Studie: Potenziale von Stromproduktionstechnologien

Studie: Potenziale von Stromproduktionstechnologien

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Studie: Potenziale von Stromproduktionstechnologien bis 2050

Das Bundesamt für Energie (BFE) lässt regelmässig die Potenziale, Kosten und Umweltauswirkungen von Stromproduktionstechnologien untersuchen. In der neusten Studie werden diese für den Zeithorizont von heute bis 2050 betrachtet. Photovoltaik- und Windenergieanlagen weisen demgemäss ein beträchtliches Zubau-Potenzial auf.

Strommasten auf dem Land
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MonikaP/Pixabay

Im Vergleich zur Vorgängerstudie aus dem Jahr 2005 ist die neuste Studie deutlich umfangreicher. Sie umfasst Stromproduktionstechnologien von Wasserkraftwerken über Erdgas- und Kohlekraftwerke bis hin zu Brennstoffzellen und «neuartigen» Technologien.

Die Analyse der Potenziale, Kosten und Umweltauswirkungen von Stromproduktionstechnologien dient sowohl als Grundlage für die Energieperspektiven als auch für das im neuen Energiegesetz vorgeschriebene Technologie-Monitoring. Es werden dabei auch Technologien untersucht, die zwar nicht als Optionen für die inländische Stromproduktion, aber für Stromimporte künftig von Bedeutung sein könnten.

Die neue Studie, die vom Paul Scherrer Institut (PSI) im Auftrag des Bundesamts für Energie (BFE) erarbeitet wurde, ist eine Aktualisierung und Erweiterung einer PSI-Studie aus dem Jahr 2005, welche damals als Grundlage für die Energieperspektiven 2035 diente. Die Studie weist die Potenziale, Kosten und Umweltauswirkungen jeweils für den Zeithorizont von heute bis 2050 aus. Das Zusammenspiel der verschiedenen Technologien (Systemaspekte) sowie externe Kosten (etwa CO2-Kosten) wurden nicht untersucht.

Tiefere Kosten für Photovoltaik

Während es bei den Potenzialen keine grösseren Unterschiede zur Studie aus dem Jahr 2005 gibt, mussten die Kosten bei den fossilen Kraftwerken nach oben angepasst werden (für einzelne Ergebnisse siehe Box). Dafür werden heute die Kosten für Photovoltaik dank der schnelleren technologischen Entwicklung wesentlich tiefer eingeschätzt als 2005. Weiter beinhaltet die aktuelle Studie neu auch eine systematische Analyse der Umweltauswirkungen basierend auf Ökobilanzen.

Die Gesamtstudie liegt in englischer Sprache vor, mit ausführlichen Zusammenfassungen in Deutsch und Französisch. Zudem ist eine kurze Zusammenfassung unter dem Titel «Potenziale, Kosten und Umweltauswirkungen von Stromproduktionsanlagen - Synthese» verfügbar. (mgt/nsi)

 

Ergebnisse der Studie

Ausschöpfbare Potenziale der erneuerbaren Energien bis 2050

Unter den erneuerbaren Energien in der Schweiz weisen Photovoltaik-Anlagen für 2035 und 2050 das grösste Zubau-Potenzial auf (in der Studie wurden nur Dachanlagen berücksichtigt). Grosse Mengen an Photovoltaik-Strom aus dezentralen Anlagen, der unregelmässig anfällt, müssen jedoch mit geeigneten Massnahmen ins System integriert werden.

Windenergieanlagen weisen ebenfalls ein beträchtliches Zubau-Potenzial aus, auf lange Frist (2050) auch die Stromproduktion aus Tiefengeothermie. Allerdings ist diese Option mit grossen technischen Unsicherheiten verbunden. Auch die Stromproduktion aus Biomasse kann zunehmen, vor allem, wenn ein grösserer Teil der in der Landwirtschaft anfallenden Gülle energetisch genutzt wird. Bei der Wasserkraft besteht ebenfalls ein gewisses Zubau-Potenzial, das jedoch sehr stark von den wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen abhängt.

Kosten der Stromproduktion

Die Studie weist die Gestehungskosten für erneuerbare Stromproduktionsanlagen (hauptsächlich in der Schweiz) und für konventionelle Stromproduktionsanlagen, wie sie mittelfristig eher im europäischen Ausland als in der Schweiz gebaut werden, aus. Die Kosten für Wasserkraft, Holz-Kraftwerke, landwirtschaftliche Biogasanlagen und die fossile Stromerzeugung werden bis 2050 eher steigen, während die Gestehungskosten für Photovoltaik um die Hälfte sinken, bei Windenergie etwas weniger. Es wird angenommen, dass sich die Preise für Kohle und Erdgas, die wichtigsten Energieträger für die konventionelle Stromproduktion, bis 2050 um rund die Hälfte erhöhen werden.

Umweltaspekte

Die Stromproduktion aus Wasser- und Kernkraftwerken sowie aus Windturbinen verursacht heute die geringsten Treibhausgasemissionen, Strom aus Kohlekraftwerken die höchsten. Treibhausgasemissionen von Gaskombi- und Kohlekraftwerken könnten in Zukunft mittels CO2-Abscheidung substanziell reduziert werden. Sowohl die Emissionen der Kernenergie, als auch jene der fossilen Stromproduktion könnten in Zukunft wegen schlechterer Verfügbarkeit der Energieträger Uran, Erdgas und Kohle steigen. Im Gegensatz dazu kann davon ausgegangen werden, dass die Umweltbelastung durch Strom aus anderen Quellen in Zukunft dank technologischer Fortschritte abnehmen werden. (mgt)