Читать книгу: «Energiewende?»
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Sämtliche Quellen und bibliografische Hinweise sowie die Liste der Experten, welche die Inhalte geprüft haben, finden Sie auf der Webseite von Swiss-Energyscope unter:
www.energyscope.ch
Titel der Originalausgabe: «Comprendre la transition énergétique»
© 2015 Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne
Alle Rechte vorbehalten
François Vuille, Daniel Favrat, Suren Erkman
Energiewende?
Antworten auf 100 brennende Fragen
ISBN Print: 978-3-0355-0367-8
ISBN E-Book: 978-3-0355-0368-5
Grafik und Layout: www.oxyde.ch
Übersetzung: Agentur Altas
1. Auflage 2015
Alle Rechte vorbehalten
© 2015 hep verlag ag, Bern
www.hep-verlag.ch
AUTOREN
Dr. François Vuille, Leiter Entwicklung im Centre de l’Energie (Zentrum für Energie) der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
Prof. Daniel Favrat, Leiter Technologien im Centre de l’Energie (Zentrum für Energie) der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
Prof. Suren Erkman, Verantwortlicher der Gruppe «écologie industrielle» (industrielle Ökologie), Fakultät für Geowissenschaften und Umwelt, Universität Lausanne (UniL)
WIDMUNG
Unseren lieben Manisha, Djibril, Kavita, Tanja, Sachita, David, Chantal, Rosy und Madeline, deren Geduld und Verständnis es uns erlaubt haben, unsere Energien bestmöglich zum Verfassen dieses Buches einzusetzen.
DANKSAGUNG
Dieses Buch richtet sich an ein breites Publikum, und ist eine gekürzte und vereinfachte Fassung des E-Books «Die Herausforderungen der Schweizer Energiewende» (ISBN 978-2-88914-374-0), veröffentlicht im April 2015 nach der Lancierung der Informationsplattform Swiss-Energyscope.
Die Autoren bedanken sich bei den vielen konsultierten Experten und Expertinnen, die uns während dieses Projekts mit Rat zur Seite standen. Eine Liste dieser Experten ist auf der Online-Plattform www.energyscope.ch abrufbar. Sie danken auch herzlich Melanie Guittet (Zentrum für Energie, EPFL) und Elisabeth Gordon (Wissenschaftsjournalistin) für ihre Hilfe bei der Erstellung des Textes. Unser Dank geht des Weiteren an Franz Lehner für die Korrektur des finalen Manuskripts. Selbstverständlich bleiben die Autoren alleine verantwortlich für möglicherweise verbliebene Fehler oder Ungenauigkeiten in diesem Buch.
Schliesslich danken die Autoren den Partnern, die das Projekt finanziell unterstützt haben: der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), der Schweizerischen Eidgenossenschaft via EnergieSchweiz, dem Kanton Waadt und der Stadt Lausanne.
Vorwort von Bundesrätin
Doris Leuthard
Vorsteherin des Eidgenössischen
Departements für Umwelt,
Verkehr, Energie und
Kommunikation (UVEK)
Wollen, Können, Verstehen – für eine erfolgreiche Umsetzung der Energiestrategie 2050 sind das die treibenden Faktoren.
Der politische Wille ist spür- und messbar. Der sparsame Umgang mit Energie, die Erforschung neuer Produktionsformen und die Sicherstellung der Versorgung waren seit Mitte der 7oer-Jahre des letzten Jahrhunderts und der Erdölkrise die Parameter der schweizerischen Energiepolitik. Um die Jahrtausendwende wurden per Gesetz und Verordnung eine sparsame Energienutzung und die Förderung von einheimischen und erneuerbaren Energien postuliert. Unterstützt wurden diese Absichten mit dem Förderprogramm von EnergieSchweiz und dem Label «Energiestadt». 2010 hat der Bundesrat die «Grüne Wirtschaft» und damit die Reduktion der CO2-Emissionen auf die Agenda gesetzt. Und die Zukunft wird mit der Energiestrategie 2050 vorgespurt.
Das technische Können ist vorhanden. Innovationen in der Energiewirtschaft und in der Energietechnik nehmen an Bedeutung zu. Betroffen von diesen Trends sind sowohl Hightech- als auch traditionelle Industrieunternehmen. Sie alle können die angestrebte Effizienzrevolution als Chance nutzen. Die Schweiz ist eine der führenden Nationen punkto Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit. Wir haben das wissenschaftliche Know-how und die Fertigkeiten. Entsprechend fruchtbar ist der wissenschaftliche und wirtschaftliche Boden für Cleantech-Unternehmen. Der Masterplan Cleantech des Bundesrates nimmt dabei eine mehrfache Schlüsselrolle ein: bei der Umsetzung der vom Bundesrat beschlossenen Energiepolitik, beim Aktionsplan Grüne Wirtschaft und bei der Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Schweiz.
Damit das politische Wollen und das technische Können umgesetzt und von vielen Menschen auch angewendet werden, müssen diese Fortschritte auch verstanden werden. Und hier kommt Swiss-Energyscope ins Spiel. Getreu dem Motto: «Tue Gutes und sprich darüber» machen die EPF Lausanne und die Universität Lausanne mit ihrer Informations- und Kommunikationsplattform die Energiewende sichtbar. Diese Plattform schafft Mehrwert und sorgt für Verstehen. Dadurch entsteht Akzeptanz und die wiederum sorgt letztlich für einen friktionsloseren Übergang hin zu einem nachhaltigeren Energiekonsum. Ich beglückwünsche die drei Initianten von Swiss-Energyscope und bedanke mich dafür, dass Sie zur Umsetzung und Verbreitung von Wollen, Können und Verstehen der Energiestrategie 2050 mit Bundesrat, Parlament und EnergieSchweiz am gleichen Strick ziehen. So sichern wir uns eine ressourcenschonende Lebensweise – ohne Kompromisse bei der Lebensqualität oder beim Wohlstand.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort von Bundesrätin Doris Leuthard
Vorbemerkungen
| 1 | Die Herausforderungen der Schweizer Energiewende |
| [→ F 1] | Was versteht man unter der Energiewende? |
| [→ F 2] | Was bedeutet der Beschluss des Atomausstiegs für die Schweiz? |
| [→ F 3] | Welche Herausforderungen wirft die Schweizer Energiewende auf? |
| [→ F 4] | Warum muss unser Energiesektor seine CO2-Emissionen reduzieren? |
| [→ F 5] | Ist die Schweiz als einziges Land mit einer Energiewende konfrontiert? |
| 2 | Eine stabile Energienachfrage, deren Stromanteil steigt |
| [→ F 6] | Wie viel Energie verbraucht die Schweiz? Und wofür? |
| [→ F 7] | Warum verbrauchen wir immer mehr Strom? |
| [→ F 8] | Welche Zusammenhänge bestehen zwischen Bevölkerungswachstum, wirtschaftlicher Entwicklung und Energieverbrauch? |
| [→ F 9] | Warum sinkt unser Energieverbrauch trotz unserer Bemühungen nicht? |
| 3 | Eine Energieversorgung, die sicher bleiben muss Der heutige Schweizer Energiemix |
| [→ F 10] | Warum enthält unser Energiemix zwei Drittel fossile Produkte? |
| [→ F 11] | Warum variieren Stromerzeugung und Stromverbrauch im Jahresverlauf, und warum sind die zwei Kurven zeitlich verschoben? |
| [→ F 12] | Stösst die Schweiz aufgrund ihres sehr «sauberen» Stroms vergleichsweise wenig CO2 aus? Die Wasserkraft, eine in der Schweiz bereits stark ausgebaute Energieform |
| [→ F 13] | Kann man in der Schweiz noch Staudämme bauen? |
| [→ F 14] | Welche Auswirkungen hat das Abschmelzen der Gletscher auf unsere Wasserkraftwerke? |
| [→ F 15] | Kann unsere nationale Stromerzeugung durch Pumpspeicherung gesteigert werden? Das Auslaufen der Kernenergienutzung in der Schweiz |
| [→ F 16] | Kann die Laufzeit unserer Kernkraftwerke verlängert werden? |
| [→ F 17] | Wie wirkt sich der Kernenergieausstieg auf unsere CO2-Emissionen aus? |
| [→ F 18] | Was wird die Schweiz mit ihren radioaktiven Abfällen machen und zu welchen Kosten? |
| [→ F 19] | Könnte die Kernenergie mit zukünftigen Reaktortypen wieder auf die Bühne zurückkehren? Die energiewirtschaftliche Unabhängigkeit und die Versorgungssicherheit |
| [→ F 20] | Wie gross ist die Energieunabhängigkeit der Schweiz? |
| [→ F 21] | Wie können wir unsere Versorgungssicherheit mit Erdöl- und Erdgasprodukten sicherstellen? |
| [→ F 22] | Wie lange könnte die Schweiz ohne Energieimporte auskommen? |
| [→ F 23] | Wird sich unsere Energieunabhängigkeit mit dem Atomausstieg verringern? |
| 4 | Das weitgehend unausgeschöpfte Potenzial der Energieeffizienz Heizung und Brauchwarmwasser |
| [→ F 24] | Wie heizen wir heute in der Schweiz? |
