Wie viel könnte man in der Schweiz mit Sonnenenergie sparen?
In der Öffentlichkeit gilt Solarstrom als die erneuerbare Energiequelle der Zukunft. Solarstrom wird zu Recht mit “einheimisch, erneuerbar, dezentral und CO2-frei” gleichgesetzt. Es entstehen bei der Stromproduktion keine Lärm-, Geruchs– und Luftschadstoffemissionen und das theoretische Potenzial ist unbegrenzt. Aber Solarstrom hat auch Schattenseiten:
Die Stromgestehungskosten sind nach wie vor sehr hoch und werden auch auf absehbare Zeit nicht konkurrenzfähig sein.
Die Stromproduktion von Photovoltaikanlagen (Solaranlagen) ist unregelmässig und für den Netzbetreiber schwer planbar.
Aufgrund der bescheidenen Einstrahlungswerte im Schweizer Mittelland, im Vergleich z.B. zur Sahara, sind die erreichbaren Erntefaktoren eher tief.
Es braucht Ersatzkraftwerke als Reserve, um die schwankende Solarproduktion sekundengenau auszugleichen und eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten.
Leider wird das Potenzial von Solarstrom in der Öffentlichkeit oft überschätzt. Dies führt zu unrealistischen Erwartungen. Als Nischenprodukt ist Solarstrom allerdings eine sehr sinnvolle und umweltfreundliche Energiequelle. An abgelegenen Orten (z.B. Alphütten) kann Solarenergie eine sinnvolle Alternative zu teuren Netzbauten sein.
Mit der absehbaren altersbedingten Stilllegung der Kernkraftwerke Beznau I und II sowie dem Auslaufen der Importverträge mit Frankreich wird vor allem sog Bandenergie wegfallen. Strom also, der rund um die Uhr in grosser Menge günstig und CO2-frei produziert wird. Dieser Verlust an Produktionskapazität kann nur mit Grossanlagen (Gas, Kernenergie) für Bandenergie gedeckt werden. Axpo setzt daher auch bei den neuen erneuerbaren Energien auf Produktionsformen, die Bandenergie herstellen: Kleinwasserkraft, Biogas, Biomasse, längerfristig auch Geothermie. Zu beachten ist aber, dass das Potential dieser Energien beschränkt ist und die Produktionskosten hoch sind. Der Anteil der neuen erneuerbaren Energie wird im Jahr 2030 bei rund 6% liegen. Für dieses ehrgeizige Ziel plant Axpo Investitionen von 3 Milliarden Franken.
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7. August 2011 um 17:02
Interessant, dass seit erscheinen dieses Beitrags der AXPO vor mehr als 2 Jahren noch keine einzige Reaktion erschienen ist.
Im Mai 2011 haben die Umweltverbände ihre äusserst anspruchsvollen Produktionsziele für erneuerbare Energien anlässlich einer Medienkonferenz einer breiten Oeffentlichkeit vorgestellt. Die entsprechenden Folien kann man dem Internet entnehmen. Vor allem die dort aufgeführten Ziele für Photovoltaik sind hochinteressant. Detaillierte Erläuterungen gab es nicht, auch wurde nicht gesagt, auf welchem Wege man zu diesen Zahlen gekommen ist.
Eine kurze Analyse führt zu einem erstaunlichen Resultat.
Die angestrebte jährliche Stromproduktion mit erneuerbaren Energien beträgt
19.4 TWh (2025) bzw 24.9 TWh (2035). Darin ist die Photovoltaik mit über 60% vertreten, mit grossem Abstand vor Biomasse (5.0 TWh unverändert in beiden Jahren).
Wasser, Wind und Geothermie spielen in diesen Plänen praktisch keine grosse Rolle (was als realistisch anzusehen ist).
Die jährlichen Werte für PV betragen dabei 12.2 TWh (2025) bzw. 15.2 TWh (2035)
Dem Laien sagen solche Zahlen wenig, also soll ein anderer Wert diese Ziele charakterisieren.
