ohne internationalen Flugverkehr) in acht Gesamtenergieszenarien für die Schweiz 37

3.16 Entwicklung des inländischen Primarenergie-Einsatzes nach Energieträgern 38

4.1 Die dezentrale Energiezukunft 404.2 Ein Stromsystem mit zentralen Grosskraftwerken

verschwendet zwei Drittel des Inputs 414.3 Grundlastkraftwerke behindern den Fortschritt 424.4 Smart-Grid Vision für die Energy [R]evolution 444.5 Der Endenergieverbrauch der verschiedenen

Transportarten im E[R]-Szenario 484.6 Gegenüberstellung von Endenergie-,

Elektrizitätsverbrauch und CO2-Emissionen im Verkehrssektor 2010 bis 2050 49

4.7 Bestandesgewichtete Energieintensität für den Personenverkehr 2010 und 2050 49

4.8 Durchschnittliche bestandesgewichtete Energieintensität für den Güterverkehr 2010 und 2050 49

4.9 Endenergie-Anteile der Antriebstechnologien bis 2050 im E[R]-Szenario 50

4.10 Atomausstieg in Deutschland 504.11 Entwicklung des Anteils erneuerbarer Energieträger

2002–2012 und Zielsetzungen für 2020 bei der Energieversorgung Deutschlands 51

4.12 Zusammensetzung der Stromproduktion in Deutschland 2002–2012 52

4.13 Pro-Kopf-Zubau und Preisentwicklung der Photovoltaik in Deutschland und im Bundesland Bayern im Vergleich zum Ausbau in der Schweiz 53

4.14 Windkraft: Szenarien im Vergleich mit der realen Entwicklung 54

4.15 Photovoltaik: Szenarien im Vergleich mit der realen Entwicklung 55

4.16 Photovoltaik: Szenarien im Vergleich mit derRealität in der Schweiz 56

4.17 Photovoltaik Stromgestehungskosten: Szenarien im Vergleich mit der Realität in der Schweiz 57

5.1 Investitionen in den Umbau der Stromversorgung bis 2050 – Referenzszenario vs. Energie-[R]evolution 59

5.2 Entwicklung der jährlichen Kosten der Stromversorgung und der spezifischen Stromerzeugungskosten in den beiden Szenarien POM und E[R] 60

5.3 Entwicklung der Investitionen in regenerative Heiztechnologien in den beiden Szenarien 61

5.4 Beschäftigungsentwicklung im Energiesektor in den beiden Szenarien 62

1.1 Absenkung der CO2-Emissionen in verschiedenen Gesamtenergieszenarien für die Schweiz 17

3.1 Entwicklung der Stromerzeugungs-Kapazitäten erneuerbarer Energien im Referenz- und im Energy Revolution Szenario 27

3.2 Zur Simulationen der Versorgung im Jahr 2050 wurden folgende Parameter verwendet 29

3.3 Entwicklung der Wärmeversorgung im Referenzszenario POM und im E[R]-Szenario 34

3.4 Entwicklung der Energienachfrage im Verkehrssektor nach Verkehrsträgern im Referenzszenario POM und im E[R]-Szenario 36

5.1 Installierte Leistung zur regenerativen Wärmeerzeugung in den Szenarien POM und E[R] 60

5.2 Beschäftigungsentwicklung im Energiesektor in den beiden Szenarien 62

7.1 Konversionsfaktoren für fossile Energieträger 667.2 Prognose der Bevölkerungsentwicklung

für die Schweiz 677.3 Prognosen der BIP-Entwicklung

für die Schweiz 677.4 Annahmen über die Entwicklung der CO2-

Emissionskosten im europäischen Markt 677.5 Prognosen für die Preisentwicklung von

fossilen Brennstoffen und Biomasse in € 2010 687.6 Annahmen zur Entwicklung der Kosten

von Photovoltaikanlagen 697.7 Annahmen zur Entwicklung der Kosten

von Windkraftwerken 697.8 Annahmen zur Entwicklung der Kosten

von Biomasse Kraftwerken 697.9 Annahmen zur Entwicklung der Kosten

von Geothermiekraftwerken 707.10 Überblick über die zu erwartende Entwicklung der

Investitions-, der Betriebs- und der Wartungskosten bei Heiztechnologien in Europa 70

7.11 Berechnung von Arbeitsplätzen in der Energieversorgung: Überblick 72

7.12 Arbeitsplatzfaktoren in der Analyse der Schweiz 2012 737.13 Rückgangsfaktoren bei den Technologiekosten 747.14-7.29 Schweiz: Szenariogrundlagen 76

Verzeichnis�der�Abbildungen

Verzeichnis�der�Tabellen

1

1

3

3

4

5

5

7

© GP/NICK COBBING

bild GREENPEACE HAT ZUSAMMEN MIT EINEMUNABHÄNGIGEN WISSENSCHAFTLER DER NASADAS ABSCHMELZEN DER GRÖNLAND-EISDECKEDOKUMENTIERT.

bild EINBAU EINES LAUFRADS IM FLUSSKRAFTWERK RHEINFELDEN, DAS SEIT 2010 STROM FÜR 42'000 HAUSHALTE LIEFERT, IM FLUSSKRAFTWERK RHEINFELDEN.INSGESAMT PRODUZIERT DAS KRAFTWERK STROM FÜR RUND 170 000 HAUSHALTE JÄHRLICH.

© ENERGIEDIENST

«DIE TAGE DES GEDANKENLOSEN KONSUMS SIND VORBEI. DER KLIMAWANDEL ZEIGT UNS, DASS DAS ALTE MODELL ÜBERHOLT IST.»

(UNO GENERALSEKRETÄR BAN KI-MOON, 2011, ÜBERSETZUNG GREENPEACE).

Einleitung�

Die Klimaerwärmung wird von Experten aus Wissenschaft,Wirtschaft, Zivilgesellschaft und Politik als dasjenigeUmweltrisiko identifiziert, welches in den kommenden Jahrzehntendie gravierendsten Folgewirkungen für die Menschheit habenwird.1 Schon heute lassen sich diese überall in der Welt feststellen– auch in der Schweiz: Weil in den vergangenen 50 Jahren dieSommer rund 2,5°C und die Winter rund 1,5°C wärmer gewordensind2, schmelzen die Gletscher und der Permafrost taut auf.Gefährliche Massenbewegungen in den Alpen nehmen zu und derWasserkreislauf wird unberechenbarer. Schweizer Klimaforscherhaben gezeigt, dass wir in Europa in etwa 70 Jahren jedes zweiteJahr mit einer Hitzewelle in der Dimension von 2003 rechnenmüssen, falls die Klimaerwärmung nicht eingedämmt wird.3 DieserExtremsommer gilt als eine der schlimmsten Naturkatastrophen inder Geschichte Europas und kostete den Kontinent gemäss neuenForschungsergebnissen 70 000 Menschenleben mehr als eingewöhnlicher Sommer.4

Das Gesamtenergieszenario von Greenpeace, die Energy[R]evolution für die Schweiz, kommt in einer Zeit des Umbruchs.Seit der Atomkatastrophe von Fukushima im März 2011 wirddie Energiepolitik der Schweiz neu geschrieben und vieleInstitutionen haben ihre Meinungen und Zahlen dazu publiziert.Unter den Ersten haben die Schweizer UmweltorganisationenGreenpeace, Pro Natura, Schweizerische Energiestiftung SES,VCS und WWF im Mai 2011 gemeinsam ein Szenario für einenschnellen Atomausstieg bis 2025 vorgelegt. Viele weitereBerechnungen folgten – praktisch alle mit einer AKW-Laufzeitvon 50 oder gar mehr Jahren: ein Schwindel erregend langerZeitraum, wenn man bedenkt, dass die Schweizer Atomkraftwerkein den 60er und 70er Jahren für eine Laufzeit von nur 30 Jahrengebaut wurden. Aus Überlegungen des Risikomanagements ist diebaldestmögliche Abschaltung also zwingend. Die Energy[R]evolution zeigt, wie die sicherheitsmässig notwendigeBeschränkung auf 40 Jahre Laufzeit umsetzbar ist – und dass siefinanzierbar ist.

Der fortschreitende Klimawandel zeigt immer deutlicher, dassdas ganze Energiesystem umgebaut werden muss.


6

referenz1 WEF BERICHT «GLOBALE RISIKEN 2013»: HTTP://REPORTS.WEFORUM.ORG/GLOBAL-RISKS-2013/

2 BERICHT DES BAFU 2013: KLIMAÄNDERUNG IN DER SCHWEIZ – INDIKATOREN ZU URSACHEN,

AUSWIRKUNGEN, MASSNAHMEN: HTTP://WWW.BAFU.ADMIN.CH/PUBLIKATIONEN/PUBLIKATION/01709/

INDEX.HTML?LANG=DE (SEITE 31 FF.)

3 BERICHT VON OCCC UND PROCLIM 2007: «KLIMAÄNDERUNG UND DIE SCHWEIZ 2050»:

HTTP://PROCLIMWEB.SCNAT.CH/PORTAL/RESSOURCES/291.PDF

4 REPORT ON EXCESS MORTALITY IN EUROPE DURING SUMMER 2003, 28.2.2007, EU COMMUNITY ACTION

PROGRAMME FOR PUBLIC HEALTH:

HTTP://EC.EUROPA.EU/HEALTH/PH_PROJECTS/2005/ACTION1/DOCS/ACTION1_2005_A2_15_EN.PDF

Im Inland eröffnen die dezentrale Produktion einheimischerEnergie und die damit verbundenen Geschäftsfelder neuePerspektiven für das Gewerbe und die Wertschöpfung inRandregionen: Die Energiewende wird gegenüber einem «Weiterwie bisher» unvergleichlich mehr Arbeitsplätze sowie längerfristigbezahlbare Energiekosten sichern.5 Dezentrale Anlagenverbreitern die volkswirtschaftliche Bedeutung desEnergieversorgungssektors:6 Hunderttausende Bürgerinnen undBürger tragen zur Landesversorgung bei, Landwirte werden zuEnergiewirten, Fachleute aus dem Bau- und Haustechniksektorzu Spezialisten für energetische Sanierungen.

Eine konsequente Energiewende wird zudem die externen Kostenreduzieren – wenn zum Beispiel der fossile Individualverkehr inden Schweizer Städten abnimmt –, was uns wenigerLuftverschmutzung und mehr Ruhe beschert.

Die Frage nach der Energiezukunft ist eine Schicksalsfrage –für alle Gesellschaften.

Die Schweizer Energiewende ist aber auch eine Aufforderung, denständig wachsenden Hunger nach Energie und den unbedachtenUmgang mit den Ressourcen unseres Planeten zu hinterfragen.Mit der Energy [R]evolution präsentiert Greenpeace nicht nureinen Weg in eine erneuerbare und langfristig sichereEnergieversorgung. Sie soll auch unser eindringliches Bekenntniszur Verantwortung gegenüber unseren Nachkommen und einBeitrag zur globalen Gerechtigkeit sein.

Eine Gesamtenergiestrategie muss Lösungen sowohl für denAtomausstieg als auch für die wirksame Bekämpfung derKlimaveränderung liefern.

Die im fünften Sachstandsbericht des Weltklimarats imSeptember 2013 präsentierten Zahlen zeigen, dass für dieEinhaltung der kritischen Zwei-Grad-Grenze die CO2-Emissionenweltweit bis ins Jahr 2070 auf null gesenkt werden müssen. Vordiesem Hintergrund erfüllt aus Sicht von Greenpeace keines derseit Fukushima publizierten Gesamtenergieszenarien für dieSchweiz die Klimaschutzanforderungen. Die Energy [R]evolutiongreift den neusten Wissensstand auf und beschreibt eineEnergiewende, mit welcher die Schweiz das AKW-Sicherheitsrisiko bis 2025 auf null reduzieren und bis 2050 dieCO2-Emissionen um 96% im Vergleich zu 1990 absenken kann.

Eine konsequente Energiewende ist Herausforderung undChance zugleich.

Mit einer Umstellung auf erneuerbare Energien undEinsparungen durch erhöhte Effizienz wird die Schweiz praktischunabhängig von fossilen Energieimporten. Damit schützt sie sichnicht nur gegen Preisschocks, sondern trägt auch zur Reduktionder weltweiten Konflikte und Umweltschäden bei, die im Rennenum die immer knapper werdende Ressourcen in Kauf genommenwerden. Einzigartige Ökosysteme wie die Arktis, zugänglichgeworden wegen des viel zu schnell schmelzenden Eises, weckenneue, für die Umwelt und den Schutz des Klimas sehr gefährlicheBegehrlichkeiten – obwohl schon heute klar ist, dass mindestenszwei Drittel der ausgewiesenen Reserven fossiler Rohstoffe unterdem Boden bleiben müssen, wenn wir eine Zukunft ohneverheerende Klimakatastrophen sichern möchten. Einekonsequente Energiewende braucht diese Ressourcen nicht undeine darauf ausgerichtete Klima(aussen)politik schützt dieErrungenschaften der Schweizer Volkswirtschaft genauso wiejene der Entwicklungszusammenarbeit.

7

© JONAS SCHEU

bild ABDECKUNG DES GLETSCHERS BEIMGEMSSTOCK IN ANDERMATT.

Georg KlinglerCLIMATE & ENERGY CAMPAIGN

GREENPEACE SCHWEIZ

Sven TeskeCLIMATE & ENERGY UNIT

GREENPEACE INTERNATIONAL

Steve SawyerSECRETARY GENERAL

GLOBAL WIND ENERGY

COUNCIL (GWEC)

NOVEMBER 2013

Josche MuthPRESIDENT

EUROPEAN RENEWABLE

ENERGY COUNCIL (EREC)

referenz5 VGL. KAPITEL 5 UND DIE STUDIE «VOLKSWIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG ERNEUERBARER ENERGIEN

IN DER SCHWEIZ», DIE VON RUND 85 000 ARBEITSPLÄTZEN BIS 2035 AUSGEHT:

HTTP://WWW.ENERGIESTIFTUNG.CH/FILES/TEXTDATEIEN/ENERGIETHEMEN/ENERGIEPOLITIK/SES_ARB

EITSPLAETZE_WEB_DEF.PDF

6 BERICHT DES BFE 2013: «VOLKSWIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG ERNEUERBARER ENERGIEN IN DER

SCHWEIZ»: HTTP://WWW.NEWS.ADMIN.CH/NSBSUBSCRIBER/MESSAGE/ATTACHMENTS/29634.PDF

bild�MONTAGE DER DAMALS GRÖSSTEN PHOTOVOLTAIK AUF-DACH-ABLAGE IN WOHLEN AG MIT FREIWILLIGEN VON GREENPEACE.

© GREENPEACE / JONAS SCHEU

«ERKENNTNISSE GEWINNEN WIR NICHT, WENN WIR UNS AUF ALTEN EINGEFAHRENEN PFADEN BEWEGEN. ERKENNTNISSE GEWINNEN

WIR, WENN WIR UNS DEM NEUEN, DEM UNBEKANNTEN STELLEN.» (DORIS LEUTHARD, 2013)

Zusammenfassung�

Die Schweizer Energieversorgung ist im Umbruch. Mit den nunbeginnenden politischen Beratungen zur Energiestrategie 2050werden die Gesetzestexte neu geschrieben. Die Messlatte fürZielsetzungen, Rahmenbedingungen und Massnahmen bildenSzenarien, von denen es in der Schweiz schon eine ganze Reihegibt. Doch keines der bisherigen Schweizer Energieszenarien warambitioniert genug, um das weltweit anerkannte Klimaschutzzielvon maximal 2°C globaler Erwärmung erreichen zu können.

Mit dem Greenpeace-Gesamtenergieszenario «Energy[R]evolution» E[R], das von unabhängigen Experten derSystemanalyse-Gruppe am Institut für TechnischeThermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- undRaumfahrt (DLR) erarbeitet wurde, füllen wir diese Lücke undzeigen, dass eine sichere, atomstrom- und nahezu CO2-freieEnergieversorgung möglich und erschwinglich ist. Im E[R]-Szenario haben die Atomkraftwerke eine Laufzeitbeschränkungvon 40 Jahren. Die drei ältesten Reaktoren der Schweiz müssenaus sicherheitstechnischen Gründen sofort vom Netz und 2024wird mit Leibstadt das letzte AKW abgestellt. Gleichzeitigsinken die CO2-Emissionen mit –96% gegenüber 1990 deutlichstärker als im Referenzszenario des Bundes «PolitischeMassnahmen» (POM).


8

Abbildung�0.1: Entwicklung�der�energiebedingten�CO2-Emissionen�nach�Sektoren�

POM POM POM POM POM POME[R] E[R] E[R] E[R] E[R] E[R]

2010 2015 2020 2030 2040 2050

0

10

20

30

40

50

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

CO2-EmissionnenMio t/a

BevölkerungMillionen

BEVÖLKERUNG

• HAUSHALTE UND DIENSTLEISTUNGEN

• INDUSTRIE

•VERKEHR

• STROMPRODUKTION

Energienachfrage:�Dank�Effizienz�deutlich�weniger

Wie in den meisten Energieszenarien geht die Energienachfrageim E[R]-Szenario insgesamt zurück, weil es unter anderem davonausgeht, dass die riesigen Effizienzpotenziale erschlossen werden.Die Entwicklung ist deutlich ambitionierter als imReferenzszenario POM des Bundes. Sie liegt aber recht nahebeim ambitioniertesten Bundesszenario NEP («NeueEnergiepolitik»), das wie die E[R] ein Zielszenario ist.

In der Szenario-Variante «Suffizienz» geht derEndenergiebedarf bis 2050 im Vergleich zur E[R] umzusätzliche 11% auf rund 400 PJ/a zurück. DieElektrizitätsnachfrage sinkt um weitere 8,6 PJ/a und derWärmebedarf um weitere 60 PJ/a oder 26% bis 2050. DieStabilisierung der Verkehrsleistungen auf dem Niveau von 2010hat einen zusätzlichen Verbrauchsrückgang von 5% oder 5 PJ/aim Jahr 2050 zur Folge. Der Rückgang ist hier so gering, weildie Verkehrsleistungen schon im Standardszenario fast auf demNiveau von 2010 stabilisiert werden. Eine Stabilisierung derVerkehrsleistungen zum Beispiel beim Umfang des Jahres 2000hätte eine fast dreifach höhere Wirkung.

Die Schweizer Energy [R]evolution ist eingebettet in eingesamteuropäisches und ein globales Szenario.7 Damit zeigenwir lokal wie auch global, auf welche Weise eineEnergieversorgung mit kleinstmöglichen Atom- und Klimarisikenaufgebaut werden kann, und zwar ohne die Explorationzusätzlicher fossiler Quellen wie zum Beispiel bei dengefährlichen Ölbohrungen im sensiblen Ökosystem der Arktis.

Der Umbau der Energieversorgung ist für Greenpeace nicht nureine sorgfältige Szenariorechnung, sondern auch eineAufforderung, den ständig wachsenden Hunger nach Energieund den unbedachten Umgang mit den Ressourcen unseresPlaneten zu hinterfragen. Deswegen zeigen wir als weiterenVergleich eine Szenario-Variante «Suffizienz». Darin wird derEinfluss einer Stabilisierung der Wohnflächen und derVerkehrsleistungen auf dem Niveau von 2010 ausgewiesen.Bezüglich der CO2-Absenkung tragen Suffizienzbemühungendazu bei, dass in der Summe der Jahre 2010–2050 rund 40Mio. Tonnen CO2-Emissionen zusätzlich eingespart werden.

9

referenz7 VGL. WWW.ENERGYBLUEPRINT.INFO

Tabelle�0.1: Entwicklung�der�Endenergienachfrage

SZENARIO

Endenergienachfrage gesamt

Haushalte und Dienstleistungen

Industrie

Verkehr

Endenergie Elektrizität*


Industrie

Verkehr

Endenergie Wärme**


Industrie

*inkl. Elektrizität für Wärmepumpen und Direktheizungen**ohne Elektrizität

% (2050/2010)

E[R]

52%

55%

62%

40%

100%

84%

70%

490%

53%

43%

57%

POM

70%

68%

77%

59%

103%

103%

78%

291%

64%

52%

76%

2050

E[R]

447

244

103

100

215

113

48

54

186

131

55

POM

575

298

127

150

223

138

54

32

259

161

73

2050

E[R]

552

286

123

143

210

116

55

39

238

170

68

POM

649

334

141

174

212

131

57

24

316

203

84

2020

E[R]

740

375

158

207

212

126

65

19

339

249

91

POM

779

391

334

224

212

135

66

14

385

257

98

2010

BASIS

859

441

165

253

215

134

69

11

402

307

96

PJ/a

PJ/a

PJ/a

© GP/MARKEL REDONDO

bild LUFTAUFNAHME DES ANDASOLSOLARKRAFTWERKS BEI GRANADA IN SPANIEN.

schnelle Ausstieg aus der Atomenergie, der schnelle Zuwachs derPhotovoltaik, der Verzicht auf Erdgas, die Zulassung von geringenNetto-Importen und der Verzicht auf einen starken Ausbau derWasserkraft fallen im Szenariovergleich besonders auf. DieNutzung von Biomasse und Wind basiert auf ökologischenPotenzialen und einem 400-Windkraftanlagen-Vorschlag derUmweltschutzorganisationen.9 Die Nutzung der Geothermie istdieselbe wie in den Bundesszenarien.

Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromproduktion steigtvon 56,7% im Jahr 2010 auf über 95% im Jahr 2025 und aufrund 98% im Jahr 2050. Die Stromnachfrage wird schon 2030zu 100% mit erneuerbaren Energien gedeckt.

Stundengenaue Modellierungen mit realen Wetterdaten zeigen,dass der vorgeschlagene E[R]-Strommix die Versorgung imSommer und im Winter rund um die Uhr sicherstellen kann.

Energieversorgung:�Dezentral�erneuerbar�undversorgungssicher

Das vorgegebene Klimaziel ist einer der Gründe, warum dieElektrizitätsversorgung im E[R]-Szenario eine zentrale Rollespielt. Die Verbreitung von Wärmepumpen und Elektromotorensowie die elektrische Herstellung von Wasserstoff, der anstelle vonfossilen Energieträgern in energieintensiver Industrie und imSchwerverkehr benötigt wird, machen die Elektrizität zumwichtigsten Energieträger. Dass der Elektrizitätsverbrauch dennochstabil bleibt, ist der konsequenten Erschliessung des riesigen, heutepraktisch ungenutzten Effizienzpotenzials zu verdanken.

Die Elektrizitätsproduktion der E[R] basiert auf dem von dengrossen Umweltorganisationen der Schweiz gemeinsamvorgeschlagenen «100PRO»-Strommix8, einem möglichst natur-und landschaftsschonenden Mix erneuerbarer Energien. Der


10

referenz8 WWW.UMWELTALLIANZ.CH/STROMZUKUNFT

9 VGL. FAKTENBLATT WINDENERGIE:

HTTP://WWW.UMWELTALLIANZ.CH/FILEADMIN/USER_UPLOAD/STROMMIX/FAKTENBLATT_WINDENERGIE.PDF

10 IN DEN SZENARIEN DES BUNDES WERDEN VERSCHIEDENE STROMANGEBOTSVARIANTEN UNTERSUCHT.

C STEHT FÜR «FOSSIL ZENTRAL» UND E FÜR «ERNEUERBARE ENERGIEN».

Abbildung�0.4: Entwicklung�der�Stromproduktion�–�die�beiden�Bundesszenarien�POM�und�NEP�(beideAngebotsvariante�C&E10)�im�Vergleich�mit�dem�E[R]-Szenario

TWh/a 0

-10

-20

10

20

30

40

50

60

70

80

2010

POM NEP E[R]

2015

POM NEP E[R]

2020

POM NEP E[R]

2030

POM NEP E[R]

2040

POM NEP E[R]

2050

•IMPORT-EXPORT-SALDO

• GEOTHERMIE

• BIOMASSE

• PHOTOVOLTAIK

•WIND

•WASSERKRAFT

• ATOMKRAFT

• GAS

• KOHLE, ÖL, DIESEL

quelle EIGENE BERECHNUNGEN UND PROGNOS 2012, ANHANG III, S. 31 UND 43.

Fernwärmenetze sind Effizienzanstrengungen bei Gebäuden vonBeginn weg zu berücksichtigen, da sie den Wärmebedarf verringernund damit die Dimensionierung der Fernwärmenetze beeinflussen.Der verbleibende nicht erneuerbare Anteil stammt zum Teil aus der Abfallverwertung und zum Teil aus einem kleinen Rest fossiler Energien.

Die Endenergieversorgung des Verkehrs ist im Jahr 2050 zu 54%vom Strom dominiert. Der Stromverbrauch des Verkehrs wächstvon heute 11 PJ/a auf rund 54 PJ/a, was im Jahr 2050 rund 25%des Strombedarfs entspricht. Neben der Stabilisierung derVerkehrsleistungen und der Veränderung der Mobilität in Richtungressourceneffiziente Fortbewegungsarten (Fuss- und Veloverkehr,elektrifizierte Kleinvehikel und kollektive Verkehrsmittel), bringenhocheffiziente Antriebe mit Hybrid-, Plug-in-Hybrid- undbatterieelektrischen Systemen beim motorisierten Individualverkehrmittelfristig erhebliche Effizienzgewinne.

Die Strategie der Energy [R]evolution verschiebt den Anteil derTransportarten zugunsten des öffentlichen Verkehrs, aber dennochverbleibt der Hauptanteil beim individuellen Strassenverkehr. Dieserist 2050 noch für 59% des Energieverbrauchs verantwortlich(2010: 76%). Um die Klimaziele trotzdem einhalten zu können,muss sich der Mix an Strassenfahrzeugen stark ändern: Der Anteilvon mit Diesel oder Benzin betriebenen Fahrzeugen wird vonpraktisch 100% im Jahr 2010 auf weniger als 2.5% im Jahr2050 abnehmen. An ihre Stelle werden Fahrzeuge mit Biogas- oderBiodieselantrieb (17%), reine Elektrofahrzeuge (28%),Fahrzeuge mit Hybridantrieb (39%) und Fahrzeuge mitWasserstoffantrieb (14%) treten. Statt Wasserstoff kann auchsynthetisches Methan zum Einsatz kommen.

Die Stundensimulationen zeigen, dass im Sommer ohne zusätzlicheSpeicher nicht verwertbare Stromüberschüsse anfallen, selbst wenndie Pumpspeicherleistung auf 5 GW ausgebaut wird.11 Ohne weitereSpeicher müssten die Pumpspeicherwerke im Sommer am Tag mitvoller Leistung Solarstrom aufnehmen und diesen in der Nachtwieder verkaufen, weil sonst die Unterbecken nach wenigen Tagen leersind. Damit es nicht so weit kommt, schlagen wir eine Alternative vor.Für rund 2–4 GW Überschussleistung kommen Speicher zumEinsatz, die tagsüber anfallende Strommengen für Nicht-Strom-Anwendungen verfügbar machen oder längere Zeit speichern. ImE[R]-Szenario wird mit den Überschüssen im ElektrolyseverfahrenWasserstoff produziert (Power to Gas).12 Dieser Wasserstoff, der insynthetisches Methan weiterverarbeitet werden kann, wird nur zueinem geringen Anteil rückverstromt, weil er aufgrund der Klimazieledort gebraucht wird, wo eine Substitution von fossilen Energieträgernmit Elektrizität nur begrenzt möglich ist, wie zum Beispiel imSchwerverkehr und in der energieintensive Industrie.13

Die Wärmeversorgung, die heute zu knapp 75% auf fossilenEnergien beruht, muss für das Erreichen der Klimaziele fossilfreiwerden. Erneuerbare Energien (inkl. des Erneuerbaren-Anteils derim Wärmebereich eingesetzten Elektrizität) decken 2010 rund 21%des Wärmebedarfs in der Schweiz, wobei einheimisches Holz dengrössten Beitrag leistet. Im E[R]-Szenario wird der Wärmebedarfstark verringert, zugleich steigt der Erneuerbaren-Anteil auf 44%im Jahr 2025, auf 66% im Jahr 2035 und auf 97% im Jahr 2050.Die Nutzung von Erdwärme (53%) und Solarthermie (17%) spieltdie Hauptrolle: 2050 decken sie zusammen rund 70% desverbleibenden Wärmebedarfs. Dafür ist der Ausbau von regionalenFernwärmenetzen und Grossspeichern wichtig. Beim Ausbau der

11

referenz11 DAS ENTSPRICHT DEN HEUTE IN BAU UND PLANUNG BEFINDLICHEN WERKEN, DIE VON DEN

UMWELTORGANISATIONEN AKZEPTIERT WERDEN.

12 WEIL DIE DAFÜR EINGESETZTEN ELEKTROLYSEURE EINEN MÖGLICHST AUSGEGLICHENEN BETRIEB

MIT 4000 VOLLLASTSTUNDEN BENÖTIGEN, WIRD AUCH EIN TEIL DER IMPORTE DAFÜR VERWENDET.

13 IM JAHR 2050 WERDEN 0,7 TWH RÜCKVERSTROMT, WAS 1% DER STROMPRODUKTION ENTSPRICHT.

14 IN DER ENERGY [R]EVOLUTION WERDEN NUR NACHHALTIGE BIOMASSE-RESSOURCEN GENUTZT, D.H.

PRIMÄR ABFALLBIOMASSE UND ENERGIEHOLZ AUS NACHHALTIG BEWIRTSCHAFTETEN WÄLDERN.

Abbildung�0.3: Stromproduktion�im�Jahresverlauf�2050�mit�dem�Strommix�des�E[R]-Szenarios,�gerechnet�mitrealen�Wetterdaten�des�Jahres�2010�(TAGESAUFLÖSUNG)

GWh 0

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300

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Kalenderwoche

Überschüsse: Power to Gas

VERBRAUCH (PUMPSPEICHER)

ENDVERBRAUCH + VERLUSTE

• PRODUKTION (KONVENTIONELL-THERMISCH)

• PRODUKTION (BIOMASSE)

• PRODUKTION (GEOELEKTRISCH)

• PRODUKTION (LAUFWASSERKRAFTWERKE)

• PRODUKTION (WINDANLAGEN)

• PRODUKTION (PHOTOVOLTAIK)

• PRODUKTION (PUMPSPEICHERKRAFTWERKE)

• PRODUKTION (SAISONALSPEICHERKRAFTWERKE)

• IMPORT

quelle ENERGIEMODELL SCS.

© LANGROCK/ZENIT/GP

bild WINDPARK IN DER NÄHE VON DAHME IN DEUTSCHLAND.

Wirtschaftlichkeit:�Investitionen�mit�Nutzen�und�Jobs

Der Umbau der Energieversorgung für die E[R] erfordertMehrinvestitionen im Vergleich zum Referenzszenario POM. Daerneuerbare Energien Kraftwerke geringe Unterhalts- undBetriebskosten und oft keine Brennstoffkosten ausweisen, sind diejährlichen Kosten der Stromproduktion bei der E[R] tiefer als imReferenzszenario des Bundes. Insgesamt zahlen sich dieMehrinvestitionen daher aus, wie die folgende Abbildungexemplarisch für die Stromproduktion zeigt.

Der verstärkte Ausbau der erneuerbaren Energien im Inland wirdzudem zu neuen Arbeitsplätzen in der Grössenordnung von 11 900bis 2020 und 6600 Vollzeitäquivalenten im Zeitraum bis 2030.Werden indirekte Jobs sowie jene Jobs hinzugerechnet, die imEnergieeffizienzsektor entstehen, können zusätzliche Jobs in derGrössenordnung von 80 000 bis 100 000 bis 2030 führen.

Umbau�der�Energieversorgungsstrukturen:Dezentral,�vernetzt,�realistisch

Die Umsetzung der E[R] braucht dezentral vernetzte undintelligent gesteuerte Versorgungsstrukturen. Eine Netzstrukturfür die Verbindung von dezentralen erneuerbarenProduktionsanlagen mit smarten Verteilnetzen erlaubt einzeitnahes Einspeise- und Lastmanagement und unterstützt denEinbezug des Verkehrs. Die CO2-intensive Stromproduktion inEuropa wird über einen funktionierenden CO2-Marktheruntergefahren und Anreize aus dem Strommarkt ermöglicheneine optimale Ausrichtung der erneuerbaren Kapazitäten sowieden optimalen Einsatz von Speichern.

Das Fallbeispiel Deutschland, wo der Ausbau der Photovoltaikund der Windkraft viel weiter fortgeschritten ist als in derSchweiz, dient einerseits als Lehrbeispiel für das Setzen vonRahmenbedingungen, anderseits können wir von den aktuellenProblemen in Deutschland lernen. Die Kostenfrage erreicht in derSchweiz nie ein ähnliches Ausmass, weil die Preise für diePhotovoltaik seit Beginn der deutschen Förderung um mehr alsden Faktor 4 gesunken sind und wir mit einem komfortablenWasserkraftanteil von knapp 60% ins Rennen gehen.

Dass der Umbau der Energieversorgung gelingen kann, zeigtletztlich ein Szenarienvergleich von vergangenen E[R]-Szenarienmit solchen der Internationalen Energieagentur (IEA) und derrealen Entwicklung: Die Realität hat selbst die kühnstenAusbauziele der vergangenen E[R]-Szenarien übertroffen, vonden konservativen IEA-Schätzungen ganz zu schweigen.


12

Abbildung�0.4: Entwicklung�der�jährlichen�Kosten�derStromversorgung�und�der�spezifischenStromerzeugungskosten�in�den�beiden�Szenarien�POMund�E[R]

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2

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2010 2015 2020 2030 2040 2050

01234567891011121314

Rp./kWhMrd. CHF

SPEZ. STROMGESTEHUNGSKOSTEN REFERENZ

SPEZ. STROMGESTEHUNGSKOSTEN ENERGY [R]EVOLUTION

• EFFIZIENZ-MASSNAHMEN

• REFERENZ (POM-SZENARIO)

• ENERGY [R]EVOLUTION

Damit wir als Gesellschaft auch im Bereich der SuffizienzSchritte unternehmen können, sind mittelfristig sämtliche Anreizefür nicht suffizientes Verhalten zu beseitigen. Als Beispiele seiender kontinuierliche Ausbau von Strassen, grosszügigeNeueinzonungen von Bauland auf der grünen Wiese, der deutlichzu billige Flugverkehr und die Überschreitung vonLuftschutzgrenzwerten ohne Folgen für die Verursacher genannt.

Mit dem Paket des Bundesrats zur Energiestrategie 2050 liegenviele Massnahmen auf dem Tisch. Viele zeigen in die richtigeRichtung, sie genügen aber noch nicht, um die Ziele zu erreichen,und verlangsamen die Energiewende, vorab im BereichEnergieeffizienz und beim Zubau von Solarstromanlagen. AndereMassnahmen schlagen unnötige Konzessionen im Bereich derWasserkraft und der fossilen Stromerzeugung vor. Beides ist nichtnötig. Eine CO2-Abgabenbefreiung für die fossile Stromproduktionwürde eine Klimapolitik torpedieren, die das 2-Grad-Erwärmungsziel einhalten will.

Die Verschiebung wichtiger Massnahmen in eine zweite Phase,wie dies der Bundesrat vorschlägt, ist nicht zielführend.Massnahmen, die sofort umgesetzt werden können, sind auchsofort anzugehen, allein schon wegen der Dringlichkeit desKlimaschutzes und der je länger, je höheren Anpassungskosten anden Klimawandel. Die zügige Umsetzung ist volkswirtschaftlichsinnvoll und eine Investition in eine lebenswerte Zukunft.

Jetzt�die�Weichen�stellen

Wir können und müssen jetzt die Weichen für ein Energiesystemstellen, das noch vielen Generationen von Nutzen sein wird. Dazugehören aus unserer Sicht folgende zentrale Elemente:

1.Die Festlegung von ambitionierten, gerechten und bindendenKlimazielen: -30% bis -40% bis 2020, -55% bis 2030 und -95% bis 2050 (im vgl. zu 1990) gemäss den neustenErkenntnissen des Weltklimarats IPCC.

2.Die sicherheitstechnisch begründete Festlegung von maximalenLaufzeiten für die Atomkraftwerke auf 40 Jahre. Damit wirdauch Planungs- und Investitionssicherheit für den Umbau derStromversorgung geschaffen.

3.Die Abschaffung aller direkten und indirekten staatlichenUnterstützungen für konventionelle Energien. Aus einererweiterten Perspektive gehören dazu auch die Streichung derStandortvergünstigungen sowie die Einführung vonUnternehmensrichtlinien für Schweizer Firmen, die irgendwoauf der Welt am Abbau von Rohstoffen beteiligt sind.

4.Ein Verbot von Exploration und Förderung fossiler Energienin der Schweiz.

5.Die Festlegung von ambitionierten Mindesteffizienz- undMindest-CO2-Standards für Bauten, Fahrzeuge und Geräte.

6.Die Einführung eines umfassenden, den Zielsetzungen angepasstenAbgabensystems: CO2-Abgabe auf Brenn- und Treibstoffe, Strom-oder Energielenkungsabgabe für die Erschliessung derbrachliegenden Effizienzpotenziale. Solche Abgaben sollen in eineökologische Steuerreform überführt werden.

7.Die Schaffung eines gesetzlichen Rahmens mit verpflichtendenEffizienzzielen für Energieversorger, die aktiv zur Steigerungder Energieeffizienz beitragen müssen.

8.Die Optimierung der kostendeckenden Einspeisevergütung:Förderung von Projekten mit hoher Qualität und Aufhebung derDeckelung für Photovoltaikanlagen auf bestehendenInfrastrukturen. Die Schweizer Energiewende soll verwirklichtwerden, ohne die bestehende Gewässer-, Natur- undHeimatschutzgesetzgebung aufzuweichen.

9.Die verstärkte Forschung für die Sicherstellung einer 100%erneuerbaren und klimaschonenden Energieversorgung. Dabeisollen wichtigen Aspekte des gesellschaftlichen Wandels, dermit dem Umbau der Energieversorgung verbunden ist,einbezogen werden.

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© THE UNITED STATES

COAST GUARD

bild UNFALL AUF DER ÖLBOHR-PLATTFORMDEEPWATER HORIZON IM GOLF VON MEXIKO,APRIL 2010.

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1Das�einzige�Szenario�für�echten�Klimaschutz

bild DIE WOLKEN ÜBER NORDEUROPA HABEN DIE FORM EINES TIEFS, WELCHES MIT BEDROHLICHEN WINTERSTÜRMEN IN VERBINDUNG GEBRACHT WIRD.

