Mantelerlass: Wichtig hin zur Stromversorgung

Mit der finalen Bereinigung der Differenzen hat der Nationalrat heute die letzte Hürde für die erfolgreiche Verabschiedung des Mantelerlasses genommen. Durch die Verabschiedung der wichtigsten Energievorlage der letzten Jahre macht die Schweiz am Ende dieser Session einen wichtigen Schritt zugunsten einer sicheren und erneuerbaren Stromversorgung. swisscleantech begrüsst das klare Bekenntnis des Parlaments zu mehr erneuerbaren Energien, mehr Energieeffizienz und mehr Innovation. Das ist eine Medienmitteilung von swisscleantech, verbreitet durch den VSE.

In den letzten Monaten und Wochen haben alle Beteiligten im Parlament viel Kompromissbereitschaft und guten Willen gezeigt, damit der Mantelerlass für eine sichere Stromversorgung mit erneuerbaren Energien ausgeglichen und mehrheitsfähig wurde. Auch wenn die Schlussabstimmung am Freitag noch aussteht, kann nach der heutigen finalen Bereinigung aller Differenzen bereits eine positive Bilanz gezogen werden. Für swisscleantech ist klar, dass damit die Weichen für eine sichere und erneuerbare Stromversorgung gestellt sind.

Kompromiss bei Schutz der Biodiversität und Nutzung zur Energieproduktion

Für die Mehrheitsfähigkeit der Vorlage war insbesondere ein Konsens zum Konflikt zwischen Schutz der Biodiversität und Nutzung zur Energieproduktion wichtig – dieser konnte gefunden werden. swisscleantech hat sich stets für einen rascheren und umfassenden Ausbau der erneuerbaren Energien ausgesprochen, welcher nicht auf Kosten der Biodiversität geht.

Erneuerbare Energien ausbauen

Dass beim Ausbau der erneuerbaren Energien endlich auch die Windkraft angemessen berücksichtigt wird, ist erfreulich. Die Windenergie ist eine bewährte Technologie mit viel Potenzial, welche die Schweizer Stromversorgung – gerade im Winter – optimal ergänzt. Ausserdem sind die negativen Auswirkungen auf die Biodiversität gering.

Von einer umfassenden Solarpflicht für Gebäude und Parkplätze hingegen wollte das Parlament nichts wissen. Der Kompromiss bei den Neubauten über 300m² Grundfläche wird dem enormen Potenzial der Solarenergie nur bedingt gerecht. Angesichts des dynamischen Solarmarktes ist dieser Beschluss aber zu verkraften. Es liegt nun unter anderem an den Kantonen, den Ausbau der Photovoltaik in diesen Bereichen noch stärker zu beschleunigen.

Förderung optimieren

Als Vertreter der klimafreundlichen Wirtschaft steht swisscleantech für eine wirksame Förderung der erneuerbaren Energien, aber auch für eine effiziente Nutzung der Fördermittel, um die Kosten für die Verbraucher*innen möglichst tief zu halten. Im Verlauf der Debatte konnten einige besonders teure und unnötige Subventionen (beispielsweise für Pumpspeicherkraftwerke) verhindert werden. swisscleantech fordert aber  den Bundesrat auf, die zahlreichen und teilweise unübersichtlichen Fördermassnahmen regelmässig auf ihre Wirkung zu überprüfen und nach Bedarf anzupassen. Insbesondere soll mittelfristig darauf hingearbeitet werden, dass Anlagen, die für die Produktion von Strom im Winter ausgelegt sind, vermehrt gefördert werden. Dies reduziert auch die Kosten für den Ausbau des Stromnetzes.

Energieeffizienz vorantreiben

Eine positive Überraschung ist die Einführung eines Marktes für Energieeffizienzmassnahmen. Damit sind die ambitionierten Effizienzziele des neuen Gesetzes bedeutend einfacher zu erreichen. Bei der Umsetzung ist darauf zu achten, dass den Anliegen der betroffenen Stromlieferanten Rechnung getragen wird, damit diese die Chancen des neuen Marktes nutzen können. Um bei der Energieeffizienz weitere Fortschritte zu machen, diskutierte das Parlament auch über weitere Gebäudevorschriften wie beispielsweise das Verbot von Elektroheizungen oder über Vorgaben für Betriebsoptimierungen. Da man sich diesbezüglich nicht einig wurde, sind auch hier die Kantone gefordert, um bei der Energieeffizienz im Gebäudebereich weiterzugehen.