| [→ F 25] | Welche Rolle spielen künftig Erdgas und Heizöl? |
| [→ F 26] | Warum muss die Elektro-Direktheizung verboten werden? |
| [→ F 27] | Welche Verbesserungen bringen die modernen Heizsysteme? |
| [→ F 28] | In welchem Zusammenhang ist die kombinierte Erzeugung von Wärme und Strom (Wärmekraftkopplung) gerechtfertigt? |
| [→ F 29] | Zentralheizung oder Fernwärme: Was sollen wir fördern? Gebäude |
| [→ F 30] | Welche Energieeinsparungen würden erzielt werden, wenn alle Gebäude auf Minergie®-Standard renoviert würden? |
| [→ F 31] | Ist es besser, den Energieverbrauch der Gebäude zu senken oder deren Produktion von erneuerbaren Energien zu erhöhen? |
| [→ F 32] | Null-Energie-Gebäude: eine plausible Perspektive im grossen Massstab? Verkehr |
| [→ F 33] | Wie entwickeln sich unsere Mobilitätsbedürfnisse? |
| [→ F 34] | Wie können wir unseren Fahrzeugbestand verbessern – einer der Bestände mit dem höchsten Energieverbrauch in Europa? |
| [→ F 35] | Ist das Elektroauto eine zweckmässige Option? |
| [→ F 36] | Welche Perspektiven hat das Wasserstoffauto in der Schweiz? |
| [→ F 37] | Kann die Anzahl der Fahrgäste in den Zügen noch gesteigert werden? |
| [→ F 38] | Können sanfte Mobilität und Telearbeit zur Senkung der Energienachfrage beitragen? Industrielle Prozesse |
| [→ F 39] | Wie gross ist das Energiesparpotenzial der Schweizer Industrie? |
| [→ F 40] | Rationalisiert die Industrie ihren Energieverbrauch? Elektrische und elektronische Geräte |
| [→ F 41] | Sind Energieetiketten sinnvoll? |
| [→ F 42] | Kann die Beleuchtung nach dem Verbot der Glühbirnen noch effizienter gestaltet werden? |
| [→ F 43] | Wie viel Strom verbrauchen die Geräte im Stand-by-Modus? Gesamtpotenzial und Kosten der Energieeffizienztechnologien |
| [→ F 44] | Welchen Beitrag kann die Effizienz zu unserer Energiezukunft leisten? |
| [→ F 45] | Sind die Energieeffizienztechnologien rentabel? |
| 5 | Die Vor- und Nachteile der neuen erneuerbaren Energien Ausgangslage |
| [→ F 46] | Was versteht man unter «neuen erneuerbaren Energien» (neE)? |
| [→ F 47] | Ist die Schweiz bei der Nutzung der erneuerbaren Energien eine Musterschülerin? |
| [→ F 48] | Warum ist der Ausbau der neuen erneuerbaren Energien in der Schweiz so komplex? Die Solarenergie |
| [→ F 49] | Wie gross ist das Potenzial der Solarenergie in der Schweiz? |
| [→ F 50] | Sollen thermische Solaranlagen oder Fotovoltaikanlagen bevorzugt werden? |
| Die Windkraft | |
| [→ F 51] | Welches Potenzial hat die Windkraft in der Schweiz? |
| [→ F 52] | Kann man zur Minimierung der Auswirkungen auf die Landschaft die Grösse der Windkraftanlagen reduzieren? |
| [→ F 53] | Wie viele Windkraftanlagen braucht man, um ein Kernkraftwerk zu ersetzen? Die Biomasse |
| [→ F 54] | Wird das nachhaltige Potenzial der Biomasse in der Schweiz vollständig ausgeschöpft? |
| [→ F 55] | Sollen wir mit unserer Biomasse Wärme, Strom oder Biotreibstoffe erzeugen? |
| [→ F 56] | Werden an den Tankstellen künftig Biotreibstoffe zu fossilen Treibstoffen beigemischt werden? Die Kleinwasserkraft |
| [→ F 57] | Kann die Kleinwasserkraft einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende leisten? |
| [→ F 58] | Warum wird das Programm zur Unterstützung der Kleinstwasserkraft in Frage gestellt? Die Umgebungswärme |
| [→ F 59] | Welche Rolle sollen die Wärmepumpen spielen? |
| [→ F 60] | Gibt es Einschränkungen bei der Installation von Wärmepumpen? Die Tiefengeothermie |
| [→ F 61] | Wie sehen die Perspektiven und das Potenzial der Tiefengeothermie in der Schweiz aus? |
| [→ F 62] | Können die mit der Tiefengeothermie verbundenen Risiken beherrscht werden? Das kombinierte Potenzial und die Kosten der erneuerbaren Energien |
| [→ F 63] | Können die erneuerbaren Energien die Kernkraftwerke ersetzen? |
| [→ F 64] | Sind die erneuerbaren Energien konkurrenzfähig? |
| [→ F 65] | Wie viel CO2 stossen die erneuerbaren Energien aus? |
| 6 | Unser Elektrizitätssystem: Konfrontiert mit einem Paradigmenwechsel |
| [→ F 66] | Warum exportieren wir den von uns produzierten Strom und importieren den von uns verbrauchten Strom? |
| [→ F 67] | Wie können wir das heutige Stromnetz an das Energiesystem von morgen anpassen? |
| [→ F 68] | Wie viel kostet die Modernisierung unseres Stromnetzes und wer wird sie bezahlen? |
| [→ F 69] | Was ist das Smart Grid und welche Rolle spielt es im zukünftigen Stromnetz? |
| [→ F 70] | Bedrohen die erneuerbaren Energien die Rentabilität der Schweizer Stromunternehmen? |
| [→ F 71] | Ist die Integration der Schweiz in das europäische Stromnetz notwendig? |
| 7 | Die unabdingbare Energiespeicherung nach dem Ausbau der erneuerbaren Energien |
| [→ F 72] | Warum ist es notwendig, Energie zu speichern, und für wie lange kann Energie gespeichert werden? |
| [→ F 73] | Wie wird sich die Rolle der Pumpspeicherung entwickeln? |
| [→ F 74] | Wie kann man den überschüssigen Strom aus Wind- und Solarkraftwerken speichern? |
| [→ F75] | Warum ist die saisonale Speicherung eine zentrale Herausforderung für unser zukünftiges Energiesystem? |
| [→ F 76] | Warum wird geplant, gewisse alpine Staudämme zu erhöhen? |
| [→ F 77] | Kann man Kälte und Wärme speichern? |
| [→ F 78] | Wie können wir den Speicherbedarf durch ein besseres Management unseres Stromverbrauchs verringern? |
| 8 | Die Schweizer Energiepolitik zwischen Steuern und Subventionen |
| [→ F 79] | Genügt der Zuschlag, der auf jede Kilowattstunde Strom für die Förderung der erneuerbaren Energien erhoben wird? |
| [→ F 80] | Bremst die progressive Senkung der finanziellen Unterstützung des Bundes für die erneuerbaren Energien deren Ausbreitung? |
| [→ F 81] | Warum sind 30 000 Fotovoltaikprojekte blockiert? |
| [→ F 82] | Warum ist der Anteil sanierter Gebäude trotz Subventionsprogramm so niedrig? |
| [→ F 83] | Warum ist es wichtig, einen Preis für die CO2-Emissionen festzulegen? |
| [→ F 84] | Wie würde sich eine höhere Besteuerung der Energie auswirken? |
| 9 | Strategische Optionen für den Ausstieg aus der Kernkraft |
| [→ F 85] | Wie sehen die Grundoptionen des Kernenergieausstiegs aus? |
| [→ F 86] | Was schlägt der Bundesrat in seiner Energiestrategie 2050 vor? |
| [→ F 87] | Gibt es auch noch andere Energieszenarien als jene des Bundes? |
| [→ F 88] | Ist der Stromimport nicht die einfachste und wirtschaftlichste Lösung? |
| [→ F 89] | Ist die Stromerzeugung aus Erdgas in der Schweiz unumgänglich? |
| [→ F 90] | Welchen Einfluss hat die Politik der Europäischen Union auf unsere Energiestrategie? |
| 10 | Herausforderungen der Energiewende für Bürgerinnen und Bürger |
| [→ F 91] | Wie können wir unseren persönlichen Energieverbrauch senken? |
| [→ F 92] | Wird die Energiewende zu einem Anstieg der Energiepreise führen? |
| [→ F 93] | Wie wirkt sich die Energiewende auf die Bürgerinnen und Bürger aus? |
| [→ F 94] | Kann der Rebound-Effekt die Anstrengungen bezüglich Energieeffizienz zunichtemachen? |
| 11 | In Richtung nachhaltige Energiezukunft für die Schweiz |
| [→ F 95] | CO2-Abscheidung und -Speicherung: eine Option für die Schweiz? |
| [→ F 96] | Wie wird sich der zukünftige Energiemix vom heutigen unterscheiden? |
| [→ F 97] | Müssen wir unsere Energiekennwerte neu definieren? |
| [→ F 98] | Ist die 2000-Watt-Gesellschaft ein Ziel der Energiewende? |
| [→ F 99] | Welche Risiken gehen wir ein, wenn wir nicht schnell genug handeln? |
| [→ F 100] | Energiezukunft der Schweiz: Welchen Weg sollen wir einschlagen? |
| Nachwort von Prof. Philippe Gillet | |
| Energieglossar | |
| Biografien | |
Vorbemerkungen
Ziel
Dieses Buch gibt 100 einfache Antworten auf 100 denkbare Fragen von Bürgerinnen und Bürgern zur Energiezukunft der Schweiz. Es soll Ihnen dabei helfen, die nationalen Herausforderungen im Bereich Energie zu verstehen. Mit diesem Werk sollen verschiedene Wahlmöglichkeiten zur «Energiewende» beleuchtet werden, die die Bürgerinnen und Bürger bei den Abstimmungen in den kommenden Jahren haben werden.
