Das Angstgespenst Versorgungssicherheit

Die sichere Versorgung der Schweiz mit Strom sei in Gefahr, wird oft suggeriert. Doch das Schweizer Stromnetz ist sehr gut aufgestellt – auch für den Atomausstieg: Die Versorgungssicherheit bleibt gewährleistet, erneuerbare Energien leisten einen wichtigen Beitrag und Gaskraftwerke sind unnötig.

Von Dr. Andreas Ulbig*

Die sichere Versorgung mit Strom wird in der Schweiz immer wieder für ganz verschiedene Partikularinteressen verwendet, sei es für den Bau von Gaskraftwerken und den weiteren Ausbau der Wasserkraft oder als Argument beim Stromabkommen und der Strommarktöffnung. Dabei wird gerne suggeriert, dass die Versorgungssicherheit der Schweiz heute oder zukünftig in Gefahr sei. Die Faktenlage zeigt ein anderes Bild: 
  • Die Schweiz spielt seit den Anfängen des europäischen Stromnetzes1 eine zentrale Rolle. Heute laufen mehr als 10 % der grenzüberschreitenden Stromflüsse in Europa über Schweizer Netzinfrastruktur.

  • Mit 41 Kuppelstellen zu den Nachbarländern hat die Schweiz das am besten verknüpfte Stromnetz Europas.

  • Die zahlreichen Pumpspeicherwerke wie auch die saisonalen Speicherseen in den Alpen liefern grosse Mengen flexibel abrufbarer Erzeugungsleistung.

  • Die Schweiz hat in der Jahresbilanz einen fast ausgeglichenen Stromhandelssaldo und produziert den eigenen Strombedarf grösstenteils selbst.

  • Damit ist die Schweiz deutlich flexibler und besser gegen kurz- oder mittelfristige Knappheiten, sprich ungewöhnlich hohe Strompreise, geschützt, als dies in fast allen Nachbarländern der Fall ist. Nur Österreich hat mit seinen eigenen Speicherseen eine ähnlich hohe Flexibilität in der Strombereitstellung.

  • Zudem hat sich in Europa ein Überangebot an Stromerzeugungskapazitäten aufgebaut: durch den Zubau der erneuerbaren Energien in Kombination mit dem noch langsamen Rückbau der fossilen Kraftwerkskapazitäten und dem seit Jahren dank mehr Energieeffizienz stagnierenden Stromverbrauch.

  • Anstatt einer Stromknappheit war die Hauptsorge der Stromkonzerne in den letzten Jahren daher viel mehr eine Stromschwemme und damit entsprechend niedrige Strommarktpreise.

Zukünftige Versorgungssicherheit – eine Analyse

Wie sich die Versorgungssicherheit entwickelt, ist – wie alle Aussagen über die Zukunft – naturgemäss unsicher. Das erlaubt nicht, unberechtigte Ängste zu schüren. Es macht aber sehr viel Sinn, mögliche zukünftige Entwicklungen heute schon zu analysieren und zu bewerten, ob sich diese positiv oder negativ auswirken.
 
Stromproduktion: Der langsam aber sicher stattfindende Schweizer Atomausstieg wird stufenweise zu einem Wegfall von etwa 40 % der heutigen Stromproduktionskapazität führen. Das muss kompensiert werden durch einen stärkeren Zubau erneuerbarer Stromproduktion, durch mehr Energieeffizienz oder durch mehr erneuerbare Stromimporte aus dem Ausland.
 
Stromverbrauch: Durch die zu erwartende zunehmende Elektrifizierung beim Wärmebedarf (Wärmepumpen) und bei der Mobilität sinkt zwar der Verbrauch fossiler Energieträger drastisch, der Strombedarf steigt allerdings an. Schon heute gibt es schweizweit zirka 300'000 elektrische Wärmepumpen (2,5 % des Stromverbrauchs gemäss BFE). Gäbe es nur noch Elektroautos in der Schweiz, stiege der Strombedarf um zirka 10 bis 20 % an (siehe Artikel «Energieeffizienz: Es braucht gesetzliche Vorgaben»).
 
Saisonale Speichertechnologien: Da in unseren Breitengraden der Strombedarf im Winterhalbjahr höher ist, die erneuerbare Stromproduktion aber niedriger ist als im Sommer, braucht es mehr saisonale Speicherfähigkeit. Der hohe Strombedarf im Winter ist vor allem wärmegetrieben, daher bieten sich hierfür saisonale Wärmespeicher besonders an. Auch mit überschüssigem Strom produzierte chemische Energieträger wie Wasserstoff und Methan (Power-to-Gas) können helfen. Mit ihren grossen Speicherseen hat die Schweiz schon heute sehr grosse saisonale Stromspeicher (15 % des jährlichen Stromverbrauchs).
 