Innovation fördern

Das Stromsystem der Zukunft ist erneuerbar, dezentral und digital. Damit der Umbau möglichst rasch und kostengünstig vorangeht, brauchen wir mehr Innovation. Der grösste Innovationstreiber ist zweifellos eine vollständige Marktöffnung. Diese ist leider politisch umstritten und hatte deshalb im Parlament keine Chance. Dennoch konnten – auch dank dem Einsatz von swisscleantech – im Bereich der Verteilnetze einige Bestimmungen für mehr Innovation aufgenommen werden. Gemeinsam mit anderen Verbänden haben wir uns beispielsweise erfolgreich für einen diskriminierungsfreien und fairen Zugang aller Akteure zu den Messdaten und für lokale Elektrizitätsgemeinschaften eingesetzt. Ausserdem dürften die neue Flexibilitätsregulierung sowie die Begünstigung von kleinen Batteriespeichern und Fahrzeugbatterien zu einer effizienten Stabilisierung der Stromnetze und zu einer sicheren Integration der erneuerbaren Energien beitragen, Quelle:  swisscleantech

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Solardächer gegen Hagelschäden

In Zeiten zunehmender Starkhagelereignisse werden Solarsysteme, die Hagel widerstehen können, immer wichtiger. Ein Schweizer Solardachsystem wurde nun mit der höchsten Hagelschutzklasse ausgezeichnet. Konventionelle Dächer sind gegen Starkhagelereignisse kaum gefeit.

 
“Die Energien, die bei einem Einschlag eines Hagelkorns wirken, sind enorm”, sagt Kay Blechschmidt, Leiter des Prüflabors von der P+F Expert AG und ergänzt: “Wir simulieren diese Energien bei uns im Testlabor 1:1 mit künstlich erzeugten Eiskugeln”. Auch das Solardach ‘Level’ vom Schweizer Solarhersteller Megasol wurde mit solchen Eisbällen beschossen. 

“Dabei wurden Hagelkörner mit 5 cm Durchmesser und einer Geschwindigkeit von 110 km/h Geschwindigkeit verschossen”, erläutert Michael Reist, Head of Communications, von Megasol. “Wir haben das Solardach ‘Level’ speziell dafür entwickelt, heftigen Umwelteinflüssen wie Starkhagel, hohe Schneelasten und Windsogkräften zu widerstehen.” Das System basiere auf Glas-Glas Solarmodulen, die eine besonders hohe Widerstandskraft aufweisen. Damit erreicht das Solardach ‘Level’ nach Herstellerangaben die höchste Hagelschutzklasse 5. 

Ein Solardach ist günstiger als ein konventionelles

“Der ‘Solar-Aufpreis’ macht bei einem Dach nur gut einen Viertel der Kosten aus. Das heisst, nach wenigen Jahren ist dieser ‘Solar-Aufpreis’ bereits amortisiert. Danach bezahlt die Solaranlage das Dach”, fügt Reist an. “Das Solardach ‘Level’ ist deshalb günstiger als ein konventionelles Dach”
Einen grossen Anteil an den tiefen Kosten habe auch die kurze Installationsdauer und die Einfachheit des Systems. Nur gerade drei Komponenten weise das System auf: Solarmodule, Haltehaken und kurze Dichtungsschienen. Deshalb sei das System auch besonders einfach zu transportieren. Das System ist laut Megasol in grossen Mengen direkt ab Lager in Deitingen, Solothurn (CH) verfügbar. Zum Thema komplizierte Dachflächen sagt Reist: “Auch diese sind dank Passstücken aus Aluverbundplatten sehr kosteneffizient machbar”.

 

Weiterführende Informationen: megasol.ch/level

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Wenn Gebäudefassaden Strom produzieren

Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) auf Dächern sind mittlerweile gang und gäbe – auf Neubauten und bestehenden Gebäuden. Immer häufiger werden Solarpanels aber auch an Fassaden, Brüstungen oder Geländer montiert. Energeiaplus zeigt anhand von konkreten Bauprojekten, wo die Herausforderungen und Chancen liegen. PV an Fassaden ist auch Thema am 5. Symposium «Solares Bauen» vom 26. September 2023, das durch das BFE-Programm Energie Schweiz unterstützt wird.