Vorwissen
Grundsätzlich wird kein Vorwissen vorausgesetzt, um dieses Buch zu verstehen. Es reicht, den Schlüsselbegriff «Terawattstunde» zu kennen und zu verstehen.
Terawattstunde (TWh)
Die Terawattstunde (abgekürzt: TWh) entspricht einer Milliarde Kilowattstunden (1 000 000 000 kWh). Die kWh ist die am häufigsten verwendete Einheit für den Energieverbrauch einzelner Personen (sie findet sich insbesondere auf den Stromrechnungen). Für Diskussionen über das Thema Energie auf nationaler Ebene eignet sich allerdings die TWh besser. Die nebenstehenden Grafiken sollen die wichtigsten Grössenordnungen der Energieerzeugung und des Energieverbrauchs in der Schweiz verständlich machen.
Frei wählbare Reihenfolge
Die Antworten auf die Fragen sind alle so verfasst, dass sie unabhängig voneinander gelesen werden können. Die Leserinnen und Leser können also problemlos nur jene Fragen und Antworten lesen, die sie interessieren – und zwar in beliebiger Reihenfolge.
Querverweise
Die meisten Antworten enthalten Verweise auf andere Fragen beziehungsweise Antworten, und zwar wie folgt: [→ F XX]. Mit diesem Querverweis-System werden jeweils verwandte Themen in Verbindung gesetzt.
Glossar
Es kommen auch einige technische Begriffe im Text vor. Sie werden am Ende des Buches in einem «Energieglossar» auf einfache Weise erklärt.
Quellen und Lektürevorschläge
Das vorliegende Buch ist eine Kurzversion des Buches «Herausforderungen der Schweizer Energiewende verstehen, um zu wählen: 100 Fragen und Antworten» (ISBN 9782-88914-374-0). Letzteres enthält alle Quellen- und Literaturangaben die verwendet wurden und ist auf der Online-Plattform Swiss-Energyscope bestellbar.
Swiss-Energyscope
Dieses Buch ist Teil eines umfangreicheren Projektes: der interaktiven Plattform zur Information und Bewusstseinsbildung «Swiss-Energyscope» (www.energyscope.ch). Ziel dieser Plattform ist es, die Schweizer Bevölkerung, politische Entscheidungsträger und -trägerinnen sowie die an den Herausforderungen der Energiewende beteiligten Interessengruppen zu informieren. Neben dem vorliegenden Werk bietet diese Plattform auch Online-Kurse für alle Bevölkerungsgruppen sowie einen Energierechner, der es allen ermöglicht, eigene Energieszenarien für die Schweiz von morgen zu erarbeiten.
Viel Spass beim Lesen!


Für die Schweiz bezeichnet die Energiewende den Zeitraum von 2011 bis 2035 beziehungsweise sogar bis 2050. Während dieser Zeitspanne wird unser Energiesystem infolge des Beschlusses des Bundesrats und des Parlaments zum Ausstieg aus der Kernenergie und der eingegangenen Verpflichtungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen grundlegende Änderungen erfahren.
Ein Energiesystem umfasst die Gesamtheit der Infrastruktur und Produktionsmittel, die Umwandlung, Verteilung, Lagerung und Nutzung der verschiedenen Energieformen sowie die Rahmenbedingungen die seine Funktionsweise regeln. Der Energiewendeprozess ist vor allem das Ergebnis politischer Entscheide und gestaltet sich deshalb in den jeweiligen Ländern unterschiedlich.
Während mehr als einem Jahrhundert war unser Energiesystem relativ einfach aufgebaut. Es umfasste eine begrenzte Anzahl an Energieträgern mit getrennten Versorgungskanälen: Wir importierten Benzin und Diesel für unsere Mobilitätsbedürfnisse, Heizöl und Erdgas für unseren Heizbedarf und produzierten unseren Strom in grossen Wasser- und Kernkraftwerken.
Heute stehen wir vor einer neuen Situation. Die Risiken der Klimaerwärmung, das Schreckgespenst der Endlichkeit fossiler Rohstoffe, der Atomunfall von Fukushima und die geopolitischen Risiken bewirken eine grundlegende Veränderung der Energielandschaft. In diesem Umfeld versucht die Schweiz, ihre Abhängigkeit von fossilen Energien zu reduzieren, und hat sich gleichzeitig dazu entschlossen, auf die Kernenergie zunehmend zu verzichten.
Gleichzeitig steigt unser Gesamtenergieverbrauch weiter an, auch wenn er sich tendenziell stabilisiert. Angesichts dieser Entwicklung sind wir mit einigen Herausforderungen konfrontiert, die wir mit unserem derzeitigen Energiesystem nicht bewältigen können – was dessen Umbau erfodert [→ F 3]. Wir müssen also in einem sehr kurzen Zeitraum (20 bis 30 Jahre) Folgendes erreichen:
Kombination von Energiesuffizienz- und Energieeffizienzanstrengungen, das heisst Reduktion von Energieverbrauch und Verlusten, ohne Einbussen bei Komfort und Wohlstand,
Förderung des Ausbaus neuer Energiequellen, insbesondere der Erneuerbaren,
Neubeurteilung von deren Transport beziehungsweise Übertragung, Verteilung und Speicherung,
Anpassung der Rahmenbedingungen des derzeitigen Energiemarktes.
Welche Strategie auch immer umgesetzt wird, um auf diese Herausforderungen zu reagieren, das daraus resultierende Energiesystem wird viel komplexer, vernetzter und vielfältiger sein als das heutige. Der Umbau unseres Energiesystems stellt also eine wesentliche Etappe für die weitere Gewährleistung der in unserer Verfassung vorgesehenen sicheren, wirtschaftlichen und umweltverträglichen Energieversorgung der Schweiz dar.
Der Beschluss zum Atomausstieg bedeutet, dass unsere Kernkraftwerke am Ende ihrer Laufzeit stillgelegt werden, ohne dass sie durch neue ersetzt werden. Daraus resultiert eine Stromunterproduktion, die wir ausgleichen müssen.
Im Mai 2011 gab der Bundesrat bekannt, dass er aus der Kernenergie aussteigen will. Wenig später wurde dieser Entscheid vom Nationalrat bestätigt und dann vom Ständerat gutgeheissen. Konkret impliziert diese historische Entscheidung des Kernenergieausstiegs, dass die fünf heute noch betriebenen Atomreaktoren definitiv am Ende ihrer Betriebsbewilligung abgeschaltet werden [→ F 16] und in der Schweiz kein neues Kernkraftwerk mehr entstehen sollte.
In der Folge fehlt ein bedeutender Anteil unserer jährlichen Stromerzeugung, nämlich 25 TWh. Das entspricht etwas mehr als einem Drittel (36 Prozent) unseres derzeitigen Stromverbrauchs. Die Schweiz importiert zwar seit etwa zehn Jahren zwischen 2 und 5 TWh jährlich [→ F 11], jedoch wäre es unrealistisch, davon auszugehen, dass wir einfach auf diese 25 TWh verzichten könnten, ohne dass sich das auf unsere Lebensqualität auswirken würde. Zumal gemäss der Prognosen unser Stromverbrauch im besten Fall stabil bleibt und im schlimmsten Fall bis zum Jahr 2050 um 50 Prozent ansteigt [→ F 87]. Das macht den Atomausstieg natürlich zu einer noch viel grösseren Herausforderung.
