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Frau Hug, was bestimmt die Versorgungssicherheit?

Ist die Stromversorgung der Schweiz in Gefahr? Das nicht, findet ­Gabriela Hug. Aber es gibt viele Fragen zu klären.

 

Text: Paul Drzimalla; Foto: Timo Orubolo

Frau Hug, seit zwei Jahren befinden sich viele Menschen im Krisenmodus. Ist eigentlich auch Versorgungssicherheit ein Krisenthema?

Es ist ein Thema, das zu einer Krise führen kann. Krisen haben allerdings etwas Kurzfristiges, Unplanbares. So wie dass wegen eines neuen Virus plötzlich alles stillsteht. Versorgungssicherheit ist aber etwas Langfristiges, das man planen kann.
 

Und doch herrscht bei der Diskussion plötzlich eine gewisse Dramatik. Woher kommt die?

Wir haben die Energiestrategie 2050, die wir umsetzen wollten. Ein Teil davon ist der Ausbau der Photovoltaik, der nun an Geschwindigkeit zulegen muss. Zudem wird absehbar, dass die Kernkraftwerke irgendwann abgeschaltet werden. Der andere Punkt ist das gescheiterte Rahmenabkommen, weshalb wir momentan nicht wissen, wie sehr wir uns in Zukunft auf das Ausland verlassen können. Wir sind heute bereits von Stromimporten abhängig, und das wird wohl so bleiben. Deshalb hängt auch viel davon ab, wie das Ausland seine Stromversorgung in Zukunft organisiert. Diese Frage hat an Brisanz zugenommen.
 

Helfen Sie uns kurz, uns in der Diskussion zu orientieren. Wovon hängt Versorgungssicherheit ab?

Der einfachste Grundsatz ist, dass wir immer so viel Strom erzeugen müssen, wie wir verbrauchen. Das gilt übers Jahr hinweg, aber auch zu jedem einzelnen Zeitpunkt, denn das Netz kann Strom nicht gut speichern. Im Sommer haben wir genügend Produktion in der Schweiz, aber im Winter importieren wir Strom. Die Wasserkraft liefert dann nicht so viel Energie, weil viel Wasser in Schnee und Eis gebunden ist. Nun kommt die grosse Herausforderung mit Energieträgern wie der Solarenergie. Der Fahrplan von konventionellen Kraftwerken kann festgelegt werden, vor allem bestimmt durch den Strommarkt. Zusätzlich braucht es etwas Reserve, da man den Stromverbrauch nicht auf die Minute vorhersagen kann. Photovoltaik funktioniert aber anders.
 

Das heisst, es geht vor allem um die Energieerzeugung.

Deren Einfluss ist sehr gross, ja. In der Schweiz haben wir die Kernenergie, die vor allem im Winter als Bandenergie genutzt wird. Die Kraftwerke produzieren dann konstant, da sie nicht sehr flexibel sind. Dann gibt es die Wasserkraft. Die ist sehr flexibel, vor allem in Verbindung mit Speichern, also Stauseen. Weiter gibt es Wind- und Solarenergie, die sehr volatil sind. Die können nur so viel produzieren, wie gerade an Wind und Sonne verfügbar ist. Sie können jedoch immer auch weniger produzieren, indem man abregelt. So haben alle Energieträger ihre eigene Charakteristik. Immer wieder wird auch die Gaskraft ins Spiel gebracht; auch sie ist grundsätzlich flexibel.
 

Ihr Institut hat verschiedene Szenarien simuliert. Wie sieht denn unser Energiemix künftig aus? Tritt die Photovoltaik in die Fussstapfen der Kernkraft?

Photovoltaik hat zurzeit nur wenige Prozent Anteil an der Inlandproduktion. Das muss stark ansteigen. Das Problem ist, dass bei der Photovoltaik auch sehr viel von Einzelpersonen wie Hausbesitzerinnen und -besitzern abhängt. Je nach Stromtarif ist die Photovoltaik bereits heute rentabel, auch dank staatlicher Unterstützung. Dass alle von ihnen eine Anlage aufs Dach stellen, ist dennoch nicht realistisch. Teils weil das Wissen fehlt oder das Geld für die Investition. Mit Informationskampagnen und Subventionen lässt sich das ein Stück weit beeinflussen. Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten. Wir bauen entweder so viel Solarenergie zu, dass es im Winter reicht und wir im Sommer abregeln müssen. Oder wir richten die Produktion auf den Sommer aus und schauen, wie wir im Winter zu Strom kommen. Allerdings ist dann immer noch die Frage, wie sich das Verhältnis zum europäischen Strommarkt verändert. Oder bauen wir noch ein Gaskraftwerk? Ich bewerbe das nicht, aber es ist ein Szenario. Dann hängt viel von der Entwicklung der Gaspreise ab und auch von den Kosten für Batterien, mit denen Photovoltaik noch mehr für den Eigenbedarf genutzt werden kann. Zuletzt kommt immer ­wieder die Forderung, neue Kernkraftwerke zu bauen. Wir haben das nicht untersucht, weil die Energiestrategie einen anderen Weg vorgibt. Zudem würde es enorme Investitionen bedeuten. Kurz: Es gibt so viele Faktoren, dass sich diese Frage nicht so einfach beantworten lässt.
 