DAS VERBLEIBENDE KLIMAGAS-BUDGET IST BEGRENZT

DER BEITRAG DER SCHWEIZ KLIMAZIELE IN DENGESAMTENERGIESZENARIEN VONBUND UND ANDERENINSTITUTIONEN

Ein�Weiter-So�gibt�es�nicht.�

Der�Klimaschutz�ist�die�größteHerausforderung�des21.�Jahrhunderts.»Angela Merkel 2007

«

© NASA, JESSE ALLEN, M

ODIS.

1

15

Im Januar 2013 gab das World Economic Forum die achteJahresausgabe des Berichts «Globale Risiken» heraus, der aufEinschätzungen von mehr als tausend führenden Persönlichkeitenaus Politik, Wirtschaft, Forschung und Zivilgesellschaft basiert.Der Klimawandel wird als drittgrösstes globales Risiko eingestuftund ist dasjenige Umweltrisiko, welches in den Augen derExperten schon im kommenden Jahrzehnt die gravierendstenFolgen haben wird.15

Der im September 2013 publizierte erste Teil des fünftenSachstandsberichts des Weltklimarats stellt unmissverständlich fest,dass wir uns inmitten einer vom Menschen gemachtenKlimaerwärmung befinden. Der Weg zur Begrenzung von negativenFolgen ist klar: Es braucht eine drastische Reduktion von CO2-Emissionen und anderen Klimagasen. Wie stark die Reduktionausfallen soll, basiert auf einer politischen Entscheidung: 194Mitgliedstaaten der UN-Klimarahmenkonvention, darunter auch dieSchweiz, haben sich darauf geeinigt, dass die Klimaerwärmung aufmaximal 2°C gegenüber vorindustriellen Werten begrenzt werden soll.

1.1�Das�verbleibende�Klimagas-Budget�ist�begrenzt

Die Wissenschaftler des Weltklimarats haben im fünftenSachstandsbericht erstmals eine Quantifizierung des für dieEinhaltung des 2-Grad-Ziels verbleibenden Emissionsbudgetspräsentiert. Die Modellrechnungen zeigen, dass die kumuliertenCO2-Emissionen seit Beginn der Industrialisierung (1861-1880)ein Gesamtbudget von 1000 Milliarden Tonnen Kohlenstoff nichtüberschreiten dürfen, wenn die Klimaerwärmung mit einer66%igen Wahrscheinlichkeit auf nicht mehr als 2°C begrenztwerden soll. Wird der Effekt von anderen Klimagasen wie z.B.Methan mitberücksichtigt, dann sinkt dieses Gesamtbudget auf790 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Soll die Wahrscheinlichkeit,die 2-Grad-Grenze einhalten zu können, erhöht werden, wird dasnoch zur Verfügung stehende Gesamtbudget entsprechend kleiner.

Da vom Beginn der Industrialisierung bis Ende 2011 rund 515Milliarden Tonnen Kohlenstoff in die Atmosphäre entlassen wordensind, verbleiben noch rund 275 Milliarden Tonnen. Das entsprichtCO2-Emissionen von rund 1009 Milliarden Tonnen CO2.16

Zwei Drittel des gesamten globalen Klimagas-Budgets sindschon aufgebraucht.

Der durchschnittliche globale Kohlenstoffausstoss betrug im Mittelder Jahre 2002 bis 2011 rund 8,3 Milliarden Tonnen pro Jahr undlag 2011 mit 9,5 Milliarden Tonnen 54% über dem Niveau von1990 (Referenzjahr). Eine Stabilisierung der Emissionen auf demheutigen Niveau würde dazu führen, dass das weltweite Budget inetwa 30 Jahren aufgebraucht ist. Wenn der Trend hin zu steigendenEmissionen anhält, ist das Budget rascher aufgebraucht. Um dieChance für das Erreichen des 2-Grad-Ziels intakt zu halten,müssen die Klimagasemissionen vor dem Jahr 2020 ihre Spitzeerreichen und dann rapide abnehmen.

1.2�Der�Beitrag�der�Schweiz

Wie stark die Absenkung der CO2-Emissionen innerhalb derLandesgrenzen ausfallen soll, ist eine zentrale Annahme für jedesGesamtenergieszenario. Viele Experten sind sich einig, dass unserEnergiesystem einen kompletten Umbau innerhalb einer Dekadebenötigt, wenn wir die schlimmsten Folgen des Klimawandelsabwenden wollen.19

Wie viel des verbleibenden globalen Emissionsbudgets steht nunder Schweiz zu? Wie auch immer man die Aufteilung vornimmt:Wenn mit 66% Wahrscheinlichkeit die Einhaltung des 2-Grad-Ziels angestrebt wird, müssen die Emissionen gemäss demEmissionspfad aus dem fünften Sachstandsbericht weltweit etwaim Jahr 2070 auf null sinken. Wenn nun die verbleibendenEmissionen global gerecht verteilt werden sollen, dann müssenreiche Länder wie die Schweiz den Grossteil der kommendenReduktionen leisten.

Wie viele Emissionen bei einer gerechten Verteilung insgesamteingespart werden müssen, kann anhand eines gängigen Ansatzesaus den Klimaverhandlungen berechnet werden. Dieser postuliert,dass ab 1990 – dem ungefähren Zeitpunkt der Erkenntnis dernegativen Folgen des Klimawandels – alle Menschen Anrecht aufden gleichen Anteil des verbleibenden Emissionsbudgets haben. Ineiner Studie für das Bundesamt für Umwelt BAFU im Jahr 2012wurde ein solcher Absenkungspfad untersucht.20 DieModellrechnungen zeigen, dass Länder wie die Schweiz dieKlimagasemissionen bis 2050 insgesamt sogar um mehr als 100%absenken müssten (siehe die ausgezogene grüne Linie in Abbildung1.1).21 Der Zeitpunkt für die Null-Emissions-Marke liegt in diesemSzenario zwischen 2030 und 2040.

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Kasten�1.1: Carbon�Bubble

Mitte Oktober 2013 hat Al Gore in einem Fernsehinterview17

den Klimawandel als das grösste Risiko für dieinternationalen Finanzmärkte bezeichnet. Die internationalenÖlfirmen werden mit rund 7 Billionen Dollar bewertet, wasauf der Annahme basiert, dass alle ausgewiesenen fossilenReserven gefördert und verbrannt werden können.

Wenn aber das 2-Grad-Ziel erreicht werden soll, können vonallen ausgewiesenen Reserven, welche insgesamt zu rund2795 Milliarden Tonnen CO2-Emissionen18 führen würden,maximal ein Drittel verbrannt werden. Wird mehr verbrannt,setzen wir die Zukunft unseres Planeten aufs Spiel. Folglichrät Al Gore sowohl institutionellen als auch privatenAnlegern, fossile Ressourcen strikt zu meiden.

referenz15 WEF BERICHT «GLOBALE RISIKEN 2013»: HTTP://REPORTS.WEFORUM.ORG/GLOBAL-RISKS-2013/

16 1 TONNE KOHLENSTOFF ENTSPRICHT RUND 3,67 TONNEN CO2.

17 HTTP://FINANCE.YAHOO.COM/BLOGS/DAILY-TICKER/AL-GORE-CARBON-BUBBLE-GOING-BURST-AVOID-OIL-

121707563.HTML

18 HTTP://MATH.350.ORG/

19 IPCC – SPECIAL REPORT RENEWABLES, KAP. 1, MAI 2011.

20 BAFU-BERICHT: «EMISSION PATHWAYS TO REACH 2°C TARGET»:

HTTP://WWW.IAC.ETHZ.CH/PEOPLE/KNUTTIR/PAPERS/INFRAS12.PDF

21 GEWISSE GERECHTIGKEITSTHEORIEN GEHEN WEITER UND FORDERN, DASS DER REICHTUM UND DIE

DAMIT VERBUNDENEN MÖGLICHKEITEN DER SCHWEIZ BEI DER BERECHNUNG DES GERECHTEN

BEITRAGS BERÜCKSICHTIGT WERDEN MÜSSEN.

© PAUL LANGROCK/ZENIT/GPbild 2.5 MW TEST-WINDRAD FÜR OFFSHORE-

STANDORTE, GEBAUT VON DER DEUTSCHEN FIRMA NORDEX.

Daraus leiten wir folgende Prämissen für die Energy [R]evolutionund die Reduktion der CO2-Emissionen ab:

1. Bis 2050 mindestens –95% gegenüber Stand 1990 imInland, zusätzliche CO2-Reduktion im Ausland: Da die Kostenzum Erreichen von null Emissionen im Inland mitzunehmender Senkung stark steigen, sieht die Energy[R]evolution bis 2050 eine 96%-Absenkung im Inlandgegenüber 1990 vor. Die Differenz zu den jeweiligen(höheren) Jahreszielsetzungen einer gerechten Aufteilung derEmissionen müssen zusätzlich im Ausland reduziert werden.Vor dem Hintergrund, dass Schäden des Klimawandels dieBemühungen der Entwicklungszusammenarbeit bedrohen, isteine Verstärkung der Entwicklungszusammenarbeit fürzusätzlichen Klimaschutz notwendig.

2. Eine schnelle Absenkung erhöht die Freiheitsgrade: Jeschneller die Emissionen gesenkt werden, desto mehrSpielraum bleibt für künftige Jahre und Generationen. DieSchweiz hat sich bisher verpflichtet, ihre Emissionen bis2020 um 20% zu senken – vor dem Hintergrund desknappen CO2-Budgets ist eine Erhöhung auf 40% notwendig.

So kann die Schweiz als Profiteurin der bisherigen CO2-Emissionen ihren Beitrag leisten, damit das verbleibendeEmissionsbudget wenigstens einigermassen gerecht auf dieWeltbevölkerung verteilt wird. Schweden hat sich zum Zielgesetzt, bis 2050 null Emissionen zu erreichen. Dänemark hat bis2020 eine Absenkung von 40% gegenüber 1990 auf demProgramm und möchte darüber hinaus –80 bis 95% bis 2050erreichen. Konkret soll die gesamte Energieversorgung (inkl.Verkehr) bis 2050 zu 100% auf erneuerbaren Energien beruhen.Der Verbrauch von Heizöl und Kohle für Heizzwecke soll bis2030 eliminiert werden, im Strombereich soll bis 2035 gänzlichauf Öl und Kohle verzichtet werden.22

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zenario

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referenz22 «THE DANISH CLIMATE POLICY PLAN TOWARDS A LOW CARBON SOCIETY»:

HTTP://WWW.KEBMIN.DK/SITES/KEBMIN.DK/FILES/CLIMATE-ENERGY-AND-BUILDING-

POLICY/DENMARK/CLIMATE-POLICY-PLAN/DANISHCLIMATEPOLICYPLAN.PDF

Abbildung�1.1: Vergleich�von�Klimagas-Emissionspfaden�verschiedener�Ländergruppen�für�«Weiter�wie�bisher»(BAU)�und�einen�Vorschlag�für�die�Lastenverteilung�(CPC1990 = GLEICHE PRO-KOPF-EMISSIONEN AB 1990)

CPC1990 - ANDERE LÄNDER

BAU - ANDERE LÄNDER

CPC1990 - ANNEX 1 LÄNDER

BAU - ANNEX 1 LÄNDER

-10.000.000

0

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

1950 2000 2050 2100

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quelle INFRAS UND IAC ETH ZÜRICH 2012.20

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17

1.3�Klimaziele�in�den�Gesamtenergieszenarienvon�Bund�und�anderen�Institutionen

Die Szenarien, welche für die Energiezukunft der Schweiz nachFukushima erstellt wurden, haben unterschiedliche Zielsetzungenin Bezug auf den Klimaschutz als Grundlage. Zu unsererÜberraschung erreichen nur gerade zwei Szenarien eineReduktion der CO2-Emissionen von mehr als 80% im Vergleich zu1990. Keines der Bundesszenarien der Energiestrategie 2050erreicht diese Marke. Aus der Sicht von Greenpeace legt derBundesrat damit Szenarien vor, die einer globalen 2-Grad-Politiknicht genügen. Eine 95%-Absenkung wird von keinem derbestehenden Schweizer Gesamtenergieszenarien angestrebt. Diefolgende Tabelle fasst die Werte von 7 Szenarien zusammen undvergleicht sie mit dem Energy-[R]evolution-Szenario.

Auch wenn die Schweiz mit ihrem Beitrag allein dieKlimaänderung nicht stoppen kann, ist doch klar, dass wir vonanderen Staaten nur dann effektive Massnahmen zurBekämpfung der Klimaveränderung einfordern können, wenn wirals eines der reichsten Länder mit gutem Beispiel vorangehen undWege aufzeigen, wie die Herausforderung zu meistern ist.

© HEIKE GRASSER

bild ÜBERSCHWEMMUNG IN SARNEN, KANTON OBWALDEN IM JAHR 2005.

Tabelle�1.1:�Absenkung�der�CO2-Emissionen�in�verschiedenen�Gesamtenergieszenarien�für�die�Schweiz

TONNEN PRO KOPF IM JAHR 2050

0,73

0,94

2,88

2,08

1,03

0,43

1,56

0,20

SZENARIO

Grüne 2012: «Kurswechsel»

Grüne 2012: «Energiereform»

Bund 2012: «Weiter wie Bisher»

Bund 2012: «Politische Massnahmen»

Bund 2012: «Neue Energiepolitik»

Swisscleantech 2013: Energiestrategie v3.1

ETH 2011: Energiezukunft

Greenpeace 2013: Energy [R]evolution Schweiz

EMISSIONS-BUDGET 2012 BIS 2050 (MIO. T)

897

925

1267

1082

846

819

1049

737

ABSENKUNG CO2-EMISSIONENBIS 2050 GEGENÜBER 1990

84%

80%

37%

55%

78%

90%

66%

96%

18


2Zielvorgaben,�Handlungsansätze�und�Rahmensetzungen�

bild DIE GLARNER ALPEN MIT SCHNEEBEDECKTEN GIPFELN, RHEINTAL UND WALENSEE.

ZIELVORGABEN HANDLUNGSANSÄTZE RAHMENSETZUNGEN UNDANNAHMEN

Die�derzeit

weltweit

angestrebten�Ziele

reichen�nicht�aus,�um

den�Temperaturanstieg

auf�weniger�als�2°C�

zu�begrenzen.»

Doris Leuthard, 2012

«

© NJE

SSE ALLAN, N

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2

1919

Wenn man die Herausforderungen an das heutige SchweizerEnergiesystem ernst nimmt, ist nichts anderes angezeigt als einkompletter Umbau: Fossile und nukleare Energien müsseneliminiert werden. Dieser Umbau muss umgehend beginnen und inzehn Jahren bereits weit fortgeschritten sein. Ziel des Energy-[R]evolution-Szenarios ist es, einen gangbaren Weg für dengeforderten Umbau des Energiesystems aufzuzeigen.

2.1�Zielvorgaben

Die aus den globalen und lokalen Herausforderungen abgeleitetenZielvorgaben für die Energy-[R]evolution der Schweiz.

1. Rechtzeitiger Klimaschutz: Das Energiesystem in den westlichenwohlhabenden Ländern muss CO2-frei werden, wenn dieKlimaerwärmung auf 2°C eingedämmt werden soll. Das Szenarioder Energy [R]evolution für die Schweiz hat deswegen zum Ziel,die energiebedingten CO2-Emissionen im Inland bis 2050 um96% gegenüber 1990 zu senken. Damit liegen die CO2-Emissionen des Energieverbrauchs in der Schweiz im Jahr 2050bei 0,2 Tonnen pro Kopf. Insgesamt werden dann im E[R]-Szenario gerade noch 1,8 Millionen Tonnen CO2 pro Jahrausgestossen. Zum Vergleich: Im Jahr 2012 haben wir dieseMenge in rund einem halben Monat in die Atmosphäre entlassen.

2. Schutz vor nuklearen Risiken: Seit der Atomkatastrophe inFukushima ist der Ausstieg aus der Atomenergie in derSchweiz zum politischen Programm geworden. Die Folgen desUnfalls zeigen klar, dass die Risiken der Atomkraft nichtbeherrschbar sind: Menschen und Umwelt wurden mitRadioaktivität stark verseucht, die beschädigten Reaktorensind auch drei Jahren danach noch nicht unter Kontrolle. DieKosten des Unfalls werden auf mehr als 200 MilliardenFranken beziffert. Die Politik verstand den Atomausstiegbisher einzig als Verbot von neuen Reaktoren. Damit ist abernoch kein Atomausstieg beschlossen. Der Atomausstieg ist erstvollgezogen, wenn die bestehenden fünf Reaktoren stillgelegtsind. Angesichts des Alters unserer Atomkraftwerke – dieSchweizer Reaktoren haben das älteste Durchschnittsalter derWelt – ist eine schnelle Stilllegung zwingend. Kommt es in derkleinräumigen und dicht besiedelten Schweiz zu einemAtomunfall, müssen wir einen grossen Teil des Landesaufgeben. Ein solches Risiko können und müssen wir uns nichtleisten. Deshalb soll die Abschaltung der laufendenAtomkraftwerke in einem klaren Fahrplan festgelegt werden.Für die Energy [R]evolution heisst das, dass nach einerBetriebsdauer von 40 Jahren Schluss ist. Ab 2024 wird dieStromversorgung ohne Atomkraftwerke sichergestellt.

3. Sichere Bereitstellung von Energie: Die heute bestehendenAbhängigkeiten von Energieträgerimporten werden im E[R]-Szenario drastisch reduziert. Die Versorgungssicherheit imGesamtenergiesystem steigt dadurch. Die fossilen Energieträgersowie der wegfallende Atomstrom werden durch Effizienz underneuerbare Energien vollständig aufgewogen. Welchen Einflussdie Suffizienz spielen kann – also das Bemühen um einenmöglichst geringen Ressourcenverbrauch –, wird ebenfallsuntersucht. Die Steigerung der Stromeffizienz, der Ausbau dererneuerbaren Stromproduktion, die intelligente Steuerung von

Nachfrage und Angebot sowie die Nutzung von Strom- undWärmespeichern sorgen dafür, dass die Versorgungssicherheitim Strombereich jederzeit gewährleistet ist.

4. Dezentral, einheimisch und demokratisch: Mit dem Umbau desEnergiesystems werden Arbeitsplätze und Wertschöpfung in derSchweiz vor allem in ländlichen Regionen geschaffen. DieEnergieproduktion wird statt von wenigen grossen Akteuren vonhunderttausenden Menschen sichergestellt und damit wiedereiner echten demokratischen Gestaltung zugänglich. An dieStelle des heutigen Fokus der Energieversorger auf zentraleKraftwerke und eindimensionale Netze wird die optimaleEinbindung vieler Produzenten in smarte Energienetze bzw. dieintelligente Steuerung von Produktion und Nachfrage treten.

2.2�Handlungsansätze�

Die vier Ziele können mit einer intelligenten Kombination von dreigrundsätzlichen Handlungsansätzen erreicht werden: Effizienz,Konsistenz und Suffizienz.

• Mit Effizienz ist eine intelligente Energienutzung gemeint: Wirminimieren den Energiebedarf von Aktivitäten und Prozessenbei gleichbleibendem Nutzen durch den Einsatz von besserenVerfahren, Materialien und Technologien. Dies umfasst dieWärmedämmung der Gebäude, die Nutzung von verbrauchs-und emissionsärmeren Fahrzeugen, die Optimierungindustrieller Prozesse sowie den Einsatz von sparsamenGeräten in Gewerbe, Dienstleistung und Haushalt.

• Mit Konsistenz ist eine nachhaltige Nutzung natürlicher Kreisläufegemeint: Wir produzieren den Energiebedarf für unsere Aktivitätenund Prozesse mit erneuerbaren Primärenergien in dem Mass, wiesie von der Natur regeneriert werden. Dies umfasst die Produktionvon Wärme und Strom mit Hilfe von Wasser-, Sonnen-, Wind-,Biomasse- sowie geothermischer Energie aus dem Untergrund.

• Mit Suffizienz ist eine Hinterfragung des Energieverbrauchsgemeint: Wir üben uns im Masshalten und nutzen Energie nurfür Aktivitäten und Prozesse, die für das Wohlbefinden effektivnotwendig sind. Dies umfasst ein Hinterfragen bzw. eineVerringerung der wesentlichen Mengentreiber desEnergieverbrauchs. Die immer grösser werdenden Wohnflächen,die wachsenden Personen- und Güterkilometer auf Strassen undSchienen, die zunehmende Zersiedelung, der wachsende Konsumsowie die zunehmende Anzahl Energie verbrauchender Geräte inallen Arbeits- und Lebensbereichen sind solche Mengentreiber.

Die beiden ersten Ansätze werden – wenn auch in unterschiedlichemAusmass – in sämtlichen Energieszenarien des Bundes und weitererAkteure für die Schweiz vorgeschlagen. Die Energy [R]evolutionunterscheidet sich hier von anderen Szenarien, indem sieZielsetzungen zur Erfüllung der wissenschaftlichen Anforderungenan den Klimaschutz und einen effektiven Schutz der Bevölkerungvor den Risiken der Atomkraft voraussetzt. Entsprechend schlagenwir eine ambitioniertere Effizienz- und Konsistenzstrategie vor. ZuVergleichszwecken geht die Energy [R]evolution analog zu denanderen Szenarien von einer durch die Energiepolitik nicht direktbeeinflussten Entwicklung von wesentlichen Mengentreibern aus(Wohnflächen, Verkehrsleistungen, Wirtschaftswachstum). Diese

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© GP/MARTIN ZAKORA

bild SICHT AUF DEN OFFSHORE WINDPARK HORNSREV IN ESBJERG, DÄNEMARK.

Mengentreiber werden vor allem durch die Wirtschaftsentwicklungund die Bevölkerungsentwicklung bestimmt.

Der Suffizienz-Ansatz wird in Energieszenarien noch nichtstandardmässig eingerechnet, obwohl unbestritten ist, dass eineverantwortungsvolle Energiepolitik die absoluten Grenzen durchdie Klimaerwärmung und die Beschränkung unseresLebensraumes berücksichtigen sollte. In der Vergangenheitwurden Bemühungen um mehr Energieeffizienz weitestgehenddurch das unkontrollierte Wachstum der wichtigstenMengentreiber überkompensiert. Die Beispiele dafür sindvielfältig: Die Gebäude sind sehr viel effizienter geworden. Aberweil gleichzeitig die Wohnfläche pro Person gewachsen ist, stiegder Energieverbrauch. Die Fahrzeugmotoren sind effizientergeworden, weil aber schwerere Autos und mehr Kilometergefahren werden, wuchs der Treibstoffverbrauch. Auch imGerätebereich wird überkompensiert: Fernseher haben immergrössere Bildschirme, Kühl-, Gefrierschränke und Backöfengrössere Volumen und die Gerätedichte nimmt laufend zu, auchweil Zweit- und Drittgeräte im Einsatz sind.

Es ist unbestritten, dass neben technischen Lösungen auchVeränderungen in der Lebensführung – weniger Kilometerfahren, weniger tierische Produkte essen, bescheidener wohnenoder öffentliche statt private motorisierte Verkehrsmittel nutzen –ein gewaltiges Potenzial zur kostengünstigen Senkung von

Treibhausgasemissionen und anderen negativen Folgen desEnergieverbrauchs enthalten. Solange aber die politischenRahmensetzungen zielwidriges Verhalten belohnen, besteht wenigAnreiz für suffizientes Verhalten: Als Beispiele seien der Ausbauvon Strassen, die Gewährung von Steuerabzügen für Pendler, dieSubventionierung tierischer Produkte, grosszügigeNeueinzonungen von Bauland oder die Überschreitung vonLuftschutzgrenzwerten ohne Folgen für die Verursacher genannt.

Aus diesen Gründen wird in einer Szenario-Variante untersucht,welchen Beitrag eine Stabilisierung der Pro-Kopf-Wohnflächensowie der jährlich zurückgelegten Personen- und Güterkilometerzur Zielerreichung beitragen kann. Für diese Variante geben wirdie Standardannahme der meisten Energieszenarien auf,wonach die zentralen Mengentreiber des Energieverbrauchs vonder Politik unbeeinflusst weiterwachsen, und eröffnen dieDiskussion zum Thema «Wie viel ist eigentlich genug?».

2.3�Rahmensetzungen�und�Annahmen�

Szenarien sind mögliche Entwicklungsverläufe und werdenbenötigt, um Entscheidungsträgern einen umfassenderenÜberblick zu verschaffen und um die Gestaltungsmöglichkeitenkünftiger Energiesysteme aufzuzeigen. Im vorliegenden Berichtwird anhand von zwei Szenarien gezeigt, wie weit das SchweizerEnergiesystem umgebaut werden kann:


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Kasten�2.1: Geschichte�der�Strom-�und�Energieszenariender�Schweizer�Umweltorganisationen

Nachdem die Schweizer Bevölkerung im Jahr 2003 dieVerlängerung des Atommoratoriums abgelehnt hatte, begann eineDebatte um den Bau neuer AKWs. Im Zuge dieser Diskussionpräsentierten die Umweltverbände 2006 die «Energieperspektive2050 der Umweltorganisationen». Darin zeigten sie auf, wie dieZiele der 2000-Watt Gesellschaft bis 2050 ohne neue Atom- undauch ohne neue Gaskraftwerke erreicht werden können. DerHauptfokus der Betrachtungen lag auf denEnergieverbrauchseinsparungen, die mit einer konsequentenEffizienzpolitik erreicht werden können. Weil eine konsequenteVerwendung der 2004 verfügbaren Best-Technologie denStrombedarf massiv senken konnte, sah das damals vorgestellteSzenario einen sehr geringen Ausbau der neuen erneuerbarenEnergien wie Sonne, Wind oder Biomasse vor. Das ist einwesentlicher Unterschied zum Energy-[R]evolution-Szenario, in demdie Photovoltaik neben der Energieeffizienz eine wesentliche Rollespielt. Für die Energy [R]evolution haben wir in einer mit denBundesszenarien von 2012 vergleichbaren Weise gerechnet, aktuelleBevölkerungs- und Wirtschaftswachstumsprognosen verwendet undaufgrund des Klimaschutzes eine starke Substitution von fossilenEnergien im Wärme- und im Mobilitätsbereich einbezogen. Diesführt dazu, dass im vorliegenden E[R]-Szenario die Produktion derAKWs nicht eingespart werden kann, sondern ersetzt werden muss.

Im Jahr 2008 folgte der Klima-Masterplan, der im Zuge derschleppenden Klimaverhandlungen und der Ausarbeitung des

CO2-Gesetzes zeigte, welche Zielsetzungen und Massnahmenfür einen effektiven Klimaschutz nötig sind. 40% Absenkungbis 2020 als Ziel und die Einführung einer CO2-Abgabe aufsämtlichen fossilen Energieträgern als Massnahme waren dieHauptforderungen des Masterplans. Diese Forderungen wurdenvom Parlament nur zur Hälfte berücksichtigt.

Im Mai 2011, unmittelbar nach dem GAU in Japan, präsentiertendie Umweltorganisationen mit dem Bericht «Atomausstieg konkret:Potenziale, Massnahmen und Gewinne» ein Stromszenario, daszeigte, wie ein schneller Ausstieg aus der Atomenergie bis 2025 inder Schweiz zu bewerkstelligen ist. Bundesrat und Parlamentbeschlossen im gleichen Monat den mittelfristigen Atomausstieg.Das Szenario der Umweltverbände wurde jedoch vor allem aus zweiGründen kritisiert. Zum einen hätten Stromszenarien mitJahresbilanzen, ohne Betrachtung der Versorgungssicherheit zujedem Zeitpunkt im Jahr, nur einen begrenzten Wert. Andererseitswurde moniert, dass ein Stromszenario nur dann sinnvoll sei, wennes in eine konsistente Gesamtenergie- und Klimaschutzsichteingebettet werde. Greenpeace hat diese beiden Kritikpunkte zurKenntnis genommen und berücksichtigt sie in der Energy[R]evolution, einem Gesamtenergieszenario für die Schweiz, für dasdetaillierte Stundenmodellierungen beim Stromversorgungsmixdurchgeführt wurden.

Die Energy [R]evolution wurde mit dem für die Schweizangepassten Energieversorgungs-Simulationsmodell Mesap/PlaNetder Universität Stuttgart von der Systemanalysegruppe am Institutfür Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR) errechnet.

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21

referenz23 ENERGY [R]EVOLUTION: A SUSTAINABLE WORLD ENERGY OUTLOOK, GREENPEACE INTERNATIONAL,

2007, 2008, 2010 UND 2012.

24 SIEHE EREC, RE-THINKING 2050, GWEC, EPIA ET AL.

25 HTTP://WWW.ENERGIEEFFIZIENZ.CH/D/INDEXDOWNLOADS.HTML

26 VGL. DAZU «STROMMIX 2035: 100PRO – EINHEIMISCH, EFFIZIENT, ERNEUERBAR»:

HTTP://WWW.UMWELTALLIANZ.CH/DE/STROMZUKUNFT.HTML

bild NAN WINDPARK IN DER GUANGDONG PROVINZ,CHINA.

© GP/XUAN CANXIONG

• Das Referenzszenario (REF) geht von der Fortsetzungaktueller Trends und der Umsetzung eines ersten Pakets vonpolitischen Massnahmen aus. Es bildet das vom Bundesratvorgelegte Szenario «Politische Massnahmen» (POM) ab.Dieses Szenario bildet die Ausgangsbasis für den Vergleich mitdem Energy-[R]evolution-Szenario.

• Das Energy [R]evolution-Szenario (ER) wurde von Expertenentwickelt, um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, zudenen auch der Beitrag der Schweiz zur Eindämmung derKlimaerwärmung um maximal 2°C gehört.

Beide Szenarien wurden von der Systemanalysegruppe am Institutfür Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR) mit dem für die Schweiz angepasstenEnergieversorgungs-Simulationsmodell Mesap/PlaNet berechnet.Dieses Simulationsmodell wurde bereits für frühere globale undnationale Energy-[R]evolution-Studien eingesetzt.23 Mesap/PlaNetist ein bilanzierendes Modell, bei dem die Marktanteile derEnergieträger extern vorgegeben werden. Die Anteile wurdenausgehend von den nachhaltigen Ausbaupotenzialen und denstrukturellen Möglichkeiten festgelegt. Wichtig war, dabei einen zu100% erneuerbaren Elektrizitätsmix zu entwickeln, der dieVersorgungssicherheit rund um die Uhr zu jeder Zeit sicherstellenkann und der wirtschafltich tragbar ist.

Die ökonomische Rechnung für den Stromsektor umfasst denAnlagenersatz nach jeweils definierten Lebensdauern, worausdann die Gestehungskosten vollkostenbasiert ermittelt werden.Für die Modellierung der Nachfrageentwicklung wird basierendauf den Treibergrössen Wirtschaftsentwicklung (BIP) undBevölkerung (inputseitig verknüpft mit untergeordnetenTreibergrössen wie Verkehrsleistungen und beheizten Flächen)über plausible Annahmen zur Entwicklung der jeweiligenEnergieintensitäten in den Sektoren und den Anwendungen derEndenergiebedarf bestimmt.

Folgende Rahmenbedingungen bzw. Daten wurden als Input fürdie Berechnungen des Energy-[R]evolution-Szenarios verwendet:

• Die Rahmenannahmen zur Bevölkerungsentwicklung und zurEntwicklung des Bruttoinlandprodukts (BIP) bis 2050 wurdenvon den Prognos-Szenarien übernommen, die der Bundesrat imSeptember 2012 als Grundlage für die neue Energiestrategieveröffentlichte (Prognos 2012).

• Für die Kostenentwicklung der erneuerbaren Energien wurdendie jüngsten Entwicklungen und Prognosen der extremschnellebigen Märkte24 im Strom- und im Wärmesektorberücksichtigt. Dadurch unterscheidet sich das E[R]-Szenariostark von den Prognos-Szenarien, die in einigen Aspekten vonder realen Entwicklung überholt worden sind. DieseAnpassungen spielen insbesondere bei der Photovoltaik eineRolle. Für die erneuerbaren Energien im Wärmesektor habender European Renewable Energy Council (EREC) und das DLReine detaillierte Untersuchung zur aktuellen Marktlage derregenerativen Heiztechnik sowie zu Marktvorhersagen,Kostenprognosen und dem Stand der Technik durchgeführt.Dank des enormen und vielseitigen Potenzials der erneuerbarenStromerzeugung sieht die Energy [R]evolution zudem eine

Verschiebung in der Nutzung erneuerbarer Energien vomBereich der Stromerzeugung zur Wärmegewinnung vor.

• Für die Kosten von CO2-Emissionen wurde ein konservativerweltweiter Durchschnitt verwendet. Demnach steigen die Kostenvon 11 EUR pro Tonne im Jahr 2015 auf knapp 60 EUR proTonne im Jahr 2050. Es kann aber davon ausgegangen werden,dass die CO2-Preise in Europa stärker steigen werden, wenn esgelingt, europaweit konsistente Klimaziele und entsprechendeKlimagas-Verknappungen durchzusetzen. Für die Umrechnung vonEUR in Franken wurde ein Wechselkurs von 1.25 angenommen.

• Die Energiebedarfsprognosen wurden unter Berücksichtigung vonnormalen Ersatzzyklen für Energie verbrauchende Geräte auf derBasis der jüngsten Untersuchungen der Schweizerischen Agenturfür Energieeffizienz25 und einer Untersuchung der UniversitätUtrecht (NL) zum künftigen Potenzial fürEnergieeffizienzmassnahmen aus dem Jahr 2012 entwickelt. Zuden wichtigsten Annahmen für den Energiebedarf imWärmebereich zählen eine rasche Ausweitung der Nutzung vonFernwärme sowie eine grössere Nutzung von Strom fürWärmezwecke. Weil Strom auch für den wachsenden Anteil derElektrofahrzeuge im Verkehrssektor benötigt wird, kann derVerbrauch trotz massiver Effizienzsteigerungen (aber ohneSuffizienz) lediglich auf 60 TWh/a stabilisiert werden. Zudem wirdvon einer rascheren Expansion von solar- und geothermischenHeizanlagen ausgegangen – die verwendeten Zahlen und Quellenfür Strom und Wärme sind im Anhang zu finden.

• Für den Ausbau der erneuerbaren Energien wurden folgendeRahmenbedingungen für die langfristig nachhaltige Nutzunggesetzt. Bei der Stromproduktion stützen wir uns hauptsächlichauf den 100PRO-Strommix der Umweltallianz ab26:

• Das Biomassepotenzial der Energy [R]evolution ist geringerals das im Bundesratsszenario ausgewiesene Potenzial, weilwir uns für den Einsatz von Biomasse im Strom-, Wärme- undVerkehrsbereich auf das ökologisch nachhaltige Potenzial einerdetaillierten Studie des Bundesamts für Umwelt BAFU ausdem Jahr 2004 abgestützt haben (Infras 2004). Insgesamt istdamit der ökologisch nachhaltige Primärenergie-Einsatz auf126 PJ/a begrenzt. Auf Stufe Endenergie werden wegen derUmwandlungsverluste nicht mehr als 75 PJ/a eingesetzt. ImJahr 2050 wurden im Strombereich rund 6,4 TWh/a oder 23PJ/a eingesetzt, im Verkehr sind es rund 22 PJ/a und imWärmebereich rund 29 PJ/a.

• Das Potenzial der Windenergie wurde analog zum 2011veröffentlichten Stromszenario der Umweltallianz auf denjährlichen Stromertrag von rund 400 Windkraftanlagen(WKA) begrenzt. Der Stromertrag der WKA wurde aber denneusten Anlagentechnologien angepasst. Zusammen miteiner moderaten Weiterentwicklung der WKA-Technologiesteigt so das Windenergiepotenzial trotz gleichbleibenderAnlagenzahl von rund 1,5 TWh/a bis 2035 auf rund 4

TWh/a im Jahr 2050. Heutige Anlagen können beiSchweizer Windverhältnissen rund 6–7 GWh/a produzieren,was ungefähr eine Verdoppelung des Potenzials des100PRO-Strommixes bedeutet. Zusätzlich gehen wir davonaus, dass der Ertrag pro Anlage bis 2050 auf rund 10GWh/a steigen wird.

• Das Potenzial der tiefen Geothermie für die Stromproduktionwurde wegen der noch unsicheren Ausgangslage analog zu denPrognos-Szenarien auf rund 3,8 TWh/a im Jahr 2050begrenzt. Damit liegt der Beitrag der Geothermie in einemBereich, der durch andere Massnahmen ersetzt werden kann,falls die Technologie keine vermehrte Anwendung findet.

• Das Potenzial der Erdwärmenutzung mittelsWärmepumpen wurde im E[R]-Szenario an das verfügbareerneuerbare Stromangebot gekoppelt.

• Das zusätzliche Potenzial der Wasserkraft wurde gemeinsammit den anderen Umweltorganisationen der Umweltallianzwegen der heute schon sehr starken Nutzung der Wasserläufein der Schweiz auf rund 1 TWh/a begrenzt (Basis: 2010).Damit liegt der nachhaltige durchschnittliche jährliche Beitragder Wasserkraft bei max. 37 TWh im Jahr 2050.

• Das Potenzial der Photovoltaik (PV) wurde anhand derStudien der Internationalen Energieagentur (IEA) aus demJahr 200227 und des Bundesamts für Umwelt (Meteotest201228) ermittelt. Die IEA hat 2002 die zurSolarstromproduktion geeigneten29 Schweizer Dachflächenund Fassaden analysiert und mit einem konservativenWirkungsgrad von 10% ein Stromproduktionspotenzial von18 TWh/a errechnet. Das sind 30% des heutigenStromverbrauchs. Bezieht man die steigendenWirkungsgrade30 und die Tatsache ein, dass die IEA neuentstehende Dächer sowie weitere gut nutzbare Flächen aufInfrastrukturen wie Schallschutzwänden,Lawinenverbauungen und Stauseemauern in ihrerAbschätzung nicht berücksichtigt hat, dann steigt dasSolarstrompotenzial auf rund 30 TWh/a. Die Analyse vonMeteotest weist ein nachhaltiges PV-Potenzial von 15,5TWh/a aus. Wenn nur gesellschaftliche oder nurwirtschaftliche Aspekte berücksichtigt würden, stiege dasPotenzial auf rund 35 TWh/a an. Der Ausbau derSolarenergie im E[R]-Szenario erreicht nicht die externvorgegebenen 30 TWh/a, sondern nur knapp 19 TWh im Jahr2050. Weil Photovoltaikanlagen im Alpenraum im Winter fastgleich viel produzieren wie im Sommer, während Anlagen imMittelland im Sommer doppelt so viel liefern wie im Winter,gehen wir davon aus, dass rund ein Fünftel bis ein Viertel derSolaranlagen auf Dächern und Infrastrukturen (z.B.Lawinenverbauungen) in den Alpen installiert werden kann.