Suva steht in weissen Kleinbuchstaben am fünfstöckigen Bürogebäude in der Nähe des Paradeplatzes in Zürich: An der Fassade des Gebäudes aus den 1960er-Jahren fallen die Fensterfronten auf und die dunklen Brüstungsbänder zwischen den einzelnen Stockwerken. Die Gebäude gegenüber spiegeln sich darin. Nichts deutet indes darauf hin, dass die sechs Brüstungsbänder Strom produzieren können.

Die dunkelblauen Solarpanels, die im Zug der Gesamtsanierung des Gebäudes angebracht wurden, sind massgefertigt, so dass sie sich unauffällig in die Fassade einfügen. Laut dem Zürcher Architekturbüro SPPA Architekten ist es das erste Mal, das in der Stadtzürcher Kernzone ein Bauvorhaben mit PV-Fassadenelementen bewilligtwurde.

Das Bürohaus, das aus zwei aneinandergrenzenden Gebäudeteilen besteht, steht nicht unter Denkmalschutz. Der Charakter der Fassade sollte indes erhalten bleiben, so dass die beiden Gebäudeteile auch nach der Sanierung fürs Auge eine Einheit bilden (siehe Bild). Der Teil mit den neuen PV-Elementen sollte sich also nicht von der Original-Glas-Aluminium-Fassade des anderen Teils abheben.

Zusätzlich zur Fassade wurden auch auf dem Flachdach PV-Panels montiert – ebenso an der Fassade des neuen Dachaufbaus, in dem die neue Technikzentrale untergebracht ist. Pro Jahr rechnen die Planer mit rund 160 MWh Sonnenstrom, der vorab für den Eigenverbrauch vorgesehen ist.

Die solare Architektur ist auch Thema des 5. Symposiums «Solares Bauen». Praxisnahe Fachbeiträge zeigen, was die Photovoltaik für die architektonische Integration bietet. Die Veranstaltung wird vom Fachverband Swissolar, der Fachzeitschrift für Architektur und Bau TEC21, dem Schweizerischen Ingenieur- und Architektenverein SIA, solarchitecture.ch sowie der Professur Architektur und Gebäudesysteme der ETH Zürich organisiert. Hier geht’s zum Programm.

Immer häufiger wird die ganze Fassade von Gebäuden mit PV-Modulen ausgerüstet, ohne dass die Panels als solche von aussen erkennbar sind. Möglich machen es Module (auf amorpher Silikatbasis) mit matter Oberfläche, deren Farbe unterschiedlich gewählt werden kann. Eine solche Fassade wurde an einem Wohn- und Bürohaus im Stadtkreis 6 in Zürich vom Architekturbüro Viridén + Partner realisiert.

Insgesamt liefern Fassaden- und Dachflächen dieses Gebäudes so viel Solarstrom, dass die jährliche Energiebilanz für Bereitstellung des Raumklimas, Beleuchtung und weitere Anwendungen in den 30 Wohn- und Büroeinheiten positiv ausfällt und knapp ein Fünftel der Stromproduktion als Überschüsse ins Stromnetz des Stadtzürcher Energieversorgers ewz eingespeist werden kann.

Die Kombination von PV-Anlagen auf dem Dach und den Fassaden trägt zudem dazu bei, die Stromproduktion im Jahresverlauf zu erhöhen und insbesondere die Ertragsmaxima ab Frühling bis Herbst auszuweiten. Beim Projekt am Schaffhauserplatz in Zürich wurde zudem ein intelligentes Energiemanagement eingesetzt und so der Eigenverbrauch optimiert.

Bild & Text: Dank einer aktiven Glasfassade mit unsichtbar integrierten Photovoltaikzellen wird ein Mehrfamilienhaus am Schaffhauserplatz in Zürich zum PlusEnergie-Gebäude. Diese Glasmodule sind heute zwar noch weniger effizient als herkömmliche Photovoltaik-Module, bieten aber dank ihrer vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten ein grosses Potenzial. Der Zubau von PlusEnergie-Häusern erlaubt auch neue Lösungsansätze zur Aufrechterhaltung der Netzstabilität. Beim Projekt am Schaffhauserplatz wird ein intelligentes Energiemanagement eingesetzt und der Eigenverbrauch optimiert. 