Sie haben die Batterien erwähnt. Wie gross ist die Rolle von Speichern?

Wir brauchen definitiv irgendetwas, um den Solarstrom auszugleichen. Sonst müssten wir so viel Solarkapazität zubauen, dass es nicht mehr ökonomisch wäre. Und auch nicht realistisch. Wir haben ja bereits Pumpspeicher und auch erste Grossbatterien in der Schweiz. Die Herausforderung sind längerfristige, sogenannte saisonale Speicher. Die Schweiz hat mit der Wasserkraft bereits viel Kapazität. Nicht umsonst nennt man uns das Wasserschloss. Nur ist das Potenzial für den Ausbau nicht mehr allzu gross. Deshalb brauchen wir weitere flexible Ressourcen.
 

Was ist mit Stromimporten? Manchmal entsteht der Eindruck, sie seien etwas Schlechtes.

Das sind sie auf keinen Fall. Importe sind historisch gewachsen und machen zu hundert Prozent Sinn. Die verschiedenen Länder haben nie zum gleichen Zeitpunkt den gleichen Verbrauch. Deshalb ist das europäische Stromsystem so ausgerichtet, dass Länder einander die benötigte Leistung liefern können und sich so unterstützen. Wenn jetzt aber alle Länder um uns herum die erneuerbaren Energien ausbauen – was sehr gut ist –, wissen wir nicht, in welchem Mass sie in Zukunft exportieren und vor allem importieren können. Ein anderes Thema sind die Übertragungskapazitäten. Wir sind über 41 Leitungen mit dem Ausland verbunden. Nun will die EU, dass ein Teil der Kapazitäten für den grenzübergreifenden Handel zwischen EU-Ländern reserviert wird. Damit zum Beispiel Deutschland mit Italien Strom handelt. Stromimport ist also sehr stark von Regulierung und von der Energiepolitik im Ausland abhängig. Aber er macht auf jeden Fall Sinn. Autarkie macht ökonomisch keinen Sinn.
 

Gibt es bei der Versorgungssicherheit überhaupt etwas, was ich als normaler Mensch beeinflussen kann?

Eine Möglichkeit ist es, in Photovoltaik zu investieren, ­sofern man das kann. Selbstverständlich bringt auch die Reduktion des Stromverbrauchs etwas, oder den eigenen Verbrauch in Tageszeiten zu verschieben, in denen der Verbrauch im gesamten Netz allgemein tiefer ist. Eine Herausforderung werden die Elektroautos sein, da sie für mehr Last im Netz sorgen. Als mögliche Lösung gibt es das Smart Charging, das helfen kann, das Netz zu entlasten. Damit laden die Autos dann, wenn gerade Strom im Überfluss vorhanden ist. Eine weitere Option ist es, über Vehicle-to-Grid mit dem Auto Strom ins Netz zu speisen. Da stellt sich die Frage, ob das breit akzeptiert wird.
 

Eine persönliche Frage zum Schluss: Hätten Sie je gedacht, dass Ihr Forschungsthema einst so im Rampenlicht stehen würde?

Diese Frage ist schwierig zu beantworten. Ich habe schlicht das Thema verfolgt, das mich interessiert. Energie ist die Grundlage von so vielem. Sie ­bestimmt, wie unser Alltag funktioniert. Dass sie in den letzten Jahren so stark in den Fokus gerückt ist, konnte ich nicht vorhersehen. Aber dass das Interesse steigt, ist etwas Schönes.

Über die Person

Gabriela Hug ist Professorin an der ETH Zürich und leitet das Power Systems Laboratory. Ihr Team forscht im Bereich der Regelung, Modellierung und Optimierung des Energienetzes. Zudem ist sie Vorsitzende des Boards des Energy Science Center der ETH Zürich. Dieses interdisziplinäre Forschungszentrum bringt verschiedene Professuren der Hochschule zusammen, um grössere Forschungsprojekte rund um Energiefragen zu koordinieren.

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