• Das Potenzial der Solarthermie wurde gemäss demMasterplan Solarthermie des Branchenverbands Swissolarauf höchstens 40 PJ/a im Jahr 2035 beschränkt, die sichnachhaltig nutzen lassen. Das entspricht etwa 2 m2

Sonnenkollektoren pro Kopf. Im E[R]-Szenario wird diesesPotenzial mit 39 PJ/a im Jahr 2050 knapp nicht ausgereizt.

• Die Möglichkeit von Stromimporten wurde im Szenariozugelassen, aber auf netto maximal 8 TWh/a oder rund 14%der inländischen Stromproduktion begrenzt. Damit bleiben wirim Rahmen der bisherigen Import-Export-Bilanz, die 2005 bis2012 zwischen plus 6300 und minus 2200 TWh/a lag. Wegendes schon fortschreitenden Umbaus des Energiesystems in denumliegenden Ländern und der Investitionen von SchweizerStromversorgern wie IWB, SIG oder EWZ in erneuerbareEnergien im Ausland (vor allem Windkraft und Solarstrom)wurde unterstellt, dass die Stromimporte zunehmend auferneuerbarem Strom beruhen. Im E[R]-Szenario steigt dererneuerbare Anteil der Stromimporte bis 2050 auf über 90%.

• Die künftigen Entwicklungsoptionen für Fahrzeugtechnologienberuhen auf einem Sonderbericht, der 2012 vom Institut fürFahrzeugkonzepte am DLR im Auftrag von GreenpeaceInternational erstellt wurde.

• Das Institute for Sustainable Futures (ISF) schliesslich hat dieAuswirkungen der Energy [R]evolution und desReferenzszenarios auf den Arbeitsmarkt ermittelt.

Als Neuerung im Energiesystem wird im Energy-[R]evolution-Szenario mittelfristig Wasserstoff eingeführt. Dieser wird durchElektrolyse mit erneuerbarem Strom erzeugt und kommt nach2025 vor allem im Verkehrs- und teilweise im Industriesektorzum Einsatz. Erstens werden im Sommer Stromüberschüsseanfallen und zweitens können wir aus heutiger Sicht nicht voneiner vollständigen Elektrifizierung aller Verkehrsträger undProzessanwendungen in der Industrie ausgehen. DieWasserstoffherstellung ist aus heutiger Sicht zwar mit hohenEnergieverlusten verbunden, aufgrund des begrenzten Potenzialsvon Biomasse und auch von elektrischen Anwendungen ist einzusätzlicher erneuerbarer Energieträger jedoch notwendig. Dererneuerbare Wasserstoff lässt sich je nach Wirtschaftlichkeit(Lagerungskosten vs. zusätzliche Verluste) sowie je nach Technik-und Marktentwicklungen im Verkehrssektor(Verbrennungsmotoren vs. Brennstoffzellen) auch in synthetischesMethan oder in flüssige Brennstoffe umwandeln.

Im Anhang sind sämtliche Grundannahmen zu den vorliegendenSzenarien aufgeführt. Dazu gehören:

• Bevölkerungsentwicklung und Wirtschaftswachstum bis 2050

• Annahmen zur Entwicklung der Öl- und Gaspreise

• Annahmen zu den künftigen Kosten von CO2-Emissionen (inkl. Techniken zur Abscheidung und Endlagerung von CO2-Emissionen im Untergrund)

• Annahmen zur Kostenentwicklung der erneuerbaren Technologienim Strom-, Wärme- und Kältesektor (Wasser, Wind, Sonne, tiefeund untiefe Geothermie, Wärmepumpen und Biomasse).


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referenz27 POTENTIAL FOR BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAICS: IEA – PVPS T7-4: 2002 (SUMMARY):

HTTP://WWW.NETENERGY.CH/PDF/BIPVPOTENTIALSUMMARY.PDF

28 ENERGIESTRATEGIE 2050: BERECHNUNG DER ENERGIEPOTENZIALE FÜR WIND- UND SONNENENERGIE:

HTTP://WWW.BAFU.ADMIN.CH/LANDSCHAFT/00522/01659/INDEX.HTML?LANG=DE

29 AUF DIESEN FLÄCHEN TREFFEN MINDESTENS 80% DER EINSTRAHLUNG EINES OPTIMAL GENEIGTEN

UND PERFEKT NACH SÜDEN AUSGERICHTETEN DACHES EIN.

30 IN DEN JAHREN 2003 BIS 2010 KONNTE DER DURCHSCHNITTLICHE WIRKUNGSGRAD VON

POLYKRISTALLINEN PV-MODULEN UM 23% GESTEIGERT WERDEN.

23

3Resultate:�Eine�echte�Energiewende�für�die�Schweiz

bild SOLARKATASTER (EINGEFÄRBTE DACHFLÄCHEN) DER GEMEINDE EBNAT-KAPPEL, ERSTELLT VON SCHULKLASSEN MIT DEM GREENPEACE-INSTRUMENT SOLARMACHER.CH.

DIE ENTWICKLUNG DERENDENERGIENACHFRAGE

DIE ENTWICKLUNG DERELEKTRIZITÄTSVERSORGUNG

VERSORGUNGSSICHERHEIT IMSTROMVERSORGUNGSSYSTEM VONMORGEN

DIE ENTWICKLUNG DERWÄRMEVERSORGUNG

DIE ENTWICKLUNG IMVERKEHRSBEREICH

ENTWICKLUNG DER CO2-EMISSIONEN

ENTWICKLUNG DESPRIMÄRENERGIEVERBRAUCHS

Die�Energie-zukunft�

wird�effizienter,technologischanspruchsvoller�undvon�der�Produktion�her�dezentraler.»Doris Leuthard, 2013

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© GOOGLE M

APS / SOLARMACHER

3

Die Resultate des Energy-[R]evolution-Szenarios (E[R]-Szenario) werden im Folgenden mit dem Bundesszenario POM(«Politische Massnahmen») verglichen, das als Referenz dient.Oft wird auch der Vergleich mit dem Bundesszenario NEP(«Neue Energiepolitik») gezeigt, weil dieses wie das E[R]-Szenario ambitionierte Ziele verfolgt. Das POM-Szenario zeigtauf, welche Wirkungen erreicht werden, wenn das vom Bundesratin der Botschaft vorgeschlagene erste Massnahmenpaket derEnergiestrategie 2050 umgesetzt wird.

Das NEP-Szenario des Bundes ist wie das E[R]-Szenario einZielszenario. Es erfüllt aber aus Sicht von Greenpeace wederdie wissenschaftlich begründeten Anforderungen desKlimaschutzes noch jene eines bestmöglichen Schutzes vornuklearen Risiken.

Da die Sicherstellung der Versorgungssicherheit eine derZielsetzungen des E[R]-Szenarios ist, schlagen wir einenerneuerbaren Strommix vor, mit dem die Versorgung das ganzeJahr über rund um die Uhr sichergestellt werden kann.31

In der Besprechung der Resultate werden derGesamtenergieverbrauch und die detaillierte Entwicklung vonNachfrage und Angebot für Elektrizität, Wärme und Verkehraufgezeigt. Und wir zeigen, wie sich im E[R]-Szenario die CO2-Emissionen und der Primärenergieeinsatz entwickeln.

3.1�Entwicklung�der�Endenergienachfrage�in�denBereichen�Elektrizität,�Wärme�und�Verkehr

Die meisten Energieszenarien für die Schweiz – auch dieBundesszenarien und das E[R]-Szenario – rechnen mit einergesamthaften Abnahme des Energiebedarfs (vgl. Abbildung 3.1).Die Schweiz wird also in Zukunft dank einer Steigerung derEnergieeffizienz trotz Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstumweniger Energie verbrauchen.

Im E[R]-Szenario und im NEP-Szenario des Bundes geht dieEnergienachfrage im Vergleich zum aktuellen Verbrauch umknapp 50% zurück und liegt im Jahr 2050 bei rund 450 PJ/a.Im Referenzszenario (POM) sinkt die Gesamtenergienachfrageum 33% von derzeit 859 PJ/a auf 575 PJ/a im Jahr 2050.Somit liegt der Effizienzgewinn im Vergleich der beidenSzenarien 2050 bei 125 PJ/a.

In der untersuchten Szenario-Variante «Suffizienz», in welcherder Einfluss einer Stabilisierung der beheizten Flächen und derVerkehrsleistungen auf dem Niveau des Ausgangsjahres 2010untersucht wurde, geht der Endenergiebedarf um weitere 11%auf rund 400 PJ/a zurück. Der Einfluss ist deswegen nichtgrösser, weil schon in den Standardszenarien davonausgegangen wird, dass das in der Vergangenheit beobachteteWachstum dieser Mengentreiber abflachen wird.


24

Abbildung�3.1: Endenergienachfrage�nach�Sektoren�–�die�Bundesszenarien�POM�und�NEP�im�Vergleich�mit�demE[R]-Szenario�(OHNE INT. FLUGVERKEHR)


• INDUSTRIE

•VERKEHR

2010

POM NEP E[R]

2015

POM NEP E[R]

2020

POM NEP E[R]

2030

POM NEP E[R]

2040

POM NEP E[R]

2050

PJ/a 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

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quelle EIGENE BERECHNUNGEN UND PROGNOS 2012, S. 367 UND 493.

referenz31 ENTSPRECHENDE MODELLIERUNGEN WURDEN MIT DEM MODELL VON SUPERCOMPUTING SYSTEMS

(SCS) VORGENOMMEN, VGL. HTTP://WWW.SCS.CH/FILEADMIN/IMAGES/TG/ENERGIE.PDF

25

3

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Ein genauerer Blick auf das E[R]-Szenario zeigt, dass dieAbnahme des Gesamtenergieverbrauchs bis 2050 imVerkehrssektor mit einem Rückgang von 60% am deutlichstenist, gefolgt vom Sektor Haushalte und Dienstleistungen mit einemRückgang von 45%. Im Industriesektor beträgt die Reduktionder Endenergienachfrage rund 38%. Beim Vergleich derSzenarien fällt auf, dass der Bedarf im Verkehrsbereich beimE[R]-Szenario am tiefsten ist (rund 9% tiefer als NEP und 33%tiefer als POM). Beim Sektor Haushalte und Dienstleistungenliegt der Endenergiebedarf im E[R]-Szenario dagegen um rund5% höher als im NEP-Szenario des Bundes.

Die Elektrizitätsnachfrage bleibt beim E[R]-Szenario dankEffizienzgewinnen trotz des Wachstums von Bevölkerung undWirtschaft und trotz zunehmender Elektroanwendungen imWärme- und Verkehrsbereich auf dem heutigen Niveau von rund60 TWh/a bzw. 215 PJ/a. Damit liegt die Elektrizitätsnachfrage2050 nur gering tiefer als im Referenzszenario POM. Im E[R]-Szenario sinkt die Stromnachfrage in der Industrie (–31%) undbei den privaten Haushalten plus Dienstleistungen (–16%),dagegen steigt sie im Verkehrswesen deutlich (+372%).

Die Szenario-Variante «Suffizienz» mit einer Stabilisierung derbeheizten Flächen und Verkehrsleistungen auf dem Niveau von2010 verringert die Elektrizitätsnachfrage um weitere 2,4 TWh/a bis ins Jahr 2050.

Im Vergleich zum NEP-Szenario liegt die Elektrizitätsnachfrage2050 im E[R]-Szenario bei etwa 24 PJ/a oder rund 6,6 TWh/ahöher, denn die Dekarbonisierung des Energiesystems erfordert –bei unveränderten Annahmen zu den wesentlichen Treibern desEnergieverbrauchs – eine starke Wärmepumpen- undElektromobilitätsstrategie. Die Nutzung von fossilenEnergieträgern in Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen anstelle vonWärmepumpen wird im E[R]-Szenario wegen derKlimaschutzanforderungen nur beschränkt zugelassen. DieNutzung der Erdwärme mit Wärmepumpen liegt im E[R]-Szenario im Sektor Haushalte und Dienstleistungen um denFaktor 2 und im Industrie-Sektor um den Faktor 6 höher als imNEP-Szenario. Und die Nutzung von Elektrizität imVerkehrssektor liegt im E[R]-Szenario um rund 36% höher alsim NEP-Szenario. Dass unter diesen Umständen der Strombedarfdennoch stabilisiert werden kann, ist in erster Linie einer imVergleich zu den Bundesszenarien ambitioniertenEffizienzstrategie für den Wärmepumpeneinsatz zu verdanken. Esbraucht politische Rahmenbedingungen, damit – wie imGreenpeace-Szenario vorausgesetzt – die durchschnittlicheJahresarbeitszahl der Wärmepumpen bis 2050 auf 4 steigt (vgl.Abschnitt zur Wärmeversorgung S.33).

Abbildung 3.2: Verlauf�der�Elektrizitätsnachfrage�imE[R]-Szenario�sowie�Differenz�der�Nachfrage�imVergleich�zur�Referenz�(POM-SZENARIO DES BUNDES).

•EINSPARUNG IM VGL. ZU POM


• INDUSTRIE

•VERKEHR

E[R] E[R] E[R] E[R] E[R] E[R]

2010 2015 2020 2030 2040 2050

TWh/a 0

10

20

30

40

50

60

70

© FOJTU / GREENPEACE

bild SOLARANLAGEN AUF LAWINENVERBAUUNGEN IN BELLWALD. INSTALLIERT VONGREENPEACE-FREIWILLIGEN MIT JUGENDSOLAR.

Die Verbesserungen der Energieeffizienz liegen im Bereich derWärmenachfrage deutlich höher als im Elektrizitätsbereich. ImE[R]-Szenario sinkt die Wärmenachfrage konstant von 428 auf230 PJ/a (siehe Abbildung 3.3). Verglichen mit demReferenzszenario wird bis 2050 durch Effizienzsteigerungen einzusätzliches Verbrauchsäquivalent von 30 PJ/a vermieden.

In der Szenario-Variante «Suffizienz» mit der Stabilisierungder beheizten Flächen nimmt die Nachfrage im Vergleich zumE[R]-Szenario nochmals um 26% ab und erreicht 170 PJ/a imJahr 2050. Gegenüber dem Ausgangsjahr 2010 ist das einRückgang von 60%.

Im Sektor Haushalte und Dienstleistungen kann dieWärmenachfrage in diesem Zeitraum halbiert werden. ImIndustriesektor wird mit einem Rückgang von 37% gerechnet.Dank der ehrgeizigen energetischen Sanierung bestehenderWohnhäuser sowie der baldigen Einführung von Passiv- oderPlusenergiehaus-Standards bei Neubauten wird derEnergieverbrauch bei gleichbleibendem Komfort und denselbenEnergiedienstleistungen in Zukunft viel niedriger ausfallen.

Die Endenergienachfrage im Verkehrssektor sinkt im E[R]-Szenario bis 2050 um 60% oder 153 PJ/a im Vergleich zumNiveau im Jahr 2010 auf rund 100 PJ/a im Jahr 2050.Gegenüber der Referenz werden Einsparungen von rund 50 PJ/aim Jahr 2050 erreicht.

Die Stabilisierung der Verkehrsleistungen auf dem Niveau von2010 (Szenario-Variante «Suffizienz») hat einen zusätzlichenVerbrauchsrückgang von 5% oder 5 PJ/a im Jahr 2050 zurFolge. Hier wird besonders deutlich, dass die Verkehrsleistungenschon im Standardszenario stabilisiert werden. Sie liegen 2050nur ganz leicht über dem Niveau von 2010. Eine Stabilisierungder Verkehrsleistungen auf dem Niveau eines früheren Jahres(z.B. 2000) hätte eine bis zu vierfach höhere Wirkung.

Der Verkehr spielt eine Schlüsselrolle für eine effektiveKlimastrategie. Die Stabilisierung der Verkehrsleistung sowie dieNutzung der jeweils effizientesten Verkehrsmittel stehen dabei anoberster Stelle. Für das E[R]-Szenario braucht es eineRaumplanung und eine Verkehrsorganisation zur Stabilisierungder Verkehrsleistungen, zur Verringerung des Flugverkehrs32 sowiezum Einsatz von deutlich kleineren, leichterenIndividualfahrzeugen und optimierten Transportmitteln imöffentlichen Verkehr. Ausserdem sind verbesserte Logistikkonzepteund verbesserte Fahrzeuge für den Güterverkehr nötig. Besondersim städtischen Bereich wird sich der verbleibende motorisierteVerkehr auf kollektive Verkehrsmittel wie S-Bahn, Trams undBusse verlagern.


26


2009 2015 2020 2030 2040 2050

PJ/a 0

50

100

150

200

250

300

Abbildung�3.4: Verlauf�der�Endenergiefrage�nachVerkehrsträger�für�das�E[R]-Szenario�sowie�Differenz�derNachfrage�im�Vergleich�zur�Referenz�(POM-SZENARIO DES BUNDES)


• SCHIFFFAHRT

• INLANDFLÜGE

• STRASSE (SCHWERVERKEHR)

• STRASSE (PERSONEN- UND LIEFERWAGEN)

• SCHIENE

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2010 2015 2020 2030 2040 2050

PJ/a 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Abbildung 3.3: Verlauf�der�Wärmenachfrage�in�denSektoren�im�E[R]-Szenario�sowie�Differenz�derNachfrage�im�Vergleich�zur�Referenz�(POM-SZENARIO DES BUNDES).



• INDUSTRIE

referenz32 IM VERWENDETEN BERECHNUNGSANSATZ NACH DEM TERRITORIALPRINZIP WERDEN NUR

INLANDFLÜGE BETRACHTET. AUS SICHT DES KLIMASCHUTZES MUSS ABER VOR ALLEM DER

INTERNATIONALE FLUGVERKEHR EINGESCHRÄNKT WERDEN, Z.B. INDEM DIE VERBILLIGUNG DES

KEROSINS AUFGEHOBEN UND EINE CO2-ABGABE DARAUF EINGEFÜHRT WIRD.

27

© GP / RICKENMANN

© FORTE / GREENPEACE

bild JUGENDSOLAR ENERGIEWOCHE IN EBNAT-KAPPEL. 140 SCHÜLER UND LEHRERHABEN BEI DER ERSTELLUNG DER SOLARANLAGE MITGEWIRKT.

bild BIOGAS ANLAGE IN ITTIGEN BEI BERN.

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3.2�Die�Entwicklung�der�Elektrizitätsversorgung

Die Entwicklung der Elektrizitätsversorgung im E[R]-Szenarioist deutlich dynamischer als in den Bundesszenarien. Wegen desfrühen Atomausstiegs und der Tatsache, dass sich mit einerfossilen Stromproduktion die Klimaschutzverpflichtungen nichteinhalten lassen, wird ein schnell wachsender Anteil anerneuerbaren Energien angenommen.

Im E[R]-Szenario steigt die Stromproduktion von aktuell rund66 TWh/a auf rund 71 TWh/a. Da wir im Strombereich zwareinen hohen Eigenversorgungsgrad, aber keine Autarkieanstreben, werden Nettoimporte von bis zu 8 TWh/a oder etwa13% des Endverbrauchs zugelassen. Sie werden in erster Liniebenötigt, um einen optimalen Betrieb der Speicherkraftwerke füreine möglichst unabhängige Winterversorgung zu erreichen.

Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromproduktion steigtvon 56,7% im Jahr 2010 auf über 95% im Jahr 2025 und aufrund 98% im Jahr 2050. Neue erneuerbare Energien – vor allemWindkraft, PV und Biomasse – werden dann 36% desStrombedarfs liefern. Die Stromnachfrage wird somit ab 2030 zufast 100% mit erneuerbaren Energien gedeckt. Der verbleibendenicht erneuerbare Anteil stammt von fossilen Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen und dem nicht erneuerbaren Anteil aus der Abfallnutzung.

Tabelle�3.1: Entwicklung�der�Stromerzeugungs-Kapazitäten�erneuerbarer�Energien�im�Referenz-�und�imEnergy�Revolution�Szenario�IN GW

2020

1412

0,60,8

0,60,6

0,030,03

0,53,4

1617

2040

1513

1,21,8

1,72,2

0,40,5

7,017

2534

2050

1513

1,22,2

2,52,3

0,70,7

1219

3137

Wasser

Biomasse

Wind

Geothermie

Photovoltaik

Total

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

2030

1412

1,11,4

1,12,0

0,10,1

2,015

1931

2010

1212

0,40,4

0,040,04

00

0,10,1

1313

Abbildung�3.5: Entwicklung�der�Stromproduktion�–�die�beiden�Bundesszenarien�POM�und�NEP�(beideAngebotsvarianten�C&E33)�im�Vergleich�mit�dem�E[R]-Szenario

TWh/a 0

-10

-20

10

20

30

40

50

60

70

80

2010

POM NEP E[R]

2015

POM NEP E[R]

2020

POM NEP E[R]

2030

POM NEP E[R]

2040

POM NEP E[R]

2050

•IMPORT-EXPORT-SALDO

• GEOTHERMIE

• BIOMASSE

• PHOTOVOLTAIK

•WIND

•WASSERKRAFT

• ATOMKRAFT

• ERDGAS

• KOHLE, ÖL, DIESEL

quelle EIGENE BERECHNUNGEN UND PROGNOS 2012, ANHANG III, S. 31 UND 43.

referenz33 IN DEN SZENARIEN DES BUNDES WERDEN VERSCHIEDENE STROMANGEBOTSVARIANTEN UNTERSUCHT.

C STEHT FÜR «FOSSIL ZENTRAL» UND E FÜR «ERNEUERBARE ENERGIEN».

Bei der Photovoltaik sind die Unterschiede zu denBundesszenarien am deutlichsten: Schon im Jahr 2020 werdenim E[R]-Szenario rund 2,8 TWh/a mehr produziert als in denbeiden Bundesszenarien. Im Jahr 2030 beträgt der Unterschied12,7 TWh/a und 2050 sind es noch 7,4 TWh/a. Im E[R]-Szenario wird die Solarenergie also viel schneller und auf einhöheres Niveau ausgebaut (18,5 TWh/a im Jahr 2050). Derverwendete Wachstumspfad bis 2025 orientiert sich am realenAusbautempo der umliegenden Länder Italien und Deutschland inden letzten 5 bis 10 Jahren. Beim Ausbau der Wasserkraft gehtdas E[R]-Szenario weniger weit als die Bundesszenarien, dafürist die Nutzung der Biomasse für die Stromproduktion höher.34

In der Summe übersteigt das Elektrizitätsangebot inkl. Importendie Nachfrage bei weitem. Dies ist nötig, weil das E[R]-Szenariodavon ausgeht, dass der Eigenverbrauch (v.a. Speicherpumpen)und die Übertragungsverluste bis 2050 von heute 6,8 TWh/a aufrund 8 TWh/a steigen und weil erneuerbarer Strom im Umfangvon rund 10,5 TWh/a für die Herstellung von Wasserstoff

eingesetzt wird. Dafür werden hauptsächlich die nicht benötigtenÜberschüsse der Photovoltaik und ein Teil der Importe eingesetzt(Überschüsse und Importe zusammen sollten einenwirtschaftlichen Betrieb der Elektrolyseure bei rund 4000Volllaststunden ermöglichen). Die PV-Überschüsse müssten sonstexportiert oder vernichtet werden, weil die Pumpspeicherwerkeauch bei einem Ausbau auf 4 bis 5 GW Pumpleistung von derSpeicherkapazität und der Leistungsaufnahme her nicht alleÜberschüsse aufnehmen können.

Wasserstoff wird hauptsächlich als erneuerbare Option imVerkehr und in der Industrie benötigt, das heisst, er wird fastnicht rückverstromt. Prinzipiell kann Wasserstoff auch alsSpeicher für erneuerbare Strom-Überschüsse verwendet werden.Der Einsatz im Verkehr und in der Industrie wird wegen derbegrenzten Biomasse-Potenziale vorgesehen, da sonst einEnergieträger für die nach heutigem Wissen nicht sinnvoll mitElektrizität substituierbaren fossilen Energien fehlt (fürHochtemperaturprozesse, schwere Lastwagen und Maschinen).


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Kasten�3.1:�proWindgas�–�ein�Wasserstoff-Produktvon�Greenpeace�Energy

Die Einbindung von Wasserstoff ins Energiesystem ist keineZukunftsmusik mehr: Die grösste EnergiegenossenschaftDeutschlands, Greenpeace Energy, bietet ab 2012 proWindgasan, ein Gasprodukt ohne Biogas, aber mit einem neuartigen,bisher einmaligen ökologischen Zusatznutzen: Der Gaskundefördert mit diesem Produkt die Produktion und Einspeisungvon erneuerbarem Wasserstoff, der mit Windstrom erzeugtwird (Windgas). Greenpeace-Energy-Gaskunden fördern damitdie künftige Speicherbarkeit von erneuerbaren Energien.

Eine Herausforderung bei der Umstellung derEnergieversorgung auf erneuerbare Energien ist die

fluktuierende Einspeisung von Energie aus Wind- undSolarkraftwerken. Künftig müssen – auch bei einem Ausstiegaus Atom- und Kohlekraft – erneuerbare Energien zum Teilspeicherbar werden, um die fluktuierende Winderzeugungausgleichen zu können. Die Umwandlung von Windstrom inerneuerbaren Wasserstoff bzw. erneuerbares Methan trägt zurLösung dieses Problems bei: Erneuerbarer Wasserstoff underneuerbares Methan, sogenanntes Windgas, können ins Gasnetzeingespeist und der Strom so gespeichert werden. Bei derEntnahme lässt sich das Gasgemisch zur Wärmeproduktion, ambesten jedoch zur Produktion von Strom und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung) nutzen. Damit kann Strom produziertwerden, wenn Flaute herrscht. Abbildung 3.6 verdeutlicht dasKonzept des Produkts proWindgas.

Abbildung�3.6: Das�Konzept�des�Produktes�proWindgas

referenz34 GESAMTHAFT WIRD IM ENERGIEBEREICH FÜR STROM, WÄRME UND VERKEHR IM E[R]-SZENARIO

WENIGER BIOMASSE EINGESETZT, WEIL DIE GESAMTNUTZUNG AN DAS NACHHALTIGE POTENZIAL

GEKOPPELT WURDE. IM STROMBEREICH IST ES MEHR, WEIL STROM ALS ENERGIETRÄGER BEI DER

E[R] AN BEDEUTUNG GEWINNT.

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3.3�Versorgungssicherheit�imStromversorgungssystem�von�morgen

Für die optimale Integration hoher Anteile fluktuierendererneuerbarer Energien ist im Stromsystem langfristig mehrFlexibilität gefordert. Kurz und mittelfristig ist die Schweiz abermit den bestehenden Speicherkraftwerken und den im Baubefindlichen Pumpspeicherwerken sehr gut gerüstet.

Für die langfristig erfolgreiche Integration fluktuierenderAnlagen gibt es zahlreiche Ansätze:

• Stromeffizienz (insbesondere im Winter) und Lastmanagementbei Verbrauchern: Grosse Verbrauchslasten wie z.B. Kühlhäuserkönnten temporär vom Netz genommen oder zu gewissenZeiten zugeschaltet werden, um Angebot und Nachfrage besser anzugleichen.

• Anlagen zur Produktion erneuerbarer Energien mit derMöglichkeit einer Spitzenlastbegrenzung: Eine Beschränkungder Spitzenlast von PV-Anlagen auf 75% des Maximums führtüber das Jahr zu einem Ertragsverlust von lediglich 2–3%.

• Anlagen zur Produktion erneuerbarer Energien, die auf dieStromproduktion im Winter und/oder die Morgen- undAbendstunden optimiert werden (PV-Anlagen im Alpenraumund/oder mit Ost-West-Ausrichtung, Biomasseanlagen mitSommerspeicher, Windkraftanlagen)

• Weiträumige Vernetzung von Produktionsanlagen und strategischeImporte von erneuerbarem Strom (v.a. Windstrom aus demNorden und Strom aus solarthermischen Anlagen im Süden)

• Umwandlung von Stromspitzen in Wasserstoff undsynthetisches Erdgas (Power to Gas).

• Speicherung von Strom in Wärmespeichern (Power to Heat).

• Einsatz von Batterien oder sonstigen Stromspeichern (z.B. Druckluft).

Die Ansicht, die fluktuierenden erneuerbaren Energien eignetensich wegen der zusätzlichen Anforderungen nicht zur Deckungeines Grossteils des Strombedarfs, ist überholt. Die Analyse derStundensimulationen für die künftige Stromversorgung derSchweiz des Verbands der Schweizerischen Elektrizitätswerke(Pöyry/VSE 2012)35, der ETH (2011)36, der Grünen (2012)37

und von Bund/Prognos (2012)38 zeigen alle, dass die Schweizaufgrund ihrer Wasserkraftwerke hervorragend gerüstet ist fürdie Integration grosser Mengen von fluktuierender Elektrizitätaus neuen erneuerbaren Energien. Das Bild ist überraschendeinheitlich (Quelle: Faktenblatt Versorgungssicherheit derUmweltallianz39).

• 6 bis 10 TWh PV-Strom pro Jahr (10 bis knapp 17% desheutigen Strombedarfs) können ohne weitere Anpassungen insStromnetz integriert werden.

• 10 bis 12 TWh PV-Strom pro Jahr (20% des heutigenStrombedarfs und E[R]-Szenario-Zielwert für 2025) könnenohne zusätzliche saisonale Speicherkapazitäten zum Preis einergeringfügigen Erhöhung des langjährigen Importsaldos derSchweiz integriert werden.

• Mehr als 12 TWh PV-Strom pro Jahr können integriertwerden, wenn zusätzliche Anpassungen vorgenommen werden.Es wird eine erhöhte Stromeffizienz im Winter, erhöhteBeiträge von erneuerbaren Energien mit Produktionsspitzen imWinter aus dem In- oder Ausland oder zusätzlicheSpeicherkapazitäten brauchen, um jederzeit eine sichereVersorgung gewährleisten zu können. Der Ausbau der Speicherliegt in einem überschaubaren Rahmen und es droht keineStromlücke im Winter.

Neben der erwähnten Auswertung der Studien zurStromversorgungssicherheit haben wir anhand von detailliertenSimulationen mit realen Wetter- und Verbrauchsdaten einenStrommix für das E[R]-Szenario erarbeitet, der die Versorgungzu jeder Stunde sicherstellt.

Die Simulationen mit dem Stromversorgungsmodell der FirmaSupercomputing Systems SCS zeigen, dass zu keinem Zeitpunkt imJahr eine Unterversorgung mit Strom droht. Das Modell verwendetreale, stundengenaue Wetter- und Verbrauchsdaten des Jahres 2010zur Berechnung der Beiträge von Solar- und Windenergieanlagen.Um auch Aussagen über Sensitivitäten von verschiedenenWetterphasen machen zu können, wird im Modell zudem derEinfluss des Wetters der Jahre 2003 bis 2012 untersucht.

referenz35 STUDIE IM AUFTRAG DES VERBANDS SCHWEIZERISCHER ELEKTRIZITÄTSUNTERNEHMEN (VSE) 2012:

«ANGEBOT UND NACHFRAGE NACH FLEXIBLEN ERZEUGUNGSKAPAZITÄTEN IN DER SCHWEIZ»

HTTP://WWW.STROM.CH/DE/DOSSIERS/STUDIE-

STROMZUKUNFT/STUDIEN.HTML?CHASH=0043EEAA8BE87F9BC8FB2E7A323D579B

36 STUDIE DER ETH 2011: «ENERGIEZUKUNFT SCHWEIZ»

HTTPS://WWW.ETHLIFE.ETHZ.CH/ARCHIVE_ARTICLES/111114_ENERGIESTUDIE_ROK/ENERGIESTUDIE_DEF

37 BERICHT DER GRÜNEN «ENERGIESTRATEGIE 2050»: HTTP://WWW.GRUENE.CH/ENERGIESTRATEGIEN

38 BERICHT VON PROGNOS IM AUFTRAG DES BUNDESRATES 2012: «DIE ENERGIEPERSPEKTIVEN FÜR DIE

SCHWEIZ BIS 2050»

HTTP://WWW.BFE.ADMIN.CH/THEMEN/00526/00527/INDEX.HTML?LANG=DE&DOSSIER_ID=05024

39 ZU BEZIEHEN UNTER WWW.UMWELTALLIANZ.CH/STROMZUKUNFT

40 AUFGRUND UNTERSCHIEDLICHER ANNAHMEN ZU DEN VOLLLASTSTUNDEN DER EINZELNEN

TECHNOLOGIEN KÖNNEN DIE VERWENDETEN WERTE LEICHT VON DEN WERTEN DER VORHER

GEZEIGTEN ZAHLEN ZUR STROMPRODUKTION ABWEICHEN. IM GRUNDSATZ ÄNDERT DAS ABER NICHTS

AN DEN ERGEBNISSEN DER SIMULATIONEN.

© CRISTALLOID/DREAMSTIM

E

© LÄNGER / GREENPEACE

bild MIT 220 M IST DIE STAUMAUER IN DER VERZASCA-SCHLUCHT EINE DERHÖCHSTEN IN DER SCHWEIZ.

bild MONTE ROSA HÜTTE IM WALLIS.

Tabelle�3.2: Zur�Simulationen�der�Versorgung�im�Jahr2050�wurden�folgende�Parameter�verwendet40

0,7 TWh/a

0 GW

16,6 TWh/a

8,7 TWh/a

8,08 GW

0,2 TWh

5,00 GW

5,00 GW

1,1 GW

0,43 GW

16,8 GW

2,6 GW

60 TWh/a

0 GW

Produktion Thermisch

Leistung Nuklear/Erdgas

Produktion Laufwasser

Kapazität Saisonspeicher

Turbinenleistung Saisonspeicher

Kapazität Pumpspeicher (Unterseen)

Turbinenleistung Pumpspeicher

Pumpenleistung Pumpspeicher

Leistung Biomasse

Leistung Geothermie

Leistung Photovoltaik (ca. 3,3 GW in den Bergen)

Leistung Wind

Endverbrauch (Stunden genau aufgelöst)

Verschiebbarer Lastenanteil, Batterien

Die folgende Abbildung zeigt das tagesgenau aufgelösteEnergieproduktionsmuster im Jahr 2050. Dabei wurdeangenommen, dass die anfallende Biomasse im Sommer zurWinterverstromung gespeichert werden kann. Die

Saisonspeicherwerke werden strategisch so eingesetzt, dass sieeine möglichst unabhängige Winterversorgung ermöglichen.Importe im etwa gleichen Ausmass wie bisher wurden aberdennoch zugelassen.

Wird der Endverbrauch (inkl. Verluste) in die Simulationintegriert, verändert dies die Bilanz wie unten gezeigt. Esresultiert zu keiner Stunde im Jahr eine Unterdeckung – die rote

Fläche ist deckungsgleich mit der Produktionsfläche, wenn keineÜberschüsse anfallen.


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Abbildung�3.7: Stromproduktion�im�Jahresverlauf�2050�mit�dem�Strommix�des�E[R]-Szenarios,�gerechnet�mitrealen�Wetterdaten�des�Jahres�2010�(TAGESAUFLÖSUNG)

GWh 0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52

Kalenderwoche

•PRODUKTION (KONVENTIONELL-THERMISCH)








• IMPORT

Abbildung�3.8: Stromkonsum�(inkl.�Pumpspeicher�und�Exporte)�im�Jahresverlauf�2050,�hochgerechnet�auf�derBasis�der�realen�Verbraucherdaten�des�Jahres�2010�(TAGESAUFLÖSUNG)

GWh 0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52

Kalenderwoche

Grüne Fläche: Power to Gas statt Export

•ENDVERBRAUCH + VERLUSTE

•VERBRAUCH (PUMPSPEICHER)

• EXPORT

• ÜBERSCHUSS (WASTE)



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Die Berechnungen erfolgten unter der Annahme, dassMassnahmen zur optimalen Winterversorgung ergriffen werden.Ein Viertel der Solaranlagen wird in den Bergen realisiert, dieBiomasse wird hauptsächlich im Winter verstromt und diePumpspeicherkapazitäten werden für die Integrationerneuerbarer Energien verwendet.

Die Bilanz zeigt in der oben gezeigten Tagesauflösung ebenso wie inder berechneten Stundenauflösung, dass der Strombedarf mit demStrommix des E[R]-Szenarios zu jedem Tages- und Jahreszeitpunktgedeckt werden kann. Die folgenden Abbildungen zeigen je eineexemplarische Sommer- und Winterwoche in der Stundenauflösung.

Die Stundensimulation für den Sommer zeigt ein neues Phänomen,wenn keine weiteren Speicher als die Pumpspeicherwerke in derModellierung implementiert werden: Wegen der relativ hohenSolaranteile müssten die Pumpspeicherwerke im Sommer am Tagmit voller Leistung Solarstrom aufnehmen (blaue Flächen über derEndverbrauchskurve) und diesen in der Nacht wieder verkaufen,wenn kein Strom vernichtet werden soll (violette Kurve). Einsolcher Export ist unwahrscheinlich, weswegen wir eine Alternativevorschlagen: Ein Teil der überschüssigen Leistungen am Tag kannkurzfristig mit Pumpspeichern oder lokalen Strom- oderWärmespeichern für die Nacht gespeichert und dann direkt wiederverbraucht werden (1–2 GW). So kann insbesondere im Herbst,wenn die Solaranteile noch hoch sind, der Beginn der Entleerungder Speicherseen nach hinten verschoben werden (Load-Shifting).

Um die Suche nach einer Exportmöglichkeit zu vermeiden,müssen langfristig zusätzlich zu den Pumpspeichern andereSpeicher zum Einsatz kommen, welche die nicht benötigtenTagesspitzen aufnehmen. Solche Speicher müssen dieStromüberschüsse, die in der Nacht nicht verbraucht werden, fürNicht-Strom-Anwendungen verfügbar machen oder gewisseStrommengen vom Sommer in den Winter verlagern können. Wieoben beschrieben wird im E[R]-Szenario Wasserstoff produziert(Power to Gas) und primär dort eingesetzt, wo eine Substitutionder fossilen Energieträger mit Elektrizität nur begrenzt möglichist. Nur ein Bruchteil davon wird für Leistungsreservenbereitgehalten und rückverstromt (2050 rund 0,7 TWh, was 1%der Produktion entspricht). Insgesamt werden in Zukunft Strom,Wärme und Verkehr viel enger integriert als heute.