Weitere Informationen: Cleantech-Seite des Bundesamts für Energie BFE: http://www.bfe.admin.ch/cleantech

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AKW-Fonds: Milliarden-Verlust & Unterdeckung

Der Bundesrat hat am 15. September 2023 den Jahresbericht und die Jahresrechnungen des Stilllegungs- und des Entsorgungsfonds (STENFO) genehmigt. Gleichzeitig hat er die Verwaltungskommission für den Stilllegungs- und Entsorgungsfonds entlastet. In den von den Betreibern der Kernanlagen geäufneten Entsorgungs- und Stilllegungsfonds befanden sich Ende 2022 insgesamt 8,245 Milliarden Franken (2021: 9,664). 

Undeckte Kosten
nach Milliarden-Verlust
Bild: Guntram Rehsche

Die Performance der beiden Fonds war im Jahr 2022 sehr schlecht, hat sich jedoch im laufenden Jahr wieder verbessert. Die beiden Fonds decken die Kosten für die Stilllegung der Kernkraftwerke sowie für die Entsorgung der radioaktiven Abfälle und der abgebrannten Brennelemente, die nach Ausserbetriebnahme der Kernkraftwerke anfallen. Die Fonds sind gemäss Stilllegungs- und Entsorgungsfondsverordnung (SEFV) der Aufsicht des Bundesrats unterstellt.

Entsorgungsfonds für Kernkraftwerke – Jahresergebnis 2022: Dieser Fonds deckt die Kosten für die Entsorgung der Betriebsabfälle und der abgebrannten Brennelemente, die nach der Ausserbetriebnahme der Kernkraftwerke anfallen. Die Gesamtkosten für die Entsorgung belaufen sich gemäss Festlegung der Verwaltungskommission STENFO vom 2. Dezember 2020 auf 20,077 Milliarden Franken (Basis Kostenstudie 2016). Darin enthalten sind auch Entsorgungskosten, die während des Betriebs anfallen (z. B. Untersuchungen der Nagra) und von den Betreibern laufend und direkt bezahlt werden.

Ende 2022 betrug das angesammelte Fondskapital 5,649 Milliarden Franken (2021: 6,627 Milliarden Franken). Gegenüber dem Soll-Betrag von 5,723 Milliarden Franken (basierend auf den provisorisch veranlagten Beiträgen gemäss Kostenstudie 2021) resultierte damit per Ende 2022 eine Unterdeckung von 74,6 Millionen Franken (2021: Überschuss 909 Millionen Franken). Bei einer Anlagerendite von -14,23% (2021: +9,35%) weist die Erfolgsrechnung des Entsorgungsfonds 2022 einen Verlust von 961 Millionen Franken aus (2021: Gewinn von 561,5 Millionen Franken).

Die Performance des Entsorgungsfonds für Kernkraftwerke und des Stilllegungsfonds für Kernanlagen war im Jahr 2022 sehr schlecht, hat sich jedoch im laufenden Jahr wieder verbessert. Die Stilllegungs- und Entsorgungsfondsverordnung (SEFV) erlaubt vorübergehend tiefere Renditen als die rechnerische Anlagerendite.

Stilllegungsfonds für Kernanlagen – Jahresergebnis 2022: Dieser Fonds stellt die Finanzierung der Kosten für die Stilllegung und den Abbruch der Kernanlagen sowie für die Entsorgung der dabei entstehenden radioaktiven Abfälle sicher. Die Stilllegungskosten für die fünf schweizerischen Kernkraftwerke und das Zentrale Zwischenlager in Würenlingen belaufen sich gemäss Festlegung der Verwaltungskommission STENFO vom 2. Dezember 2020 auf 3,779 Milliarden Franken (Basis Kostenstudie 2016).

Ende 2022 betrug das angesammelte Fondskapital 2,596 Milliarden Franken (2021: 3,037 Milliarden Franken). Gegenüber dem Soll-Betrag von 2,693 Milliarden Franken (basierend auf den provisorisch veranlagten Beiträgen gemäss Kostenstudie 2021) resultierte damit per Ende 2021 eine Unterdeckung von 97,1 Millionen Franken (2021: Überschuss 378,8 Millionen Franken). Bei einer Anlagerendite von -13,68% (2021: +8,27%) weist die Erfolgsrechnung des Stilllegungsfonds 2022 einen Verlust von 420,9 Millionen Franken aus (2021: Gewinn von 229,7 Millionen Franken).