Stromknappheit und Flexibilität: Wächst der Strombedarf schneller als die Stromerzeugung, steigt das Risiko, dass es zeitweise zu Stromknappheit kommt. Konkret fehlt dann entweder die Stromproduktions- und/oder die Netztransportkapazität, um an jedem Ort und zu jeder Zeit den Spitzenverbrauch zu decken. Das ist ein altbekanntes Problem aller Stromsysteme und hat nichts mit der Energiewende zu tun.
 

In Europa ist eine Stromknappheit ein seltenes, hausgemachtes Phänomen: Als im Winter 2012 eine Kältewelle über Frankreich einbrach, stieg dort der Stromverbrauch an mehreren Tagen auf über rekordträchtige 100 GW, auch dank ineffizienter Gebäudedämmung und elektrischer Direktheizungen ohne Wärmespeicher. Aufgrund der zentralistischen Stromproduktion mit Atomkraftwerken konnten zusätzlich einige Randregionen nur schlecht mit Strom versorgt werden – lokale Blackouts drohten. In Kalifornien dagegen drohen an heissen Sommertagen regelmässig Stromausfälle dank des hohen Stromverbrauchs der Klimaanlagen und der fehlenden lokalen Stromerzeugung. Solaranlagen stehen in Kalifornien grösstenteils in der Wüste und nicht in den Städten, wo ihre Stromproduktion am dringendsten gebraucht würde.

Mehr Flexibilität im Stromnetz: Schnell verfügbare Erzeugungsleistung, entweder aus Spitzenlastkraftwerken, Speichersystemen und Lastmanagement kann die Spitzenlast effektiv brechen. Gerade ein grösserer Anteil flexibler Stromlasten ist vergleichsweise einfach und kostengünstig zu haben. Es ist gängige Praxis, dass industrielle Grossverbraucher wie Papierfabriken auf Preisschwankungen am europäischen Strommarkt kurzfristig mit Verbrauchsanpassungen reagieren. Mittlerweile ist dies auch in der Gebäudeautomatisierung möglich, z.B. bei der Klimatisierung von Büroräumen. Im Wohnbereich ist eine grössere Verbrauchsflexibilisierung dank Heimspeichern zur Maximierung des PV-Eigenbedarfs und zunehmend intelligenten Steuerungssystemen für Wärmepumpen oder Elektroautos ebenfalls schon greifbar.

Fazit: Die Schweiz ist gut aufgestellt

Die Versorgungssicherheit ist heute sehr gut gewährleistet und wäre es auch noch, wenn alle Schweizer Kernkraftwerke wie Mühleberg zeitnah abgeschaltet würden. Im Vergleich zu allen Nachbarländern ist das Schweizer Stromnetz sehr gut aufgestellt für die heutigen und zukünftigen Herausforderungen.

Dies hat auch die vom Autor mitverfasste SATW-Studie2 zu den Auswirkungen der Energiewende auf die Schweiz gezeigt:

  • In allen in der Energiestrategie 2050 definierten Energieszenarien ist die Versorgungssicherheit dank der flexibel einsetzbaren Pump- und Saisonalspeicher gewährleistet.
  • Der weitere Ausbau der erneuerbaren Energien in der Schweiz liefert hier zusammen mit mehr Energieeffizienz einen positiven Beitrag.
  • Fossile Ersatzkraftwerke für die Zeit nach dem Atomausstieg werden nicht gebraucht und würden auch nur neue Abhängigkeiten durch hierfür nötige Gasimporte schaffen.

Quellen

  1. mit der Zusammenschaltung der französischen, deutschen und schweizerischen Stromnetze im Stern von Laufenburg (1958).
  2. SATW-Studie: Ist das geplante Stromsystem der Schweiz für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 aus technischer Sicht geeignet? Download: https://t1p.de/satw

*Der Autor

Andreas Ulbig

Andreas Ulbig, Vizepräsident

Ingenieur, Dozent für Stromnetze am Power Systems Laboratory der ETH Zürich

Spezialgebiete: Netzintegration von Erneuerbaren Energien, Ausbaubedarf des Europäischen Stromnetzes, Stromnetzbetrieb und -planung

Lesen

Ich abonniere das Magazin «Energie und Umwelt» für CHF 30.-/Jahr.

Anrede