Das Power-to-Gas-Verfahren wird bereits erprobt (siehe Kasten«Windgas» auf Seite 28) und ist aus heutiger Sicht einsetzbar. Eskönnen grössere Strommengen aufgenommen, als Wasserstoffoder synthetisches Methan gespeichert und später für Wärme,Verkehr oder Stromanwendungen wieder zur Verfügung gestelltwerden. Für das Schweizer E[R]-Szenario wurde angenommen,dass langfristig Elektrolyseure mit einer Leistung von 2,5 GWund einer Betriebsdauer von rund 4000 Volllaststunden eingesetztwerden, um den im Verkehr und in der Industrie benötigtenWasserstoff herzustellen.

Abbildung�3.9: Stromproduktion�in�einer�Sommerwoche�des�Jahres�2050�in�Stundenauflösung�

GW 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Sonntag (20. Juni)Samstag (19. Juni)Freitag (18. Juni)Donnerstag (17. Juni)Mittwoch (16. Juni)Dienstag (15. Juni)Montag (14. Juni)

Wochentag

Direkter Einsatz für «Power to Gas» statt

Pumpspeicher mit Nachtentleerung

•PRODUKTION (KONVENTIONELL-THERMISCH)








• ÜBERSCHUSS (WASTE)


ENDVERBRAUCH + VERLUSTE + EXPORT

© PERKINS/DREAMSTIM

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bild AKW LEIBSTADT.


Die Situation im Winter stellt eine geringere Herausforderungdar, wie die obere Abbildung zur Stromproduktion imJahresverlauf und die folgende Auswertung einer exemplarischenWinterwoche zeigen.

Aus der Abbildung geht hervor, dass ein geringer Importanteilzugelassen wurde. Das Anstreben einer autarke Versorgunganzustreben ist prinzipiell möglich, wird aber nicht als sinnvollerachtet, weil dafür ein weiterer Ausbau der fluktuierendenerneuerbaren Energien nötig wäre. Was wiederum dieÜberschusssituation im Sommer akzentuiert. In der Simulationwerden die Importe vor allem in den Monaten Oktober, Novemberund Dezember eingesetzt, um die Entleerung der Speicherseenmöglichst weit in den Frühling und die beginnende Schneeschmelzehinauszuschieben. So wäre die Schweiz bestens gerüstet, umlängere Zeiten ohne Stromimporte überstehen zu können.

In den Jahresbilanzen des E[R]-Szenarios haben wir keineStromautarkie unterstellt, sondern Importe zugelassen. 2050werden netto rund 7 TWh importiert. Die Modellrechnungen vonSCS zeigen aber, dass bei einem auf Autarkie hin optimiertenSystem auch ohne Nettoimporte gewirtschaftet werden könnte.Die Sensitivitätsanalyse anhand von Wetterdaten der Jahre 2003bis 2012 belegt, dass in fast allen Situationen einExportpotenzial bestehen bleibt.


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Abbildung�3.10: Stromproduktion�in�einer�Winterwoche�im�Jahr�2050�in�Stundenauflösung�

GW 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Dimanche (19 déc.)Samedi (18 déc.)Vendredi (17 déc.)Jeudi (16 déc.)Mercredi (15 déc.)Mardi (14 déc.)Lundi (13 déc.)

Jour de la semaine

•PRODUKTION (IMPORT)

• PRODUKTION (KONVENTIONELL-THERMISCH)










ENDVERBRAUCH + VERLUSTE + EXPORT


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Mit dem E[R]-Strommix und einem strategischen Einsatz derSpeicherseen zur Winterversorgung kann eine sehr grosseUnabhängigkeit erreicht werden. Unterdeckungen könnenvermieden werden. Der Füllstand der Speicherseen erreicht nieein kritisch tiefes Niveau, wie die folgende Abbildung für das Jahr2050 verdeutlicht.

Mit dem SCS-Modell wurden auch andere Szenarien untersucht. DieResultate können auf www.scs.ch41 nachgelesen werden. Sie zeigenalle ein ähnliches Bild mit dem Fazit: Ein 100% erneuerbarerStrommix kann die Versorgungssicherheit gewährleisten.

3.4�Die�Entwicklung�der�Wärmeversorgung

Die Wärmeversorgung, die heute zu knapp 75% auf fossilenEnergien beruht, muss für das Erreichen der Klimaziele fossilfreiwerden. Im Energy-[R]evolution-Szenario tragen fossile Energienim Jahr 2050 nur noch 3% zur Wärmeversorgung bei. Für dasErreichen der Ziele spielen Effizienzmassnahmen – vor allem dieforcierte Sanierung des Gebäudebestandes, wie sie im NEP-Szenario des Bundes vorgesehen ist – die Hauptrolle. Derverbleibende Wärmebedarf wird zunehmend mit erneuerbarenEnergieträgern und Wärmepumpen gedeckt, die mit Hilfe vonerneuerbarem Strom die Umweltwärme nutzen.

Erneuerbare Energien (inkl. Elektrizität aus erneuerbarenEnergien im Wärmebereich) decken 2010 rund 21% desWärmebedarfs in der Schweiz, wobei einheimisches Holz dengrössten Beitrag leistet. Im E[R]-Szenario steigt der Anteil auserneuerbaren Energien auf 44% im Jahr 2025, auf 66% im Jahr2035 und auf 97% im Jahr 2050. Der nicht erneuerbare Anteilstammt zum Teil aus der Abfallverwertung und zum Teil auseinem kleinen Rest fossiler Energien.

Die Nutzung der Erdwärme mit Hilfe von Wärmepumpen (miterneuerbarem Strom betrieben) sowie die Nutzung derSolarthermie spielen eine entscheidende Rolle für die Ablösung derfossilen Energieträger. Wegen der Anforderungen des Klimaschutzesgeht das E[R]-Szenario hier weiter als die beiden Bundesszenarien.

Wesentliche Unterschiede zum NEP-Szenario sind der forcierteEinsatz der Erdwärme und die gesteigerte Effizienz derWärmepumpen. Die Nutzung der Erdwärme liegt im E[R]-Szenarioim Jahr 2050 rund 2,6-mal so hoch wie im NEP-Szenario undetwa 2,3-mal so hoch wie im POM-Szenario. Damit dieJahresarbeitszahl – wie im E[R]-Szenario vorausgesetzt – 2050 imDurchschnitt 4 (statt 3,3 wie in den Bundesszenarien) erreicht, sindVorgaben für die jeweilige Mindesteffizienz unerlässlich. NebenEffizienzvorgaben für die Umweltwärmenutzung sind Konzepte miteiner zusätzlichen Speicherung von solarer Wärme im Untergrundoder sonstigen Speichern mit entsprechenden Kapazitäten (z.B.Eisspeichern) besonders geeignet, die Jahresarbeitszahlen derWärmepumpen zu steigern.42

Abbildung�3.11: Füllstand�der�Saisonalspeicherseen�imStromszenario�der�Energy-[R]evolution

GWh 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 4440 5248

Kalenderwoche

Füllstand der Saisonalspeicherseen

SPEICHERKAPAZITÄT HEUTE

SPEICHERKAPAZITÄT 2050

VERLAUF 2011

VERLAUF 2050 OHNE HANDEL

VERLAUF 2050

© SCHNEIDER/GREENPEACEbild EIN STURM, GEFOLGT VON EINER

ÜBERSCHWEMMUNG LEGTE DEN ZUGVERKEHR ININTERLAKEN LAHM.


Bei der Solarthermie setzt das E[R]-Szenario im Jahr 2050 rund50% mehr als das NEP- und 150% mehr als das POM-Szenarioein. Gemäss Berechnungen des Branchenverbandes Swissolar sindfür die E[R]-Ausbauziele rund 2 Quadratmeter Kollektoren proKopf nötig.

Beim E[R]-Szenario fällt der erhöhte Einsatz von Wasserstoff imWärmebereich auf. Er wird wegen der limitierten Biomasse-Potenziale dort benötigt, wo nach heutigem Wissen eineSubstitution fossiler Energieträger mit Elektrizität nicht sinnvollist (Hochtemperatur-Prozesse).

Tabelle 3.3 zeigt die Entwicklung der erneuerbarenHeiztechnologien in der Schweiz im zeitlichen Verlauf. Ab 2020verringert sich die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen dank dembeständigen Wachstum bei den Sonnenkollektoren und einemwachsenden Anteil Energie aus Wärmepumpen zur effizientenNutzung der Erdwärme. Im Industriebereich ersetzenSonnenkollektoren in Kombination mit Erdwärme (Wärmepumpen),Strom aus erneuerbaren Quellen und zum Teil auch Wasserstoffzunehmend Anlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.Hier sind die Unterscheide der drei Szenarien sehr deutlich.

Im Vergleich zum Referenzszenario POM liegt die resultierendeWärmeversorgung um 11% tiefer, im Vergleich zum NEP-Szenario um rund 6% höher. Der Unterschied zwischen NEP undE[R] geht vor allem auf unterschiedliche Annahmen für dieUmwandlungseffizienzen in der Wärmebereitstellung und nichtauf unterschiedliche Effizienzziele zurück.

Für die umfangreiche Nutzung von Erdwärme und thermischerSolarenergie ist der Ausbau und verstärkte Einsatz von

regionalen Fernwärmenetzen und Grossspeichern wichtig. BeimAusbau von Fernwärmenetzen sind Effizienzanstrengungen beiGebäuden, die den Wärmebedarf verringern und damit dieDimensionierung von Fernwärmenetzen beeinflussen, von Anfangan mit zu berücksichtigen.

Der direkt eingesetzte Strom im Wärmesektor (ohneWärmepumpen) wird vor allem für Zusatzheizungen in Speichernbenötigt. Diese sind in der Lage, erneuerbare Stromüberschüssegezielt zu nutzen und als Wärme zu speichern.


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Tabelle�3.3: Entwicklung�der�Wärmeversorgung�imReferenzszenario�POM�und�im�E[R]-Szenario IN PJ

2020

4343

47

3239

3029

00

108118

2040

4335

1234

53107

2319

09

130203

2050

3929

1539

53123

1918

014

126222

Biomasse

Solarthermie

Geothermie (inkl. WP)

Elektrizität*

Wasserstoff*

Total

* erneuerbarer Anteil

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

2030

4640

820

4674

2623

01

126159

2010

4040

22

1818

3131

00

9191

referenz43 ABWEICHUNGEN DER ZAHLEN IN DEN BUNDESSZENARIEN VON DEN OFFIZIELL PUBLIZIERTEN ZAHLEN KÖNNEN AUS UNTERSCHIEDLICHEN INPUT-DATEN FÜR DAS AUSGANGSJAHR 2010 (IEA-STATISTIK VS. BFE-

ENERGIESTATISTIK VS. PROGNOS-WERTE) UND ABWEICHENDEN UMWANDLUNGSEFFIZIENZEN FÜR DIE WÄRMEBEREITSTELLUNG (NUTZENERGIE) RESULTIEREN.

Abbildung�3.12: Entwicklung�der�Wärmeversorgung�–�die�beiden�Bundesszenarien�POM�und�NEP�im�Vergleich�mitder�Energy�[R]evolution43

2010

POM NEP E[R]

2015

POM NEP E[R]

2020

POM NEP E[R]

2030

POM NEP E[R]

2040

POM NEP E[R]

2050

PJ/a 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

•WASSERSTOFF

• ELEKTRIZITÄT (OHNE WP)

• ERDWÄRME (INKL. WP)

• SOLARTHERMIE

• BIOMASSE

• FOSSILE

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3.5�Die�Entwicklung�im�Verkehrsbereich�

Neben der Stabilisierung der Verkehrsleistungen und derVeränderung des Modalsplits (Verteilung desVerkehrsaufkommens auf verschiedene Verkehrsmittel) inRichtung ressourceneffiziente Fortbewegung (Fuss- undVeloverkehr, elektrifizierte Kleinvehikel und kollektiveVerkehrsmittel) werden mittelfristig beim motorisiertenIndividualverkehr hocheffiziente Antriebstechnologien mit Hybrid-, Plug-in-Hybrid- und batterieelektrischenAntriebssystemen erhebliche Effizienzgewinne bringen. Bis 2030wird erneuerbare Elektrizität im E[R]-Szenario 21% desEnergiebedarfs im Verkehrssektor liefern, bis 2050 mit 54%mehr als die Hälfte. In absoluten Zahlen wird derStromverbrauch im Verkehrssektor von heute 11 PJ/a auf 54PJ/a (15 TWh/a) steigen, was rund 25% des Strombedarfs imJahr 2050 entspricht.

Der Einsatz von Biomasse im Verkehrssektor wird im E[R]-Szenario wegen der limitierten nachhaltig nutzbaren Potenzialeund der verstärkten Biomassenutzung im Elektrizitätsbereichbegrenzt und liegt durchwegs tiefer als im NEP-Szenario desBundes. Der forcierte Biomasseeinsatz im NEP (ab 2015 runddoppelt so hoch als bei E[R]) ist auch der Grund, weswegen derEinsatz fossiler Ressourcen bis 2030 tiefer liegt als im

E[R]-Szenario. Ab 2030 fällt die Elektrifizierungsstrategie desGreenpeace-Szenarios immer stärker ins Gewicht, sodass derAnteil fossiler Energien 2050 bei etwa einem Achtel des POM-und etwa einem Drittel des NEP-Szenarios liegt. DerElektrizitätseinsatz liegt im E[R]-Szenario 2050 rund 30%höher als im NEP- und knapp 70% höher als im POM-Szenario.Der Bedarf nach einem Energieträger mit hoher Energiedichtefür die Bereiche, in denen fossile Energieträger nach heutigemWissensstand nicht durch Elektrizität ersetzt werden können,bleibt bestehen. Deshalb wird im E[R]-Szenario vermehrtWasserstoff eingesetzt.

Tabelle 3.4 zeigt die Entwicklung des Energieeinsatzes jeVerkehrsträger. Auffallend ist vor allem der starke Rückgang desEndenergieverbrauchs für den Verkehr auf der Strasse. Dies wirdneben der auch in den Bundesszenarien vorausgesetztenStabilisierung der Verkehrsleistungen einerseits durch gesteigerteEffizienzvorgaben (Zielsetzungen beim CO2-Ausstoss), anderseitsdurch die deutlich höhere Effizienz der Elektromotoren erreicht.Der Energieverbrauch des Schienenverkehrs steigt um über 40%.Dies ist – ähnlich wie in den Bundesszenarien – auf die schonlaufenden Ausbauprogramme der Schweizer Bahninfrastruktur(NEAT, ZEB) und die diskutierten weiteren Bahninfrastruktur-Ausbauprogramme (FABI und STEP) zurückzuführen (weitereAngaben: Prognos 2012, S. 75 ff.).

Abbildung�3.13: Entwicklung�des�Endenergieverbrauchs�im�Verkehrssektor�nach�Energieträgern�–�die�beidenBundesszenarien�POM�und�NEP�im�Vergleich�mit�dem�E[R]-Szenario

2010

POM NEP E[R]

2015

POM NEP E[R]

2020

POM NEP E[R]

2030

POM NEP E[R]

2040

POM NEP E[R]

2050

PJ/a 0

20

60

100

140

180

220

260

•WASSERSTOFF

• ELEKTRIZITÄT

• BIOMASSE

• ERDGAS

• ERDÖL-PRODUKTE

© KATJAWICKERT/ISTOCK

© SCHEU / GREENPEACE

bild WINDKRAFTANLAGE IN DER SCHWEIZ.

bild MONTAGE DER DAMALS GRÖSSTEN PHOTOVOLTAIK AUF-DACH-ANLAGE IN DER DEUTSCHEN SCHWEIZ MIT FREIWILLIGEN VOM GREENPEACE.

Der Verkehrssektor ist entscheidend, wenn es um die Einhaltungder Klimaschutzziele geht. Im Jahr 2010 stammten rund 39%der energiebedingten CO2-Emissionen aus dem Verkehrssektor.Hier wurden auch rund 30% des Endenergiebedarfs verbraucht.Im E[R]-Szenario nimmt der Treibhausgasausstoss bis 2050 imVergleich zu 2010 um mehr als 94% ab. Trotzdem wird derAnteil des Verkehrssektors an den Gesamtemissionen steigen: Im Jahr 2050 werden knapp 55% der CO2-Emissionen vomVerkehr stammen. (Mehr Informationen zur Veränderung desVerkehrssektors sind in Kapitel 4, Seiten 48ff zu finden).

3.6�Entwicklung�der�CO2-Emissionen�

Während die CO2-Emissionen der Schweiz im Referenzszenariozwischen 2010 und 2050 um 53% sinken, fallen sie im E[R]-Szenario von 43 Mio. Tonnen bzw. 5,6 Tonnen pro Kopf im Jahr2010 auf rund 1,8 Mio. Tonnen respektive 0,2 Tonnen pro Kopf imJahr 2050. Damit liegen die energiebedingten CO2-Emissionen derSchweiz 2050 rund 96% tiefer als 1990.

Wie im Kapitel 1 zur Klimapolitik beschrieben, ist eine derartigeReduktion der energiebedingten CO2-Emissionen im Inlandnotwendig, um eine Stabilisierung der Klimaerwärmung aufmaximal 2°C zu erreichen. Zusammen mit den weiteren, nichtenergiebedingten Treibhausgasemissionen können wir so ein Niveauvon etwa einer Tonne CO2-Äquivalente pro Kopf erreichen. Indiesem Punkt unterscheidet sich das Greenpeace-Szenario vonallen anderen Gesamtenergieszenarien für die Schweiz.

Im Vergleich mit anderen Gesamtenergieszenarien für die Schweizist die Energy [R]evolution das einzige Szenario mit einerEmissionsabsenkung von über 95% bis 2050. Damit zeigen wir,dass und wie der Schweizer Energiesektor in dreieinhalbJahrzenten praktisch CO2-frei werden kann.

Für die Eindämmung der Klimaerwärmung auf maximal 2°C beieiner gleichzeitigen Verbesserung der Lebenssituation der vielen inArmut lebenden Menschen (rund 1 Milliarde leben von weniger als1 Dollar pro Tag) müssen wohlhabende Länder wie die Schweiz bis2050 ihre CO2-Emissionen praktisch vollständig eliminieren undgleichzeitig eine CO2-arme Entwicklung in sich entwickelndenLändern unterstützen. Aus Sicht von Greenpeace erfordert die Ideeder globalen Gerechtigkeit mindestens, dass ab dem Zeitpunkt derallgemeinen Erkenntnis der negativen Folgen des Treibhauseffekts(ca. 1990) alle Menschen das Anrecht auf den gleichen Anteil desverbleibenden Emissionsbudgets haben. Für die Schweiz heisst das,dass die Emissionen bis 2050 um mehr als 100% gesenkt werdenmüssen44 (Kapitel 1 geht ausführlich auf die Klimaproblematikein). Andere Berechnungsansätze, die von einer fairen Verteilungdes verbleibenden CO2-Emissionsbudgets ausgehen, kommen aufähnliche Resultate.

Die folgende Gegenüberstellung der CO2-Reduktionen inverschiedenen Gesamtenergieszenarien für die Schweiz zeigt, dassdie Möglichkeiten von CO2-Reduktionen in den kommenden Jahrenim E[R]-Szenario eher unterschätzt werden. Im NEP-Szenariowird 2020 eine Absenkung von rund 27% erreicht, gemäss denwissenschaftlich abgestützten Forderungen von Greenpeace undden Umweltverbänden sollte bis 2020 eine 40%-Reduktionangestrebt werden.


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Tabelle�3.4: Entwicklung�der�Energienachfrage�imVerkehrssektor�nach�Verkehrsträgern�imReferenzszenario�POM�und�im�E[R]-Szenario�IN PJ/a

2020

1416

205187

3,43,4

1,51,4

224207

2040

1518

145103

3,33,1

1,41,2

164125

2050

1517

13078

3,23,0

1,41,1

150100

Schiene

Strasse

FlugverkehrInland

SchiffsverkehrInland

Total

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

POME[R]

2030

1517

169139

3,43,3

1,51,3

188161

2010

1212

236236

3,53,5

1,51,5

253253

referenz44 GEWISSE GERECHTIGKEITSTHEORIEN GEHEN NOCH WEITER UND FORDERN, DASS DER REICHTUM DER

SCHWEIZ BEI DER BERECHNUNG DES GERECHTEN BEITRAGS BERÜCKSICHTIGT WERDEN MUSS.

Abbildung�3.14:�Entwicklung�der�energiebedingten�CO2-Emissionen�nach�Sektoren�


2010 2015 2020 2030 2040 2050

0

10

20

30

40

50

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

CO2-EmissionnenMio t/a

BevölkerungMillionen

BEVÖLKERUNG


• INDUSTRIE

•VERKEHR

• STROMPRODUKTION

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Im Wissen, dass im CO2-Gesetz aktuell nur eine 20%-Absenkungverankert ist, haben wir uns entschieden, für das E[R]-Szenariomit 22% bis 2020 den minimal erreichbaren Fall zu zeigen. Erstab 2020 wird eine ambitioniertere Absenkungsstrategieimplementiert, gemäss der 2025 eine Reduktion von 40%, 2030eine Reduktion von 55% und 2050 eine Reduktion von 96%erreicht wird. Die Szenarien der Grünen sowie das NEP-Szenariodes Bundes rechnen mit einer Absenkung von etwa 80% bis2050. Die Energiestrategie von Swisscleantech zeigt wie eineAbsenkung von 90% erreicht werden kann.

In der Summe der Jahre 2010 bis 2050 betragen die CO2-Emissionen im E[R]-Szenario 817 Mio. Tonnen. Eine stärkereReduktion des Gesamtbudgets kann vor allem dann erreichtwerden, wenn in den jetzt bevorstehenden Jahren stärkerabgesenkt wird, weil in den späteren Jahren auf dem dann bereitstieferen Emissionsniveau die absoluten CO2-Emissionen nichtmehr so stark ins Gewicht fallen.

Eine 40%-Absenkung bis 2020 bringt gegenüber der 22%-Absenkung im Zeitraum 2010–2020 eine Einsparung von rund35 Mio. Tonnen CO2. Wird eine solcherart ambitioniertereReduktion bis ins Jahr 2050 fortgesetzt, kann ein Mehrfacheseingespart werden.

In der Szenario-Variante «Suffizienz», die den Einfluss einerStabilisierung von Wohnflächen und Verkehrsleistungen auf demNiveau von 2010 untersucht, kann eine leicht verstärkteAbsenkung erreicht werden. In der Summe der Jahre2010–2050 können rund 40 Mio. Tonnen CO2-Emissioneneingespart werden.

Abbildung�3.15: Vergleich�der�Entwicklung�der�energiebedingten�CO2-Emissionen�(ohne�internationalenFlugverkehr)�in�acht�Gesamtenergieszenarien�für�die�Schweiz

% von 1990 0

20

40

60

80

100

120

1990

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

2039

2040

2041

2042

2043

2044

2045

2046

2047

2048

2049

2050

Minus 5% pro Jahrab 2015 bis 2020

GRÜNE «KURSWECHSEL»

BUND «POLITISCHE MASSNAHMEN» POM

ETH ENERGIEZUKUNFT

GRÜNE «ENEGIEREFORM»

BUND «NEUE ENERGIEPOLITIK» NEP

ENERGY [R]EVOLUTION

BUND «WEITER WIE BISHER» WWB

SWISSCLEANTECH 2013

ENERGY [R]EVOLUTION (40% BIS 2020)

© GP/EX-PRESS/M. FORTE

bild KÜHE BEI DER BIOGASANLAGE IN ITTIGEN BEI BERN.

3.7�Entwicklung�des�Primärenergieverbrauchs�

Berücksichtigt man die oben besprochenen Annahmen, führt dasE[R]-Szenario zum in Abbildung 3.16 dargestellten Verlauf desinländischen Primärenergieverbrauchs. Im E[R]-Szenario sinktder Primärenergieeinsatz um 47% gegenüber dem heutigen Wertvon 1087 PJ/a auf 580 PJ/a. Verglichen mit demReferenzszenario POM des Bundes wird diePrimärenergienachfrage im E[R]-Szenario im Jahr 2050 um25% zurückgehen (POM: 777 PJ im Jahr 2050).

Die Energy [R]evolution verfolgt das Ziel, fossile und nukleareBrennstoffe so schnell zu eliminieren, wie dies technisch undwirtschaftlich machbar ist. Möglich wird dies in erster Liniedurch starke Effizienzsteigerungen im Wärme-, Strom- undVerkehrssektor sowie durch den raschen Ausbau der erneuerbarenEnergien. Das führt insgesamt zu einem regenerativenPrimärenergieanteil von 59% im Jahr 2030 und 92% im Jahr2050. Der Atomausstieg erfolgt noch vor 2025.


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Abbildung�3.16: Entwicklung�des�inländischen�Primarenergie-Einsatzes�nach�Energieträgern�(OHNE BERÜCKSICHTIGUNG VON STROMIMPORTEN)

PJ/a 0

200

400

600

800

1000

1200


2010 2015 2020 2030 2040 2050

•GEOTHERMIE

• SOLAR

• BIOMASSE

•WIND

•WASSERKRAFT

• ERDGAS

• ROHÖL

• KOHLE

• URAN

39

Die�Energy�[R]evolution�verändert�die�Energieversorgungsstrukturen

DIE ENERGIEZUKUNFT ISTDEZENTRAL UND VERNETZT

SIND KAPAZITÄTSMÄRKTE EINELÖSUNG IM VERÄNDERTENSTROMMARKT?

DIE ENERGIEWENDE VERÄNDERTDEN VERKEHRSSEKTOR

FALLSTUDIE: DEUTSCHLANDMITTEN IN DER ENERGIEWENDE

DAS E[R]-SZENARIO IM VERGLEICHMIT ANDEREN SZENARIEN UND DERREALITÄT

4bild SICHT AUF DEN ALETSCH-GLETSCHER IM DEN BERNER ALPEN.

Unternehmenkönnen

Beschleuniger�desWandels�sein�–�mittechnologischenInnovationen�und�neuenGeschäftsmodellen.»

«

© NASA

4

Eine ökologisch ausgerichtete Energieversorgung wirkt sich starkauf die Infrastruktur aus und braucht deshalb neueenergiewirtschaftliche Regelungen. Dabei sind dieStromversorgung und der Verkehrssektor aufgrund derumfassenden Transformationen von besonderem Interesse.Elektrizität wird künftig im Wärme- und Verkehrsbereich eineentscheidende Rolle übernehmen: im direkten Einsatz fürWärmepumpen und Elektromobile, aber auch als Energieträgerfür die Produktion von Wasserstoff. Deshalb geht es bei denAuswirkungen in erster Linie um die Elektrizitätsinfrastrukturenund um das optimale Management von Stromproduktionsanlagenund des Stromverbrauchs.

Für die Energiewende ist weiter der Umstand zentral, dass AKW-Grundlastkraftwerke vom Netz gehen, um Platz für fluktuierendproduzierte erneuerbare Energien zu schaffen. Nicht regelbareGrundlastkraftwerke und fluktuierende erneuerbare Energien sindnur begrenzt kompatibel, da sie teilweise überlappendeProduktionszeiten aufweisen. Wenn die Politik hier nichtvorausschauend die Weichen stellt, kommt es entweder zu einerStromschwemme mit negativen betriebswirtschaftlichen Folgenfür alle Akteure oder dann bleibt der Ausbau der erneuerbarenEnergien auf der Strecke, was aus Vollkosten- und ökologischerSicht die schlechtere Option ist. Letzteres könnte sogar dazuführen, dass wider besseres Wissen Gaskraftwerke reklamiertwerden – der Todesstoss für echten Klimaschutz. Die Investorenwerden zurückhaltend bleiben, solange nicht klar ist, bis wannwelche Atomstrommenge ersetzt werden muss.

Wer glaubt, eine Energy [R]evolution sei nicht realistisch oderman könne den Klimawandel nicht mehr begrenzen, findet amSchluss dieses Kapitels zuversichtlich stimmende Angaben. AmBeispiel von Deutschland wird ausgeführt, wie schnell der Ausbauder erneuerbaren Energien unter stimmigen Rahmenbedingungenrealisiert werden kann. Aufgezeigt wird auch, wie gut diebisherigen Szenarien der Energy [R]evolution und von anderenrenommierten Instituten die reale Entwicklung der neuenerneuerbaren Energien bis 2012 getroffen haben. Die effektiveEntwicklung der Photovoltaik wurde sogar unterschätzt, sie liegtaber sehr nah bei der tatsächlichen Entwicklung. Das zeigtanschaulich, wie die Gesellschaft die Energiewirtschaft mitkonkreten Rahmenbedingungen und Entscheidungen prägen kann.

4.1�Die�Energiezukunft�ist�dezentral�und�vernetzt

4.1.1�Dezentrale�Strukturen�für�die�Energiewende

Die im E[R]-Szenario gezeichnete Entwicklung basiert auf einemdezentral vernetzten Energiesystem. Mit Ausnahme derWasserkraft werden die Produktionsanlagen für Strom undWärme in Zukunft nahe bei den Verbrauchern stehen. Um dieStabilität im System zu erhöhen, werden Verbraucher undProduzenten auf der Ebene der Verteilnetze regional über smarteMikrogrids verknüpft und diese werden wiederum überregionalauf der Ebene der Übertragungsnetze miteinander verbunden.Supergrids kommen zum Einsatz, um die europaweite Vernetzungder erneuerbaren Energien auf der Ebene derHöchstspannungsnetze verlustarm zu sichern.

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ie�Energ

ieversorgungsstru

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1

2

3

4

5

1. PHOTOVOLTAIK DACHANLAGEN UND SOLARFASSADEN.

2. ERNEUERUNG DER GEBÄUDESUBSTANZ DAMIT KÖNNENENERGIEBEDARFSEINSPARUNGEN BIS 80% ERREICHT WERDEN.

3. SOLARTHERMIE MIT DER WÄRME DER SONNE KANN HEISSES WASSER

FÜR DEN EIGENEN VERBRAUCH UND FÜR FERNWÄRMENETZE

PRODUZIERT WERDEN.

4. EFFIZIENTE WÄRME-KRAFT-KOPPLUNGSANLAGEN ÜBERALL DORT, WO

ERNEUERBARE BRENNSTOFFE ZUM EINSATZ KOMMEN, WERDEN STROM

UND WÄRME PRODUZIERT UND IN LOKALEN NETZEN VERTEILT.

5. SAUBERE ELEKTRIZITÄT FÜR STÄDTE NEBEN DER DEUTLICHGESTEIGERTEN PRODUKTION AUF STADTGEBIET WIRD DAS UMLAND EINE

WICHTIGE ROLLE SPIELEN BEI DER VERSORGUNG DER STÄDTE MIT

SAUBERER ELEKTRIZITÄT AUS WASSER, SONNE UND WINDKRAFT.

city

Abbildung�4.1: Die�dezentrale�Energiezukunft

IN DER DEZENTRALEN ENERGIEZUKUNFT WERDEN STROM UND WÄRME NAHE BEI DEN VERBRAUCHERN PRODUZIERT UND DAS ZUSAMMENSPIEL ZWISCHEN

STADT UND LAND WIRD OPTIMIERT.


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© PAUL LANGROCK/ZENIT/GPbild AUFBAU DER OFFSHORE WINDFARM IN

MIDDELGRUNDEN BEI KOPENHAGEN, DÄNEMARK.

4.1.2�Dezentrale�Strukturen�verringernÜbertragungsverluste

Der Umbau der Energieversorgung bringt im StrombereichEffizienzgewinne, weil die bisherige, auf Grosskraftwerkenbasierende Versorgungskette grosse Verluste aufweist.

Weltweit bestehen die meisten Stromnetze aus zentralenGrosskraftwerken, die über Hochspannungswechselstromleitungenund kleinere Verteilnetze mit den Endverbrauchern verbundensind. Das Modell des zentralisierten Netzes wurde vor etwa 60Jahren entwickelt und brachte Städten und ländlichen Gebietendamals grosse Vorteile. Es ist allerdings sehr verschwenderisch,da grosse Mengen Energie bei der Übertragung verloren gehen.Lediglich ein Viertel bis ein Fünftel der eingesetzten Energie wirdin Nutzenergie umgewandelt: Vom Kraftwerk bis zum kühlenGetränk oder zum hellen Raum geht ein Grossteil desEnergieinputs verloren.

Ein System, das auf erneuerbaren Energien beruht und aus einerVielzahl kleiner Generatoren mit teils schwankender Leistungbesteht, braucht eine neue Architektur. In einer dezentralenEnergiezukunft sind Verbraucher und Produzenten vielkleinräumiger und intelligenter miteinander verbunden undStrom, Wärme und Verkehr rücken enger zusammen.

4.1.3�Intelligente�Vernetzung�für�die�Energiewende

Die Hauptaufgabe eines Stromversorgungssystems ausVerbrauchsgeräten, Generatoren, Speichern und Netzen ist dieHerstellung eines Gleichgewichts zwischen Stromverbrauch undStromerzeugung.

Um sicherzustellen, dass die verfügbare Leistung die Nachfragezu jedem Zeitpunkt decken kann, ist eine sorgfältige Planungerforderlich. Neben dem Abgleich von Angebot und Nachfragemuss das Stromsystem folgende Bedingungen erfüllen:

• Einhaltung definierter Vorgaben der Stromqualität(Netzspannung, Frequenz), wozu zusätzliche technische Gerätenotwendig sein können

• Bewältigung extremer Ereignisse wie eine plötzlicheUnterbrechung der Versorgung zum Beispiel durch einen Defektim Generator oder den Ausfall des Verteilungssystems

Um dem deutlich höheren Anteil an erneuerbaren EnergienRechnung zu tragen, braucht die Energy [R]evolution einegrundlegende Veränderung des Stromversorgungssystems. DasVersorgungsnetz aus Kabeln und Umspannwerken, das heute denStrom in Häuser und Fabriken liefert, wurde für grosse, zentraleGeneratoren entwickelt, die riesige Leistungen erzeugen und soeine Grundlastversorgung ermöglichen. Bisher wurdenerneuerbare Energien als Zusatzkomponenten des Energiemixbetrachtet und mussten sich den Betriebsbedingungen desVersorgungsnetzes anpassen. Das muss sich schrittweise ändern.Denn nicht regelbare Grundlastkraftwerke und fluktuierendeerneuerbare Energien sind wenig kompatibel, da sich ihreProduktionszeiten teilweise überlappen.

Die Abbildungen auf der folgenden Seite zeigen schematisch, dasssich die Stromversorgung der Zukunft an flexiblen Kraftwerkenund nicht mehr an Grundlastkraftwerken orientieren wird.

© GREENPEACE / MARKUS FORTE

Abbildung�4.2: Ein�Stromsystem�mit�zentralen�Grosskraftwerken�verschwendet�zwei�Drittel�des�Inputs

© GREENPEACE / MARKUS FORTE

100 Einheiten >>ENERGIEINPUT

61,5 EinheitenVERLOREN DURCH INEFFIZIENTE

GENERATOREN UND WÄRMEVERNICHTUNG

3,5 Einheiten VERLOREN BEI ÜBERTRAGUNG

UND VERTEILUNG IM STROMNETZ

13 Einheiten VERSCHWENDET DURCH INEFFIZIENTE

UMWANDLER UND VERBRAUCHER

38,5 Einheiten >>ENERGIE FÜR DIE NETZEINSPEISUNG

35 Einheiten >>AN DIE ENDVERBRAUCHER

GELIEFERTE ENERGIE

22 EinheitenTATSÄCHLICH

GEBRAUCHTE ENERGIE

© GREENPEACE / NICOLAS FOJTU


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Jetziges System

• Speicherwerke liefern die Differenz der Bandlast zur Nachfrage.

• Wenig fluktuierende erneuerbare Energien.

• Grundlast der Atom- und Laufwasserkraftwerke.

• In diesem System hat es keinen Platz für einen schnellenAusbau der erneuerbaren Energien.

Tageszeit (Stunden)

0h 6h 12h 18h 24h

GW

LAST KURVE

‘SPEICHERWERKE’

NEUE ERNEUERBAREENERGIEN

GRUNDLAST

System mit einem Zubau erneuerbarer Energien und Vorrang für Grundlast

• Die Produktionsspitzen der fluktuierenden erneuerbarenEnergien müssen abgeregelt werden, wenn die Bandlast nichtgedrosselt wird.

Tageszeit (Stunden)

0h 6h 12h 18h 24h

GW

LAST KURVE

EE-ÜBERSCHUSS

GRUNDLAST-PRIORITÄT: KEINEBEGRENZUNG DERAKW-GRUNDLAST

GRUNDLAST

Abbildung�4.3: Grundlastkraftwerke�behindern�den�Fortschritt

System mit einem Zubau von und mit Vorrang für erneuerbare Energien

• Als Folge des Vorrangs der erneuerbaren Energien müsstenGrundlastkraftwerke immer öfter heruntergefahren werden. BeiAtomkraftwerken ist dies kaum möglich und kann zugravierenden Sicherheitsproblemen führen.

Tageszeit (Stunden)

0h 6h 12h 18h 24h

GW

LAST KURVE

EE-PRIORITÄT:BESCHRÄNKUNGDER GRUNDLAST –TECHNISCH NURSEHR BEGRENZTMÖGLICH

Die Lösung: Ein System mit 100% erneuerbarem Strom

• Die Grundlast der Atomkraftwerke wird nicht mehr gebraucht,wenn die fluktuierenden und flexibel einsetzbaren erneuerbarenEnergien optimal kombiniert werden.

• Ein Verbrauchsmanagement kann helfen Nachfrage und Angebotoptimal aufeinander abzustimmen.

42

WASSER –SPEICHER-KRAFTWERKE

PV

WIND

LAUFWASSER-KRAFTWERKE

BIOMASSE

Tageszeit (Stunden)

0h 6h 12h 18h 24h

GW

LASTKURVE OHNENACHFRAGE-MANAGEMENT

LASTKURVE MITNACHFRAGE-MANAGEMENT

4

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43

© GREENPEACE

bild SCHÜLERINNEN BEIM BAU EINERSOLARANLAGE MIT JUGENDSOLAR BYGREENPEACE IN BURGDORF.