Wir müssen also die Lücke in der Stromversorgung mit einer der folgenden vier Optionen – oder einer Kombination dieser Optionen – schliessen:
«Aus weniger mehr machen» – gemäss dem Prinzip der Energieeffizienz, d. h. dieselben Energiedienstleistungen mit weniger Energie (insbesondere weniger Strom) erbringen [→ F 44],
Steigerung unserer einheimischen Stromerzeugung durch nicht-nukleare Technologien, insbesondere erneuerbare Energien,
Verhaltensänderungen, um unseren Stromverbrauch zu stabilisieren beziehungsweise sogar zu reduzieren [→ F 91],
Erhöhung unserer Stromimporte, falls diese Option in Zukunft noch zur Verfügung steht.
Die Herausforderungen sind vielseitig: strategisch, sozioökonomisch, ökologisch und klimaschutzrelevant. Sie sind nicht unüberwindbar, wenn wir rasch handeln.
Die Herausforderungen sollten nicht unterschätzt werden, weil die meisten unserer Stromimportverträge mit Frankreich (12 TWh/Jahr) zwischen 2018 und 2035 auslaufen. Diese Fristen fallen mit der Abschaltung der ersten Kernkraftwerke zusammen [→ F 16]. Ohne neue Versorgungsquellen geht die Schweiz somit das Risiko ein, ab 2020 einem Stromengpass ausgesetzt zu sein, falls alle unsere Kernkraftwerke nach 50 Jahren Betriebsdauer abgeschaltet werden würden. Bei einer Laufzeit von 60 Jahren könnte diese Verknappung bis ungefähr 2030 hinausgezögert werden [→ siehe nebenstehende Abb.].
Ausserdem hat sich die Schweiz zur Reduzierung ihrer Treibhausgasemissionen verpflichtet. Da die Kernkraftwerke direkt kein CO2 ausstossen [→ F 17], müssen wir unseren Atomstrom so ersetzen, dass wir unsere Anstrengungen zur Reduktion der CO2-Emissionen nicht gefährden.
Die Schweiz möchte auch ihre Energieunabhängigkeit verbessern und ihre Versorgungssicherheit auf einem hohen Niveau halten [→ F 20 und 23]. Daher ist es natürlich nicht wünschenswert, unsere Auslandsabhängigkeit zu erhöhen, indem wir einheimischen Atomstrom durch Importstrom ersetzen [→ F 88].
Ausserdem möchte die Bevölkerung – wie die Debatte um Windkraftanlagen zeigt –, dass die Alternativen zu unseren Kernkraftwerken keine erheblichen Auswirkungen auf unsere Umwelt und Landschaft haben [→ F 48].
Obwohl technische Lösungen für den Kernenergieausstieg vorhanden sind, wird es sehr kompliziert werden, alle – zum Teil widersprüchlichen – Ansprüche zu erfüllen. Die verschiedenen Interessengruppen und politischen Parteien müssen trotz ihrer unterschiedlichen Meinungen Kompromisse finden und Prioritäten vereinbaren.
Die Schweiz muss sich rasch auf eine Energiestrategie einigen. Der Ersatz der Produktion der fünf Atomreaktoren bei gleichzeitiger Reduzierung unserer Abhängigkeit von fossilen Energieträgern kann nicht von heute auf morgen erfolgen. Je länger wir warten, uns für einen Weg zu entscheiden, desto weniger Optionen stehen uns zur Verfügung [→ F 99].
Die grosse Mehrheit der wissenschaftlichen Gemeinschaft schätzt, dass die vom Menschen verursachten Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen eine bedeutende Rolle in der Klimaerwärmung und der Versauerung der Meere spielen. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, wird dies dramatische wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen haben. Die Schweiz muss sich an den globalen Anstrengungen gegen die Klimaerwärmung beteiligen, indem sie die Emissionen – von denen 80 Prozent aus dem Energiesektor stammen – senkt.
Die Schweiz hat im Jahr 2003 das Kyoto-Protokoll ratifiziert. Dieser Vertrag, der im Jahr 1997 im Rahmen des Abkommens der Vereinten Nationen über den Klimawandel abgeschlossen wurde, enthält Ziele für die Reduzierung der Treibhausgase in mehreren Industrieländern. Die Schweiz hat sich verpflichtet, ihre CO2-Emissionen im Zeitraum zwischen 2008 und 2012 gegenüber den im Jahr 1990 ausgestossenen Emissionen um 8 Prozent zu verringern. Es ist allerdings nicht gelungen, die Emissionen im Inland im vorgesehenen Ausmass zu senken. Die Schweiz hat aber dank des Kaufs von CO2-Zertifikaten im Ausland ihre Verpflichtungen formal eingehalten [→ F 83].
Bis zum Abschluss eines neuen Abkommens (Nachfolgevertrag des Kyoto-Protokolls) hat sich die Schweiz verpflichtet, ihre Reduktionsanstrengungen auf freiwilliger Basis fortzusetzen. Es ist unerlässlich, dass die reichen Länder – die die Hauptverantwortung für die bis dato ausgestossenen CO2-Emissionen tragen – den Weg aufzeigen, weil es ansonsten schwierig wird, andere Länder davon zu überzeugen, selbst Verpflichtungen einzugehen.
Es wird erwartet, dass die globale Erwärmung zu tiefgreifenden Klima- und Umweltstörungen führen wird. Die Schweiz ist bereits mit einem immer rascheren Rückgang der Gletscher konfrontiert, die bis 2100 grossteils verschwunden sein werden. Das allmähliche Auftauen der ganzjährig gefrorenen Böden in hohen Lagen zieht zudem ein erhöhtes Risiko von Erdrutschen nach sich, welche bewohnte Gebiete bedrohen können.
Gemäss dem UN-Klimabeirat (IPCC) belaufen sich die Gesamtkosten der Auswirkungen der Klimaerwärmung bei einem Temperaturanstieg von 2,5 °C bis im Jahr 2100 auf 1450 Milliarden Dollar. Für die EU beziffert die Europäische Kommission die Zahl für denselben Zeitraum auf 250 bis 320 Milliarden Euro, was einen Nettorückgang ihres BIPs um bis zu 2 Prozent darstellt. Nicht zu handeln könnte also um einiges teurer kommen, als Massnahmen zu ergreifen [→ F 99].
Die sozioökonomischen Auswirkungen auf die Schweiz wurden bis dato nicht evaluiert, wären aber unbestritten sehr hoch. So könnte insbesondere das Abschmelzen der Gletscher langfristig bedeutende Auswirkungen auf unser Energiesystem haben [→ F 14].
Nein, die Schweiz ist keine Ausnahme. Angesichts des globalen Charakters der Energieprobleme sind alle Länder mit der Notwendigkeit konfrontiert, sich für eine Energiewende einzusetzen.
Seit mehr als zwei Jahrhunderten werden die fossilen Brennstoffe (Erdöl, Kohle, Erdgas) in einem sich beschleunigenden Ausmass genutzt und die (leicht zugänglichen) fossilen Rohstoffe gehen nach und nach zur Neige.
Die sogenannten unkonventionellen Rohstoffe (Erdölbohrlöcher in Tief- oder polaren Gewässern, Schiefergas, Ölsand usw.) – mit deren Abbau man begonnen hat – sind teurer und weisen ein hohes Risiko von Umweltbelastungen auf. Sie ermöglichen es, die Frist der unvermeidlichen Erschöpfung der fossilen Rohstoffe um einige Jahrzehnte hinauszuschieben, werden aber die Lage nicht wesentlich ändern. Zahlreiche Länder möchten daher ihre Abhängigkeit von den fossilen Produkten verringern, um ihre Versorgungssicherheit zu erhöhen und gleichzeitig ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Die zwei Ziele sind also eng miteinander verbunden: Wenn man zugunsten eines der zwei Ziele handelt, unterstützt man auch das andere.
Auch Deutschland und Belgien haben sich zu einem Atomausstieg entschlossen. Spanien hat ihn ins Auge gefasst. Italien und Schweden haben sich ebenfalls für einen Ausstieg entschieden, auch wenn diese Frage weiterhin diskutiert wird. Die gegenwärtige französische Regierung strebt an, ihren Atomstromanteil von 75 auf 50 Prozent zu reduzieren.
Die derzeitige Energiewende ist weder die erste noch die letzte der Geschichte. Nach der Beherrschung des Feuers vor circa 400 000 Jahren sind die Menschen zu den traditionellen erneuerbaren Energien (Wind- und Wassermühlen), später zu Erdöl und Kohle und dann in den 1960er-Jahren zur Kernenergie übergegangen. Heute scheint das derzeitige Energiesystem seine Grenzen erreicht zu haben.