Kostenstudie 2021: Die neue Kostenstudie 2021 wurde von swissnuclear im Auftrag der Kernkraftwerksbetreiber erstellt und im Oktober 2021 bei der Verwaltungskommission STENFO eingereicht. Danach startete die Prüfung und Plausibilisierung durch das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI und durch unabhängige Kostenexpertinnen und -experten aus dem In- und Ausland. Die ungeprüfte Kostenstudie 2021 geht von voraussichtlichen Stilllegungskosten für alle Kernanlagen von 3,666 Milliarden Franken und von voraussichtlichen Entsorgungskosten für alle Kernanlagen von 18,191 Milliarden Franken (jeweils Preisbasis 2021) aus. STENFO hat entschieden, mit der Festlegung der voraussichtlichen Kosten und der Verfügung der definitiven Beiträge abzuwarten, bis der Entscheid des Bundesgerichts zu einer Beschwerde der BKW in Sachen Stilllegungs- und Entsorgungskosten vorliegt. Bis dahin veranlagt STENFO die Beiträge der Betreiber provisorisch auf Basis der ungeprüften Kostenstudie 2021.

Der Jahresbericht 2022 der beiden Fonds (inklusive der dazugehörigen Jahresrechnungen) ist unter www.stenfo.ch zugänglich (in deutscher und französischer Sprache).

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Adresse für Rückfragen

Geschäftsstelle STENFO, 031 380 79 61, Marianne Zünd, Leiterin Kommunikation BFE, 058 462 56 75, marianne.zuend@bfe.admin.ch

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• Links

• www.stenfo.ch

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Energiemanagement-Systeme: Vergleichstool

Den selbst produzierten PV-Strom optimal mit der Wärmepumpe nutzen. Eine Übersicht über Energieverbrauch oder -produktion aufgeschlüsselt nach angeschlossenen Nutzergruppen erhalten. Fehlfunktionen der angeschlossenen Anlagen sofort erkennen. Das und mehr machen Energiemanagementsysteme möglich. Durch Digitalisierung leisten sie zudem einen wichtigen Beitrag zur Integration erneuerbarer Energie. Aber: Welches System passt wo am besten? Das neue Vergleichstool, das Energie Zukunft Schweiz mit Unterstützung des BFE-Programms EnergieSchweiz publiziert hat, soll Energieversorgungsunternehmen und Immobilienbesitzenden die Entscheidung erleichtern.

Energiemanagementsysteme (EMS) sind digitale Systeme, die den Energieverbrauch in Gebäuden und Einrichtungen überwachen und optimieren. Sie nutzen Messgeräte und Sensoren, um Energieströme im Gebäude und darüber hinaus in Echtzeit zu überwachen und gezielte Optimierungen vorzunehmen. EMS ermöglichen die systematische Erfassung und Kommunikation der Energieströme, steuern automatisch verschiedene Anlagen und können mit mindestens zwei verschiedenen Verbrauchern kommunizieren und diese steuern. EMS sind dann sinnvoll, wenn mehrere Komponenten (Beispielsweise Wärmepumpe, PV-Anlage oder Ladestation) vorhanden sind, die durch das EMS angesteuert werden können.

EMS-Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der Transformation zur dezentralen Energieversorgung. Zudem unterstützen sie Netzbetreibende bei den Herausforderungen einer ungleichmässigen Energieerzeugung, bei Verbrauchsschwankungen sowie bei der zunehmenden Elektrifizierung von Wärme und Mobilität. Dank den Informationen, die die EMS erfassen, erhalten die Netzbetreibenden auch Steuerungsmöglichkeiten.

In den letzten Jahren ist das Angebot an solchen EMS-Systemen stark gewachsen. Das neue Vergleichstool ermöglicht eine Erstevaluation unterschiedlicher EMS-Systeme und unterstützt damit sowohl Immobilienbesitzende als auch Energieversorgungsunternehmen bei ihren Entscheidungen. Es bietet eine Filterfunktion, detaillierte Anbieterinformationen sowie die Möglichkeit, verschiedene Systeme miteinander zu vergleichen. Die Marktübersicht ist kostenlos unter www.ems-vergleich.ch.

Das neue Energie- und Stromversorgungsgesetz, das voraussichtlich ab dem 01.01.2025 in Kraft tritt, sieht unter anderem die Bildung von virtuellen Eigenverbrauchsgemeinschaften, von lokalen Elektrizitätsgemeinschaften vor. Die Umsetzung dieser Neuerungen verlangt nach digitalen Systemen für Integration, Steuerung oder Abrechnung. Die EMS-Marktübersicht dient als Werkzeug, sich auf diese Veränderungen vorzubereiten und die notwendige Übersicht nicht zu verlieren.