Die Abbildungen zeigen, dass Grundlastkraftwerke ab einemgewissen Anteil erneuerbarer Energien nicht mehr nötig sind.Wenn die Politik hier nicht vorausschauend die Weichen stellt,kommt es entweder zu einer Stromschwemme mit negativenwirtschaftlichen Folgen, was wiederum Auswirkungen auf dieDeckung der Entsorgungs- und der Sicherheitskosten hätte undallenfalls neue Forderungen der AKW-Betreiber nach sich ziehenkönnte. Oder der Ausbau der erneuerbaren Energien bleibt auf derStrecke, was zu einem Bedarf an fossilen Kraftwerken führenkönnte – aus Sicht des Klimaschutzes eine Sackgasse mitgefährlichen Folgen.

Die Integration erneuerbarer Energien durch den Einsatzintelligenter Stromnetze (Smart Grids) heisst, Abschied zunehmen von der Vorstellung einer Grundlastversorgung. In einemintelligenten Stromnetz können die fluktuierenden erneuerbarenEnergien (Laufwasser-, Solar- und Windkraft) durch eineoptimale Integration mit den flexibel einsetzbaren Kraftwerken((Pump-)Speicherwerke, Biomasse- und Geothermiekraftwerke),mit Speichern (Stromdirektspeicher oder auch Strom-Wärmespeicher) und einer intelligenten Nachfragesteuerung(flexibles Abwerfen oder Zuschalten von Lasten) die benötigteLeistung Tag und Nacht zur Verfügung stellen, ohne dass es zuStromausfällen kommt.

Kasten�4.1: Die�AKW-Grundlast�behindert�die�Energiewende

Atomkraftwerke werden als sogenannte Grundlastkraftwerkebetrieben. Das heisst, sie werden die meiste Zeit mitmaximaler Leistung gefahren, egal wie viel Strom tatsächlichbenötigt wird. Wenn der Bedarf sinkt, wird Stromverschwendet, zum Beispiel in Nachtspeicherheizungen. Wennder Verbrauch hoch ist, liefern Wasserkraftwerke denzusätzlichen Bedarf.

Bisher werden die neuen erneuerbaren Energien alsZusatzkomponenten im gängigen Energiemix betrachtet, was sichmit steigendem Anteil grundlegend ändern muss. Neu wird dieVerfügbarkeit der fluktuierenden erneuerbaren Energien diezentrale Steuerungsgrösse im Stromsystem sein.Grundlastkraftwerke werden eine immer geringere Rolle spielenund in Zukunft nicht mehr benötigt, weil sie sich der Verfügbarkeitder neuen erneuerbaren Energien nicht anpassen lassen.

Dennoch wird in den Stromszenarien des Bundes (auch imNEP-Szenario) mit der Logik gerechnet, wonach neueerneuerbare Energien in den nächsten Jahrzehntenkomplementär zur Grundlast der Atomkraftwerke aufgebautwerden. Das würde bedeuten, dass die erneuerbaren Energienzur Hauptsache erst sehr spät, nach dem Wegfallen derAtomkapazitäten nach 50 Jahren Laufzeit, ausgebaut werdensollen – davor nur in geringem Ausmass. Das führt zu denfalschen Schlussfolgerungen, dass erstens die Solarenergielangsam (die Behörden sagen «kontrolliert») ausgebaut werdensoll und dass zweitens Gaskraftwerke zur Kompensation derAKW-Lücken im Stromangebot nötig werden.

Zudem birgt das vom Bund gewählte Vorgehen erheblicheRisiken für alle Akteure am Strommarkt:

• Abgesehen vom unzumutbaren Sicherheitsrisiko kommt es zueiner Stromschwemme mit negativen wirtschaftlichen Folgenfür alle Strommarktakteure, wenn sowohl die Atomkraftwerkeweiterlaufen als auch die erneuerbaren Energien ausgebautwerden. Diese Tendenz zeichnet sich schon heute ab, weil dieneuen erneuerbaren Energien auch ohne Schweizer Beteiligungin unseren Nachbarländern ausgebaut werden. Die sinkendenStrompreise an der Börse sowie die Tatsache, dassGrundlastkraftwerke mittelfristig immer weniger benötigtwerden, setzen den AKW-Betreibern zu, indem sie Druck aufdie Rückstellungen für Rückbau und Entsorgung sowie auf dieInvestitionen in die Sicherheit der AKW aufbauen. Der Fondsfür die Finanzierung der Atommüllentsorgung und denRückbau der Werke ist heute schon unterdotiert.

• Die vermeintlich benötigten Gaskraftwerke werden zuuntragbaren Investitionsrisiken, weil die erneuerbarenEnergien preislich immer günstiger werden. Was die Risikenangeht, ist zudem zentral, dass SchweizerSpeicherkraftwerke jetzt und in Zukunft die benötigtenAusgleichsleistungen für die fluktuierenden erneuerbarenEnergien deutlich günstiger bereitstellen können alsGaskraftwerke. Weitere Risiken entstehen durch steigendeCO2- und Brennstoffpreise. Projekte mit derart hohen CO2-Emissionen wie Gaskraftwerke sind eine gefährliche Wettegegen die Klimapolitik und ein Affront für die Mehrheit derBevölkerung, die den Klimaschutz zu den oberstengesellschaftlichen Prioritäten zählt.

Das E[R]-Szenario zeigt einen anderen Weg auf: Der schnelleAusbau der Stromeffizienz und der neuen erneuerbarenEnergien löst die Atomkraftwerke nach rund 40 JahrenLaufzeit ab. Abwarten und dann ausbauen ist keinenachhaltige Option – weder für den Klimaschutz noch für denSchutz vor nuklearen Risiken. Dass mit dem E[R]-Szenario dieVersorgungssicherheit im Stromsystem jederzeit sichergestelltist, zeigen die Modellrechnungen zur Stromversorgung im Jahr2050 für jede Stunde des Jahres in Kapitel 3.

Diese Herausforderungen45 verlangen eine innovative Netzarchitekturmit neuen Ansätzen zur Netzwerksteuerung, um ein Gleichgewichtzwischen der schwankenden Energienachfrage und der generiertenLeistung zu erreichen. Die entscheidenden Elemente dieser neuenArchitektur sind Mikronetze, intelligente Stromnetze sowie ein

effizientes, grossflächiges Supernetz. Diese drei Systeme werdenuntereinander verbunden und unterstützen sich gegenseitig.Abbildung 4.4 zeigt eine grafische Darstellung der Kernelementekünftiger Stromversorgungssysteme aus erneuerbaren Energienunter Einbezug von intelligenten Stromnetztechnologien.


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referenz45 SIEHE AUCH ECOGRID PHASE 1 SUMMARY REPORT, ERHÄLTLICH UNTER:

HTTP://WWW.ENERGINET.DK/EN/FORSKNING/ECOGRID-EU/SIDER/EU-ECOGRID-NET.ASPX

Abbildung�4.4: Smart-Grid�Vision�für�die�Energy�[R]evolution

EIN NETZWERK VON INTEGRIERTEN, SICH SELBST STEUERNDEN MIKRONETZEN.

PROZESSOREN FÜR DIE ECHTZEITSTEUERUNG

SENSOREN IM STANDBY-MODUS ENTDECKEN STÖRUNGEN

UND KÖNNEN BEI BEDARF

NETZSTÜCKE ISOLIEREN.

AKTIVIERTER SENSOR

SMARTE GERÄTE UND MASCHINEN KÖNNEN GESTEUERT ODER GANZ

HERUNTERGEFAHREN WERDEN, UM

SCHWANKUNGEN AUSZUGLEICHEN.

VERBRAUCHSMANAGEMENTUM LASTSPITZEN ZU GLÄTTEN

UND/ODER VERBRAUCHSLASTEN

BESSER AN DIE PRODUKTION

ANZUPASSEN

DEZENTRAL VERTEILTE WKK-GENERATOREN KÖNNENZUSAMMEN MIT SOLARANLAGEN

DEN NETZBEDARF VERRINGERN.

SPEICHERUNG UM NICHT DIREKT

GEBRAUCHTEN STROM

AUFZUBEWAHREN. BATTERIEN

(KURZFRISTIG), SPEICHERSEEN

(MITTEL- UND LANGFRISTIG)

SOWIE WEITERE VERFAHREN FÜR

EINE LÄNGERFRISTIGE LAGERUNG

(Z.B. STROMUMWANDLUNG «POWER

TO GAS») WERDEN SICH ERGÄNZEN.

STÖRUNG IM NETZ

WASSERSPEICHERKRAFTWERK

BÜROS MITSOLARANLAGEN

WINDPARK

SMARTE WOHNGEBÄUDE

INDUSTRIE-KRAFTWERK

ISOLIERTES MIKRONETZ

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© GP/PETER CATON

bild ÜBERSCHWEMMUNG EINER KRABBENZUCHT-ANLAGE IN INDIEN NACH DEM ZYKLON AILA.

Die nicht aufgezeigten Supernetze (Supergrids) sindGleichstromübertragungsnetze für längere Distanzen und habendie Aufgabe, die weiträumige Verteilung der erneuerbarenEnergien in Europa sicherzustellen. Das E[R]-Szenario fürEuropa zeigt, dass beim heutigen Technologie- und Wissensstand

längerfristig rund 30% der Elektrizität zur Versorgung grosserAgglomerationen aus Grosskraftwerken wie Offshore-Windparksin Nord- und Westeuropa oder aus solarthermischen Anlagen inSüdeuropa und Nordafrika kommen werden.

Kasten�4.2: Definitionen�und�technische�Begriffe

Das Stromnetz ist ein Sammelbegriff für alle Leitungen,Transformatoren und übrige Infrastrukturen, durch die Stromvon den Kraftwerken zum Endverbraucher befördert wird.Sämtliche Netzelemente werden in Zukunft mit elektronischenSteuersystemen versehen (Smart Grids).

Mikronetze stellen die lokale Versorgung sicher. DieInfrastruktur zur Überwachung und Steuerung derStromversorgung ist in die Verteilnetze eingebettet undkoordiniert die Energieressourcen sowie die Nachfrage vor Ort.Intelligente Stromzähler können zum Beispiel den Verbrauchund die Kosten in Echtzeit anzeigen, sodass Stromverbrauchende Geräte auf ein Signal des Netzbetreibers hinaus- oder heruntergeschaltet werden, um Lastspitzen undhöhere Stromkosten zu vermeiden. Ein Beispiel eines solchenMikronetzes wäre eine Verbindung aus Photovoltaikzellen,Mikroturbinen, Brennstoffzellen, Energieeffizienz undInformations-/Kommunikationstechnik zur Laststeuerung ineiner Kleinstadt.

Regionale Netze gleichen die Nachfrage in der Region aus.Ein «intelligentes» regionales Stromnetz verbindet Mikronetzemit ihren dezentralen erneuerbaren Erzeugungsanlagen undVerbrauchslasten untereinander. Fortschrittliche Steuerungs-und Regeltechniken für das Stromnetz ermöglichen eineneffizienten Betrieb.

Supernetze transportieren Strommengen zwischen einzelnenRegionen. Sie verbinden ganze Länder oder Regionen mitgrossem Stromangebot und grosser Nachfrage – meist mitHilfe der Hochspannungsgleichstrom-Technik. Ein Beispiel

dafür wäre ein Zusammenschluss aller grossen erneuerbarenKraftwerke in der Nordsee oder eine Verbindung zwischenSüdeuropa und Afrika, über die Wind- oder Solarenergie ausGegenden mit hohem lokalem Energievorkommen in grössereStädte exportiert werden könnten.

Grundlast-Kraftwerke liefern unterbrechungsfrei jederzeit eineMindestmenge an Strom. Die Grundlast wird traditionell durchKohle- oder Atomkraftwerke bereitgestellt. Die Energy[R]evolution stellt diese Produktionsweise in Frage und setztstattdessen auf eine Reihe flexibel produzierenderEnergiequellen, die über grosse geografische Bereichemiteinander kombiniert werden. Zurzeit gehört die Grundlastzum Geschäftsmodell von Atomkraftwerken, die rund um dieUhr Strom produzieren – ob er nun benötigt wird oder nicht.

Fluktuierende Stromproduktion bezeichnet Strom, der je nachWetterbedingungen durch Wind-, Wasser, oderSolarkraftanlagen erzeugt wird. Ein solches variablesStromangebot kann mit darauf ausgerichtetenSpeichertechnologien abrufbar gemacht werden.

Abrufbar bzw. regelbar ist das Stromangebot, wenn esgespeichert und bei Bedarf in Regionen mit hoher Nachfrageabgerufen werden kann, zum Beispiel Energie vonWasserkraftwerken für Grossstädte.

Die Lastkurve bezeichnet das typische Muster desStromverbrauchs im Tagesverlauf. Sie umfasst dieprognostizierbaren Höhen und Tiefen, die anhand vonAussentemperaturen und des historischen Verlaufsvorausberechnet werden können.

Die Aufgaben für das Stromnetz der Zukunft

• Steuerung von Menge und Zeitpunkt des Strombedarfs: Durcheine Anpassung der Preisgestaltung können Verbraucherfinanzielle Anreize erhalten, ihren Stromverbrauch zuSpitzenzeiten zu drosseln oder ganz einzustellen. DiesesVerfahren wird bereits bei einigen Grossverbrauchern in derIndustrie eingesetzt. Für eine breite Anwendung braucht es viaSmart Meter46 einen automatischen Zugriff auf zuvorgemeinsam definierte Verbrauchslasten, sodass dieNetzbetreiber diese bei Bedarf abstellen können. DerVerbraucher wiederum profitiert in einem solchen Szenario vongünstigeren Netztarifen.

• Vernetzung von Produktionsanlagen bzw. Schaffung virtuellerKraftwerke: Virtuelle Kraftwerke verbinden mittelsInformationstechnik eine Reihe von echten Kraftwerken (z.B.Solar-, Wind- und Wasserkraftwerke sowie Speicheranlagen, dieim Stromerzeugungssystem verteilt sind). Die systematischeVerbindung der Komponenten erlaubt es, diese wie einenKraftwerksblock zu fahren. Ein Beispiel eines virtuellenKraftwerks ist das regenerative Kombikraftwerk, das von dreideutschen Unternehmen entwickelt wurde.47

• Einbindung von Stromspeichern: Die Schweiz ist mit ihrenPumpspeicherwerken sehr gut gerüstet, um fluktuierendeerneuerbare Energien auszugleichen und plötzlich steigendeoder wegfallende Verbräuche elektrischer Geräte zukompensieren (vgl. auch Kapitel 3.3: Versorgungssicherheit).Sie können innert Sekunden auf Veränderungen der gefordertenStromleistung reagieren. Lokale Batterien oder kommunaleStromspeicher werden in Zukunft neben den Pumpspeichernauch eine Rolle spielen und müssen optimal ins Systemeingebunden werden.

• Fahrzeugeinspeisung: Eine weitere Möglichkeit, Stromvorübergehend zu speichern, besteht darin, ihn für den Bedarfvon Elektrofahrzeugen zu nutzen. Die Anzahl strombetriebenerPkw und Lkw soll gemäss dem Szenario der Energy[R]evolution massiv steigen. Die Fahrzeugeinspeisung, einKonzept, das auch als Vehicle-to-Grid (V2G) bekannt ist,beruht auf Elektrofahrzeugen, die mit Batterien ausgestattetsind. Diese werden geladen, wenn überschüssige erneuerbareEnergie zur Verfügung steht, und können, sofern die Fahrzeugenicht in Betrieb sind, auch wieder entladen werden, umBedarfsspitzen zu decken oder Systemdienstleistungen zuerbringen. Da Fahrzeuge in Zeiten hoher Stromnachfrage oft inder Nähe von wichtigen Leistungsverbrauchern stehen, zumBeispiel vor Fabriken, gäbe es keine Probleme mit derNetzeinspeisung. Im Rahmen des V2G-Konzepts könnte einvirtuelles Kraftwerk mit Hilfe von Informations-Technologie(IT) eingerichtet werden, um die teilnehmendenElektrofahrzeuge zusammenzuschliessen und den Lade-/Entladevorgang zu überwachen. Im Jahr 2009 wurde dasDemonstrationsprojekt «Edison» ins Leben gerufen, um dieerforderliche Infrastruktur zur Integration vonElektrofahrzeugen in das Stromversorgungssystem derdänischen Insel Bornholm zu entwickeln und zu testen.


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referenz46 IN ITALIEN WURDEN 30 MILLIONEN «INTELLIGENTE STROMZÄHLER» INSTALLIERT, DIE EINE

FERNABLESUNG DES ZÄHLERS SOWIE DIE KONTROLLE VON VERBRAUCHER- UND

SERVICEINFORMATIONEN GESTATTEN. VIELE HAUSHALTSGERÄTE UND -SYSTEME, WIE ETWA

KÜHLSCHRÄNKE, GESCHIRRSPÜLER, WASCHMASCHINEN, NACHTSPEICHERÖFEN, WASSERPUMPEN ODER

KLIMAANLAGEN, LASSEN SICH STEUERN, INDEM SIE VORÜBERGEHEND AUSGESCHALTET WERDEN ODER

INDEM IHRE BETRIEBSZEIT UMPROGRAMMIERT WIRD, SODASS DIE VERFÜGBARE STROMLEISTUNG FÜR

ANDERE ZWECKE GENUTZT UND DEN SCHWANKUNGEN IN DER ERNEUERBAREN ENERGIEVERSORGUNG

ANGEGLICHEN WERDEN KANN.

47 HTTP://WWW.KOMBIKRAFTWERK.DE/INDEX.PHP?ID=27

48 HTTP://WWW.BFE.ADMIN.CH/THEMEN/00526/00527/INDEX.HTML?LANG=DE&DOSSIER_ID=05024:

STUDIE «ENERGIESTRATEGIE 2050» BERICHT DES TEILPROJEKTS «ENERGIENETZE UND

AUSBAUKOSTEN» (CONSENTEC 2012).

• Weiträumige Vernetzung: Im Gesamtkonzept eines intelligentenStromnetzes gleichen sich Schwankungen in derStromversorgung über mehrere miteinander verbundenegeografische Räume aus.

Neue Massnahmen zur Steuerung der Nachfrage wie die Nutzungvon Wettervorhersagen zur Berechnung des Speicherbedarfs undfortschrittliche Kommunikations- und Regelungstechnologienwerden dazu beitragen, Strom effektiver zur Verfügung zu stellen.Die bis 2050 anstehenden Veränderungen in der Stromversorgungwerden enorme Chancen für die Informations- und Telekommuni-kationsbranche mit sich bringen. Ein intelligentes Stromnetzverlangt die Erhebung und Analyse grosser Datenmengen.

Gelingt es, jetzt die Weichen für den Umbau des Stromnetzes zustellen, sind damit nur begrenzte Mehrkosten verbunden, dennunsere heutigen Stromnetze sind mehrheitlich 40 Jahre alt oderälter. Ein Neu- und Umbau steht ohnehin vor der Tür. Wenn derUmbau des Stromversorgungssystems im Rahmen der normalenErneuerungsprozesse erfolgt, werden sich die Mehrinvestitionenfür den Netzumbau in Grenzen halten. Die Kostenschätzungen imAuftrag des Bundesamtes für Energie zeigen:

• Beim verstärkten Ausbau der erneuerbaren Energien (Szenario«Neue Energiepolitik») fallen die Kosten auf derÜbertragungsnetzebene geringer aus als im Szenario «Weiterwie bisher». Es resultieren rund 200 Millionen CHFEinsparungen bis 2050. Dafür müssen auf der unteren Ebeneder Verteilnetze bis 2050 rund 650 Millionen CHF mehrinvestiert werden. Wir gehen davon aus, dass sich diese Effekteim E[R]-Szenario noch einmal leicht verstärken.

• Die berechneten Mehrkosten für die Verteilnetze liegen füreinen typischen Haushalt im Jahr 2050 bei etwa 50 bis 70CHF pro Jahr. Die jährlichen Kosten für die Netznutzungbetragen dann gemäss Consentec 201248 etwa 600 bis 620CHF statt 550 CHF (Szenario «Weiter wie bisher»).

4.2�Sind�Kapazitätsmärkte�eine�Lösung�imveränderten�Strommarkt?

Eine Stromversorgung aus erneuerbaren Quellen wird die Rollen-und Aufgabenverteilung zwischen den Akteuren verändern undneue Strommarktregeln erfordern. Die Wertschöpfungskettenverlagern sich weg von zentralisierten Versorgungsunternehmenhin zu zahlreichen privaten Investoren – zu den Herstellern vonerneuerbaren Energien und zu lokal tätigen Unternehmen imBereich der Planung, des Baus, des Unterhalts und der Steuerungder Anlagen. Bei den Stromnetzbetreibern bleiben zentralorganisierte Aufgaben, damit die optimale Integration dererneuerbaren Energien sichergestellt werden kann.

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referenz49 WEGEN DER ZU GROSSZÜGIG BEMESSENEN EMISSIONSOBERGRENZE BESTEHT EIN ÜBERANGEBOT AN

EMISSIONSZERTIFIKATEN. DER PREIS LIEGT SO TIEF (BEI CA. 5 EUR PRO TONNE CO2 IM SEPTEMBER

2013), DASS ER KEINE STEUERUNGSWIRKUNG ENTWICKELN KANN.

50 BEI 40 EUR PRO TONNE WERDEN STEINKOHLEKRAFTWERKE UNTER DRUCK KOMMEN, DIE

SCHMUTZIGEREN BRAUNKOHLEKRAFTWERKE ERST BEI DEUTLICH HÖHEREN PREISEN:

HTTP://WWW.GREENPEACE.DE/FILEADMIN/GPD/USER_UPLOAD/THEMEN/ENERGIE/20131021_GREENPE

ACE_KOHLESTUDIE.PDF

Anstelle des schlichten Stromverkaufs werdenVersorgungsunternehmen in Zukunft Energielösungen mitKraftwerken, Speichern und den dazugehörigen IT-Dienstenliefern. Traditionelle Energieversorger, die sich nicht in Richtungder Projektentwicklung oder Integration erneuerbarer Energienorientieren, riskieren, ihren Marktanteil einzubüssen.

Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien in Europa hat sichder Strompreis an den Strombörsen heute stark verbilligt, weilbei der Strompreisbildung für alle Kraftwerke nur Grenzkosteneinfliessen. Bei konventionellen Kraftwerken sind dies dieBrennstoff- und die Unterhaltskosten. Bei Wind- undSolarkraftwerken tendieren diese Kosten gegen null. DerStrompreis wird an der Börse jeweils anhand der Kosten des fürdie Deckung der jeweiligen Nachfrage gerade noch notwendigenKraftwerks gebildet. Die Reihenfolge, nach der die verschiedenenKraftwerke eingesetzt werden, wird so bestimmt, dass dieKraftwerke mit den höchsten Kosten am Schluss eingesetztwerden (Merit Order Prinzip).

Wind- und Solarkraftwerke drängen konventionelle Kraftwerkedank ihrer sehr geringen Grenzkosten aus der Merit Order, was denStrompreis verbilligt. Da der europäische Markt für CO2-Emissionen nicht funktioniert49, können Gaskraftwerke keinengenügenden Deckungsbeitrag erwirtschaften. Das führt dazu, dassstatt der Gaskraftwerke die sehr viel schmutzigeren und schlechtsteuerbaren Kohlekraftwerke ihre Produktion absetzen können undso das Klima unnötig belasten. Dieses Problem kann zum Teil durchdie Behebung der Zertifikate-Schwemme im CO2-Markt gelöstwerden – so dass eine wirksame Preisuntergrenze von 60 bis 80EUR pro Tonne CO2 erreicht wird.50 Eine solche Grenze würdegemäss Berechnungen von Greenpeace dazu führen, dass die imVergleich zu Kohlekraftwerken klimafreundlicheren Gaskraftwerkeeinen Vorteil gegenüber Kohlekraftwerken hätten. Die Untergrenzegibt den Investoren auch die für langfristige Investitionen inklimafreundliche Technologien und Energieeffizienz nötigeSicherheit und ermöglicht damit kontinuierliche Fortschritte beimErreichen der CO2-Reduktionsziele. Kohlekraftwerke sind dannnicht mehr wettbewerbsfähig.

Ausser über den aktuell nicht funktionierenden CO2-Markt wirdzurzeit auch darüber diskutiert, ob das heutige Strommarktdesignsich für die Bereithaltung von Kapazitäten eignet, welcheausschliesslich für den Ausgleich der erneuerbaren Energienbenötig werden. Viele Experten gehen davon aus, dass dasbestehende Strommarktmodell dafür nicht geeignet ist, undfordern mittelfristig die Einführung von Kapazitätsmärkten.Solche Märke würden einen Preis bestimmen, den dieKraftwerksbetreiber nicht für den gelieferten Strom vom Staaterhalten würden, sondern für die ständige Bereitschaft, beiBedarf zusätzlich eine bestimmte Menge Strom zu liefern. DieEnergiewende braucht jedoch weniger Subventionen, nicht mehr.Zusätzliche Subventionen drücken die Marktpreise auf indirekte,versteckte Weise noch weiter, sodass der Stromverkaufspreis dieeffektiven Kosten noch schlechter reflektieren würde. Sie sichernden Betreibern von bereits gebauten fossilen Kraftwerkenstaatlich abgesicherte Renditen – und werden deswegen von ihnenauch gefordert.

Kapazitätsmärkte sind jedoch keine Notwendigkeit. In einemfunktionierenden Markt führen fluktuierende Angebots- undNachfrageverhältnisse zu variierenden Preisen. DiesePreisunterschiede führen einerseits zu einer gewissen Verschiebungder Nachfrage hin zum Zeitpunkt, wo ein Überangebot besteht. Inder Schweiz hat zum Beispiel der nächtliche Niedertarif dazugeführt, dass Elektroboiler und Speicherheizungen in der Nachtbetrieben werden. Das Smart Metering und die Smart Gridswerden hier eine kleine Revolution auslösen.

Anderseits können Preisunterschiede von Anbietern vonSpeicherkapazitäten genutzt werden, indem sie beiAngebotsüberschuss (tiefe Preise) Strom speichern und ihn beiNachfrageüberschuss (hohe Preise) wieder ins Netz speisen. DieNotwendigkeit von Speichern für eine erfolgreiche Energiewendeist im Gegensatz zu den flexiblen fossilen Kraftwerken (z.B. Gas)jedoch unbestritten.

Die Stromangebots- und Nachfrageverhältnisse werden inZukunft nicht so leicht vorhersehbar sein wie bisher, vor allemweil das Angebot von Wind- und Solarstrom schwankt. Dochbeim heutigen Stand der Meteorologie sowie der Informations-und Kommunikationstechnologie stellt dies keine unüberwindbareHürde dar.

Der heutige Strommarkt leidet noch unter einem weiterenProblem: Die erneuerbaren Energien können sich in einer «100%erneuerbaren Welt» nicht refinanzieren, wenn die Kapitalkostennicht in die Preisbildung einfliessen. Auch in diesemZusammenhang wird von Kapazitätsmärkten gesprochen. Doch esist fraglich, ob Kapazitätsmärkte zur Sicherstellung erneuerbarerKapazitäten nötig sind. Das heutige System – die Finanzierungüber eine kostendeckende Prämie, die den ökologischen Wert vonerneuerbaren Anlagen vergütet – ist volkswirtschaftlich diebessere Lösung. Aus Sicht eines Vollkostenansatzes ist eine solchePrämie gerechtfertigt, weil konventionelle Kraftwerke die vonihnen verursachten Umweltschäden und die Langzeitfolgen nichttragen müssen.

Bei der Diskussion rund um die Einführung vonKapazitätsmärkten ist weiter zu berücksichtigen, dassKapazitäten prinzipiell von verschiedensten Akteuren mitunterschiedlichen Rollen bereitgestellt werden können – vonVerbrauchern, Produzenten oder auch von Netzbetreibern alsstrategische Reserven. Wenn trotz der grundsätzlichen VorbehalteKapazitäten entschädigt werden, dann sollten die nötigen Mengenin Auktionen versteigert werden, um einen möglichst effizientenMarkt entstehen zu lassen. Netzbetreiber könnten auchVereinbarungen mit ihren Kunden treffen, die es ihnen erlauben,gezielte Lasten anzusteuern, um das Stromnetz stabil zu halten.Der Kunde, der Lasten zur Verfügung stellt, profitiert imGegenzug von günstigeren Netzkosten.

© GP/RODRIGO BALÉIA

bild DAS BIOENERGIEDORF JÜHNDE IN DEUTSCHLAND ERREICHT EINEVOLLVERSORGUNG MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN.

bild EIN FÜR DIE AGROINDUSTRIE ABGEHOLZTER BEREICH IM AMAZONAS REGENWALDIN BRASILIEN.



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Fazit: Für die Weiterentwicklung des heutigen Strommarkts ist esfraglich, ob Kapazitätsmärkte die optimale Lösung zur Erhaltungder Versorgungssicherheit sind. Vielmehr sollten folgendeMassnahmen den heutigen Strommarkt verbessern:

• Reparatur des CO2-Marktes durch eine Preisuntergrenze vonmindestens 60–80 EUR pro Tonne: Ohne funktionierenden CO2-Markt gibt der Strommarkt falsche Anreize. Weitere Abgaben fürUmweltschäden und Langzeitrisiken (z.B. Brennelementsteueroder Landnutzungsabgabe) sind einzubeziehen.

• Unterstützung der Forschung im Bereich derSpeichertechnologien: Speicher sind die beste Lösung zurErhaltung der Versorgungssicherheit. Pumpspeicher sollen sich derrasch und nur unvollständig vorhersehbaren Angebotsfluktuationbzw. den Preisveränderungen anpassen können. Zusätzliche müssenneuartige Speichermöglichkeiten (z.B. Power to Gas)weiterentwickelt werden und Marktreife erlangen.

• Unterstützung der intelligenten Infrastruktur (Netze): Durchihre Nähe zu den Endverbrauchern sind Netzbetreiberprädestiniert, die Verantwortung für das Engpassmanagement zuübernehmen. Über intelligente Netze (Smart Grids) können siezusammen mit den Endverbrauchern die Last bis zu einemgewissen Grad zeitlich steuern. Beim Aufbau dieser Netze und derdafür erforderlichen Technologie können sie unterstützt werden.

• Sicherstellung der Refinanzierung von erneuerbarenKraftwerken: Wenn es nicht gelingt, erneuerbar produzierendeKraftwerkskapazitäten am Markt zu finanzieren, könnte inZukunft – statt einer aufwändigen staatlichenKapazitätsmarktregelung – eine Refinanzierung vonKraftwerkskapazitäten weiterhin über eine Kostendeckende

Einspeisevergütung (KEV) bzw. eine Ökologieprämie erfolgen.Eine solche rechtfertigt sich aus Vollkostensicht so lange, wie dieGesellschaft ungedeckte Kosten von fossilen und atomarenKraftwerken ausserhalb der direkten Preisbildung berappen muss.

Es gilt folglich genau zu überlegen, ob eine echte Regulierungdurch den Markt nicht für alle Akteure die effizientere undzukunftsträchtigere Lösung ist. Es werden gleich zwei Vorteilegenützt: Weitere Subventionen werden unnötig und dieEnergieeffizienzbestrebungen werden mit Marktimpulsenvorangetrieben.

4.3�Die�Energiewende�verändert�den�Verkehrssektor�

Neben den besprochenen Transformationen im Elektrizitätssystemwird der Verkehrssektor grössere Anpassungen durchmachen,wenn die CO2-Ziele erreicht werden sollen. Zwar müssen auch derGebäudebereich und der Industriesektor umgebaut werden, derVerkehrssektor birgt aber besondere Herausforderungen. ZurErreichung der Ziele im Verkehrssektor bestehen folgendeVoraussetzungen:

• Reduktion der Verkehrsnachfrage

• konsequenter Wechsel von Transporten mit hohemEnergieverbrauch zu solchen mit tiefem Verbrauch

• verbesserte Effizienz der eingesetzten Fahrzeuge

Der Personenverkehr in Städten und Agglomerationen muss vielstärker auf den Langsam- und den öffentlichen Verkehr verlagertwerden. Carsharing, Fuss- und Veloverkehr, grössere Elektrovelosfür Transporte und die Beförderung mehrerer Personen sowie ein

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Abbildung�4.5: Der�Endenergieverbrauch�der�verschiedenen�Transportarten�im�E[R]-Szenario

76%

5%1%1%

17%

72%

7%1%

2%

18%

66%

10%

2%1%

21%

59%

17%

1%

3%

20%

• PERSONENTRANSPORT STRASSE

• GÜTERTRANSPORT STRASSE

• INLANDFLÜGE

• INLAND SCHIFFFAHRT

• SCHIENEN

2020

2050

2010

2030

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bild SOLARTHERMISCHES KRAFTWERK ANDASOL 1 BEIGRANADA IN SPANIEN.

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referenz51 IM E[R]-SZENARIO WERDEN NUR NACHHALTIGE BIOMASSERESSOURCEN GENUTZT, PRIMÄR

ABFALLBIOMASSE UND ENERGIEHOLZ AUS NACHHALTIG BEWIRTSCHAFTETEN WÄLDERN.

dichtes öffentliches Verkehrsnetz gehören zur Strategie, mit dermehr Menschen komfortabel und mit weniger Energieverbrauchvon A nach B gelangen.

Trotz einer starken Verlagerung weg vom motorisiertenIndividualverkehr hin zu effizienteren Verkehrsmitteln wird derIndividualverkehr auch 2050 mit 59% weiterhin den Hauptteil desEndenergieverbrauchs im Verkehr verursachen. Der Anteil der Bahnwird 2050 rund 20% betragen. Abbildung 4.5 zeigt die Entwicklungder Anteile der verschiedenen Transportarten der E[R]-Szenario.

Viel stärker als die Veränderung des Modalsplits fällt die Reduktiondes Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen im Verkehrssektorins Gewicht. Eine solche Reduktion kann nur mit einerStabilisierung der Verkehrsleistungen, den Modalsplitänderungenund einer ambitionierten Fahrzeugeffizienz-Strategie erreichtwerden, die zum grossen Teil auf Elektrifizierung beruht (vgl.Abbildung 4.6).

Die Annahmen für die Energieeffizienzsteigerungen derverschiedenen Personen- und Güterverkehrssysteme zeigt dienächste Abbildung. Die massive Steigerung bei den Personenwagenwird in erster Linie mit der Elektrifizierung erreicht.

Die Strategie der Energy [R]evolution wird den Mix an Energieverbrauchenden Fahrzeugen bis 2050 stark verändern. Der Anteilmit Diesel oder Benzin betriebener Fahrzeuge wird von praktisch100% im Jahr 2010 auf weniger als 2.5% im Jahr 2050abnehmen. An ihre Stelle werden Fahrzeuge mit Biogas- oderBiodieselantrieb51 (17%), reine Elektrofahrzeuge (28%), Fahrzeugemit Hybridantrieb (39%) und Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb(14%) treten. Statt Wasserstoff kann auch synthetisches Methanzum Einsatz kommen (siehe Abbildung 4.9, nächste Seite).

Abbildung�4.6: Gegenüberstellung�von�Endenergie-,Elektrizitätsverbrauch�und�CO2-Emissionen�imVerkehrssektor�2010�bis�2050

2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

0

50

100

150

200

250

300

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Mio. t CO2/aPJ/a

ENDENERGIVERBRAUCH (PJ/A)

DAVON ELEKTRIZITÄT (PJ/A)

CO2-EMISSIONEN (MIO. T/A)

Abbildung�4.7: Bestandesgewichtete�Energieintensitätfür�den�Personenverkehr�2010�und�2050

•2010 REFERENZ

• 2050 ENERGY [R]EVOLUTION

Abbildung�4.8:�Durchschnittliche�bestandesgewichteteEnergieintensität�für�den�Güterverkehr�2010�und�2050

•2010 REFERENZ

• 2050 ENERGY [R]EVOLUTION

MJ/p-km 0

0.5

1.0

1.5

2.0

Personenwagen Personentransport auf Schienen

Inland und intra EU Flüge

Gütertransport auf Schienen

Inland Schifffahrt Schwerverkehr leichte Nutzfahrzeuge

MJ/t-km 0

1

2

3

4

5

Die Elektrifizierung im Verkehrssektor verlangt nach einer gutenIntegration von Verkehrs- und Stromnetzen mit entsprechendenSchnittstellen für die Be- und Entladung der Elektrofahrzeuge.Richtig gesteuert, können die Speicher in den Elektrofahrzeugenzur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen (Vehicle to Grid,siehe S. 46).

Um die gezeigte Transformation des Verkehrssektors zuermöglichen, braucht es in erster Linie eine klare CO2-Verringerungsstrategie mit zwingenden Zielsetzungen undentsprechenden Massnahmen. Die Verteuerung der Mobilität wirddabei eine wichtige Rolle spielen.

4.4�Fallstudie:�Deutschland�mitten�in�derEnergiewende�

In Deutschland werden erneuerbare Energien seit mehr als zehnJahren mit einem Einspeisetarif gefördert. Als Resultat dieserFörderung konnten bei allen erneuerbaren EnergienKostensenkungen und Ausbaurekorde realisiert werden. Entgegenden Behauptungen vieler Kritiker ist das deutsche Modell einErfolg – die massiven Kostenreduktionen haben den Weg fürerneuerbare Energien auch in anderen Ländern geebnet.

Erneuerbare Energien und Energieeffizienz lösen Atomstromab: Nach Fukushima verkündete der damaligeBundesumweltminister Norbert Röttgen am 30. Mai 2011,Deutschland werde seine acht ältesten Atomkraftwerke sofortabschalten und die verbleibenden neun Reaktoren bis zum Jahr2022 vom Netz nehmen.


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ie�Energ

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kturen

Abbildung�4.9: Endenergie-Anteile�derAntriebstechnologien�bis�2050�im�E[R]-Szenario

2010 2020 2030 2040 2050

PJ 0

50

100

150

200

250

•WASSERSTOFF

•HYBRID

•BENZIN/DIESEL

•ERDGAS

•ELEKTRISCH

•BIOTREIBSTOFFE

Abbildung�4.10: Atomausstieg�in�Deutschland

2011 BROKDORF

2011 BRUNSBÜTTEL

2011 KRÜMMEL

2011 GROHNDE

2015 GRAFENRHEINFELD

2011/2011 BIBLIS A/B

2011 UNTERWESER

2022 EMSLAND

2011/2022 NECKARWESTHEIM 1/2

2017/2021 GRUNDREMMINGEN B/C

2011/2022 ISAR 1/2

2011/2019 PHILIPPSBURG 1/2

• Sofortige Ausschaltung von8 Reaktoren im Mai 2011.