Die Schweiz verbraucht jährlich fast 250 TWh Endenergie, davon 24 Prozent in Form von Strom. Ein Drittel dieser Endenergie wird für den Verkehr verwendet, ein Drittel verbrauchen die Haushalte und das letzte Drittel wird vom Industrie - und Dienstleistungssektor benötigt.
Die Endenergie beziehungsweise «verteilte» Energie ist jene, die man kauft (Benzin, Heizöl, Erdgas, Holzpellets, Strom usw.). Damit sie den Verbraucherinnen und Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden kann, müssen zuerst die Primärenergiequellen (Rohöl, Kohle, Erdgas, Uranerz, Holz, Wasserkraft, Sonneneinstrahlung, Windenergie usw.) genutzt und in Endenergie umgewandelt werden, die anschliessend zum Nutzer gebracht werden muss. Für die Schweiz verursachen diese zwei letzten Etappen Verluste von 75 TWh pro Jahr.
Unser Energiebedarf verteilt sich relativ gleichmässig zwischen den Haushalten, dem Industrie- und Dienstleistungssektor und dem Verkehr [→ siehe nebenstehende Abb.]. Der Grossteil des Verbrauchs der Haushalte (70 Prozent) dient zur Beheizung der Gebäude und zur Erzeugung von Brauchwarmwasser.
Unser Endenergieverbrauch ist tendenziell ansteigend: +5 Prozent zwischen 2000 und 2013. Der grösste Anteil an diesem Zuwachs ist auf die Haushalte zurückzuführen, trotz Verbesserungen in der Wärmedämmung und effizienteren Heizungen.
Legende der Abbildung
Unser Energiebedarf verteilt sich zu etwa gleich grossen Teilen zwischen den Haushalten, dem Industrie- und Dienstleistungssektor sowie dem Verkehr. Die Haushalte verbrauchen durchschnittlich fast 70 TWh Endenergie pro Jahr, wovon mehr als 70 Prozent zur Beheizung der Gebäude und zur Erzeugung von Brauchwarmwasser verwendet werden. Der Rest dient der Nutzung von Haushaltsgeräten, elektronischen Geräten sowie der Beleuchtung. Trotz ihrer grossen Anzahl repräsentieren all diese Geräte zusammen nur 14 Prozent des Gesamtstromverbrauchs [→ F 7], das sind 3,3 Prozent des Schweizer Endenergieverbrauchs.
Wir verbrauchen immer mehr Storm, weil dieser unersetzlich für die Beleuchtung und für den Betrieb elektrischer und elektronischer Geräte ist, welche wir immer mehr nutzen. Aber auch weil die Elektromobilität und die Pumpspeicherung sich entwickeln.
Zwischen 2000 und 2013 ist der Endenergieverbrauch in der Schweiz um 5 Prozent gestiegen, während der Stromverbrauch um 13 Prozent in die Höhe geschnellt ist. Der Stromanteil in unserem Energieverbrauch steigt langsam aber sicher immer weiter an: Im Jahr 2013 lag er bei 24 Prozent, während er 1990 noch bei nur 20 Prozent lag. Diese Entwicklung begann in den 1970er-Jahren als Folge der Ölkrisen von 1973 und 1979 und seit dem Jahr 2000 haben alle Verwendungsarten von Strom zugenommen.
Prozentuell gesehen war der grösste Anstieg bei den elektronischen Geräten zu verzeichnen (+16 Prozent), obwohl ihr Verbrauch in absoluten Zahlen marginal bleibt (weniger als 4 Prozent unseres Gesamtstromverbrauchs).
In verschiedensten Bereichen unseres Alltags schreitet die Elektrifizierung nach und nach fort und dieser Trend wird sich in den kommenden Jahrzehnten wahrscheinlich fortsetzen. Der Stromanteil im Energiemix könnte – darin sind sich alle Szenarien einig – im Jahr 2035 an die 30 Prozent erreichen und sich im Jahr 2050 40 Prozent nähern [siehe nebenstehende Abb.]. Der starke Anstieg wird auf die Elektromobilität [→ F 35] und auf die Pumpspeicherung zur Stromspeicherung [→ F 73] zurückzuführen sein. Dadurch wird der Ausstieg aus der Kernkraft zu einer noch grösseren Herausforderung.
Wenn keine Massnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz ergriffen werden, steigt der Energieverbrauch mit dem Wachstum der Bevölkerung und des Bruttoinlandsprodukts (BIP).
Das Bevölkerungswachstum generiert einen allgemeinen Anstieg des Energieverbrauchs. Will man den Energieverbrauch in Zeiten des Bevölkerungswachstums zügeln, so gibt es nur eine Lösung: die Senkung des Pro-Kopf-Verbrauchs mithilfe von Effizienzmassnahmen.
Energie ist ein Produktionsfaktor und korreliert mit dem Bruttoinlandsprodukt (BIP) [→ siehe nebenstehende Abb.]. Der Energieverbrauch eines Landes dividiert durch sein BIP wird als «Energieintensität» bezeichnet.
Wenn wir unseren Energieverbrauch ohne Wohlstandsverlust senken wollen, müssen wir also unsere Energieintensität deutlich reduzieren, indem wir Massnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz ergreifen, d. h. mit weniger Energie mehr produzieren [→ F 44]. In den letzten 20 Jahren ist es der Schweiz bereits gelungen, ihre Energieintensität um 20 Prozent zu senken: Das BIP ist pro Kopf um 50 Prozent gestiegen, während der Energieverbrauch pro Kopf leicht zurückgegangen ist [→ siehe nebenstehende Abb.]. Es ist aber schwer bestimmbar, ob beziehungsweise in welchem Ausmass dieser Rückgang auf wirkliche Effizienzbemühungen in der Schweiz zurückzuführen ist, oder ob es vielmehr ein Phänomen der Tertiarisierung war: Unsere Wirtschaft konzentriert sich immer mehr auf den Dienstleistungsbereich. In der Konsequenz importieren wir immer mehr Güter, die zuvor noch in der Schweiz erzeugt wurden und deren Produktion nun im Ausland grosse Mengen an Energie verbraucht.
Realistischerweise können wir eine Verbesserung unserer Energieintensität um jährlich 1,8 Prozent ins Auge fassen, was einem Rückgang von circa 35 Prozent bis 2035 bei konstantem BIP entspricht. Diese Entwicklung ermöglicht es langfristig, unseren Energieverbrauch – bei gleichzeitiger Entwicklung unserer Wirtschaft – zu reduzieren. Gewisse Massnahmen – wie zum Beispiel die Gebäudesanierung – ermöglichen im Übrigen einen Anstieg des BIP bei gleichzeitiger Senkung unseres Energieverbrauchs.
In der Schweiz steigt der Endenergieverbrauch seit 1990 aufgrund des Bevölkerungswachstums und der Wirtschaft um durchschnittlich 0,5 Prozent pro Jahr an. Der durchschnittliche Pro-Kopf-Verbrauch hingegen sinkt tendenziell.
Aufgrund verschiedener Energieeffizienzmassnahmen ist der Energieverbrauch pro Person seit Anfang der 1990er-Jahre um fast 6 Prozent zurückgegangen [→ F 8]. Auf nationaler Ebene entspricht das fast 20 TWh eingesparter Energie in ungefähr zwanzig Jahren. Die Schweizer Bevölkerung ist aber um fast 20 Prozent auf circa 8 Millionen Menschen angewachsen. Unser Nettoverbrauch ist in diesem Zeitraum trotz der Energieeffizienzmassnahmen schlussendlich um 10 Prozent gestiegen.
Auch der allgemeine Anstieg unseres Lebensstandards hat zu einem Anstieg des Energieverbrauchs geführt, der gemäss dem Rebound-Effekt einen Teil der Energieeffizienzmassnahmen zunichte gemacht hat [→ F 94]. Das wird durch die Bereiche Mobilität und Wohnen treffend illustriert.
Zwischen 2000 und 2012 sank der durchschnittliche Verbrauch von Personenwagen von 8,4 Liter/100 km auf 6,2 Liter/100 km (-26 Prozent). Die Gesamtzahl der von diesen Fahrzeugen zurückgelegten Kilometer ist jedoch im selben Verhältnis gestiegen und hat die Energieeffizienzbemühungen der Automobilhersteller sozusagen zunichtegemacht [→ F 33].
