Energiewende?

Veröffentlicht mit der Unterstützung von

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

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.