• Ausstieg aus der Atomenergiemit den Abschaltdaten 20112015, 2017, 2019, 2021,2022.

quelle UMWELTBUNDESAMT (UBA) 2012.

51

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ie�Energ

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Als die ersten acht Reaktoren ausgeschaltet wurden, prophezeitendie vier grossen Stromversorger, es werde im Winter 2011/12 zueinem gewaltigen Stromausfall kommen oder Deutschland müsseStrom aus Nachbarländern importieren; zudem würden dieStrompreise steigen und den Wirtschaftsstandort gefährden.Nichts davon ist eingetreten.

Deutschland hat nach mehr als einem Jahrzehnt des Ausbaus vonerneuerbaren Energien und auch nach der Abschaltung von 8Atomkraftwerken keinen Blackout erlebt. Deutschland ist nachwie vor die stärkste Volkswirtschaft in Europa und hat im Sektorder erneuerbaren Energien rund 370 000 Arbeitsplätzegeschaffen. Die Erträge der erneuerbaren Kraftwerke betrugen imJahr 2012 rund 14,4 Mia. EUR. Die Bundesnetzagentur sieht inihrer Analyse der Stromversorgung im Winter 2012/13 keineGefahr für die Netzstabilität durch den Ausbau der erneuerbarenEnergien.52 Deutschland exportierte 2012 netto 23,1 MilliardenkWh Strom (67,3 Mrd. kWh Exporte und 44,2 Mrd. KWhImporte53). Auch im Winter wird Strom exportiert: Während derKältewelle im Februar 2012 hat Deutschland sogar Strom an dieNuklearnation Frankreich geliefert. Es gab keinen erhöhtenImport von Atomstrom.54

Veränderung des Strommix in Deutschland: Deutschland bezog2012 nur noch 16% Strom aus Atomkraftwerken.55 In denJahren 2010 und 2011 war der Beitrag der Atomkraft bereitsvon 22% auf 18% gesunken. Die wegfallenden Mengen wurdenüberwiegend durch Strom aus erneuerbaren Energienwettgemacht, die im letzten Jahrzehnt massiv ausgebaut wurden(vgl. Abbildungen 4.11 und 4.12). In den Jahren 2002 bis 2012stieg der erneuerbare Anteil der Stromproduktion von 7,8% auf22,9% (Abbildung 4.12).

referenz52 BERICHT ZUM ZUSTAND DER LEITUNGSGEBUNDENEN ENERGIEVERSORGUNG IM WINTER 2012/13 DER

BUNDESNETZAGENTUR:

HTTP://WWW.BUNDESNETZAGENTUR.DE/SHAREDDOCS/DOWNLOADS/DE/SACHGEBIETE/ENERGIE/UNTER

NEHMEN_INSTITUTIONEN/VERSORGUNGSSICHERHEIT/BERICHTE_FALLANALYSEN/BERICHT130620.PDF

?__BLOB=PUBLICATIONFILE&V=1

53 PRESSEMITTEILUNG DES BUNDESVERBANDS DER ENERGIE- UND WASSERWIRTSCHAFT E.V. 12.9.2011:

HTTP://WWW.BDEW.DE/INTERNET.NSF/ID/8EF9E5927BDAAE28C12579260029ED3B/$FILE/110912%20RIC

HTIGSTELLUNG%20IMPORT-EXPORT-ZAHLEN_ENGLISCH.PDF

54 STUDIE DES ÖKO-INSTITUTS (2013) IM AUFTRAG VON GREENPEACE: « AUSWIRKUNGEN DES

DEUTSCHEN KERNENERGIE-AUSSTIEGS AUF DEN STROMAUSTAUSCH MIT DEN NACHBARLÄNDERN» :

HTTP://WWW.GREENPEACE.DE/FILEADMIN/GPD/USER_UPLOAD/THEMEN/ATOMKRAFT/GREENPEACE-

STUDIE_ATOMSTROMIMPORTE_JAN13_DEUTSCH.PDF

55 BUNDESAMT FÜR STATISTIK, AGEB 2013.

Abbildung�4.11: Entwicklung�des�Anteils�erneuerbarer�Energieträger�2002–2012�und�Zielsetzungen�für�2020�beider�Energieversorgung�Deutschlands

•2002

• 2004

• 2006

• 2007

• 2008

• 2009

• 2010

• 2011

• 2012

• ZIEL 2020

Ant

eil i

n [%

]

7.8

4.3

22.9

0.9

4.53.2

minimum 35.0a

14.0a

Transport

10.0a, b

Endenergieverbrauch

18.0a, b

Anteil erneuerbareEnergien am StromEndverbrauch

Anteil erneuerbareEnergien am Wärme

Endverbrauch

Anteil erneuerbareEnergien am

Strassentransportb

Anteil erneuerbare Energienam Endenergieverbrauch

(Strom, Wärme und Verkehr)

10.4

5.5

11.712.6

Anteil erneuerbare Energienam

Primärenergieverbrauchc

40

35

30

25

20

15

10

5

0

quellea ZIELSETZUNGEN DER DEUTSCHEN ENERGIEWENDE, ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZ EEG, ERNEUERBARE-ENERGIEN-WÄRMEGESETZ EEWÄRMEG, EU DIREKTIVE 2009/28/EC.

b TOTALVERBRAUCH VON TREIBSTOFFEN OHNE FLUGVERKEHR.c BERECHNET MIT DER EFFIZIENZ-METHODE; QUELLE: ARBEITSGEMEINSCHAFT ENERGIEBILANZEN AGEB; BMU, ANTEIUNG KLIMASCHUTZ AUF BASIS DER ARBEITSGRUPPE ERNEUERBARE ENERGIEN-STATISTIK AGEE-STAT, STAND: MÄRZ 2013, VORLÄUFIGE ZAHLEN.


bild EINE KUH VOR EINEM BIOMASSEREAKTOR IN JÜHNDE, DEUTSCHLAND.


52

Abbildung 4.12 zeigt, dass der fossile Anteil im Jahr 2012 etwaauf dem Niveau der Jahre 2010 und 2011 verharrte. Damit lager unter den Jahren 2003–2008. Der Einsatz von Braunkohle(dem treibhausgasintensivsten fossilen Brennstoff der deutschenStromproduktion) hat aber im fossilen Bereich an Terraingewonnen und stieg 2010–2012 von 23% auf 25,7% desEndverbrauchs. Das liegt vor allem daran, dass Braunkohlemassiv subventioniert wird und der CO2-Markt in Europa nichtfunktioniert. Die vorübergehende Zunahme von Kohlestrom istnicht auf die Abschaltung der Atomkraftwerke zurückzuführen,sondern einerseits auf die Tatsache, dass es für die Betreiberfinanziell interessant ist, die Auslastung ihrer Kraftwerke zumaximieren. Und anderseits auf eine Kohlekraftwerksplanung,die nach wie vor durch staatliche Subventionen und den nicht

funktionierenden europäischen CO2-Markt angeheizt wird.Würden die Subventionen gestrichen und der CO2-Markt auch nuransatzweise funktionieren, kämen Gaskraftwerke vorKohlekraftwerken zum Einsatz. In Ländern ohne flexibleKapazitäten aus erneuerbaren Quellen wie der SchweizerWasserkraft sind flexibel einsetzbare Gaskraftwerke eine möglicheBrückentechnologie für den Übergang in eine erneuerbareStromversorgung, weil sie deutlich klimafreundlicher und bessersteuerbar sind als Kohlekraftwerke.

Das Ausbautempo der erneuerbaren Energien sowie die damitverbundenen Kostensenkungen sind enorm, wie die Abbildung4.13 zur Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland imVergleich zur Schweiz zeigt.

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Abbildung�4.12: Zusammensetzung�der�Stromproduktion�in�Deutschland�2002–2012��(TWH PRO JAHR)

TWh 0

100

200

300

400

500

600

700

-100

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

•STROMAUSTAUSCHSALDO AUSLAND

• ÜBRIGE ENERGIETRÄGER

• HAUSMÜLL

• PHOTOVOLTAIK

• BIOMASSE

•WASSERKRAFT

•WINDKRAFT

• KERNENERGIE

•MINERALÖLPRODUKTE

• ERDGAS

• STEINKOHLE

• BRAUNKOHLE

quelle BUNDESAMT FÜR STATISTIK, AGEB 2013

53

Die wirtschaftliche Seite des Ausbaus: Die Umlage auf denStrompreis zur Finanzierung des Ausbaus der erneuerbarenEnergien in Deutschland liegt im Jahr 2012 bei 5,6 Cent prokWh. Davon sind lediglich 49% (oder 96 EUR pro Jahr für einentypischen Haushalt mit 3500 kWh Endverbrauch) reineFörderkosten für den Ausbau der erneuerbaren Energien. DerRest wird hauptsächlich fällig, weil grosse Teile der Industrie vonder Bezahlung der Umlage befreit sind (25% oder 1,4Cent/kWh) und weil die durch die erneuerbaren Energienverursachte Absenkung des Börsenstrompreises nicht an dieKonsumenten weitergegeben wird (19% oder 1,06 Cent/kWh).56

Diesen Kosten stehen 370 000 neue Arbeitsplätze im Sektor dererneuerbaren Energien und Erträge von rund 14,4 Mia. EURgegenüber. So gesehen ist die EEG-Umlage eine gute Investitionin eine zukunftsfähige regionale Stromversorgung.

Dass der Betrag, der für die Förderung der Erneuerbarenausgegeben wird, explizit auf der Stromrechnung steht, täuschtdarüber hinweg, dass konventionelle Energien aus Atom- undKohlekraftwerken vom Steuerzahler stärker subventioniertwerden. Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung hat fürDeutschland eine Konventionelle-Energien-Umlage für das Jahr2012 mit 10,2 Cent/kWh etwa das Doppelte der Umlage fürerneuerbare Energien errechnet.57 Die Fachexperten deseuropäischen Energiekommissars Günther Oettinger haben dieZahlen für ganz Europa untersucht und ein noch krasseresMissverhältnis gefunden: Die Stromproduktion wird in der EUjährlich mit 130 Milliarden subventioniert. Von dieser Summegehen aber nur 30 Milliarden jährlich an die erneuerbarenEnergien, der Rest fliesst in die Förderung von Atom- undKohlekraftwerken. Die Konventionelle-Energien-Umlage kommtalso mehr als drei Mal teurer als die heutige Umlage fürerneuerbare Energien.58

referenz56 HTTP://WWW.UNENDLICH-VIEL-ENERGIE.DE/DE/DETAILANSICHT/ARTICLE/226/ZUSAMMENSETZUNG-

DER-EEG-UMLAGE-2013.HTML

57 STUDIE: WAS STROM WIRKLICH KOSTET, ERSTELLT DURCH DAS FORUM ÖKOLOGISCH-SOZIALE

MARKTWIRTSCHAFT FÖS AUFTRAG VON BUNDESVERBAND WINDENERGIE UND GREENPEACE ENERGY:

HTTP://WWW.GREENPEACE-

ENERGY.DE/UPLOADS/MEDIA/STROMKOSTENSTUDIE_GREENPEACE_ENERGY_BWE.PDF

58 BERICHT IN DER SÜDDEUTSCHEN VOM 14.10.2013 «OETTINGER SCHÖNT SUBVENTIONSBERICHT»:

HTTP://WWW.SUEDDEUTSCHE.DE/WIRTSCHAFT/FOERDERUNG-DER-ENERGIEBRANCHE-OETTINGER-

SCHOENT-SUBVENTIONSBERICHT-1.1793957

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Abbildung�4.13: Pro-Kopf-Zubau�und�Preisentwicklung�der�Photovoltaik�in�Deutschland�und�im�Bundesland�Bayernim�Vergleich�zum�Ausbau�in�der�Schweiz�und�zur�projizierten�Produktion�aller�Anlagen�auf�der�Warteliste�derSchweizerischen�Förderung�für�erneuerbare�Energien

0 0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

8 000

100

200

300

400

500

600

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

kWh

/ Kop

f

Eur

o pr

o kW

fix

fert

ig in

stal

liert

bis

100

kW

-Anl

agen

grös

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Stan

d: O

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er 2

013

Stan

d: O

ktob

er 2

013

•PRODUKTION PV/KOPF IN BAYERN

• PRODUKTION PV/KOPF IN DEUTSCHLAND

• PRODUKTION PV/KOPF IN DER SCHWEIZ

PRODUKTION PV/KOPF KEV-WARTELISTE (SCHWEIZ)

quelle BUNDESAMT FÜR STATISTIK, AGEB 2013, SCHWEIZERISCHE ENERGIESTATISTIK, SWISSGRID KEV-STATISTIK UND ENERGIEATLAS BAYERN.

PREISENTWICKLUNG IN DEUTSCHLAND


bild PHOTOVOLTAIK-ANLAGE IN ARNSTEIN(DEUTSCHLAND) MIT 1500 BEWEGLICHEN«SOLARFELDERN».


54

4.5�Das�E[R]-Szenario�im�Vergleich�mit�anderenSzenarien�und�der�Realität

Greenpeace hat im vergangenen Jahrzehnt in Zusammenarbeitmit Industrieverbänden für erneuerbare Energien und mitwissenschaftlichen Instituten zahlreiche Szenarien veröffentlicht.Diese wurden immer wieder als unrealistisch, ja utopischkritisiert. Die folgenden Abschnitte zeigen, dass die konservativenSzenarien von renommierten Organisationen wie zum Beispiel derInternationalen Energieagentur IEA viel weiter weg von derRealität liegen als die Greenpeace-Szenarien.

4.5.1�Entwicklung�der�globalen�Wind-�undPhotovoltaikbranche

Greenpeace und die European Wind Energy Association haben«Windforce 10» erstmals 1999 veröffentlicht. Dabei handelt essich um eine globale Marktprognose für Windkraftanlagen biszum Jahr 2030. Seither werden alle zwei Jahre aktualisierte

Prognosen veröffentlicht. Seit 2006 erscheint der Bericht unterdem neuen Namen «Global Wind Energy Outlook» mit einemneuen Partner – dem Global Wind Energy Council (GWEC), einerneuen Dachorganisation aller regionalen Industrieverbände derWindenergiebranche.

Abbildung 4.14 zeigt die Prognosen, die von 2000 bis 2010 jedesJahr gemacht wurden, sowie die realen Marktdaten. DasSchaubild enthält auch die erste Ausgabe der «Energie-[R]evolution» (2007) im Vergleich zu den Windkraftprojektionender IEA, die im «World Energy Outlook» (WEO) 2000, 2002,2005 und 2007 veröffentlicht wurden.

«Windforce 10» (2001–2011) machte ziemlich genaue Prognosenfür den globalen Windenergiemarkt: Sie lagen rund 10% unter dertatsächlichen Marktentwicklung. Auch spätere Ausgaben lagen ineinem 10%-Korridor über bzw. unter der realen Entwicklung. 2006betrachtete der neue «Global Wind Energy Outlook» zweiSzenarien: eine Prognose für moderate und eine für fortschrittliche

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Abbildung�4.14: Wind-Kraft:�Szenarien�im�Vergleich�mit�der�realen�Entwicklung

2010

197 637

181 252

233 905

153 759

156 149

32 500

55 000

107 541

123 660

2009

158 864

140 656

189 081

30 990

52 013

97 851

113 713

2008

120 291

109 428

151 728

29 480

49 025

88 161

103 767

2007

93 820

85 407

120 600

27 970

46 038

78 471

93 820

2006

74 052

66 929

94 660

26 460

43 050

68 781

2005

59 091

52 715

73 908

24 950

40 063

59 091

2004

47 620

41 781

57 306

23 440

37 075

2003

39 431

33 371

44 025

21 930

34 088

2002

31 100

26 901

20 420

31 100

2001

23 900

21 510

18 910

2000

17 400

17 400

REALITÄT

WF 10 (1999)

WF 12 (2002)

GWEO 2006 (Advanced)

ER 2007

IEA WEO 2000 (REF)

IEA WEO 2002 (REF)

IEA WEO 2005 (REF)

IEA WEO 2007 (REF)

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

MW

55

Entwicklungen im Windenergiemarkt, die GWEC und GreenpeaceInternational berechnet hatten. An dieser Stelle werden lediglichdie fortschrittlichen Prognosen aufgeführt, da sich die moderatenPrognosen als zu niedrig erwiesen. Doch gerade diese Prognosenwurden damals stark kritisiert und als «zu ehrgeizig» oder gar«unmöglich» beschrieben.

Demgegenüber haben die «Current Policy»-Prognosen der IEAdie Steigerung der Produktionskapazität und die Senkung derKosten in der Windenergiebranche deutlich unterschätzt. Im Jahr2000 veröffentlichte die IEA in ihrem WEO-Bericht einePrognose, nach der die global installierte Leistung ausWindkraftanlagen im Jahr 2010 rund 32 500 MW betragenwürde. So viel war jedoch schon Anfang 2003 am Netz,zweieinhalb Jahre später. Im Jahr 2010 lag die globale Leistungaus Windkraftanlagen bei fast 200 000 MW – rund sechsmalhöher als von der IEA prognostiziert.

Inspiriert von der erfolgreichen Zusammenarbeit mit der EWEAbegann Greenpeace eine Kooperation mit der EuropeanPhotovoltaic Industry Association, um «SolarGeneration 10» zuveröffentlichen. Diese globale Marktprognose für diePhotovoltaik bis zum Jahr 2020 erschien erstmals 2001. Seitherkamen sechs Ausgaben heraus, wobei die EPIA und Greenpeaceihre Berechnungsmethode mit Hilfe der Experten beiderOrganisationen stetig verbesserten.

Abbildung 4.15 zeigt die Prognose für die Jahre 2000 bis 2010im Vergleich mit der realen Marktentwicklung, die ersteAusgaben von «Energie-[R]evolution» (2007) und die Prognosender IEA für die Solarenergie, die im World Energy Outlook 2000,2002, 2005 und 2007 veröffentlicht wurden. Die IEA hat in denersten Ausgaben keine spezifischen Prognosen für diePhotovoltaik gemacht, an ihrer Stelle enthält Abbildung 4.15 dieDaten in der Kategorie «Solar/Gezeiten/Sonstige».

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Abbildung�4.15: Photovoltaik:�Szenarien�im�Vergleich�mit�der�realen�Entwicklung

REALITÄT

SG I 2001

SG II 2004

SG III 2006

SG IV 2007 (Advanced)

SG V 2008 (Advanced)

ER 2007

IEA WEO 2000 (REF)

IEA WEO 2002 (REF)

IEA WEO 2005 (REF)

IEA WEO 2007 (REF)

2010

39 678

25 688

26 512

28 428

28 862

25 447

22 694

3 400

8 000

6 425

9 625

2009

22 878

17 825

18 552

20 305

20 014

20 835

4 516

7 280

6 213

9 600

2008

15 675

11 285

11 775

13 005

12 714

13 760

3 006

6 559

6 000

9 575

2007

9 550

8 498

8 833

9 698

9 337

2 808

5 839

5 787

9550

2006

6 956

6 549

6 772

7 372

2 611

5 118

5 574

2005

5 361

4 879

5 026

2 414

4 398

5 361

2004

3 939

3 546

2 217

3 677

2003

2 818

2 742

2 020

2 957

2002

2 236

2 205

1 822

2 236

2001

1 762

1 625

2000

1 428

1 428

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

40 000

45 000

MW

© GP

bild NORDAIS WINDPARK AUF DER GASPÉHALBINSEL IN CAP-CHAT, QUEBEC, CANADA.


56

Im Gegensatz zu den Prognosen zur Windenergie erwiesen sichalle «SolarGeneration»-Prognosen bisher als zu konservativ. Dieinstallierte Gesamtleistung betrug 2010 nahezu 40 000 MW,rund 30% mehr als zehn Jahr zuvor in «SolarGeneration»vorhergesagt. Auch «SolarGeneration 5» (2008) unterschätztedas mögliche Wachstum des Photovoltaikmarkts selbst imfortgeschrittenen Szenario. Die IEA-WEO-2000-Schätzungen für2010 wurden bereits 2004 erreicht.

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Für die Schweiz werden seit über 20 Jahren Energieszenariengerechnet. Ein Vergleich der Jahre 1996, 2007 und 2012 mit derrealen Entwicklung fördert Interessantes zutage: Er zeigt, ähnlichwie im globalen Vergleich, dass die reale Entwicklung vor allem derPhotovoltaik die Annahmen der Szenarien (auch in den neustenBundesszenarien aus dem Jahr 2012) weit übertroffen hat. Derfolgende Vergleich der realen PV-Entwicklung mit den PV-Szenarien des Bundes (errechnet von Prognos) zeigt dies deutlich.

Abbildung�4.16:�Photovoltaik:�Szenarien�im�Vergleich�mit�der�Realität�in�der�Schweiz

0

200

400

600

800

1 000

1 200

1 400

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Pro

dukt

ion

in G

Wh Stand:

Oktober 2013

REALITÄT

BFE 1996 SZENARIO II a BEABSICHTIGE MASSNAHMEN

BFE 2007 SZENARIO II VERSTÄRKTE ZUSAMMENARBEIT

BFE 2012 SZENARIO C WEITER WIE BISHER

ERWARTETE PRODUKTION DER KEV WARTELISTE

BFE 1996 SZENARIO III c SOLAR/E-U INITIATIVE

BFE 2007 SZENARIO III E NEUE PRIORITÄT nERN

BFE 2012 SZENARIO E NEUE ENERGIE POLITIK

quelle ENERGIESTATISTIK, SWISSOLAR, BUNDESAMT FÜR ENERGIE BFE UND PROGNOS BERICHTE ZU DEN ENERGIESZENARIEN FÜR DIE SCHWEIZ.

57

Es fällt auf, dass die reale Entwicklung selbst den neustenBundesszenarien aus dem Jahr 2012 schon um 5 Jahre vorausist. Die Anlagen, die heute auf eine Förderung warten, bilden denim Jahr 2012 prognostizierten Ausbau der nächsten 10 Jahre ab.

Bei den Gestehungskosten zeigt sich ein umgekehrtes Bild: In denSzenarien von 1996, 2007 und 2012 wurden sie massivüberschätzt. Swisscleantech liegt näher an der realenEntwicklung.

© MARKEL REDONDO/GP

bild SOLARTHERMISCHE ANLAGE «GEMASOLAR»MIT LOKALER SPEICHERUNG DER WÄRME IN EINERSALZLÖSUNG UND EINE DAMPFTURBINENLEISTUNGVON 15 MWEL. DIE LOKALE SPEICHERUNGERLAUBT DIE ERHÖHUNG DER VOLLLASTSTUNDENAUF 6570 STUNDEN PRO JAHR.

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Abbildung�4.17:�Photovoltaik�Stromgestehungskosten:�Szenarien�im�Vergleich�mit�der�Realität�in�der�Schweiz

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

Ges

tehu

ngsk

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Rp.

/kW

h

Stand: Oktober 2013

GESTEHUNGSKOSTEN DURSCHSCHNITT ANGEBAUTE ANLAGEN

BFE 1996 SZENARIO II a BEABSICHTIGE MASSNAHMEN

BFE 2012 ENERGIESTRATEGIE 2050 WEITER WIE BISHER

SWISSCLEANTECH 2012

BFE 2007 SZENARIO II VERSTÄRKTE ZUSAMMENARBEIT

BFE 2012 ENERGIESTRATEGIE 2050 NEUE ENERGIE POLITIK

quelle SWISSOLAR, BUNDESAMT FÜR ENERGIE BFE UND PROGNOS BERICHTE ZU DEN ENERGIESZENARIEN FÜR DIE SCHWEIZ, ENERGIESTRATEGIE SWISSCLENTECH 2012.

58

Inländische�Investitionen,�neue�Jobs�und�bezahlbare�Energiepreise�

INVESTITIONEN UNDGESTEHUNGSKOSTEN DERSTROMERZEUGUNG

KÜNFTIGE INVESTITIONEN IMWÄRMESEKTOR

ARBEITSPLÄTZE FÜR DIE ZUKUNFT

5bild SATELLITENAUFNAHME DER STADT ZÜRICH. DIE ZUNAHME VON HITZEWELLEN DURCH DEN KLIMAWANDEL TRIFFT BESONDERS MENSCHEN IN STÄDTEN.

Reichwerden�wirnicht,�wenn

wir�die�Menschen�unddie�Natur�ausbeuten.Reich�werden�wir,wenn�wir�dieMenschen�und�dieNatur�schätzen.»Doris Leuthard, 2013

«© RETO STÖCKLI, NASA EARTH OBSERVATORY,.

5

59

Der im vorherigen Kapitel besprochene Umbau desEnergiesystems kann ohne Investitionen nicht erreicht werden.Bei den politischen Weichenstellungen werden vor allem Kostenund Nutzen und ihr Verhältnis zueinander genau betrachtet.

Die mit der Energiewende verbundenen Kosten und Nutzen für dieSchweiz wurden mehrfach untersucht. Swisscleantech hat dieResultate aus 13 Energiestudien aufgearbeitet und das ErgebnisEnde Januar 2013 an einer Medienkonferenz präsentiert.59 Fazit:Trotz unterschiedlicher Methodik und Detailtiefe liegen dieResultate der Berechnungen recht nahe beieinander. Auf der Ebeneder gesamtwirtschaftlichen Auswirkungen resultieren im Vergleichzum Referenzszenario bis 2050 Veränderungen der jährlichenBIP-Wachstumsraten von –0,02 bis –0,08% oder absolute BIP-Veränderungen von –0,4 bis –2,7%. Im Vergleich mit denjährlichen Wachstumsraten der vergangenen Jahre entspricht dasfür den gesamten Zeithorizont von mehr als 40 Jahren einemWachstumsverlust von knapp einem, vielleicht zwei Jahren.

Die Berechnungen erfolgten unter Verwendung von eher moderatenPreispfaden für importierte fossile Energieträger und ohneBerücksichtigung von indirekten positiven Auswirkungen bzw. ohneVerringerungen von negativen externen Kosten wie zum BeispielGesundheitskosten, weil Lärmemissionen oderLuftverschmutzungen krank machen. Werden diese ebenfallsberücksichtigt – aus unserer Sicht einer der wesentlichen Gründefür die Umsetzung der Energiewende –, dann resultierenWohlfahrtseffekte in der Grössenordnung von +2% bis –0,42%.Daher lautet unser Fazit zu den Berechnungen, die Swisscleantechanalysiert hat: Es resultiert eine rote oder eine schwarze Null mitsehr guten Chancen, insgesamt einen positiven Nutzen zu erreichen.Wenn die Preise für fossile Energien stärker steigen, wird derNutzen immer grösser, sodass die Investitionen zunehmend alsattraktive Versicherung gegen einen Preisanstieg gelten können.60

Um besser abzuschätzen, wie die in der Energy [R]evolutionvorgeschlagene echte Energiewende aus Kosten-Nutzen-Sichtdasteht, haben die Experten des DLR die Investitionen für denUmbau der Strom- und der Wärmeversorgung grob beziffert und

mit dem POM-Szenario des Bundes verglichen. Zusätzlich habenExperten vom Institute for Sustainable Futures der UniversitätSydney die Arbeitsplatzeffekte der Energy [R]evolution mitdenen des POM-Szenarios verglichen. Die Berechnungen undqualitativen Abschätzungen zeigen, dass die Umsetzung derEnergy [R]evolution kurzfristig erhöhte Investitionen bedingt,mittel- bis langfristig aber einen erhöhten gesellschaftlichenNutzen in Form von günstigeren Energiekosten, regionalenArbeitsplätzen und verringerten Abhängigkeiten von möglichenPreisschocks bei importierten Energien bringt.

5.1�Investitionen�und�Gestehungskosten�derStromerzeugung

Um die Energy [R]evolution Wirklichkeit werden zu lassen, sindInvestitionen für die Erneuerung der Kraftwerkskapazitäten inder Höhe von rund 88 Mrd. CHF erforderlich (einschliesslichInvestitionen für den Austausch von Kraftwerken nach Ablauf derwirtschaftlichen Nutzungsdauer). Das sind rund 2,1 Mrd. CHFpro Jahr und insgesamt 21 Mrd. CHF mehr als imReferenzszenario POM mit total 67 Mrd. CHF bis 2050. Inbeiden Szenarien geht der Grossteil der Investitionen inerneuerbare Energien, wobei im Referenzszenario ein Anteil fürNuklearanlagen und fossile Kraftwerke verbleibt und insgesamtweniger erneuerbare Energien zugebaut werden.

Dennoch ist das E[R]-Szenario wirtschaftlich interessanter als dasReferenzszenario. Denn bei den meisten erneuerbaren Energien fallenkeine Brennstoff- und nur geringe Unterhaltskosten an. DieEinsparungen für Brennstoffe und Unterhalt bei der Energy[R]evolution betragen im Unterschied zur Referenz bis 2050insgesamt rund 39 Mrd. CHF. Anfänglich führt die Energy[R]evolution wegen der forcierten Einführung der erneuerbarenEnergien zu höheren Stromgestehungskosten als im Referenzszenariodes Bundes POM. Nach 2030 sinken die Gestehungskosten derEnergy [R]evolution im Vergleich zur Referenz stark, weil steigendePreise von konventionellen Brennstoffen und CO2-Emissionen dieReferenz verteuern. Im Jahr 2050 weist das E[R]-Szenario rund10% tiefere Strompreise aus. (Siehe Abbildung 5.2).

5

Inländisch

e�Investitio

nen,�neue�Jo

bs�u

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iepreise�

referenz59 HTTP://WWW.SWISSCLEANTECH.CH/FR/ARTICLE/?TX_TTNEWS%5BTT_NEWS%5D=427&CHASH= 3AACEC8FB0E84921B811C30897F30B54

60 HTTP://WWW.ENERGIESTIFTUNG.CH/FILES/TEXTDATEIEN/ENERGIETHEMEN/ENERGIEPOLITIK/SES-STUDIE_KOSTEN_GANZE-STUDIE.PDF

Abbildung�5.1: Investitionen�in�den�Umbau�der�Stromversorgung�bis�2050�–�Referenzszenario�vs.�Energie-[R]evolution

POM 2011 - 2050

3% FOSSIL4% ATOM11% EE-WKK

82% ERNEUERBARE

Total 67 Mrd. CHF

E[R] 2011 - 2050

17% EE-WKK

83% ERNEUERBARETotal 88 Mrd. CHF


bild UNTERHALTSARBEITEN BEI DERSOLARTHERMISCHEN ANLAGE ANDASOL I BEI GRANADA IN SPANIEN.


60

referenz61 HTTP://WWW.BFE.ADMIN.CH/THEMEN/00526/00527/INDEX.HTML?LANG=DE&DOSSIER_ID=05024:

STUDIE «ENERGIESTRATEGIE 2050» BERICHT DES TEILPROJEKTS «ENERGIENETZE UND

AUSBAUKOSTEN» (CONSENTEC 2012).

5

Inländisch

e�Investitio

nen,�neue�Jo

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iepreise�

Netto sprechen wir also von Gesamtinvestitionen im Umfang von49 Mrd. CHF (88 minus 39 Mrd.) bzw. von rund 18 Mrd. CHFKosten als im Referenzszenario. Zudem werden Kraftwerke, dieerneuerbare Energien nutzen, weiterhin Strom produzieren, ohnedass nach 2050 weitere Rohstoffkosten anfallen, wogegen dieErdgaskosten im Referenzszenario die Volkswirtschaft weiterhinbelasten würden.

Die notwendigen Investitionen und Kosten für den Umbau derStromnetze sind in den obigen Berechnungen nicht berücksichtigt.Da die bestehenden Stromnetze mehrheitlich über 40 Jahre altsind, kann ein Teil des Umbaus im Rahmen der normalenErneuerungsprozesse erfolgen. Im Vergleich zu den Investitionenin die Erneuerung des Kraftwerkparks fallen die Investitionen inden Netzumbau eher tief aus. Die Kostenschätzungen im Auftragdes Bundesamtes für Energie61 zeigen:

• Beim verstärkten Ausbau der erneuerbaren Energien (Szenario«Neue Energiepolitik» NEP) fallen die Kosten auf derÜbertragungsnetzebene im Vergleich zum «Weiter wie bisher»-Szenario geringer aus (rund 200 Millionen CHF Einsparungen bis2050 bei Totalinvestitionen von rund 2 Mrd. CHF). Dafür müssenauf der Ebene der Verteilnetze bis 2050 rund 650 Millionen CHFmehr investiert werden (bei Totalinvestitionen zwischen 3,9 und12,6 Mrd. CHF). Wir gehen davon aus, dass sich diese Effekte fürdas E[R]-Szenario nochmals leicht verstärken.

• Die berechneten Mehrkosten bei den Verteilnetzen liegen füreinen typischen Haushalt im Jahr 2050 bei etwa 50 bis 70CHF pro Jahr. Das heisst, die jährlichen Kosten für dieNetznutzung betragen dann statt 550 CHF wie im Szenario«Weiter wie bisher» schätzungsweise 600 bis 620 CHF.

Fazit: Der Umbau des Stromsektors inklusive Netze kommt imEnergy-[R]evolution-Szenario insgesamt günstiger, wenn auch zuBeginn deutlich höhere Investitionen getätigt werden müssen.

5.2�Künftige�Investitionen�im�Wärmesektor

Im Wärmesektor des E[R]-Szenarios ist eine massiveÜberarbeitung der aktuellen Investitionsstrategien im Bereich derHeiztechnik erforderlich. Besonders im Bereich der Solar- undWärmepumpentechnik muss die Anzahl Anlagen erheblichzunehmen. Die installierte Leistung muss bei der thermischenSolartechnik um den Faktor 20 und bei Wärmepumpen um denFaktor 10 erhöht werden. Hier unterscheidet sich die E[R]deutlich vom Referenzszenario des Bundes. Die durch Biomasseerbrachte Leistung wird wegen der Begrenzung des ökologischenPotenzials und des steigenden Biomassebedarfs imVerkehrssektor zwar sinken, aber ein wichtiger Eckpfeiler derWärmeversorgung bleiben.

Tabelle�5.1:�Installierte�Leistung�zur�regenerativenWärmeerzeugung�in�den�Szenarien�POM�und�E[R]�(ohneBerücksichtigung�von�direkter�elektrischer�Beheizungund�Wärme-Kraft-Kopplung)�IN GW

2020

76

00

12

67

1315

2040

64

00

310

1018

1931

2050

53

00

411

1020

1934

Biomasse

Geothermie

Solarthermie

Wärmepumpen

Total

REFE[R]

REFE[R]

REFE[R]

REFE[R]

REFE[R]

2030

65

00

26

812

1723

2010

6,26,2

00

0,50,5

2,62,6

9,39,3

Abbildung�5.2:�Entwicklung�der�jährlichen�Kosten�derStromversorgung�und�der�spezifischenStromerzeugungskosten�in�den�beiden�Szenarien�POMund�E[R]

0

2

4

6

8

10

12

2010 2015 2020 2030 2040 2050

01234567891011121314

Rp./kWhMrd. CHF

SPEZ. STROMGESTEHUNGSKOSTEN REFERENZ

SPEZ. STROMGESTEHUNGSKOSTEN (E[R])

• EFFIZIENZ-MASSNAHMEN

• REFERENZ (POM-SZENARIO)

• ENERGY [R]EVOLUTION (E[R])

5

Inländisch

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iepreise�

Erneuerbare Heiztechnologien sind ausserordentlich variabel – vontechnisch anspruchslosen Biomasseöfen und unverglastenSonnenkollektoren bis hin zu ausgeklügelten geothermischenAnlagen und solarthermischen Regionalkraftwerken mit saisonalerSpeicherung. Daher lässt sich nur grob schätzen, dass im E[R]-Szenario bis 2050 insgesamt rund 65 Mrd. CHF oder rund 1,6Mrd. CHF pro Jahr in regenerative Heiztechnologien investiertwerden müssten (einschliesslich Investitionen für den Austauschvon Anlagen nach Ablauf der wirtschaftlichen Nutzungsdauer). Im Referenzszenario müssten dagegen rund 33 Mrd. CHF inerneuerbare Heiztechnologien investiert werden. Dafür sind imReferenzszenario zusätzlich Investitionen in nicht erneuerbareHeiztechnologien nötig, die hier nicht beziffert werden.

Dank der erhöhten Anzahl Heizungen mit erneuerbaren Energienkönnen im E[R]-Szenario gegenüber der Referenz POM massivBrennstoffkosten eingespart werden. Grob berechnet, werden beiden im E[R]-Szenario verwendeten Preispfaden für fossileEnergien im Vergleich zur Referenz für den Zeitraum 2010 bis2050 rund 90 Mrd. CHF oder knapp 2.16 Mrd. CHF/aeingespart. Damit werden die etwa doppelt so hohen Investitionendes E[R]-Szenarios ca. 3 mal wieder wettgemacht (Grobrechnungohne Einbezug von Zinskosten für die Investitionen).

5.3�Arbeitsplätze�für�die�Zukunft

Der Umbau des Energiesystems wird zu neuen Arbeitsplätzen62 inder Schweiz führen. Erneuerbare Energien und Massnahmen zurSteigerung der Energieeffizienz werden lokal implementiert undverlangen pro Energieeinheit in der Regel mehr Arbeitseinsatz alsGrosskraftwerke. Obwohl davon auszugehen ist, dass in derEnergieeffizienz mehr Arbeitsplätze geschaffen werden als beimAusbau erneuerbarer Energien, wurde die Schätzung wegen dervielen Unsicherheiten bei der Energieeffizienz auf dieerneuerbaren Energien beschränkt. Die verwendete Methode zurBerechnung der Jobs im Energiesektor wurde von Forschern derUniversität Sydney entwickelt und ist im Anhang im Detailerläutert. Für die Berechnungen werden lediglich unmittelbarresultierende Arbeitsplätze berücksichtigt, die beim Bau, in derFertigung, im Betrieb und in der Wartung sowie in derRohstoffversorgung für die Stromerzeugung und die direkteWärmeversorgung anfallen. Indirekte Arbeitsplätze und induzierteArbeitsplätze werden nicht berücksichtigt, dürften allerdings bisviermal so häufig sein wie die direkten Arbeitsplätze.

Der Vergleich der Szenarien zeigt, dass bei der Energy [R]evolutiondeutlich mehr neue Jobs geschaffen werden als im Referenzszenario.Die direkten Arbeitsplätze für den Umbau des Energiesektorssteigen von rund 23 900 Arbeitsplätzen im Jahr 2010 auf rund 37700 im Jahr 2020 und dann auf 34 100 Arbeitsplätze im Jahr2030. Im Vergleich zum Referenzszenario werden zusätzlicheArbeitsplätze in der Höhe von 11 900 im Jahr 2020 und rund 6600im Jahr 2030 geschaffen (Siehe Abbildung 5.4).