15.2 TWh pro Jahr bedeutet, dass in der Schweiz, wo mit etwa 850 Volllaststunden gerechnet werden kann, während 25 Jahren, Jahr für Jahr während 250 Arbeitstagen, täglich rund 24´000 m2 an Solarpaneln installiert werden müssen (auf Dächern, an Fassaden, an Lawinenverbauungen, an Lärmschutzwänden, freistehend, etc.). Die Fläche, welche jährlich zugebaut werden muss beträgt rund 6 km2.
Solche erforderlichen Zubauraten finde ich extrem. Ich frage mich ob die Umweltverbände jemals meine kleine Rechnung selbst auch gemacht haben oder ob sie einfach irgendwelche Zielwerte aus dem Hut gezaubert haben (Top down approach) ?
Darauf würde ich von den Vielschreibern hier gerne einige Reaktionen sehen.
7. August 2011 um 20:16
An unseren Rechenkünstler
Annahme: 80m2 — 10000 KWh
Zubau/Jahr: 0.6 TWh (deine Angaben)
Zubaufläche/Jahr: 4.8 Km2
Fazit: Umstellen auf Solarrechner um eine 20% Fehlerquelle zu vermeiden.
Bei gleichem Entwicklungsfortschritt über die nächsten 25 Jahre kann jede Rechnerei mit zur Zeit gültigen Leistungen nur in einer fehlerhaften Schlussfolgerung enden!
Deutschland hatte übrigens von 2009 zu 2010 eine Verdoppelung der Solarstromerzeugung von ca 6TWh auf 12 TWh bei 80 mill Einwohnern. Umgerechnet auf die Schweiz mit 8 mill Einwohnern ergäbe das einen Zuwachs von 0.6 TWh /Jahr!
SO EIN ZUFALL!
Aber vielleicht gibt es in Deutschland einfach mehr zukunftsorientierte Ingenieure.
7. August 2011 um 21:51
Brownie will wissen, wie eine Zubaurate von 6km2 Solarfläche zu realisieren ist. Ganz einfach — das entspricht genau einem Zehntel des Zubaus, der in Deutschland im vergangenen Jahr erreicht wurde. Hier die Rechnung für 2010:
- Zubau von 7,6 GWp = 7’600 MWp = 7’600’000 kWp
- Derzeit braucht es 8 m2 Solarmodule zur Erzeugung von 1 kWp
- Insgesamt wurde in Deutschland also eine Fläche von rund 60km2 solar neu benutzt
- Die CH-Bevölkerung beträgt rund 1/10 der deutschen, also müssten hierzulande 6km2 bebaut werden, just die Fläche, auf die auch Brownie kommt.
Warum aber soll, was in Deutschland erwiesenermassen schon im Vorjahr möglich war, in den kommenden Jahren nicht auch in der Schweiz möglich sein.
Mit anderen Worten: Wo ist das Problem? Und übrigens: die hiesige Durchschnittsernte, gemäss Brownie 850 Volllaststunden liegt deutliche höher — resp. der Ertrag pro kWp liebt bei mindestens 1000 kWh — beim EKZ in Dietikon in der Versuchsanlage sogar bei über 1200 kWh — und die Erträge in den besonders guten Kantonen GR, TI, VS noch weit höher.
8. August 2011 um 10:09
Mir ist Leo bekannt. Ich kenne seine Argumente seit langem und sie werden einfach nicht besser.
Eines der bekanntesten ist, dass er seine Ueberlegungen stets einfach darauf basiert, dass die Entwicklung von PV in der Schweiz genau gleich verlaufen wird (müsste) wie in Deutschland. Daher der berühmte Faktor 10. Woher nimmt er diese Erkenntnis eigentlich ? Der Glaube macht halt selig.