Datengrundlage der Marktübersicht:

Die Marktübersicht basiert auf einer Online-Befragung der Anbietenden. Die Anbietenden wurden via Suchmaschinenrecherche identifiziert und zur Erfassung ihrer Angaben eingeladen. Die Daten wurden zwischen Dezember 2022 und Juni 2023 erhoben und im August 2023 aktualisiert. Ein Update ist alle 2 Jahre vorgesehen.

Sämtliche Angaben basieren auf Selbstdeklaration. Die Details der Datenerhebung finden Sie hier.

Um Diskrepanzen in der Interpretation der Begrifflichkeiten zu vermeiden, wurde während der Umfrage auf die Definitionen der Funktionen hingewiesen. Eine unterschiedliche Auffassung der Begriffe kann aber dennoch nicht ausgeschlossen werden. EZS übernimmt daher keine Gewähr für die Korrektheit der Angaben.

Brigitte Mader, Kommunikation, Bundesamt für Energie
Bild: Shutterstock; Stock-Foto ID: 1187750428; Kitreel

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Solaraktienindex PPVX hinter Index für Ölaktien

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Der Solaraktienindex PPVX erscheint auf Solarmedia jeden Monat neu

  

 Quelle: oeko-invest.net

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Weltrekord für organische Solarzelle

Organische Photovoltaik könnte der Solarenergie dank ihrer umweltfreundlichen und günstigen Herstellung sowie ihrer Flexibilität und Möglichkeit der Transparenz neue Anwendungsgebiete erschließen. Um der Technologie zum Marktdurchbruch zu verhelfen, arbeiten Forschungsinstitute weltweit an ihrer Effizienz und Skalierbarkeit. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und des Materialforschungszentrums FMF der Universität Freiburg konnten nun ihren im September 2020 verkündeten Rekord für eine 1 Quadratzentimeter große, organische Solarzelle verbessern. Die neue Solarzelle stellt mit einem Wirkungsgrad von 15,8 Prozent erneut den Weltrekord in dieser Kategorie auf. 

 

© Fraunhofer ISE

Die organische Solarzelle (hier im Bild

 drei Zellen) mit 

Wirkungsgrad von 15,8 Prozent.

Dr. Uli Würfel, Abteilungsleiter Organische und Perowskit-Photovoltaik am Fraunhofer ISE und Gruppenleiter am Materialforschungszentrum FMF der Uni Freiburg leitet die Forschung an den organischen Solarzellen: »Die Verbesserung bei der Rekord-Solarzelle haben wir ganz wesentlich durch den Einsatz einer Anti-Reflexionsbeschichtung erreicht, wodurch mehr Licht in der photoaktiven Schicht der Zelle absorbiert und somit ein höherer Strom generiert wird.« Das für die Beschichtung notwendige Dünnschichtsystem – abgeschieden mittels Sputterverfahren – entwickelten Forscherinnen und Forscher einer benachbarten Abteilung am Fraunhofer ISE. »Das themenübergreifende Arbeiten ist die große Stärke des Fraunhofer ISE«, sagt Prof. Dr. Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. »Die Forschung an unterschiedlichen Photovoltaiktechnologien und ihren jeweiligen Herstellungsprozessen inspirieren sich gegenseitig.«

Neben der Verringerung der Oberflächenreflexion entwickelt das Fraunhofer ISE mit diesem Beschichtungsverfahren auch Elektroden für semitransparente organische Solarzellen. Diese bestehen aus einer photoaktiven, organischen Schicht, aufgebracht auf einer Rückelektrode, die das sichtbare Licht durchlässt und gleichzeitig das Nahinfrarot-Licht zurück in die Zelle wirft. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekts »Durchblick-PV - Entwicklung von organischen Solarmodulen mit hoher visueller Transparenz« forschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, sowohl für die Absorberschicht als auch für die Elektroden Materialien mit hoher Transparenz für sichtbares Licht einzusetzen.