Ein ähnliches Phänomen ist in Bezug auf den Wohnraum festzustellen. Zwischen 2000 und 2012 sank der Energieverbrauch pro Quadratmeter Wohnfläche um 15 Prozent. In derselben Zeit stieg aber die Gesamtfläche der Wohnbauten um 21 Prozent an – aufgrund des Bevölkerungswachstums und der Erhöhung der Wohnfläche pro Person. Auch hier haben das Bevölkerungswachstum und die wirtschaftliche Entwicklung die Erfolge bei der Energieeffizienz aufgehoben.

Unser Energiemix enthält zwei Drittel fossile Produkte, weil aus dem Ausland importierte fossile Produkte kostengünstig und einfach verwendbar sind, aber auch aufgrund der Trägheit unseres Energiesystems, die dessen rasche Wandlung in Richtung alternativer Lösungen verhindert.
Zwischen 1950 und 1970 hat sich der Energieverbrauch der Schweiz aufgrund ihres starken Wirtschafts- und Bevölkerungswachstums fast vervierfacht. Diese Zunahme wurde fast ausschliesslich durch Erdölprodukte (Benzin, Diesel, Kerosin und Heizöl) gedeckt, von denen die Schweiz sehr abhängig wurde.
Seither ist der Gesamtenergiebedarf zwar weiter gestiegen [→ siehe nebenstehende Abb.], die Importe von Erdölprodukten sind aber stabil geblieben, und zwar aufgrund der Reduzierung des Heizbedarfs neuer Gebäude und der Verbesserung der Ölheizkessel oder deren Ersatz durch Stromheizungen. Folglich ist der Anteil der fossilen Produkte im Energiemix von 80 Prozent in den frühen 1970er-Jahren auf nunmehr 67 Prozent gefallen.
Der Treibstoffverbrauch (Benzin-, Diesel- und Erdgas für den Strassenverkehr; Kerosin für den Flugverkehr) ist seinerseits bis 2010 kontinuierlich angestiegen. Durch die ständige Verbesserung der Energieeffizienz der Strassenfahrzeuge konnte der Anstieg des Verbrauchs im Zeitraum 1990 bis 2010 auf etwa 12 Prozent begrenzt werden, während der Fahrzeugbestand um mehr als 40 Prozent anwuchs [→ F 33].
Abgesehen vom Strom basiert unser Energiesystem also hauptsächlich auf fossilen Energieträgern, sei es für die Heizung oder den Verkehr. Die Schweiz importiert etwa 5 Millionen Tonnen Rohöl pro Jahr in Pipelines, die in den Raffinerien von Collombey im Wallis (deren Zukunft derzeit unsicher ist) und Cressier bei Neuenburg zu Endprodukten (Benzin, Diesel und Heizöl) verarbeitet werden. Den Saldo ihres Verbrauchs (7,5 Millionen Tonnen) importiert die Schweiz direkt in Form von Erdöl-Endprodukten [→ F 21].
Der wirkliche Ersatz fossiler Energieträger durch neue erneuerbare Energien begann erst in den 2000er-Jahren. Die Nutzung letzterer erfolgt allerdings noch in zu geringem Ausmass, als dass sie wirklich eine bedeutende Rolle im derzeitigen Energiemix spielen könnten [→ F 47].
Unsere einheimische Stromerzeugung erreicht im Sommer ihren Höchststand, wenn die Laufwasserkraftwerke von der Schneeschmelze profitieren. Die Verbrauchsspitze hingegen liegt im Winter, wo wir aber weniger produzieren. Diese saisonale Verschiebung wird sich in den nächsten Jahrzehnten mit dem Ausbau der Fotovoltaik wahrscheinlich verschärfen, welche im Sommer mehr Strom produziert.
Unsere nationale Stromerzeugung wurde im Jahr 2013 zu 93 Prozent von den Schweizer Wasser- und Kernkraftwerken sichergestellt. Hinter den Jahreswerten verstecken sich bedeutende saisonale Schwankungen. Während des Sommerhalbjahres produziert die Schweiz etwa 12 Prozent mehr Strom als im Winterhalbjahr [→ siehe nebenstehende Abb.], vor allem aufgrund der dann höheren Wasserführung unserer Gewässer.
Beim Verbrauch ist die Situation umgekehrt. Wir verbrauchen während der drei Wintermonate fast 30 Prozent mehr Strom als in den Sommermonaten, hauptsächlich wegen der Stromheizungen [→ F 26]. Dieses saisonale Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage führt dazu, dass wir im Mittel zwischen Mai und Oktober zu viel und von November bis April zu wenig Strom erzeugen. Die Schweiz exportiert derzeit ihren sommerlichen Überschuss und deckt ihr winterliches Defizit durch Importe.
Das saisonale Ungleichgewicht wird sich in den kommenden Jahrzehnten verstärken: Der sommerliche Überschuss wird mit der Zunahme der Fotovoltaikanlagen in den nächsten Jahrzehnten voraussichtlich stark wachsen [→ F 49].
Windkraftwerke produzieren im Winter mehr Strom als im Sommer, da während der kalten Jahreszeit mehr Wind bläst. Ihr Potenzial in der Schweiz liegt aber relativ weit unter jenem der Laufwasserkraftwerke und der Fotovoltaik. Einheimische Windkraft wird also nicht zur Kompensierung unseres winterlichen Defizits genügen.
Die Lösung für die Schliessung der saisonalen Lücke zwischen Angebot und Nachfrage liegt in der Speicherung des sommerlichen Überschusses bis zum folgenden Winter. Das ist das Konzept der saisonalen Speicherung, welches einen der Eckpunkte unseres zukünftigen Energiesystems darstellen wird [→ F 75].
Obwohl der in der Schweiz erzeugte Strom eine sehr geringe CO2-Intensität aufweist, ist die Schweiz im internationalen Vergleich keine wirkliche Musterschülerin in Bezug auf die CO2-Emissionen.
Dank der Wasser- und Kernkraftwerke – die nur wenig CO2 ausstossen – ist der Schweizer Strom einer der saubersten der Welt. Seine CO2-Intensität – d. h. die Menge an CO2, die pro kWh Strom durch die Verbrennung fossiler Energieträger entsteht (gCO2/ kWh) – beträgt nur 33 Gramm CO2/kWh. Länder, die ihren Strom hauptsächlich mit Kohlekraftwerken produzieren, weisen eine viel höhere CO2-Intensität auf: zum Beispiel 800 bis 1000 gCO2/kWh in einigen Ländern Osteuropas.
Es ist aber Vorsicht geboten: Man muss zwischen dem in der Schweiz produzierten und dem in der Schweiz verbrauchten Strom unterscheiden. Der von uns verbrauchte Strom weist eine höhere durchschnittliche CO2-Intensität (129 gCO2/kWh) auf, weil wir aus Deutschland in Kohle- und Gaskraftwerken erzeugten Strom importieren, während wir im Gegenzug einen bedeutenden Teil des von uns erzeugten Stroms exportieren [→ F 66].
Vor allem aber macht Strom nur ein Viertel unseres Energieverbrauchs aus. Der Rest ist auf Brenn- und Treibstoffe zurückzuführen, die fast ausschliesslich fossilen Ursprungs sind (Heizöl, Benzin, Diesel, Kerosin, Erdgas), und für Heizzwecke, industrielle Anwendungen und die Mobilität verbrannt werden. Im internationalen Vergleich verbraucht die Schweiz viele fossile Produkte pro Kopf und emittiert dementspechend viel CO2. Das liegt unter anderem am Fahrzeugbestand, durch den ein hoher Treibstoffverbrauch zustande kommt [→ F 34].
Ausserdem beinhalten die nationalen Schätzungen zum CO2-Ausstoss nur jene Emissionen in den Ländern selbst, während Emissionen, die den importierten Produkten zuzurechnen sind, nicht berücksichtigt werden. Reiche Länder wie die Schweiz importieren aber viele Konsumgüter, die in ihren Produktionsländern Emissionen verursachen, und lagern damit ihre CO2-Emissionen aus [→ F 8].
Trotz ihres sehr sauberen Stroms zählt die Schweiz also auf internationaler Ebene nicht zu den Musterschülerinnen, sondern liegt im Mittelfeld [→ siehe nebenstehende Abb.]. Da die CO2-Emissionen auf die Klimaerwärmung globale Auswirkungen haben, muss sich die Schweiz an den weltweiten Anstrengungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beteiligen [→ F 4].
Legende Abbildung
Die Schweiz stösst jährlich 5,6 Tonnen CO2 pro Kopf aus, was ungefähr dem weltweiten Durchschnitt entspricht. Den höchsten CO2-Ausstoss haben die Länder der arabischen Halbinsel (20 bis 40 Tonnen pro Kopf und Jahr), knapp gefolgt von Australien und den Vereinigten Staaten (17 Tonnen).
