Photovoltaik in der Schweiz: Geht es jetzt vorwärts?

Die Schweiz liegt in Europa am Schluss der Rangliste, wenn es um die Produktion von neuen erneuerbaren Energien geht. Nut ein paar osteuropäische Länder produzieren noch weniger. Wind- und Sonnenstrom decken hierzulande zusammen gerade einmal 3,7 Prozent des Bedarfs. Beim Spitzenreiter Dänemark sind es über 50 Prozent. 2020 stieg der Zuwachs von Photovoltaikanlagen in der Schweiz aber erstmals auf über 50 Prozent verglichen mit dem Vorjahr. Ist das jetzt die Trendwende?

Nicht nur Fotovoltaikanlagen sollen eine Einmalvergütung erhalten, sondern auch neue Windenergieanlagen, neue Kleinwasserkraftanlagen, neue Biogasanlagen, neue Geothermieanlagen (Initiative Girod)

„Auch in der Schweiz ist inzwischen die disruptive Entwicklung im Bereich Zubau von PV-Anlagen angekommen“ ist Dr. Ruedi Meier, Präsident vom Verein energie-wende-ja (ewj) überzeugt. Gemäss einer Folie seiner Präsentation am Event vom vom 10. August 2021 in der Umweltarena zum Thema «Wasserstoff – EnergieAutarke Gebäude» hat die Schweiz ein Wachstum des PV-Zubaus 2019/2020 von über 50%:

Von 2020 bis 2021 werden wiederum plus 50% übertroffen. Meier rechnet in den folgenden Jahren bis 2035 mit einem Wachstums des PV-Zubaus 30 Prozent pro Jahr.

Über das Jahr gerechnet kann der gesamte AKW-Strom kompensiert und der Zubau von Wämrepumpen sowie eMobilität verdaut werden. Ab 2035 werden bis 2050 Plus 10%/a PV-Zubau angenommen und es resultieren ca. 120 TWh/a PV-Strom.
Dieser relativ rasche Zubau von 30% – nicht 50% wie zur Zeit im Gang – ist absolut nötig und mit allen Mitteln zu forcieren!

Konsequenzen ohne genügenden PV-Zubau:

  • Es entsteht einer hoher Importbedarf  – gemäss Energiestrategie 2050 Plus von ca. 17 TWh – der wegen fehlendem Stromabkommen, aber auch Versorgungsengässen in Europa – höchst ungewiss ist. Das BFE muss zur geplanten Importstrategie endlich Alternativen im In- und Ausland aufzeigen.  
  • Die AKW können bis spätestens 2035 nicht ausser Betrieb genommen werden: Es werden unnötige Betriebsverlängerungen mit hohen Kosten und steigenden Risiken vorgenommen. Alle AKW-Betreiber sollen endlich mal – wie von der BKW demonstriert – richtig rechnen und Pläne für die Stilllegung vorlegen.
  • Es werden Gas-Kraft-Werke forciert, die weder ökologisch noch ökonomisch sinnvoll sind. Es würde ein Schritt in eine falsche Richtung gemacht.

Initiative Girod: Schritt in die richtige Richtung

Mit der Annahme der parlamentarischen Initiative Girod ist ein Schritt in die richtige Richtung gemacht worden:

  • Bis 2030 sollen ca. 10 TWh erneuerbare Energien zugebaut wird, davon ca. 60% Solar, 23% Wasser, 3% Wind, 14% Biomasse.
    • Die Verhältnisse sollten zugunsten von Solar und Wind deutlich verschoben werden.
    • Die Förderung soll aufgrund der Effizienz und Wirksamkeit der Mittel erfolgen.
    • Es müssen Hindernisse beim Ausbau von Solar und Wind abgebaut werden. Die Einsprachefristen sind massiv zu straffen.  
    • Ein Monitoring des Ausbaus ist dringend nötig. Die Förderung muss unbedingt optimiert werden um den Ausbau von mindestens 35 TWh zu erreichen.
    • Was von ewj für den Mantelerlass gefordert wird (Vergl. Stellungnahmen ewj), ist in einem laufenden Prozess ab sofort einzubringen. In diesem Zusammenhang ist auch ein neues CO2-Gesetz zu diskutieren: Vergleiche dazu den Beitrag von Walter Ott zu den «Eckwerten des BR für eine neue Klimapolitik».