Abbildung 5.3: Entwicklung�der�Investitionen�in�regenerative�Heiztechnologien�in�den�beiden�Szenarien�(ohneBerücksichtigung�direkter�elektrischer�Beheizung)

POM 2011 - 2050

17% SOLARTHERMIE

6% BIOMASSE

77% WÄRMEPUMPENTotal 33 Mrd. CHF

E[R] 2011 - 2050

22% SOLARTHERMIE

76% WÄRMEPUMPEN

1% BIOMASSE

1% GEOTHERMIE

Total 65 Mrd. CHF

© GP/BAS BEENTJES

bild HOLZSCHNITZEL-KRAFTWERK IN LEYLSTAD, HOLLAND.

referenz62 MIT ARBEITSPLÄTZEN SIND IMMER VOLLZEITÄQUIVALENTE GEMEINT.

61


62

5

Inländisch

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iepreise�

Wir gehen davon aus, dass sowohl die steile Zunahme derdirekten Arbeitsplätze als auch der darauf folgende Rückganginnerhalb des Bausektors (mit mehr als 330 000 Arbeitsplätzeim Jahr 2011) aufgefangen werden können – dies vor allem ausdem Grund, dass Planung und Installation vonPhotovoltaikanlagen, die Haupttreiber der starken Zunahme,relativ einfache Arbeiten sind.

Eine Abschätzung der Schweizerischen Energiestiftung hat diemit der Energiewende neu entstehenden direkten und indirektenJobs in einer Brutto-Betrachtung (ohne wegfallende Jobs) inkl.Quantifizierung von Jobs im Effizienzbereich auf rund 85 000 bis2035 geschätzt.63 Da 80 bis 90% der 85 000 Jobs auf denEffizienzbereich entfallen, gehen wir davon aus, dass in derEnergy [R]evolution direkte, indirekte und induzierteArbeitsplätze in ähnlichem oder gar grösserem Umfanggeschaffen werden.

Tabelle�5.2: Beschäftigungsentwicklung�im�Energiesektor�in�den�beiden�Szenarien

KohleErdgas, Erdöl & DieselAtomenergie Erneuerbare EnergienTotal jobs

Bau, Planung und MontageHerstellungBetrieb und UnterhaltBrennstoffversorgungExport von Kohle und GasTotal jobs

2015

1001002000

24 60026 700

640037005400

11 100-

26 700

2020

1001002100

35 40037 700

13 50056006000

12 600-

37 700

2030

100-

230031 80034 100

10 20044007000

12 600-

34 100

ENERGY [R]EVOLUTION

2015

2001001800

22 20024 300

480034005600

10 600-

24 300

2010

1001001900

21 80023 900

5100430050009400

-23 900

2020

10010019002370025 800

460031006000

12 100-

25 800

2030

1006002100

24 70027 500

600026006200

12 700-

27 500

POM

referenz63 VGL. STUDIE «VOLKSWIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG ERNEUERBARER ENERGIEN �IN DER SCHWEIZ»:

HTTP://WWW.ENERGIESTIFTUNG.CH/FILES/TEXTDATEIEN/ENERGIETHEMEN/ENERGIEPOLITIK/SES_

ARBEITSPLAETZE_WEB_DEF.PDF

POM ENERGY[R]EVOLUTION

2010 2015 2020 2030 2015 2020 2030

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Dir

ekte

Arb

eits

plät

ze in

100

0

Abbildung�5.4: Beschäftigungsentwicklung�imEnergiesektor�in�den�beiden�Szenarien

•GEOTHERMIE UND WÄRMEPUMPEN

• SOLARTHERMIE – WÄRME

• SOLARTHERMIE

• GEOTHERMIE

• PHOTOVOLTAIK

•WINDKRAFT

•WASSERKRAFT

• BIOMASSE

• ATOMENERGIE

• ERDGAS, ERDÖL & DIESEL

• KOHLE

63

6

Die Energy [R]evolution zeigt einen konsistenten Weg für denAusstieg aus den Atomrisiken durch Investitionen inEnergieeffizienz und erneuerbare Energien auf, und zwar unterEinhaltung des Klimaschutzes. Mit bloss kleinen, zögerlichenSchritten droht das Jahrhundertprojekt «Energiewende» verwässertzu werden, und der Aufbruch braucht viel zu viel Zeit, die wir inAnbetracht des fortschreitenden Klimawandels nicht haben.

Wir können und müssen jetzt die Weichen für ein Energiesystemstellen, das noch vielen Generationen von Nutzen sein wird. Dazugehören aus unserer Sicht folgende zentralen Elemente:

1.Die Festlegung von ambitionierten, gerechten und bindendenKlimazielen: -30% bis -40% bis 2020, -55% bis 2030 und -95% bis 2050 (im Vergleich zu 1990) gemäss den neustenErkenntnissen des Weltklimarats IPCC.

2.Die sicherheitstechnisch begründete Festlegung von maximalenLaufzeiten für die Atomkraftwerke auf 40 Jahre. Damit wirdauch Planungs- und Investitionssicherheit für den Umbau derStromversorgung geschaffen.

3.Die Abschaffung aller direkten und indirekten staatlichenUnterstützungen für konventionelle Energien. Aus einererweiterten Perspektive gehören dazu auch die Streichung derStandortvergünstigungen sowie die Einführung vonUnternehmensrichtlinien für Schweizer Firmen, die irgendwoauf der Welt am Abbau von Rohstoffen beteiligt sind.

4.Ein Verbot von Exploration und Förderung fossiler Energienin der Schweiz.

5.Die Festlegung von ambitionierten Mindesteffizienz- undMindest-CO2-Standards für Bauten, Fahrzeuge und Geräte.

6.Die Einführung eines umfassenden, den Zielsetzungen angepasstenAbgabensystems: CO2-Abgabe auf Brenn- und Treibstoffe, Strom-oder Energielenkungsabgabe für die Erschliessung derbrachliegenden Effizienzpotenziale. Solche Abgaben sollen in eineökologische Steuerreform überführt werden.

7.Die Schaffung eines gesetzlichen Rahmens mit verpflichtendenEffizienzzielen für Energieversorger, die aktiv zur Steigerungder Energieeffizienz beitragen müssen.

Ausblick:�Jetzt�die�Weichen�richtig�stellen!

«DIE MEHRKOSTEN FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN VON HEUTE SIND GESICHERTE ENERGIE, VERMIEDENE UMWELTSCHÄDEN UND

NIEDRIGE ENERGIEKOSTEN VON MORGEN.» HERMANN SCHEER.

© GREENPEACE / JONAS SCHEU

bild MONTAGE DER DAMALS GRÖSSTEN PHOTOVOLTAIK AUF-DACH-ANLAGE IN WOHLEN AG MIT FREIWILLIGEN VON GREENPEACE.


64

6

Ausblick

:�Jetzt�die�W

eichen�rich

tig�stellen

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8.Die Optimierung der kostendeckenden Einspeisevergütung:Förderung von Projekten mit hoher Qualität und Aufhebung derDeckelung für Photovoltaikanlagen auf bestehendenInfrastrukturen. Die Schweizer Energiewende soll verwirklichtwerden, ohne die bestehende Gewässer-, Natur- undHeimatschutzgesetzgebung aufzuweichen.

9.Die verstärkte Forschung für die Sicherstellung einer 100%erneuerbaren und klimaschonenden Energieversorgung. Dabeisollen wichtigen Aspekte des gesellschaftlichen Wandels, dermit dem Umbau der Energieversorgung verbunden ist,einbezogen werden.

Damit wir als Gesellschaft auch im Bereich der SuffizienzSchritte unternehmen können, sind mittelfristig sämtliche Anreizefür nicht suffizientes Verhalten zu beseitigen. Als Beispiele seiender kontinuierliche Ausbau von Strassen, grosszügigeNeueinzonungen von Bauland auf der grünen Wiese, der deutlichzu billige Flugverkehr und die Überschreitung vonLuftschutzgrenzwerten ohne Folgen für die Verursacher genannt.

Mit dem Paket des Bundesrats zur Energiestrategie 2050 liegenviele Massnahmen auf dem Tisch. Viele zeigen in die richtigeRichtung, sie genügen aber noch nicht, um die Ziele zu erreichen,und verlangsamen die Energiewende, vorab im BereichEnergieeffizienz und beim Zubau von Solarstromanlagen. AndereMassnahmen schlagen unnötige Konzessionen im Bereich derWasserkraft und der fossilen Stromerzeugung vor. Beides ist nichtnötig. Eine CO2-Abgabenbefreiung für die fossile Stromproduktionwürde eine Klimapolitik torpedieren, die das 2-Grad-Erwärmungsziel einhalten will.

Die Verschiebung wichtiger Massnahmen in eine zweite Phase,wie dies der Bundesrat vorschlägt, ist nicht zielführend.Massnahmen, die sofort umgesetzt werden können, sind auchsofort anzugehen, allein wegen der Dringlichkeit desKlimaschutzes und der je länger je höheren Anpassungskosten anden Klimawandel. Die zügige Umsetzung ist volkswirtschaftlichsinnvoll und eine Investition in eine lebenswerte Zukunft.

6565

GLOSSAR SEKTOR-DEFINITION BERECHNUNGSANNAHMEN

Glossar�und�Anhang

7bild SATELLITEN-ANSICHT DES ALPENBOGENS.

Der�härtesteund�wichtigsteKampf�des�21.

Jahrhunderts�wird�ohneWaffen�geführt.�DieWerkzeuge�diesesKampfes�heissen:Energieeffizienz,�Energiesparen�und�erneuerbareEnergien»�Franz Alt

«© JEFF SCHMALTZ, M

ODIS RAPID RESPONSE TEAM, N

ASA/GSFC

7


66

7

Glossa

r�und�Anhang

7.1�Glossar�

AKW AtomkraftwerkBIP Brutto-InlandproduktB&W Betrieb und WartungCO2 KohlenstoffdioxidEE Erneuerbare EnergienE[R] Energy [R]evolutionIEA Internationale Energie AgenturIPCC Intergovernmental Panel on Climate Chance, Weltklimarat IT Informations-TechnologieNEP Szenario «Neue Energiepolitik» des Bundesrates,

das ambitionierteste Szenario des BundesratesPOM Szenario «Politische Massnahmen» des Bundesrats, welches

als Referenz zur Energy [R]evolution verwendet wurdePV PhotovoltaikWEO World Energy OutlookWKK Wärme-Kraft-KopplungWP Wärmepumpen

J Joule, ein Mass für Energie:kJ (Kilojoule) = 1000 JoulesMJ (Megajoule) = 1 Million JoulesGJ (Gigajoule) = 1 Milliarde JoulesPJ (Petajoule) = 1015 JoulesEJ (Exajoule) = 1018 Joules

W Watt, ein Mass für Leistung: kW (Kilowatt) = 1000 WattMW (Megawatt) = 1 Million WattGW (Gigawatt) = 1 Milliarde WattTW (Terawatt) = 112 watts

kWh Kilowattstunde, ein Mass für Energie: kWh (Kilowatt-studen) = 1000 WattstundenTWh (Terawatt-studen) = 1012 Wattstunden

t Tonne, ein Mass für Gewicht: t = 1000 KilogrammGt = 109 Tonnen

7.2�Sektor-Definition

Die in der E[R] verwendete Definition der Sektoren folgt derMethodik der IEA-Berichte «World Energy Outlook».

Die folgenden Definitionen stammen von der IEA:

Industriesektor: (ohne Energie für Transporte im Industriesektor)

• Eisen und Stahlindustrie

• Chemische Industrie

• Herstellung nicht-metallischer Mineral-Produkte, z.B. Glas,Keramik, Zement etc.

• Herstellung von Fahrzeugen und Fahrzeug-Ausstattungen

• Maschinenbau

• Ressourcen-Abbau

• Lebensmittel und Tabak

• Papier, Zellstoff und Druck

• Holz und Holzprodukte

• Bau- und Konstruktion

• Textilien und Leder

Verkehrs-Sektor: Der Verkehrs-Sektor (oder Transport-Sektor)beinhaltet alle Energieträgernutzungen auf Strassen, Schienen,Inlandflug und Inlandschifffahrt.

Andere Sektoren: Haushalte und Dienstleistungen, Landwirtschaft,Fischerei. In der E[R] wird dieser Sektor wegen dem überwiegendenAnteil von Haushalten und Dienstleistungen mit «Haushalte undDienstleistungen» beschriftet.

Nicht-energetische Nutzung: Steht für Ölprodukte, welche für dieHerstellung von Kunststoffen, Schmiermitteln, Bitumen, etc.verwendet werden.

Tabelle�7.1: Konversionsfaktoren�für�fossile�Energieträger

MJ/kg

MJ/kg

GJ/barrel

kJ/m3

1 cubic

1 barrel

1 US gallon

1 UK gallon

0.0283 m3

159 liter

3.785 liter

4.546 liter

ENERGIETRÄGER

Steinkohle

Braunkohle

Öl

Erdgas

23.03

8.45

6.12

38000.00

67

7

Glossa

r�und�Anhang

7.3 Berechnungsannahmen�

7.3.1�Bevölkerungsentwicklung

Das Szenario der Energy [R]evolution verwendet die SchweizerPrognose der Bevölkerungsentwicklung der Energieszenarien desBundesrates (Prognos 2012).

7.1.2�Wirtschaftswachstum

Das Wirtschaftswachstum hat einen entscheidenden Einfluss aufdie Energienachfrage. Seit 1971 verzeichnet man bei einerZunahme des Bruttoinlandsprodukts (BIP) um 1% eine 0,6%igeZunahme des primären Energieverbrauchs. Voraussetzung für eineEnergy [R]evolution ist daher, dass Energienachfrage und BIP-Wachstum entkoppelt werden. Erste Anzeichen einer solchenEntwicklung waren im letzten Jahrzehnt in der Schweiz zubeobachten. Analog zu den Bundesratsszenarien wird davonausgegangen, dass das BIP der Schweiz bis 2020 jährlich umrund 1,3% steigt, danach bis 2050 jährlich um etwa 0,9%(Prognos 2012).

7.3.3�Öl-�und�Gaspreisprognosen

Über 80% der aktuellen Energieversorgung beruht auf fossilenEnergieträgern. Der gesamte Verkehrssektor wird von Erdölbestimmt, im Heizungsbereich überwiegen Öl und Erdgas und inder Stromerzeugung ist Steinkohle die am häufigsten verwendeteEnergiequelle. Entsprechend wichtig sind die Annahmen zurKostenentwicklung der fossilen Energieträger.

Unter Berücksichtigung der noch zunehmenden globalenNachfrage nach Öl sind wir bei fossilen Brennstoffen von eineretwas steileren Preisentwicklung ausgegangen als im Modell der«Aktuellen Politik» des World Energy Outlook (WEO) derInternationalen Energieagentur (IEA) von 2011. Da dieErdgasversorgung durch die Pipeline-Infrastruktur begrenzt ist,gibt es keinen Weltmarktpreis für Erdgas. In den meistenRegionen der Welt ist der Erdgaspreis unmittelbar an den Ölpreisgekoppelt. Daher wird von einer Zunahme des Gaspreises umEUR 20–25 pro GJ bis 2050 ausgegangen. Tabelle 7.4 zeigt diePreisentwicklung für Rohöl, Erdgas, Kohle und Biomasse in EURim globalen Energy-[R]evolution-Szenario von 2012. Für dieKostenberechnungen in der Schweiz wurde ein Wechselkurs vonCHF 1.25 gegenbüber dem EUR angenommen.

7.3.4�Zukünftige�Kosten�von�CO2-Emissionen

Prognosen zu den Kosten von CO2-Emissionen sind nochunsicherer als bei den Energiepreise. Es gibt Studien mit einembreiten Spektrum an Schätzungen. Die in der Tabelle gezeigtenKostenentwicklungen sind Schätzungen für einen weltweitenDurchschnitt. Der europäische CO2-Markt wird höhere CO2-Kosteneinpreisen müssen, um das gewünschte Knappheitssignal bzw. eineVerlagerung weg von Kohlekraftwerken zu erreichen. Schätzungengehen von mindestens 60 bis 80 EUR pro Tonne CO2 aus. Für dieKostenberechnungen der Schweizer Energy [R]evolution wurdendennoch die globalen und damit viel moderateren Schätzungenverwendet.

Tabelle 7.2: Prognose�der�Bevölkerungsentwicklung�fürdie�Schweiz�(MIO. EINWOHNERINNEN)

Quelle: ENERGIEPERSPEKTIVEN 2050 (PROGNOS 2012).

2015

8,1

2010

7,8

2020

8,4

2025

8,6

2030

8,7

2040

8,9

2050

9,0Schweiz

Tabelle 7.3: Prognosen�der�BIP-Entwicklung�für�dieSchweiz�im�Vergleich�zu�den�Annahmen�im�Vergleichmit�dem�globalen�und�dem�europäischen�Energy-[R]evolution-Szenario�aus�dem�Jahr�2012�(DURCHSCHNITTLICHE JÄHRLICHE WACHSTUMSRATEN)

Quelle:�2010-1035 IEA WEO 2011 UND 2035-2050 DLR, ENERGIEPERSPEKTIVEN 2050PROGNOS 2012.

2020-2035

3,2%

1,8%

0,8%

2010-2020

4,2%

2,1%

1,3%

2035-2050

2,2%

1,0%

0,8%

2009-2050

3,1%

1,6%

0,9%

REGION

Welt

Europa (EU 27)

Schweiz

Tabelle�7.4: Annahmen�über�die�Entwicklung�der�CO2-Emissionskosten�im�europäischen�Markt�für�im�Anhang�Bdes�UNFCCC�aufgeführte�und�nicht�aufgeführte�Länder.(€2010/tCO2)

2015

11

0

2010

0

0

2020

19

0

2030

30

30

2040

42

42

2050

57

57

LÄNDER

Annex-B Länder

Nicht-Annex-B Länder

68


7.3.5�Kostenprognosen�für�regenerativeEnergietechnologien

Viele der heute eingesetzten erneuerbaren Technologien befindensich noch in einem relativ frühen Stadium der Marktentwicklung.Daher sind die Kosten der Strom-, der Wärme- und derBrennstoffherstellung teilweise noch höher als bei denkonkurrierenden konventionellen Verfahren – was daran erinnert,dass sich die Umwelt- und die sozialen Kosten derkonventionellen Stromerzeugung nicht in den Marktpreisenspiegeln. Technische Fortschritte, verbesserteHerstellungsverfahren und die Massenfertigung werden zuweiteren Kostensenkungen führen, während bei konventionellenTechnologien erhöhte Sicherheitsstandards und tendenziell teurerwerdende Brennstoffe zu Kostensteigerungen führen. Derdynamische Trend der Kostenentwicklung spielt eineentscheidende Rolle bei der Bestimmung wirtschaftlichvernünftiger Expansionsstrategien für Szenarien, die sich übermehrere Jahrzehnte erstrecken.

Um die langfristigen Kostenentwicklungen zu bestimmen, wurdenbei den Modellberechnungen Lernkurven angewandt, diewiderspiegeln sollen, wie sich die Kosten einer bestimmtenTechnologie in Abhängigkeit von der kumulierten Leistung

verändern. Ein Lernfaktor von 0,9 heisst, dass die Kostenvoraussichtlich jeweils um 10% sinken, sobald sich diekumulierte erzeugte Leistung der betreffenden Technologieverdoppelt. Empirische Daten haben zum Beispiel gezeigt, dassder Lernfaktor bei PV-Solarmodulen über einen Zeitraum von 30Jahren relativ konstant 0,8 betrug, während er bei der Windkraftzwischen 0,75 in Grossbritannien und 0,94 im weiterfortgeschrittenen deutschen Markt liegt.

Die Annahmen hinsichtlich der künftigen Kosten erneuerbarerStromtechnologien im Szenario der Energy [R]evolution beruhenauf einer Auswertung von Lernkurvenstudien beispielsweise vonLena Neij et al64, einer Analyse jüngerer Studien über dietechnischen Aussichten und die langfristige Planung, wie z.B. desvon der EU-Kommission geförderten NEEDS-Projekts (NewEnergy Externalities Developments for Sustainability)65 oder derIEA Energy Technology Perspectives 2008, auf den im April2010 veröffentlichten Prognosen des European RenewableEnergy Council (RE-Thinking 2050) sowie auf Gesprächen mitExperten aus unterschiedlichen Bereichen der Industrie fürerneuerbare Energien.

Tabelle�7.5: Prognosen�für�die�Preisentwicklung�von�fossilen�Brennstoffen�und�Biomasse�in�€�2010

EINHEIT

barrelbarrelbarrelbarrel

GJGJGJ

GJGJGJ

GJGJGJ

GJGJGJ

TonnenTonnenTonnenTonnen

GJGJGJ

2000

29

4,203,105,11

34,76

2005

42

1,943,773,79

41,38

2007

63

2,715,275,30

57,93

6,212,762,27

2008

98

100,96

2010

65656565

3,846,559,61

3,846,559,61

3,846,559,61

3,846,559,61

81,9381,9381,93

6,462,852,35

2015

808893

5,158,2110,39

5,338,5611,09

7,0311,7713,42

82,7686,89104,85

6,882,942,68

2020

808893

5,68 8,5610,48

6,129,6111,78

8,9713,8915,79

76,9690,20115,03

7,713,192,94

2025

808893

6,988,5610,48

6,7210,3912,40

10,3915,0817,07

68,6993,51134,31

8,043,393,14

2030

80112126

7,328,4710,57

7,3211,0012,92

12,0616,1718,31

61,2496,00141,51

8,383,613,35

2040

126

15,1818,4520,79

164,69

8,633,943,86

2035

80116126

6,818,2110,57

7,8611,3513,27

13,6117,3019,55

56,2797,65150,04

8,513,773,61

2050

126

19,8921,8224,64

170,73

8,814,364,10

FOSSILE ENERGIETRÄGER

Rohöl ImporteHistorische Preise (gemäss WEO)WEO «450 ppm Szenario»WEO Aktuelle PolitikEnergy [R]evolution 2012

Erdgas ImporteHistorische Preise (gemäss WEO)USAEuropaJapan

WEO 2011 «450 ppm Szenario»USAEuropaJapan

WEO Aktuelle PolitikUSAEuropaJapan

Energy [R]evolution 2012USAEuropaJapan

OECD Kohle ImporteHistorische Preise (gemäss WEO)WEO «450 ppm Szenario»WEO Aktuelle PolitikEnergy [R]evolution 2012

Feste Biomasse Energy [R]evolution 2012OECD EuropaOECD Asien Ozeanien und Nord-AmerikaAndere Regionen

Quelle: IEA WEO 2009 & 2011 eigene Annahmen.

referenz64 NEIJ, L, ‘COST DEVELOPMENT OF FUTURE TECHNOLOGIES FOR POWER GENERATION - A STUDY BASED

ON EXPERIENCE CURVES AND COMPLEMENTARY BOTTOM-UP ASSESSMENTS’, ENERGY POLICY 36

(2008), 2200-2211.

65 WWW.NEEDS-PROJECT.ORG.

7

Glossa

r�und�Anhang

69

7

Glossa

r�und�Anhang

7.3.7�Windenergie

Berücksichtigt man die Prognosen für die Marktentwicklung, dieLernkurvenanalyse und die Erwartungen innerhalb der Branche,kann davon ausgegangen werden, dass die Investitionskosten fürWindkraftanlagen bei Onshore-Anlagen bis 2050 um 25% undbei Offshore-Anlagen um 50% sinken werden.

7.3.8�Biomasse�

Der entscheidende Faktor bei der Wirtschaftlichkeit der Nutzungvon Biomasse zur Energiegewinnung sind die Rohstoffkosten. Diesereichen heute von unter null bei Holzabfällen (entstehen durch dieVermeidung von Abfallentsorgungskosten) über neutrale Kosten beiHofdünger bis hin zu kostenpflichtigen Reststoffen (der Anbau vonEnergiepflanzen wurde im Schweizer ER-Szenario ausgeschlossen).Das resultierende Spektrum an Kosten der Energieproduktion istentsprechend breit. Eine der wirtschaftlichsten Möglichkeiten istdie Nutzung von Holzabfällen, um Dampfturbinen inKombikraftwerken zu betreiben. Die Vergasung von festerBiomasse, für die es vielfältige Einsatzbereiche gibt, ist dagegennoch verhältnismässig teuer. Langfristig geht man davon aus, dassder Einsatz von Holzgas in Kombikraftwerken (Motoren undBrennstoffzellen) die tiefsten Stromerzeugungskosten bieten wird.

7.3.6�Photovoltaik

Der Weltmarkt für Photovoltaik (PV) ist in den letzten Jahrenjährlich um mehr als 40% gewachsen und beginnt einensignifikanten Beitrag zur Stromversorgung zu leisten. DieBedeutung der Photovoltaik ist in ihren dezentralen/zentralenEigenschaften, ihrer flexiblen Nutzung im städtischen Umfeld undim enormen Potenzial zur Kostensenkung begründet. Die PV-Industrie nutzt dieses Potenzial in den letzten Jahren zunehmend,wobei sich die Installationskosten in den letzten Jahren mehr alshalbiert haben. Die aktuelle Entwicklung konzentriert sich auf dieVerbesserung bestehender Module und Systemkomponenten durcheine Steigerung ihres Wirkungsgrades und eine Senkung desMaterialverbrauchs. Technologien wie die Dünnschicht-PV (unterVerwendung von alternativen Halbleitern) oderFarbstoffsolarzellen werden weiterentwickelt und bieten eingrosses Potenzial zur Kostensenkung. Die bereits marktreifeTechnologie des kristallinen Siliziums mit einer nachgewiesenenLebensdauer von 30 Jahren verbessert den Wirkungsgrad ihrerZellen und Module jährlich um 0,5%, während die Stärke derZellen rasch sinkt (in den letzten fünf Jahren von 230 auf 180Mikrometer). Der Wirkungsgrad von kommerziellen Modulenvariiert zwischen 14% und 21%, je nach Güte des Siliziums undje nach Fertigungsverfahren.

Der Lernfaktor ist bei PV-Modulen in den letzten 30 Jahren relativkonstant bei 0,8 geblieben. Geht man im globalen Szenario derEnergy [R]evolution zwischen 2030 und 2040 von einer weltweiteingesetzten Kapazität von 1 500 GW und von einerStromproduktion von 2 600 TWh/a aus, ist zu erwarten, dass jenach Region Produktionskosten von 4 bis 8 Cent pro kWherreichbar sind. In den nächsten fünf bis zehn Jahren ist davonauszugehen, dass die PV in vielen Gegenden der Welt mit denEndabnehmerstrompreisen konkurrieren kann – und bis zum Jahr2030 auch mit den Kosten von fossilen Brennstoffen. Die folgendeTabelle zeigt die angenommene Kostenentwicklung in EUR. E[R]

Wind turbine offshore Investitionskosten (€/kWp)B & U (€/kW und Jahr)

Wind turbine onshoreInvestitionskosten (€/kWp)B & U (€/kW und Jahr)

2030 2040 2050SZENARIO

Tabelle 7.7: Annahmen�zur�Entwicklung�der�Kosten�vonWindkraftwerken��INKLUSIVE ZUSÄTZLICHE KOSTEN FÜR NETZINTEGRATION VON BIS ZU 25% DER INVESTITIONEN

202020152009

227599

96742

205694

97244

176781

1,01646

2871122

97541

4171155

112542

4875173

142251

E[R]

Biomasse Kraftwerk Investitionskosten (€/kWp)B & U (€/kW und Jahr)

Biomasse WKKInvestitionskosten (€/kWp)B & U (€/kW und Jahr)

2030 2040 2050SZENARIO

Tabelle 7.8: Annahmen�zur�Entwicklung�der�Kosten�vonBiomasse-Kraftwerken�

202020152009

2124127

2914204

2037123

2686189

1994120

2551179

2199132

3337234

2329140

3815268

2653160

4500315

B & U = Betriebs- und Unterhaltskosten


E[R]

Investitionskosten (€/kWp)B & U (€/kW und Jahr)

2030 2040 2050SZENARIO

Tabelle 7.6: Annahmen�zur�Entwicklung�der�Kosten�vonPhotovoltaikanlagenINKLUSIVE ZUSÄTZLICHE KOSTEN FÜR NETZINTEGRATION VON BIS ZU 25% DER INVESTITIONEN.

202020152009

96711

78511

79911

124616

173329

281740



70

7.3.11�Kostenprognosen�für�regenerative�Heiz-�undKühltechnologien�

Die Wärmegewinnung aus erneuerbaren Quellen ist die regenerativeTechnologie mit der längsten Tradition. In einer gemeinsamen Studiedes EREC und des DLR zu den Kosten erneuerbarerWärmegewinnungstechnologien in Europa wurden dieInstallationskosten für regenerative Heiztechnologien analysiert –von direkten Sonnenkollektoren bis zu Erdwärme oder Heizsystemenaus Umgebungswärme und Biomasse. Einige Technologien sindbereits ausgereift und konkurrieren auf dem Markt miteinander –insbesondere einfache Heizsysteme für den häuslichen Einsatz.Aufwändigere Systeme, die einen höheren Anteil des Wärmebedarfsaus erneuerbaren Quellen decken könnten, sind jedoch noch inEntwicklung und bislang relativ teuer. Die weitere Durchsetzung vonerneuerbaren Heizsystemen und die entsprechende Kostensenkungwerden besonders bei Heiznetzwerken durchMarktzugangsbeschränkungen behindert. Dennoch sind signifikantenLernraten zu erwarten, wenn regenerative Heizanlagen zunehmendzum Einsatz kommen, wie es das E[R]-Szenario vorsieht. Diefolgende Tabelle fasst die Annahmen im Wärmebereich zusammen.

7.3.9�Geothermie�

Erdwärme wird schon lange weltweit zur Wärmegewinnunggenutzt und seit etwa 1900 auch zur Stromerzeugung.Geothermisch erzeugter Strom beschränkte sich bislang aufStandorte, an denen bestimmte geologische Bedingungenherrschen. Intensive Forschung und Entwicklung haben jedoch zueiner grösseren Vielfalt möglicher Standorte geführt. Besondersdank der Herstellung grosser unterirdischer Wärmeüberträger –sogenannter erweiterter geothermischer Systeme (EGS) – und derVerbesserung der Niedertemperatur-Stromumwandlung, z.B. durchdas Organic-Rankine-Cycle-Verfahren könnte es möglich werden,geothermischen Strom nahezu überall zu erzeugen.Fortschrittliche Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen werden dieWirtschaftlichkeit des Stroms aus Erdwärme ebenfalls verbessern.

7.3.10�Wasserkraft�

Wasserkraft ist eine ausgereifte Technologie, von der einwesentlicher Anteil der Ressourcen bereits genutzt wird. Esbesteht allerdings weiterhin Potenzial bei der Erneuerung undOptimierung bestehendenr Anlagen. Wegen gleichzeitig erhöhterAnforderungen an den Schutz vor Naturgefahren nehmen wir an,dass die Kosten etwa stabil bleiben.

E[R]

Geothermie Kraftwerk Investitionskosten (€/kWp)B & U (€/kW und Jahr)

2030 2040 2050SZENARIO

Tabelle 7.9: Annahmen�zur�Entwicklung�der�Kosten�vonGeothermiekraftwerken�

202020152009

4821240

4007224

3446212

7042316

9318406

11 159504


Tabelle 7.10: Überblick�über�die�zu�erwartendenEntwicklung�der�Investitions-,�der�Betriebs-�und�derWartungskosten�bei�Heiztechnologien�in�Europa�(IN €2010/KWTH)

* OHNE WÄRMENETZ

2020

19001455849684814679485485

2040

15081288670540814601429429

2050

13281212570460814566404404

Fernwärme aus Geothermie*WärmepumpenKleine Kollektor-SystemeGrosse Kollektor-SystemeFernwärme aus Solarthermie*Kleine Biomasse-HeizsystemeGrosse Biomasse Heizsysteme, Fernwärme aus Biomasse*

2030

17001369759612814639456456

2015

20001500886714814700500500

7

Glossa

r�und�Anhang

71

7

Glossa

r�und�Anhang

7.4�Methodik�zur�Berechnung�derBeschäftigungswirkung�

Jay Rutovitz und Nicholas Mikhailovich, Institute for SustainableFutures, UTS, September 2013

Das Institute for Sustainable Futures (ISF) hat dieAuswirkungen der globalen Szenarien der Energy [R]evolution2008 und 2012 auf den Arbeitsmarkt berechnet. Mit Hilfe der2012 bereits in der globalen Analyse eingesetzten Methodewerden die Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt in der SchweizerEnergiebranche im Szenario der Energy [R]evolution und imReferenzszenario berechnet.

Für die Ausgangsdaten wurde die im Januar 2013 vom Bundesamtfür Energie publizierte Studie «Volkswirtschaftliche Bedeutungerneuerbarer Energien in der Schweiz»66 verwendet. Für denZeitraum bis 2030 wurde für beide Szenarien die Beschäftigung imEnergiesektor geschätzt, indem eine Reihe vonBeschäftigungsmultiplikatoren für die verschiedenen Technologienherangezogen wurden. Die Ergebnisse der Energieszenarien dienenals Eingabegrössen für die Modellierung des Arbeitsmarktes.

Es werden lediglich unmittelbar resultierende Arbeitsplätzeberücksichtigt, die beim Bau, in der Fertigung, im Betrieb und inder Wartung sowie in der Rohstoffversorgung für dieStromerzeugung und die direkte Wärmeversorgung anfallen.Indirekte Arbeitsplätze und induzierte Arbeitsplätze (2 bis 4 Malso viele wie direkte Arbeitsplätze) werden nicht berücksichtig.Indirekte Arbeitsplätze sind solche, die in Zulieferungsindustrienentstehen, welche die Primärindustrie beliefern, wie zum BeispielGastronomie oder Behausung. Induzierte Arbeitsplätze entstehendadurch, dass die in der Primärindustrie verdienten Löhne undGehälter für andere Güter und Dienstleistungen ausgegebenwerden. Obwohl die E[R] erhebliche Entwicklungen im Bereichder Energieeffizienz erwartet, wurden Arbeitsplätze im Bereichder Energieeffizienz ebenfalls von den aktuellen Berechnungenausgeschlossen, da die Unwägbarkeiten bei ihrer Abschätzung zugross sind. Die eingesetzte Methodik wird in Rutovitz & Harris2012a ausführlich beschrieben.

7.4.1�Übersicht

Zu den Eingangsgrössen für die Energieerzeugung und -nachfrage in den jeweiligen Szenarien zählen unter anderem:

• die pro Jahr mit der jeweiligen Technologie installierte Strom-und Wärmeleistung

• der Primärenergiebedarf an Steinkohle, Erdgas und Biomasseim Strom- und Heizungsbereich

• die Strommenge, die jedes Jahr durch Atomkraft, Erdöl undDiesel erzeugt wird

Zu den Eingangsgrössen für die einzelnen Technologien in denjeweiligen Szenarien zählen unter anderem:

• «Arbeitsplatzfaktoren»: die Anzahl Arbeitsplätze proLeistungseinheit, unterteilt in Fertigung, Bau, Betrieb undWartung, pro Primärenergieeinheit des gelieferten Rohstoffs

• Ein «Rückgangsfaktor» zu den Berechnungen für 2020 und2030 für die jeweilige Technologie, die den Arbeitsplatzfaktorpro Jahr um einen bestimmten Prozentsatz senkt, da dieAnzahl Arbeitsplätze pro Leistungseinheit mit steigendemWirkungsgrad der Technologie zurückgeht

• Der Prozentsatz der lokalen Fertigung und der inländischenRohstoffgewinnung in der jeweiligen Region, um die Anzahl derArbeitsplätze in der Region zu berechnen, die von der Fertigungoder der Rohstoffgewinnung abhängen

• Der Prozentsatz des von der jeweiligen Region ausgehendenWelthandels mit Steinkohle und Erdgas sowie mit erneuerbaren Komponenten

Die Werte für die Stromleistungszunahme und dieEnergienutzung der jeweiligen Szenarien werden mit denArbeitsplatzfaktoren für die jeweilige Technologie multipliziertsowie mit dem Prozentsatz des lokal stattfindendenRohstoffabbaus bzw. der lokalen Fertigung. Die Berechnung ist inTabelle 7.11 zusammengefasst.

referenz66 HTTP://WWW.NEWS.ADMIN.CH/NSBSUBSCRIBER/MESSAGE/ATTACHMENTS/29634.PDF

7.4.2�Einschränkungen

Die Beschäftigungszahlen sind nur Richtwerte, da zu ihrerBerechnung eine Vielzahl von Annahmen erforderlich sind.Quantitative Daten zur aktuellen Beschäftigungslage, die auftatsächlichen Untersuchungen beruhen, sind schwer zubeschaffen, weshalb es nicht möglich ist, die eingesetzte Methodeanhand von Zeitreihendaten oder in vielen Regionen auch nurschon anhand aktueller Daten zu kalibrieren. Einige wichtigeBeschäftigungsbereiche werden nicht berücksichtigt, zum Beispielder Austausch von Versorgungsanlagen oder Arbeitsplätze imBereich der Energieeffizienz. Innerhalb der Grenzen derverfügbaren Daten bieten die Zahlen jedoch einen Richtwert fürdie Beschäftigung im Bereich der Strom- und Wärmeerzeugung inden beiden Szenarien.

Aufgrund unzureichender Daten war es nicht möglich, eineumfassende Beurteilung im Bereich der Wärmeversorgungvorzunehmen. Es wird nur eine Teilschätzung der Arbeitsplätze inder Wärmeversorgung einbezogen, da die Arbeitsplätze bei derBiomasse, beim Erdgas und bei der Steinkohle in diesem Bereichnur Arbeitsplätze in der Rohstoffversorgung umfassen, wenn dieWärme unmittelbar geliefert wird (nicht über Kraft-Wärme-Kopplung-Kraftwerke), wogegen Arbeitsplätze im Bereich derWärme aus Erdwärme und Solarkollektoren Fertigung undInstallation vorwiegend einschliessen.