Das ist in Bezug auf Speicherdämme nicht sehr wahrscheinlich, und zwar wegen fehlenden Standorten, aber auch aufgrund ihrer Umweltauswirkungen. Es könnten höchstens noch einige grosse Laufwasserkraftwerke gebaut werden. Das verbleibende Potenzial liegt im Wesentlichen im Ausbau der Kapazität bestehender Staudämme sowie in der Kleinwasserkraft.
Die grossen, oft spektakulären Staudämme, die in den Talschlüssen der Alpentäler errichtet wurden, speichern das Wasser in künstlichen Seen (Speicherseen). Wenn deren Wassereinläufe geöffnet werden, strömt das Wasser durch Druckleitungen bis in die Talebene, wo Turbinen während dem 1000 bis 1500 Meter hohen Fall gewonnene Energie in Strom umwandeln.
Die Schweiz zählt 85 grosse Speicherkraftwerke. Der grösste Staudamm der Schweiz, Grande Dixence (Wallis), ist 285 Meter hoch. Der älteste, Rütiweiher (St. Gallen), ist beinahe 170 Jahre alt.
Die Möglichkeiten zum Bau neuer Speicherkraftwerke in der Schweiz sind mangels geeigneter Standorte fast ausgeschöpft. Hingegen ist es möglich, bestehende Staudämme zu erhöhen oder zu vergrössern [→ F 76], und zwar dort, wo dies nur begrenzte Umweltauswirkungen haben würde, wie bei der Staumauer am Muttsee (Glarus) und beim Vieux-Emosson-Staudamm (Wallis). Auch das Abschmelzen der Gletscher könnte in gewissen Fällen Gletscherseen mit potenziell interessanten Speichermöglichkeiten entstehen lassen, auch wenn das Potenzial sehr schwer abzuschätzen bleibt [→ F 14].
Die Speicherkraftwerke machen nur etwa 50 Prozent unserer heutigen Wasserkraftproduktion aus. Die andere Hälfte kommt im Wesentlichen aus Laufwasserkraftwerken, die an wasserreichen Flüssen in tiefen Höhenlagen liegen. Sie nutzen Fliesswasser zur Stromerzeugung und verfügen daher über fast keine Produktionsflexibilität. Die Schweiz verfügt über 471 derartige Kraftwerke.
Unsere Flüsse bergen noch ungenutztes Potenzial zur Laufwasserkraftnutzung. In der Schweiz könnten noch etwa fünfzehn Laufwasserkraftwerke gebaut werden, wodurch zusätzlich 1,5 TWh Strom aus Wasserkraft erzeugt werden könnte.
Die Grosswasserkraft – die alle Werke mit einer Leistung von mehr als 10 MW (Megawatt) umfasst – produziert derzeit durchschnittlich 32 TWh Strom pro Jahr. Bei vollständiger Nutzung des verbleibenden Potenzials könnten 10 Prozent mehr produziert werden. In dieser Zahl ist die Kleinwasserkraft nicht enthalten, die bei den neuen erneuerbaren Energien erfasst ist [→ F 57].
Unser Wasserkraftpotenzial wird aufgrund des Abschmelzens der Gletscher vorerst wahrscheinlich steigen, mittelfristig dann aber voraussichtlich zu sinken beginnen. Die Auswirkungen nach 2050 sind noch nicht absehbar.
Das in unseren Wasserkraftwerken genutzte Wasser kommt aus den jährlichen Niederschlägen (Regen, Schnee), aber auch aus dem Abschmelzen der Gletscher. Seit etwa dreissig Jahren liefern die schmelzenden Gletscher aufgrund der Klimaerwärmung immer mehr Wasser. Dieser Trend könnte sich in den nächsten Jahrzehnten fortsetzen und damit unsere Wasserkraftproduktion erhöhen. Dies natürlich nur, wenn wir über die entsprechenden, zusätzlich notwendigen Anlagen verfügen, was bedeutet, dass die Kapazität der Speicherseen erhöht werden muss [→ F 76].
Eines Tages – wahrscheinlich zwischen 2030 und 2050 – werden die Gletscher so stark zurückgegangen sein, dass sich das Schmelzwasser reduziert. Ausserdem werden die Gletscher bei der derzeitigen Rückgangsgeschwindigkeit bis Ende des Jahrhunderts praktisch verschwunden sein, weswegen auch mit einem Rückgang der Schweizer Stromerzeugung aus Wasserkraft gerechnet werden muss.
Staudämme könnten dann Rückstauräume bieten, indem sie zu Pumpspeicherkraftwerken umgenutzt werden und potenziell Kapazitäten für die saisonale Speicherung bieten [→ F 75]. Ausserdem könnten sich an Stelle der Gletscher Gletscherseen bilden. Daraus könnten sich neue Möglichkeiten für den Bau von Staudämmen ergeben, die auch die Wasserflüsse der darunterliegenden Flüsse während der Hitze- und Trockenperioden regulieren könnten.
Gemäss den Prognosen der Klimatologen könnten die Klimaveränderungen zu einem Anstieg des jährlichen Niederschlags im Winter sowie zu einem Rückgang im Sommer führen. Die Auswirkungen dieser Entwicklung auf unsere Stromerzeugung aus Wasserkraft sind aber noch schwierig abzuschätzen.
Leider nein, im Gegenteil! Die Pumpspeicherung ist keine Energiequelle, sondern ein Verfahren zur Speicherung von Strom, das mit einem Energieverlust von etwa 20 Prozent verbunden ist.
Bei der Pumpspeicherung werden in Zeiten geringer Nachfrage produzierte Stromüberschüsse genutzt, um Wasser von einem niedrig gelegenen in einen höher gelegenen See zu pumpen. So wird dieser Strom nicht verschwendet, weil dieses in höheren Lagen gespeicherte Wasser später in Strom rückverwandelt werden kann.
Die Pumpspeicherung ist momentan die einzige wirtschaftliche Option für die Speicherung grosser Elektrizitätsmengen. Sie ermöglicht die Aufnahme von Überschussstrom aus (europäischen) Kern- und Kohlekraftwerken – deren Produktionsleistung wenig flexibel ist – und aus erneuerbaren, unregelmässig produzierenden Energiequellen (Solar- und Windkraftwerke), deren Produktion nicht kontrolliert werden kann [→ F 74].
Dieses Verfahren verbraucht aber Energie: Von 100 GWh (Gigawattstunden) Strom, die in einen Speichersee gepumpt werden, werden im Durchschnitt nur 80 GWh von den Turbinen ins Stromnetz zurückgespeist. Durch Pumpspeicherung wird also vermieden, dass die Überschüsse völlig verloren gehen. Sie ist aber keine Energiequelle. Im Gegenteil: Sie verbraucht Energie.
Aufgrund des derzeit sehr niedrigen Strompreises ist es momentan sehr schwierig, die vormals lukrative Praxis der Pumpspeicherung rentabel zu betreiben [→ F 66].
Im Entscheid zum Kernenergieausstieg wurde kein Datum für die Abschaltung unserer Kernkraftwerke festgelegt, mit Ausnahme des Kernkraftwerks Mühleberg, dessen Abschaltung für 2019 geplant ist. Die vier anderen Reaktoren könnten also weiterbetrieben werden, solange ihre Sicherheit gewährleistet ist.
Die Schweiz betreibt fünf Kernreaktoren, die auf vier Kraftwerksstandorte verteilt sind: Beznau I (Inbetriebnahme im Jahr 1969, der weltweit älteste sich in Betrieb befindliche kommerzielle Kernreaktor) und Beznau II (1971), Mühleberg (1972), Gösgen (1979) und Leibstadt (1984).
Im Einklang mit der Schweizer Gesetzgebung über die Kernenergie kann ein Kraftwerk so lange in Betrieb bleiben, wie es die rechtlichen Sicherheitsanforderungen erfüllt. Der Entscheid zum Atomausstieg fixiert also kein genaues Datum der definitiven Stilllegung unserer Kraftwerke. Er präzisiert nur, dass kein neues Kraftwerk mehr gebaut werden kann.
Aus rein technischer Sicht hängt die Lebensdauer dieser Kraftwerke vor allem von der Alterung des Reaktordruckbehälters ab, der nicht ersetzt werden kann. Die anderen Bestandteile werden so lange erneuert, wie diese Investitionskosten in die Sicherheit für die Betreiber akzeptabel bleiben. Es sei angemerkt, dass es mit zunehmendem Alter der Kraftwerke schwierig wird, auf dem Markt gewisse Ersatzteile zu finden. Zudem ist ein Mangel an Fachleuten zu befürchten, weil nur wenige junge Menschen eine Ausbildung in einer Branche absolvieren wollen, die zum Auslaufmodell verurteilt ist.