Engpass Arbeitskräfte bei erneuerbaren Energien

  • Zentraler Engpass zur Bewältigung des PV-Wachstum sind die notwendigen Arbeitskräfte, nicht aber – zumindest auf absehbare Zeit – die Finanzierung. Zitiat Frank Rutschmann/BFE: Das vorhandene Geld für PV wird nicht abgeholt. Das gilt übrigens auch für die Gebäudesanierungen seit Jahren mit dem Gebäudeprogramm. Der Arbeitskräftemangel der Solarbranche – aber auch breiter der Hautechnikbranche und des Bausektors – ist absolut dramatisch. Wer auf Google «Solarbranche offene Stellen» eingibt, stellt fest, dass Tausende von offenen Stellen alleine für die Solarbranche bestehen. Ein «Impulsprogramm Aus-Weiterbildung/Umschulung» von aller grösster Dringlichkeit: «Impulsprogramm: Energieeffizientes Bauen, Solarenergie boomt: Aus-Weiterbildung, Umschulung: Erneuerbare Energien, insbesondere Solarenergie, Clean-Tech, Digitalisierung.  -Planung: Automatisierung, Netze. Sozio-Ökonomie Kurse: Wirksamkeit Preismechanismen. Internalisierung externe Kosten, Verursacherprinzip. Energie-Klimamassnahmen. Lenkungsabgaben, Emissionshandel, Gebote/Verbote, flankierende Massnahmen -Tools Berechnung von Abgaben mit Rückverteilung.»            

Winterstromlücke zentrales Problem

Es sind von Seite des BFE transparente Berechnungen mit tragfähigen Grundlagen vorzunehmen. Von unserer Seite ist das ebenfalls der PV-Zubau vertieft zu analysieren: Siehe mehr dazu unten. Die Winterstromlücke stellt ein – neben dem Ausbau insgesamt – ein zentrales Problem dar: Zur Zeit importieren wir im Winter gut 4 TWh. Bei einem forcierten PV-Zubau wird gemäss «Referat 10.8.21/ Folie 4» die Winter-Lücke auf über 20 TWh ansteigen. Dabei kann der forcierte PV-Ausbau einen wichtigen Beitrag leisten:

Gemäss «Folien 45 ff, Referat 24.8. Thalwil» ist die forcierte Ausrichtung des PV-Zubaus auf Winterstrom aber eher kontraproduktiv. Es empfiehlt sich vielmehr – unbesehen der Ausrichtung der Anlagen – ein forcierter genereller Ausbau anzugehen:

Batterien bringen zur Lösung der Winterstromlücke direkt nichts, indirekt mit vermehrten PV-Zubau schon, wenn die Kosten effektiv sinken. Dabei ist dies mit Autobatterien mit Systemanpassungen am ehesten zu erwarten. Siehe zu den Kosten unten Exkurs.

Der Ausbau der alpinen Anlagen ist sehr wohl diskussionsweise anzugehen, darf aber auch nicht überschätzt werden: Bei 25 GW Zubau (Peter Bodemann bringt immer wieder höhere, aber auch tiefere Varianten ins Spiel) sowie abgestellten AKW verbleibt wegen der höheren Winternachfrage eine Lücke von über 15 TWh. Dabei müssten bei 25 GW alpinen PV-Anlagen rund 100 km2 Fläche innert 15 Jahren beansprucht werden. Die Kosten belaufen sich zur Zeit auf ca. 8-10 Rp./kWh. Die Netzkosten können je nach Lage nochmals so hoch ausfallen. Natürlich sind weitere Pilotprojekte wie Gondo zu begrüssen.

Auch hier sollten für die weitere Diskussion zuerst überhaupt mal die Grundlagen, Annahmen und vor allem auch Varianten präsentiert und diskutiert werden. Dabei ist von den Kosten von vorhandenen Freiflächenanlagen auszugehen und mit realistischen Kostensenkungen, sprich Lernkurven,  zu rechnen.

Diskussion PV-Zubauziele

Diskussion PV-Zubauziele und zielführende PV-Zubaustrategie: Vertiefte Analysen des forcierten PV-Zubau sind von grösster Bedeutung:

Nochmals: Vom BFE liegen keine entsprechenden Berechnungen (inkl. Kosten, benötigte Fördermittel, Vorhandensein von Installationskapazitäten und Personal, etc.) vor, was sofort in transparenter Weise nachzuholen bzw. einzufordern ist.