7.4.3�Arbeitsplatzfaktoren�

Die in der Schweizer Analyse 2013 eingesetztenArbeitsplatzfaktoren sind in Tabelle 7.12 aufgeführt, wobei dieHauptquellen in den zusätzlichen Hinweisen stehen. Diese sind dieStudie «Volkswirtschaftliche Bedeutung erneuerbarer Energien inder Schweiz» (Nathani et al. 2013)67 und auch dieBeschäftigungszahlen der Wasserkraftbranche. Für dieBiomasseversorgung, die solarthermische Wärmeversorgungsowie für Betrieb und Unterhalt von Atomkraft und Wasserkraftwerden lokale Faktoren verwendet. Bei allen anderen Faktorenhandelt es sich um die OECD-Faktoren aus der globalen Analysedes Jahres 2012 (Rutovitz & Harris 2012a).


72

7

Glossa

r�und�Anhang

PRO JAHR IN DER REGIONINSTALLIERTE MW

PRO JAHR EXPORTIERTE MW

PRO JAHR INSTALLIERTE MW

KUMULIERTE LEISTUNG

STROMERZEUGUNG

PRIMÄRENERGIE-NACHFRAGE PLUSEXPORTE

PRO JAHR INSTALLIERTE MW

FERTIGUNG

ARBEITSPLATZFAKTOR 2010×TECHNOLOGISCHER RÜCKGANGSFAKTOR(ANZAHL DER JAHRE SEIT 2010)

FERTIGUNG (NUTZUNG VOR ORT)

FERTIGUNG (FÜR DEN EXPORT)

BAU

BETRIEB UND WARTUNG

ROHSTOFFVERSORGUNG(ATOMKRAFT)

ROHSTOFFVERSORGUNG(STEINKOHLE, ERDGAS UND BIOMASSE)

WÄRMEVERSORGUNG

ARBEITSPLÄTZE IN DER REGION

ARBEITSPLATZFAKTORJAHR 2020 BZW. 2030

=

=

=

=

=

=

=

=

=

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

+ +

×

×

+

ARBEITSPLATZFAKTORFERTIGUNG

ARBEITSPLATZFAKTORFERTIGUNG

ARBEITSPLATZFAKTORKONSTRUKTION

ARBEITSPLATZFAKTOR B&W

ARBEITSPLATZFAKTORROHSTOFFE

ARBEITSPLATZFAKTORROHSTOFFE (BEI STEINKOHLESTETS REGIONAL)

ARBEITSPLATZFAKTORWÄRME

REGIONALER ARBEITSPLATZ-MULTIPLIKATOR PRO JAHR







BAU BETRIEB UNDWARTUNG (B&W)

%-SATZ LOKALERFERTIGUNG

%-SATZ LOKALERFÖRDERUNG

ROHSTOFFE + WÄRME

Tabelle 7.11: Berechnung�von�Arbeitsplätzen�in�der�Energieversorgung:�Überblick�

referenz67 HTTP://WWW.NEWS.ADMIN.CH/NSBSUBSCRIBER/MESSAGE/ATTACHMENTS/29634.PDF

73

7

Glossa

r�und�Anhang

* ARBEITSPLÄTZE PRO GWH, NICHT PRO PJ.

6. Windenergie onshore: Der verwendete Installationsfaktor stammt von der EuropeanWind Energy Association (EWEA) (European Wind Energy Association 2009) undwurde bereits in früheren Analysen verwendet. Der Fertigungsfaktor wurde anhandder Beschäftigung pro MW bei der Turbinenfertigung bei Vestas zwischen 2007 und2011 (Vestas 2011) berechnet, welcher für die Gesamtfertigung mit Hilfe desQuotienten angepasst wurde, der von der EWEA verwendet wird (European WindEnergy Association 2009). Weitere Einzelheiten siehe Rutovitz & Harris 2012a.

7. Photovoltaik: Der Arbeitsplatzfaktor für die PV-Installation ist der Mittelwert ausfünf Schätzungen aus Deutschland und den USA, wogegen der Wert für dieFertigung vom JEDI-Modell (National Renewable Energy Laboratory 2010a), einergriechischen Studie (Tourkolias & Mirasgedis 2011), einem koreanischenNationalbericht (Korea Energy Management Corporation (KEMCO) & New andRenewable Energy Center (NREC) 2012) und ISF-Untersuchungen für Japan(Rutovitz & Ison 2011) stammen.

8. Geothermie: Die Bau- und Installationsfaktoren sowie der Faktor für Betrieb undUnterhalt stammen aus einer Studie von Sinclair Knight Merz (2005). Bei Betriebund Unterhalt handelt es sich um gewichtete Mittelwerte der Beschäftigungsdaten,die für 13 Kraftwerke in den USA, Kanada, Griechenland und Australien (einigedavon hypothetisch) gemeldet wurden, welche zusammen 1050 MW an Leistungliefern. Der Fertigungsfaktor stammt aus einer US-Studie (Geothermal EnergyAssociation 2010).

9.Erdwärme und Wärmepumpen: Es wurde ein einzelner Gesamtfaktor für dieArbeitsplätze pro installierte MW-Leistung verwendet, der vom Jahresbericht derUS-EIA stammt (US Energy Information Administration 2010). Er wurde anhandvon Daten der WaterFurnace (WaterFurnace 2009) angepasst, um denInstallationsfaktor zu berücksichtigen.

10. Solarthermie, Wärme: Es wurde ein einzelner Gesamtfaktor für die Arbeitsplätze proinstallierte MW-Leistung verwendet, da dies die einzigen Daten waren, die zurVerfügung standen. Er beruht auf der Anzahl Arbeitsplätze, die 2010 im Bereich derSolarheizung gemeldet wurden, und auf der im selben Jahr installierten Leistung(Nathani et al. 2013; Weiss & Mauthner 2012).

Hinweise�zu�den�Arbeitsplatzfaktoren

1. Steinkohle: Bau-, Fertigungs- sowie B&W-Faktoren stammen vom JEDI-Modell(National Renewable Energy Laboratory 2011a).

2. Erdgas, Erdöl und Diesel: Die Installations- und Fertigungsfaktoren stammen vomJEDI-Modell (National Renewable Energy Laboratory, 2011b). Der Faktor fürBetrieb und Wartzung (B&W) ist der Durchschnitt aus den Werten des Berichts von2010, dem JEDI-Modell, einer US-Studie (National Commission on Energy Policy2009) und eines ISF-Forschungsprojekts (National Commission on Energy Policy2009; National Renewable Energy Laboratory 2011b; Rutovitz & Harris 2012a;Rutovitz & Usher 2010). Der Rohstofffaktor pro PJ ist ein gewichteter Mittelwertder Beschäftigung in der Gasförderung in den USA, in Kanada und in Russland, derauf US- und kanadischen Angaben beruht (America’s Natural Gas Alliance 2008;IHS Global Insight (Canada) Ltd 2009; Zubov 2012).

3. Atomenergie: Der Unterhalts- und Betriebsfaktor stammt von den lokalen Datenfür Arbeitskräfte an zwei Atomkraftwerken, die zusammen 85% der SchweizerLeistung produzieren. Die beiden Kraftwerke haben fast 1500 Beschäftigte undzusammen eine Leistung von 2935 MW (Axpo 2013; Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG 2012). Der Baufaktor ist der Mittelwert aus zwei Studien ausGrossbritannien und einer aus den USA (Cogent Sector Skills Council 2010, 2011;National Commission on Energy Policy 2009). Der Fertigungsfaktor ist derMittelwert aus zwei britischen Berichten (berichtet von Rutovitz & Harris 2012b).Der Rohstofffaktor wurde 2009 vom ISF errechnet (Rutovitz & Atherton 2009).

4. Bioenergie: Der Brennstoffeinsatz pro PJ Primärenergie beruht auf der gemeldetenNutzung von Holz zur Heizung im Jahr (Nathani et al. 2013). Leider stand keineAufschlüsselung in Brennstoffe und andere Einsatzzwecke zur Verfügung, daherwurde der Wert anhand des in Österreich ermittelten Quotienten von Rohstoffeinsatzzu Betrieb und Unterhalt (österreichische Umwelttechnikbranche 2012) angepasst.Dieser Wert wurde durch die 43,3 PJ an Brennholz geteilt, die Berichten zufolge imJahr 2010 verbraucht wurden (Primas, Cloos, Kessler, Ag & Auftrag 2011). DieArbeitsplatzfaktoren für Bau und Fertigung sowie Betrieb und Unterhalt verwendenden Mittelwert aus mehreren europäischen und US-Studien (Kjaer 2006; Moreno &López 2008; Thornley 2006; Thornley et al. 2009; Thornley, Rogers & Huang 2008;Tourkolias & Mirasgedis 2011).

5. Wasserkraft: Der Faktor für Betrieb und Unterhalt ist ein lokaler Faktor für dieBeschäftigung durch zwei Unternehmen, die 874 Mitarbeiter in 41 Kraftwerkenbeschäftigen, mit einer Gesamtleistung von 4395 MW (Grande Dixence 2011;Kraftwerke Oberhasli AG 2009). Die Bau- und Fertigungsfaktoren sind gemittelteWerte aus einer kanadischen Studie, dem JEDI-Modell und einer US-Studie, mitgrossen und kleinen Wasserkraftwerken (National Renewable Energy Laboratory2011c; Navigant Consulting 2009; Pembina Insitute 2004).

Tabelle 7.12: Arbeitsplatzfaktoren�in�der�Analyse�der�Schweiz�2012�

BAU/INSTALLATIONArbeitspl.- Jahre/MW

7,7

1,7

13,7

14,0

10,5

2,5

10,9

6,8

FERTIGUNG

Arbeitspl.- Jahre/MW

3,5

1,0

1,3

2,9

3,5

6,1

6,9

3,9

BAUZEIT

Jahre

5

2

10

2

2

2

1

2

10,3 Arbeitspl./ MW (Bau and Fertigung)

15,8 Arbeitspl./ MW (Bau and Fertigung)

KWK-Technologien verwenden den Faktor für die jeweilige Technik, d. h. Kohle, Gas,Biomasse, Erdwärme usw., für Betrieb und Unterhalt wird ein Faktor 1,5 dazu gerechnet.

Verwendung der Arbeitsplatzfaktoren für Erdgas

BETRIEB & UNTERHALTArbeitspl./MW

0,1

0,1

0,5

1,5

0,2

0,2

0,3

0,4

Hinweis 1

Hinweis 2

Hinweis 3

Hinweis 4

Hinweis 5

Hinweis 6

Hinweis 7

Hinweis 8

Hinweis 9

Hinweis 10

ROHSTOFFE - PRIMÄREENERGIENACHFRAGEArbeitspl./PJ

22,8

21,9

0,0009*

141

FUEL

Steinkohle

Erdgas

Atomenergie

Biomasse

Wasserkraft

Windkraft - Onshore

Photovoltaik

Geothermie

Geothermie – Wärme

Solar – Wärme

Wärme-Kraft-Kopplung(WKK)

Erdöl und Diesel

7.4.4�Handel�mit�Steinkohle,�Erdgas�und�erneuerbarenTechnologien�

Es wird davon ausgegangen, dass die Fertigung fürEnergietechnologien in der Schweiz stattfindet ausser für dieWindkrafttechnologie, die zu 70% anderweitig gefertigt wird.

Zurzeit gibt es einen grossen Exportmarkt für PV-Komponenten,von dem angenommen wird, dass er bestehen bleibt. Die Grössedes Marktes wurde berechnet, indem die errechneteBeschäftigung im Bereich Betrieb und Unterhalt im Jahr 2010von der geschätzten Gesamtbeschäftigung im PV-Bereich von2500 im Jahr 2010 abgezogen wurde (Nathani et al. 2013).Daraus ergeben sich 2000 Arbeitpslätze, die aus dem Export vonKomponenten im Umfang von rund 300 MW resultieren. Es wirdangenommen, dass dieser Wert unverändert bleibt, sodass dieSchweiz im gesamten Studienzeitraum einen Exportmarktanteilvon rund 300 MW PV beibehält.

Alles Erdgas, alle Steinkohle und alle Kernbrennstoffe werden indie Schweiz importiert. Daher wird davon ausgegangen, dass alleArbeitsplätze in Verbindung mit der Lieferung dieser Rohstoffeanderweitig entstehen.

7.4.5�Anpassung�an�Lernraten�–�Rückgangsfaktoren

Die Arbeitsplatzfaktoren werden angepasst, um den Rückgang inder Beschäftigung pro Einheit der erbrachten Stromleistung zuberücksichtigen, der durch eine Heranreifung der Technologien undder Produktionstechnik stattfindet. Die angenommenen Lernratenhaben deutliche Auswirkungen auf die Ergebnisse der Analyse undsind in Tabelle 7.13 aufgeführt. Diese Rückgangsraten werdenunmittelbar aus den Kostendaten errechnet, die im E[R]-Szenariofür die Schweiz verwendet wurden.


74

7

Glossa

r�und�Anhang

Tabelle 7.13: Rückgangsfaktoren�bei�denTechnologiekosten�

JÄHRLICHER RÜCKGANG DER ARBEITSPLATZFAKTOREN

2020-30

0,5%

0,4%

1,0%

0,8%

0,0%

0,0%

0,7%

-0,9%

0,2%

4,2%

7,3%

2,8%

0,5%

0,5%

1,0%

0,8%

2,2%

4,5%

0,9%

1,8%

2015-2020

0,3%

0,4%

0,5%

0,4%

0,0%

0,0%

1,1%

-0,6%

2,8%

4,4%

5,4%

5,1%

0,3%

0,3%

0,9%

0,4%

2,2%

3,2%

0,2%

0,9%

2010-2015

0,3%

0,4%

0,5%

0,4%

0,0%

0,0%

1,6%

-0,6%

3,6%

8,0%

3,5%

5,6%

0,3%

0,3%

0,9%

0,4%

2,0%

2,6%

0,0%

0,0%

Steinkohle

Braunkohle

Erdgas

Erdöl

Diesel

Atomenergie

Biomasse

Wasserkraft

Windkraft onshore

Photovoltaik

Geothermie – Strom

Solarthermie – Strom

Steinkohle – WKK

Braunkohle – WKK

Erdgas – WKK

Erdöl – WKK

Biomasse – WKK

Geothermie – WKK

Geothermie – Wärme

Solarthermie – Wärme

75

7

Glossa

r�und�Anhang

Literaturverzeichnis

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76


Schweiz:�Referenzszenario�POM

ElektrizitätskraftwerkeSteinkohle & nicht-erneuerbarer Abfall BraunkohleErdgasÖlDiesel

Wärme-Kraft-Kopplungs-AnlagenSteinkohle & nicht-erneuerbarer AbfallBraunkohleErdgasÖl

CO2 Emissionen Kraftwerke und WKK-AnlagenSteinkohle & nicht-erneuerbarer AbfallBraunkohleErdgasÖl & diesel

CO2 Emissionen in den Sektoren% der Emissionen von 1990 (41.1 Mio. t)IndustrieHaushalte und DienstleistungenVerkehrElektrizitätsproduktionUmwandlungsverluste1)

Bevölkerung in Mio.CO2 Emissionen pro Kopf (t/Kopf)

1) Fernwärme, Rafinerien, Erdgas transport.

Fernwärme-AnlagenFossile EnergieträgerBiomasseSolarkollektorenGeothermie

Wärme von WKK-AnlagenFossile EnergieträgerBiomasseGeothermieWasserstoff

HeizanlagenFossile EnergieträgerBiomasseSolarkollektorenGeothermie1)

Elektrizität2)Wasserstoff

Wärmeversorgung total1)Fossile EnergieträgerBiomasseSolarkollektorenGeothermie1)


EE-Anteil (inklusive Elektrizität aus EE)1) inklusive Wärmepumpen; 2) direkte Elektroheizungen.

2015

841818239217191380

6,8%

17170427116303601010

32,0%

409135821220

14173229150

31,8%

20124,6%

232300

2020

8017792241921161490

11,4%

16466427116273601110

33,8%

391135871530

11472430210

36,9%

22528,9%

232300

2030

71068718815011720150

17,3%

14759456114203501110

39,4%

3521319919307162828320

48,2%

26037,9%

232300

2040

64261916411811727221

24,4%

13656466113153301210

43,9%

319132109173047501224370

57,8%

28445,9%

232300

2050

5985751509811732273

30,9%

12754466111123101210

47,7%

298138119152032401521380

65,4%

30252,5%

232300

Total (inkl. nicht-Energie Anteil)Total EnergienutzungVerkehrErdöl-ProdukteErdgasBiomasseElektrizitätdavon EE-Elektrizität

WasserstoffAnteil EE Verkehr

IndustrieElektrizitätdavon EE-Elektrizität

Fernwärme EE Fernwärme

Stein- und BraunkohleErdöl-ProdukteErdgasSolarBiomasseGeothermieWasserstoffEE Anteil Industrie

Haushalte und DienstleistungenElektrizitätdavon EE-Elektrizität


Stein- und BraunkohleErdöl-ProdukteErdgasSolarBiomasseGeothermieWasserstoffEE Anteil Haushalte undDienstleistungen

Total EEEE Anteil

Nicht EnergienutzungÖlErdgasKohle

2010

881859253240101160

2,7%

1656939611528360910

30,9%

441134761124

17079231100

27,7%

18020,9%

232300

Tabelle 7.14:�Schweiz:�Elektrizität-ProduktionTWh/a

Tabelle 7.17: Schweiz:�Installierte�Leistung�GW

Tabelle 7.18: Schweiz:�PrimärenergienachfragePJ/a

Tabelle 7.16: Schweiz:�CO2 EmissionenMIO t/a

Tabelle 7.15: Schweiz:�WärmeversorgungPJ/a

2015

64000000250,1390,40,30,1

4,31,20

1,50

0,11,600

692,81,20

1,50,10250

41390,40,31,60,1

90

61

10,9%

60,2%

2020

65000000220,1420,70,50,2

5,41,30

1,80

0,12,200

713,21,30

1,80,10220

46420,70,52,30,2

120

60

11,7%

64,7%

2030

6000

4,2000

8,80,1431,51,90,8

7,71,40

2,20

0,14,000

687,91,40

6,40,10

8,80

51431,51,94,10,8

120

58

35,0%

75,3%

2040

6500

9,40000

0,1432,66,72,4

7,81,50

2,00

0,14,300

73131,50110,1000

60432,66,74,42,4

110

60

912,9%82,1%

2050

7100

7,20000

0,1444,3114,4

7,91,60

1,90

0,14,400

79111,609

0,1000

68444,3114,44,4

111

62

1519,4%86,4%

Elektrizitäts-KraftwerkeSteinkohleBraunkohleErdgasdavon H2

ÖlDieselAtomenergieBiomasseWasserWindPVGeothermie

Wärme-Kraftkopplungs-Anlagen (WKK)SteinkohleBraunkohleErdgas

davon H2

ÖlBiomasseGeothermieWasserstoff

Produktion insgesamtFossilSteinkohleBraunkohleErdgasÖlDiesel

AtomenergieWasserstoffErneuerbare Energien (EE)WasserWindPVBiomasse & erneuerbarer AbfallGeothermie

Verteilungsverluste und EigenverbrauchElektrizität für Wasserstoff-ProduktionEndenergieverbrauch (Elektrizität)

Fluktuierende EE (PV, Wind)Anteil fluktuierende EEAnteil EE (inländische Produktion)

2010

63000000260,136

0,040,10

3,41,10

1,00

0,11,200

662,31,10

1,00,10260

37360,00,11,30

70

60

00,2%

56,7%

2015

1700000

3,30,01130,40,30,02

1,20,30

0,40,020,400

180,80,30

0,40,02

03,30

14130,40,30,50,02

0,63,5%

78,0%

2020

1800000

2,90,02140,60,50,03

1,50,40

0,50,020,600

200,90,40

0,50,02

02,90

16140,60,50,60,03

1,15,8%

80,9%

2030

2100

1,100

1,20,02141,12,00,1

2,10,40

0,60,021,100

222,10,40

1,70,02

01,20

19141,12,01,10,1

3,114,1%85,1%

2040

2600

2,2000

0,02151,77,00,4

2,10,40

0,50,021,200

283,20,40

2,70,02

000

25151,77,01,20,4

931,0%88,8%

2050

3200

2,2000

0,02152,5120,7

2,20,40

0,50,021,200

343,20,40

2,70,02

000

31152,5121,20,7

1441,3%90,7%

Elektrizitäts-KraftwerkeSteinkohle & nicht-erneuerbarer Abfall BraunkohleErdgas (inkl. H2)ÖlDieselAtomenergieBiomasse & erneuerbarer AbfallWasserWindPVGeothermie

Wärme-Kraftkopplungs-Anlagen (WKK)SteinkohleBraunkohleErdgas (ohne H2)ÖlBiomasseGeothermieWasserstoff

Produktion insgesamtFossileSteinkohleBraunkohleErdgas (ohne H2)ÖlDiesel



2010

1600000

3,30,0112

0,040,10

1,00,30

0,30,020,300

170,60,30

0,30,02

03,30

1312

0,040,10,40

0,10,8%

76,6%

2015

1088574360

123415

260254140139020

16,6%

2020

1055524360

124364

22930215126

11429

24,4%

2030

893443330

141269

9136015451512858

35,6%

2040

806392300

155207

041415693611796

50,3%

2050

777324270

129168

04531591555106118

57,6%

TotalFossileSteinkohle & nicht-erneuerbarer AbfallBraunkohleErdgasRohöl

AtombrennstoffeErneuerbare Energien (EE)WasserWindSolarBiomasse & erneuerbarer AbfallGeothermie

Erneuerbare Energie

2010

1087598381

126433

279210130026711

13,1%

2015

000000

1,51,00

0,50,03

1,51,00

0,50

3995%6,715160,11,6

8,14,8

2020

000000

1,61,00

0,60,03

1,61,00

0,60

3586%6,413140,11,5

8,44,2

2030

1,400

1,400

1,60,90

0,70,04

3,00,90

2,10

2971%5,59,4111,51,4

8,73,3

2040

3,100

3,100

1,50,90

0,60,03

4,60,90

3,70

2561%4,96,88,83,21,3

8,92,8

2050

2,300

2,300

1,40,80

0,60,03

3,70,80

2,90

2049%4,35,17,32,51,1

9,02,3

2010

0,10,10000

1,31,00

0,30,03

1,41,10

0,30

43105%

6,418180,21,5

7,85,6

2015

44000

179700

38227433224500

40328740224500

23,9%

2020

44000

2010900

36124634432460

38526143432460

28,1%

2030

44000

24111300

31118933846340

33920446846340

37,3%

2040

44000

2191300

270148301253270

295160431253270

44,0%

2050

44000

1981100

237119281553220

259130391553220

48,7%

2010

33000

168700

40930233218540

42831340218540

21,3%

tabelle 7.19: Schweiz:�EndenergieverbrauchPJ/a

7

Glossa

r�und�Anhang

ElektrizitätskraftwerkeSteinkohle & nicht-erneuerbarer AbfallBraunkohleErdgasÖlDiesel

Wärme-Kraft-Kopplungs-AnlagenSteinkohle & nicht-erneuerbarer AbfallBraunkohleErdgasÖl

CO2 Emissionen Kraftwerke und WKK-AnlagenSteinkohle & nicht-erneuerbarer AbfallBraunkohleErdgasÖl & diesel

CO2 Emissionen in den Sektoren% der Emissionen von 1990 (41.1 Mio. t)IndustrieHaushalte und DienstleistungenVerkehrElektrizitätsproduktionUmwandlungsverluste1)

Bevölkerung in Mio.CO2 Emissionen pro Kopf (t/Kopf)Einsparungen im Vergleich zur Referenz

1) Fernwärme, Rafinerien, Erdgas transport.

Fernwärme-AnlagenFossile EnergieträgerBiomasseSolarkollektorenGeothermie

Wärme von WKK-AnlagenFossile EnergieträgerBiomasseGeothermieWasserstoff

HeizanlagenFossile EnergieträgerBiomasseSolarkollektorenGeothermie1)


Wärmeversorgung total1)Fossile EnergieträgerBiomasseSolarkollektorenGeothermie1)


EE-Anteil (inklusive Elektrizität aus EE)Einsparungen im Vergleich zur Referenz

1) inklusive Wärmepumpen; 2) direkte Elektroheizungen.

77

Schweiz:�energy�[r]evolution�scenario

2015

8248012332100,78,6148,30

7,2%

16669427,92,81429350,1101,30

33,9%

40213280124,30,3138732,929150

32,7%

20525,6%

232300

2020

7637402071730,91419130

13,3%

15867478,94,21224340,4101,90

40,0%

37512688146,70,1106716,627230

40,4%

24232,7%

232200

2030

6246021611081,31734320,8

31,1%

1325956117,02,012313,6114,00

61,3%

309117112169,6041541620440

65,6%

33455,4%

222002

2040

530510125512,02146455,3

56,4%

116525113100

4,3173,9126,37,4

77,6%

26911611214110

6,7242914650

86,1%

39276,9%

201703

2050

465447100122,322545310

84,5%

103484712120

0,64,24,1138,512

94,0%

244113111121200

0,3338,7770

98,9%

42394,5%

181503

Total (inkl. nicht-Energie Anteil)Total EnergienutzungVerkehrErdöl-ProdukteErdgasBiomasseElektrizitätdavon EE-Elektrizität

WasserstoffAnteil EE Verkehr

IndustrieElektrizitätdavon EE-Elektrizität


Stein- und BraunkohleErdöl-ProdukteErdgasSolarBiomasseGeothermieWasserstoffEE Anteil Industrie

Haushalte und DienstleistungenElektrizitätdavon EE-Elektrizität


Stein- und BraunkohleErdöl-ProdukteErdgasSolarBiomasseGeothermieWasserstoffEE Anteil Haushalte undDienstleistungen

Total EEEE Anteil

Nicht EnergienutzungÖlErdgasKohle

2010

8818592532401

0,71160

2,7%

1656939611528360910

30,9%

441134761124

17079231100

27,7%

18020,9%

232300

Tabelle 7.20: Schweiz:�Elektrizität-ProduktionTWh/a

Tabelle 7.23: Schweiz:�Installierte�Leistung�GW

Tabelle 7.24: Schweiz:�PrimärenergienachfragePJ/a

Tabelle 7.22: Schweiz:�CO2 EmissionenMIO t/a

Tabelle 7.21: Schweiz:�WärmeversorgungPJ/a

2015

60000000220,1360,40,70

4,51,10

1,50

0,061,80,10

642,61,10

1,50,06

0220

39360,40,71,90,1

70

59

11,6%

61,1%1

2020

57000000160,1360,73,30,04

5,71,00

1,70

0,052,80,20

632,81,00

1,70,05

0160

43360,73,32,90,2

80

59

46,3%

69,5%2

2030

540000000

0,1372,6150,1

7,80,90

1,50

0,044,50,60

622,40,90

1,50,04

000

59372,6154,70,8

81

58

1727,7%95,7%

4

2040

580000000

0,4373,4160,9

8,70,80

0,900

5,11,50

671,50,80

0,80001

65373,4165,42,4

87

60

2029,5%96,9%

6

2050

620000000

0,9374,0191,5

9,20,70

0,200

5,42,31

710,80,70

0,10001

70374,0196,43,8

81060

2331,6%98,0%

8

Elektrizitäts-KraftwerkeSteinkohleBraunkohleErdgasdavon H2

ÖlDieselAtomenergieBiomasseWasserWindPVGeothermie

Wärme-Kraftkopplungs-Anlagen (WKK)SteinkohleBraunkohleErdgas

davon H2

ÖlBiomasseGeothermieWasserstoff

Produktion insgesamtFossileSteinkohleBraunkohleErdgasÖlDiesel


Verteilungsverluste und EigenverbrauchElektrizität für Wasserstoff-ProduktionEndenergieverbrauch (Elektrizität)

Fluktuierende EE (PV, Wind)Anteil fluktuierende EEAnteil EE (inländische Produktion)Einsparungen im Vergleich zur Referenz

2010

63000000260,136

0,040,10

3,41,10

1,00

0,061,200

662,31,10

1,00,10260

37360,00,11,30

70

60

00,2%

56,7%0

2015

1600000

3,00,03120,40,70

1,30,30

0,40,020,50,02

0

180,70,30

0,40,02

03,00

14120,40,70,50,02

16,0%

79,0%

2020

1900000

2,20,03120,63,40,01

1,60,30

0,50,020,80,03

0

200,80,30

0,50,02

02,20

17120,63,40,80,03

420,0%85,2%

2030

30000000

0,03122,015

0,02

2,30,30

0,50,011,40,10,05

320,70,30

0,50,01

00

0,0531122,0151,40,1

1753,8%97,5%

2040

32000000

0,1132,2170,2

2,70,20

0,30

1,70,30,12

350,50,20

0,2000

0,1234132,2171,80,5

1955,5%98,2%

2050

35000000

0,2132,3190,3

2,80,20

0,10

2,00,50,15

380,200

0,04000

0,1537132,3192,20,7

2257,6%98,9%

Elektrizitäts-KraftwerkeSteinkohle & nicht-erneuerbarer Abfall BraunkohleErdgas (inkl. H2)ÖlDieselAtomenergieBiomasse & erneuerbarer AbfallWasserWindPVGeothermie

Wärme-Kraftkopplungs-Anlagen (WKK)SteinkohleBraunkohleErdgas (ohne H2)ÖlBiomasseGeothermieWasserstoff

Produktion insgesamtFossileSteinkohleBraunkohleErdgas (ohne H2)ÖlDiesel



2010

1600000

3,30,0112

0,040,10

1,00,30

0,30,020,300

170,60,30

0,30,02

03,30

1312

0,040,10,40

00,8%

76,6%

2015

1042557320

121404

236249130169418

24,0%46

2020

948478270

119332

17229813121911629

32,3%107

2030

70229716097184

040513397312664

58,5%191

2040

6251401104980

04851331293126121

78,3%181

2050

58046100828

053513314105126155

92,4%197

TotalFossileSteinkohle & nicht-erneuerbarer Abfall BraunkohleErdgasRohöl

AtombrennstoffeErneuerbare Energien (EE)WasserWindSolarBiomasse & erneuerbarer AbfallGeothermie

Erneuerbare EnergieEinsparungen im Vergleich zur Referenz

2010

1087598381

126433

279210130026711

13,1%0

2015

0,010000

0,01

1,40,90

0,50,03

1,40,90

0,50,04

3892%6,215160,11,5

8,14,7

1

2020

0,010000

0,01

1,30,80

0,50,03

1,30,80

0,50,03

3278%5,512130,11,4

8,43,8

3

2030

000000

1,10,60

0,40,02

1,10,60

0,40,02

1946%3,46,48,00,041,0

8,72,210

2040

000000

0,70,40

0,20

0,70,40

0,20

8,020%1,62,13,80,010,5

8,90,917

2050

000000

0,40,40

0,030

0,40,40

0,030

1,84%0,60,11,00

0,1

9,00,218

2010

0,10,10000

1,31,00

0,30,03

1,41,10

0,30,04

43105%

6,418180,21,5

7,85,6

0

2015

3,23,20,100

189910

37726732325500

39927941326500

25,2%

4

2020

3,23,00,100

2281210

34522831737410

37124043739410

31,9%

15

2030

3,12,70,20,20,1

2661451

271132262069240

300140402074241

51,9%

39

2040

3,01,60,20,80,4

2641282

23050223399197

259553534107199

78,3%

36

2050

2,90,10,31,90,6

2321092

203518371131812

230729391231814

96,8%

30

2010

3,23,2000

168700

40930233218540

42831340218540

21,3%

0

Tabelle 7.25: Schweiz:�EndenergieverbrauchPJ/a

7

Glossa

r�und�Anhang

78

Tabelle 7.26:�Schweiz:�Investitionen�im�ElektrizitätssektorMILLIONEN CHF 2041-2050

0,517,61,37,31,66,01,4

0,027,12,76,41,814,02,2

2011-2050

6,061,35,733,34,514,73,0

0,987,19,825,45,341,45,2

2011-2050DURCHSCHN.PRO JAHR

0,21,50,10,80,10,40,1

0,02,20,20,60,11,00,1

2031-2040

1,017,01,17,11,46,01,4

0,117,42,66,51,05,51,9

2021-2030

1,211,51,96,80,61,90,2

0,327,42,46,51,716,10,8

2011-2020

3,315,31,412,10,80,90,0

0,515,22,16,00,85,90,3

Referenzszenario

Konventionell (Atom und Fossil)Erneuerbare EnergienBiomasseWasserWindPhotovoltaikGeothermie

Energy [R]evolution

Konventionell (Atom und Fossil)Erneuerbare EnergienBiomasseWasserWindPhotovoltaikGeothermie

Tabelle 7.27: Schweiz:�Investitionen�für�erneuerbare�Energien�im�Wärmesektor�(OHNE INVESTITIONEN IN FOSSILE ENERGIEN)

2041-2050

44051

158953

6048

12 592312384181

16 827

2011-2050

25 3322

54552019

32 807

48 845529

14 383764

64 521

2011-2050DURCHSCHN.PRO JAHR

6330

13650

820

12211336019

1613

2031-2040

60020

154182

7625

14 3862094761109

19 465

2021-2030

78510

1376285

9514

13 0223

3863284

17 172

2011-2020

70741

94815989621

88455

1917290

11 058

MILLIONEN CHF

Referenzszenario

WärmepumpenErdwärmeSolarthermieBiomasseErneuerbare (excl. WKK)

Energy [R]evolution szenario

WärmepumpenErdwärmeSolarthermieBiomasseErneuerbare (excl. WKK)

Tabelle 7.28: Schweiz:�Beschäftigung�im�EnergiesektorARBEITSPLÄTZE

2010

2900300050009400

-3600

23 900

1001001900

21 80010 50052001002400

-10002600

23 900

2015

320023005600

10 600-

270024 400

2001001800

22 10012 00055002001800

-5002100

24 300

2020

18001500600012100

-4400

25800

1001001900

23 60013 90034002001700

-14003000

25 800

REFERENZ POM ENERGY [R]EVOLUTION2030

360013006200

12 700-

370027 500

1006002100

24 70014 5003700200250010014002300

27 500

2015

320020005400

11 100-

490026 600

1001002000

24 60013 00027002003800

-21002800

26 700

2020

820027006000

12 600-

830037 800

1001002100

35 60015 0002800600880010036004700

37 700

2030

370011007000

12 600-

980034 200

100-

230031 70015 1003200400310010052004600

34 100

Nach SektorenPlanung, Bau und InstallatonHerstellungBetrieb und WartungBrennstoff-Versorgung (Inland)Steinkohle und Erdgas ExportSolar und geothermische WärmeTotal Arbeitsplätze

Nach TechnologienKohleErdgas, Öl und DieselAtomenergieTotal Erneuerbare

BiomasseWasserWindPVGeothermie StromSolarthermieErdwärme und Wärmepumpen

Total Arbeitsplätze

7

Glossa

r�und�Anhang

Schweiz:�Verkehr

Tabelle 7.29:�Schweiz:�Endenergieverbrauch�VerkehrPJ/a 2030

16914417106

151014

210

330

188150171020

3717.3%

139103171117

170017

110

330

161108171134

5031.1%

2040

145113171113

150014

110

330

164118171127

4424.4%

10347202529

180017

110

330

12551212546

7056.4%

2050

13093171317

150015

110

330

15098171332

5030.9%

7882121037

170017

110

321

100122221054

8484.5%

2020

20518716101

141013

210

330

224192161014

2611.4%

18716814104

160015

110

330

207173141019

2713.3%

2015

2212119100

131012

210

330

23921791013

166.8%

2142058100

140013

110

330

23321091014

177.2%

2010

2362350100

121011

210

330

25324001011

72.7%

2362350100

121011

210

330

25324001011

72.7%

Referenzszenario

StrasseFossile EnergieträgerBiomasseErdgasWasserstoffElektrizität

SchieneFossile EnergieträgerBiomasseElektrizität

SchifffahrtFossile EnergieträgerBiomasse

Inlandflüge Fossile EnergieträgerBiomasse

Total (inkl. Pipelines)Fossile EnergieträgerBiomasse (incl. biogas)ErdgasWasserstoffElektrizität

Total EEEE Anteil

Energy [R]evolution

StrasseFossile EnergieträgerBiomasseErdgasWasserstoffElektrizität

SchieneFossile EnergieträgerBiomasseElektrizität

SchifffahrtFossile EnergieträgerBiomasse

Inlandflüge Fossile EnergieträgerBiomasse

Total (inkl. Pipelines)Fossile EnergieträgerBiomasse (incl. biogas)ErdgasWasserstoffElektrizität

Total EEEE Anteil

7

Glossa

r�und�Anhang

energy[r]evolution

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ODIS RAPID RESPONSE TEAM

bild SCHWEIZ, ZENTRALEUROPA, SICHT AUF DEN ALPENBOGEN.

Greenpeace ist eine internationaleUmweltorganisation, die sich seit 1971 weltweitfür eine ökologische, soziale und gerechteGegenwart und Zukunft einsetzt. In 40 Ländernarbeiten wir für den Schutz vor atomarer undchemischer Verseuchung, den Schutz dergenetischen Vielfalt, des Klimas und für denSchutz von Wäldern und Meeren.

Greenpeace Switzerland, Heinrichstrasse 147, Postfach, CH-8031Zürich, Schweiz t +41 44 447 41 41 f +41 44 447 41 99 www.greenpeace.ch

European Renewable Energy Council (EREC)Created in April 2000, the EuropeanRenewable Energy Council (EREC) is theumbrella organisation of the Europeanrenewable energy industry, trade and researchassociations active in the sectors of bioenergy,geothermal, ocean, small hydro power, solarelectricity, solar thermal and wind energy.EREC thus represents the European renewableenergy industry with an annual turnover of € 70 billion and employing 550,000 people.

Renewable Energy House, 63-67 rue d’Arlon B-1040 Brussels, Belgiumt +32 2 546 1933 f+32 2 546 [email protected] www.erec.org

The Global Wind Energy Council (GWEC)is the voice of the global wind energy sector.GWEC works at highest internationalpolitical level to create better policyenvironment for wind power. GWEC’s missionis to ensure that wind power establisheditself as the answer to today’s energychallenges producing substantialenvironmental and economic benefits. GWECis a member based organisation thatrepresents the entire wind energy sector. Themembers of GWEC represent over 1 500companies, organisations and institutions inmore than 70 countries, includingmanufacturers, developers, componentsuppliers, research institutes, national windand renewables associations, electricityproviders, finance and insurance companies.

Rue d’Arlon 801040 Brussels, Belgiumt +32 2 213 1897 f+32 2 213 [email protected] www.gwec.net

Energy [R]evolution Schweiz

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