Unsere Kernkraftwerke werden vom Eidgenössischen Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) überwacht, einem unabhängigen Kontrollorgan, das regelmässige Inspektionen der Kraftwerke durchführt und das Recht zu deren Weiterbetrieb vergibt. Nach ihrer Inspektion im Jahr 2014 kam das ENSI zur Einschätzung, dass alle unsere Kraftwerke – mit Ausnahme von Mühleberg – derzeit aus technischer Sicht die Voraussetzungen für eine Laufzeit von 60 Jahren erfüllen. Diese provisorische Laufzeit ergäbe folgende Stilllegungszeitpunkte: Beznau I im Jahr 2029, Benzau II im Jahr 2031, Gösgen im Jahr 2039 und Leibstadt im Jahr 2044.
Wenn die Betreiber dieser Kraftwerke keine «verfrühte» Stilllegung wollen und wenn das ENSI sie nicht dazu auffordert, kann nur eine erneute politische Entscheidung zur Stilllegung führen. Es ist wahrscheinlich, dass es im kommenden Jahrzehnt eine Volksabstimmung zur Laufzeit der Kernkraftwerke geben wird.
Wenn der Strom aus unseren Kernkraftwerken durch erneuerbare Produktion ersetzt würde, so sollten die CO2-Emissionen stabil bleiben. Würden wir ihn aber durch Strom aus Schweizer Gaskraftwerken oder importierten Strom ersetzen, dann würden unsere Emissionen spürbar ansteigen. Dies könnte aber voraussichtlich kompensiert werden.
Alle Energieträger verursachen Treibhausgasemissionen, entweder direkt – wie bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe – oder indirekt, insbesondere beim Abbau oder der Veredelung von Brennstoffen oder der Herstellung und dem Transport der Anlagen.
Kernkraftwerke stossen zwar während ihres Betriebs kein CO2 aus, dafür aber beim Abbau und der Aufbereitung des Uranerzes sowie beim Abwracken der Kraftwerke und der Entsorgung der radioaktiven Abfälle. Der Schweizer Kernenergiesektor stösst durchschnittlich nur 7 Gramm CO2 pro produzierter kWh aus (gCO2/kWh). Das ist sehr wenig, aber diese Zahl ist relativ unsicher, weil sich schwierig abschätzen lässt, wie viele Emissionen beim Abwracken der Kraftwerke und bei der langfristigen Lagerung der radioaktiven Abfälle entstehen.
Der Sektor der erneuerbaren Energien emittiert ebenfalls Treibhausgase, im Wesentlichen während der Herstellung der Anlagen: zwischen 10 und 80 gCO2/kWh je nach Energieträger und Technologie, d. h. etwas mehr als die Kernenergie [→ F 65].
Die Erdgaskraftwerke weisen ihrerseits hohe direkte Emissionen auf, die für Wärmekraftkopplungsanlagen (die Fernwärmenetze speisen) in der Grössenordnung von 200 gCO2/ kWh und für Grosskraftwerke, deren Abwärme nicht genutzt wird, bei etwa 400 Gramm liegen.
Was kann unter diesen Bedingungen beim Atomausstieg – diese Kraftwerke erzeugen immerhin 9 Prozent unseres Endenergieverbrauchs – mit unseren CO2-Emissionen passieren? Wenn es uns gelingt, unseren Atomstrom vollständig durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen, werden unsere CO2-Emissionen nicht bedeutend ansteigen. Wenn wir hingegen Strom mit Erdgas erzeugen, so wird der nationale CO2-Ausstoss des Energiesektors je nach gewählter Produktionsart um 5 bis 20 Prozent ansteigen, was wiederum unseren Klimaschutz-Verpflichtungen widersprechen würde [→ F 4]. Darum schreibt das Schweizer CO2-Gesetz den zukünftigen Betreibern von Gaskraftwerken in der Schweiz vor, die Gesamtheit ihrer Emissionen zu «kompensieren». Sie müssen also in erneuerbare Energieprojekte oder Energieeffizienz investieren, damit jedes von ihren Anlagen emittierte Gramm CO2 anderswo «eingespart» wird. Die Gesamtbilanz wäre somit neutral. Diese Kompensationsvorschrift betrifft aber nur Treibhausgasemissionen auf Schweizer Boden. Stromimporte sind davon nicht betroffen.
Was würde passieren, wenn wir mehr Strom aus unseren Nachbarländern importieren? Da ein grosser Teil des Stroms in Europa in Kohlekraftwerken produziert wird, weist der europäische Strommix einen hohen durchschnittlichen CO2-Ausstoss auf (523 gCO2/ kWh). Wir würden zu einem bedeutenden Anstieg der CO2-Emissionen in Europa beitragen. Die Europäische Union hat allerdings eine Obergrenze festgelegt, über die hinaus die CO2-Emissionen kompensiert werden müssen. Es ist also wahrscheinlich, dass die Auswirkung der Schweizer Stromimporte klimaneutral wäre. Man darf aber nicht aus den Augen verlieren, dass «kompensieren» nicht völlig mit «nicht emittieren» gleichgesetzt werden kann und Emissionsvermeidung natürlich die bevorzugte Lösung bleibt [→ F 83].
Unsere radioaktiven Abfälle werden in einer in grosser Tiefe gelegenen geologischen Schicht gelagert werden. Derzeit läuft die Suche nach einem geeigneten Standort in der Schweiz. Die Gesamtkosten für die Entsorgung unserer radioaktiven Abfälle werden auf 21 Milliarden Franken geschätzt, die genaue Höhe der Kosten bleibt aber unsicher.
In der Schweiz müssen wir die seit 1969 produzierten Abfälle entsorgen. Bis zur Schliessung unseres letzten Kernkraftwerks werden das insgesamt etwa 7000 m3 (Kubikmeter) hochradioaktive Abfälle sein (das entspricht einem Liter pro Kopf). Dazu kommen 100 000 m3 schwach- und mittelradioaktive Abfälle, von denen ein Drittel aus der Medizin, Industrie und Forschung stammt.
Die verschiedenen Arten von Abfällen bedürfen einer jeweils spezifischen Behandlung. Hochradioaktive Abfälle mit einer langen Halbwertszeit sind am gefährlichsten und am heikelsten zu handhaben, weil sie während tausender Jahre – bei gewissen Abfällen sogar während zehn- oder hunderttausender Jahre – eine sehr hohe Radioaktivität aufweisen. Die schwach- und mittelradioaktiven Abfälle oder jene, die eine Halbwertszeit von «nur» mehreren Dutzend oder hunderten Jahren haben, brauchen nicht so strenge Sicherheitsvorkehrungen.
Wie vom Kernenergiegesetz gefordert, werden unsere Abfälle derzeit gesammelt, in Fässern verschweisst und an der Oberfläche in provisorischen Lagern des Unternehmens Zwilag in Würenlingen im Kanton Aargau gelagert. Dort bleiben sie solange, bis sie definitiv in dichten geologischen Schichten gelagert werden (in mehr als 500 Metern Tiefe für die radioaktivsten Abfälle). Dies geschieht, sobald ein passender Standort ausgewählt und akzeptiert wurde, was noch nicht der Fall ist.
Seit 1972 bemüht sich die Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle (NAGRA), Standorte zu identifizieren, die mit grösster Wahrscheinlichkeit langfristig geologisch stabil bleiben, um so die Risiken zu minimieren. Gemäss der NAGRA besitzt die Schweiz mindestens drei geeignete Standorte für eine solche Endlagerung. Es ist vorgesehen, dass ein solches Endlager zwischen 2040 und 2050 in Betrieb genommen wird.
Vorhersagen zum Verhalten (Stabilität, Dichtheit usw.) eines unterirdischen Lagers über Zeiträume von zehntausenden oder mehr Jahren ist eine grosse Herausforderung. In diesem Zeitmassstab gibt es keine perfekte Lösung. Die geologische Tiefenlagerung wird von der Mehrheit der Wissenschaftler als die vernünftigste Lösung erachtet und die Mehrheit der Industrieländer mit Kernkraftwerken hat sich für dieses Konzept entschieden.
Einige Fachleute empfehlen trotzdem, die Abfälle lieber zugänglich zu halten, um sie eines Tages als Brennstoffe in neuen Reaktortypen der sogenannten vierten Generation zu verwenden [→ F 19]. Über diese Option herrscht in der wissenschaftlichen Gemeinschaft jedoch alles andere als Einigkeit.
Die Kosten für die Lagerung der radioaktiven Abfälle in der Schweiz – inklusive der Abwrackungskosten der Kraftwerke – werden derzeit auf 21 Milliarden Franken geschätzt. Sie werden von den Kraftwerksbetreibern aufgebracht, die circa 1 Rappen pro kWh Atomstrom in einen gemeinsamen Fonds einzahlen. Die Höhe der berechneten Abwrackungskosten bleibt sehr unsicher und wird regelmässig anhand des neusten wissenschaftlichen Kenntnisstands kalkuliert.
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