Bei den Volllaststunden gehe ich von der Statistik der erneuerbaren Energien Schweiz 2010 aus (Anhang B, Tab. 2.4) Diese dürfte ja wohl abschliessend die richtigen und keine geschönten Werte liefern.
ausgedrückt in kWh/kWp = h
Resultat: Für die Periode 2000 bis 2009 betragen die nur wenig variierenden Durchscnittswerte zwischen 800 und 875 h
Warum also erhöhen die von Leo hohen genannten Werte den Durchschnitt denn nicht ??
Warum jetzt sicher ein erneuter Widerspruch dazu kommen soll würde ich nicht verstehen, ist aber aus lauter Rechthaberei als fast sicher anzunehmen.
Leo frägt: “Warum aber soll, was in Deutschland erwiesenermassen schon im Vorjahr möglich war, in den kommenden Jahren nicht auch in der Schweiz möglich sein.”
Die Antwort wird er in ein paar Jahren haben, wenn man den Fortschritt bereits einigermassen beurteilen kann.
Ich möchte einfach nochmals darauf hinweisen, dass bis 2035 jedes Jahr rund 6 km2 benötigt würden, also bereits in diesem Jahr 2011 !! und nicht einfach in den “kommenden” Jahren. Davon aber werden wir sicher Ende 2011 meilenweit entfernt sein, and so on…
8. August 2011 um 13:08
Woher stammt denn Brownies Erkenntnis, dass sich die Verhältnisse in Deutschland nicht auf die Schweiz übertragen lassen? Er hat insofern recht, dass die Einstrahlungswerte für die Schweiz wesentlich besser sind als im nördlicheren (!) Nachbarland. Ist ja eigentlich logisch, oder?
11. August 2011 um 09:00
Ohne Speichermöglichkeiten im grosstechnischen Rahmen für PV und Wind wird die Entwicklung bei Gelegenheit zu einem Stillstand kommen.
Ein alle europäischen Windparks umspannendes Supergrid wäre ebenfalls denkbar, vor allem für Wind. Rechsteiner lässt grüssen.
Wo also liegen die Probleme ?? In den Faktoren Zeit und vor allem Geld. Die europäischen Industriestaaten haben schlicht kein Geld, hier konkret für den absolut notwendigen Netzausbau.
Die deutschen Stromgiganten sind zum grossen und teuren Umbau gezwungen. Sie werden nicht auch noch die Kohlen aus dem Feuer holen zugunsten der erneuerbaren. Irgendwann wird auch das Netz nicht mehr mitmachen.
Deutschland dürfte stromversorgungsmässig für die Schweiz zum schlechtes Beispiel werden.
Abwarten.
11. August 2011 um 11:03
Sieht da jemand Stillstand, wie ihn Brownie vorhersagt? Er ist übrigens ein notorischer Schwarzmaler seit Jahren, was das Potential Erneuerbarer Energien betrifft. Die Fakten präsentieren sich anders:
Denn soeben wird aus Deutschland bekannt (wo die Ernenerbaren bereits 17% (!) der Stromproduktion bestreiten (wovon Wind 8 und Sonne 3%): Damit überflügeln die Erneuerbaren erstmals die Energieerzeugung der AKW: Mit einem Anteil von über zehn Prozent am deutschen Energieverbrauch lagen die Erneuerbaren Energien im 1. Halbjahr 2011 vor der Kernenergie.
Zu diesem Ergebnisse kommt die aktuelle Auswertung der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen des Deutschen Bundesverbands Windenergie. Fazit: Selbst wo die Erneuerbaren bereits einen grossen Beitrag zur Stromversorgung leisten, geht das Wachstum ungebrochen weiter — und auf diesem Niveau ist die Schweiz noch längst nicht.
12. August 2011 um 09:37
Während die (ehrlichen…) Produktionskosten für Strom aus Atomkraft und fossilen Energieträgern unaufhaltsam steigen, konnte der KEV Ansatz in der Schweiz für 2011 um 18% gesenkt werden. Das liegt weit über den Prognosen, welche von 8% jährlicher Kostenreduktion ausgingen. Zieht euch warm an, ihr Atom-Fossile, die Sonne kommt!