Die Resultate des PV-Zubau-Modells von Meier/Ott – Auszug Folie 42 «Referat 24.8 Thalwil» sowie «Excel im Attach» – sind zu diskutieren bzl. den diversen Annahmen, z.B.

PV-Kosten indem von den bestehenden Preisen ausgegangen wird und nicht mit Fantasiezahlen spekuliert wird: Vergl. dazu z.B. Google Helion Offertrechner für PV-Anlagen, Batterien etc.

Diskussion Preisabsenkungen

Die eingebauten Preisabsenkungen bzw. Lernkurven sind zu diskutieren.Resultate dank Analysen mit dem PV-Zubau-Modell sind ua.:

Die wichtigsten Parameter bzw. Massnahmen werden erfasst und in ihrer Bedeutung sichtbar.

Die Kosten des PV-Ausbaus können – immer unter bestimmten Annahmen – dargestellt werden. Daraus können etwa die Höhe der erforderlichen Förderung, notwendiger bzw. sinnvoller Rückliefertarif, Finanzierungsbedarf etc. längerfristig abgeleitet werden. Grundlagen für eine berechenbare Politik werden geschaffen.

Welcher Ausbau von welchen Flächen bringt wieviel? Vergleiche mit Flächenansprüchen von Wasserkraft, Wind etc. sind möglich.

Ein Monitoring des dringend notwendigen PV-Ausbau kann unabhängig vom BFE realisiert werden.

Etc.

Sind Salzbatterien hilfreich?

Kurzer Exkurs Salzbatterien, Kosten:

Salzbatterien sind seit Jahrzehnten auch in der Schweiz ein Thema. Dussmann von Meiringen ist ein weltweiter Vorreiter und wurde u.a. vom energie-cluster.ch bereits vor über 15 Jahren gefördert.

Der Artikel der Wirtschaftswoche vom 24.9.21 suggiert – je nach Lesart – völlige Illusionen. Nach Auskünften von Max Ursin («Nachfolger» von Dussmann) mit der Firma innov-energy, Meringen ergibt sich etwa folgendes Bild:

Bei den zitierten 40-50 $ pro kWh handelt es sich um reine Herstellungskosten für die Zellen der Batterien. Damit kann aber noch keine einzige kWh gespeichert und wieder genutzt werden.

Die Batteriekosten für stationäre Anlagen belaufen sich zur Zeit auf etwa 400-500 CHF/kWh. Damit kann auch noch keine kWh gespeichert werden.

Die Systemkosten inkl. Installation, Management etc. betragen zur Zeit über 1000 CHF/kWh: Das Einholen von Offerten trägt auch hier zur Validierung angemessener Werte bei.

Catl wird die Preise in Zukunft ohne Zweifel massiv reduzieren. Bei sehr hohen Stückzahlen für Autobatterien dürften die Kosten gegenüber stationären Anlagen günstiger werden. Eine entsprechenden Nutzung setzt aber intelligente, ausgebaute Strom-Netze voraus. Die notwendigen Technologien werden auch in der Schweiz Angeboten und angewandt. In England müssen die Netze wegen der Nutzung von Auto-Batterien bereits abgeriegelt werden. Es ist zu hoffen, dass in der Schweiz Autobatterien in Kombination mit Netzausbau etc. rasch mehr genutzt werden können. Das Winterproblem wird damit nicht gelöst, der Zubau von PV-Anlagen auch für den Winter aber durchaus forciert werden.

Fazit

Wir sollten uns konkret über die Ziele des Ausbaus der Erneuerbaren Energie unterhalten. Die offiziellen Zielsetzung sind viel zu tief und bergen sehr viele Gefahren: AKW-Betriebsverlängerung, Bau von Gaskraftwerken, bis Black out etc.. Der politische Druck auf weit höhere Zubauziele ist dringend.  

Es ist von den laufenden Anstrengungen des Ausbaus unter Beachtung zentraler Hindernisse mit realistischen Einschätzungen bezüglich Kosten, Preisen, Lernkurven etc. auszugehen.

Abgestützt auf tragfähigen, transparenten Grundlagen können seriöse Abschätzungen von Alternativen vorgenommen werden.

Die vorliegenden Grundlagen – und Einbezug der Energieperspektiven 2050 Plus – sind diskursiv weiter zu entwickeln und zu vertiefen.

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