Organische Solarzellen haben viele Vorteile: Sie können ohne Verwendung von Schwermetallen und anderen kritischen Elementen hergestellt werden, haben ein geringes Gewicht, sind mechanisch flexibel, lassen sich sehr gut integrieren, und sie haben auch bei semitransparenter Bauart ein homogenes Erscheinungsbild. Durch Auswahl organischer Halbleiter, die ausschließlich infrarotes Licht absorbieren, können transparente Solarzellen für Fenster und Agrarschutzfolien oder Gewächshausgläser entwickelt werden, die verschiedene Nutzen wie Schutz gegen Unwetter und Überhitzung mit einer relevanten Stromerzeugung verbinden können. Bis zur Produktreife gilt es allerdings noch einige wichtige Entwicklungsschritte erfolgreich zu bestreiten.

• Projektwebseite
• record cell.jpg [ JPG  1,1 MB ]

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Vier Fünftel des CH-Stroms ist erneuerbar!

2022 stammte der Strom, der an die Schweizer Steckdosen geliefert wurde, zu rund 79% (2021: 80%) aus erneuerbaren Energien: Zu 65% aus (nicht geförderter) Wasserkraft und zu knapp 14% aus Photovoltaik, Wind, Kleinwasserkraft und Biomasse, was einer Steigerung um 2 Prozentpunkte gegenüber 2021 entspricht. Knapp 20% stammten aus Kernenergie und knapp 2% aus fossilen Energieträgern. Das zeigt die Statistik der Stromkennzeichnung für das Jahr 2022. Sie basiert auf den Herkunftsnachweisen, die für den gelieferten Strom entwertet werden müssen.

Die Daten zum Schweizer Strom-Liefermix (Strommix ab Steckdose, siehe unten) werden jährlich erhoben und auf www.stromkennzeichnung.ch im Stromkennzeichnungs-Cockpit veröffentlicht. Die am Donnerstag publizierten Daten geben Aufschluss über die Stromlieferungen 2022. Für die Stromkennzeichnung gilt seit 2018 die Pflicht zur Volldeklaration. Dies bedeutet, dass Strom unbekannter Herkunft, so genannter Graustrom, seit dem Lieferjahr 2021 nicht mehr zulässig ist. Da in den meisten Nachbarländern keine Herkunftsnachweise (HKN) für Strom aus konventionellen Kraftwerken ausgestellt werden, hat die Schweiz so genannte Ersatznachweise eingeführt. So kann Kohlestrom aus dem Ausland als solcher deklariert werden und wird nicht mehr unter Graustrom zusammengefasst. Der Anteil Kohlestrom, der über solche Ersatznachweise importiert wurde, ist konstant weniger als ein Prozent.

• 65% des im Jahr 2022 gelieferten Stroms wurden in Grosswasserkraftwerken und in nicht im Einspeisevergütungssystem geförderten Kleinwasserkraftwerken produziert (leicht weniger als im Vorjahr, 2021: 68%). Die gelieferte Wasserkraft wurde zu 68% in der Schweiz produziert (2021: 76%). Das Jahr 2022 war sehr trocken mit einer entsprechend tieferen inländischen Wasserkraftproduktion.

• 19.6% (2021: 18.5%) des gelieferten Stroms wurden in Kernkraftwerken produziert. Dies ist tiefer als der Anteil der Kernenergie am Schweizer Produktionsmix (36.4%). Die gelieferte Kernenergie stammte wie im Vorjahr fast ausschliesslich aus der Schweiz.

• Der Anteil neuer erneuerbarer Energieträger (Sonne, Wind, Biomasse und im Einspeisevergütungssystem geförderte Kleinwasserkraft) nahm weiter zu, von 11.2% (2021) auf 13.7% im Jahr 2022. Davon wurden rund 68% in der Schweiz produziert und 45% durch das Einspeisevergütungssystem gefördert.

• In geringen Mengen stammte der 2022 gelieferte Strom aus fossilen Energieträgern (1.9%, unverändert gegenüber Vorjahr).

Produktionsmix ist nicht gleich Liefermix: In der Schweiz wird Strom zu 52.8% aus Wasserkraft, zu 36.4% aus Kernkraft, zu 1.4% aus fossilen und 9.4% aus neuen erneuerbaren Energien produziert (= Schweizer Produktionsmix 2022). Informationen dazu gibt es in der Schweizerischen Elektrizitätsstatistik (siehe Link).

An die Schweizer Steckdosen wird aber nicht nur Strom aus Schweizer Produktion geliefert: Es herrscht ein reger Handel mit dem Ausland, bei dem Strom exportiert und importiert wird. Schweizerische Herkunftsnachweise werden innerhalb der Schweiz gehandelt und ausländische können importiert werden. Deshalb stimmt der Schweizer Produktionsmix nicht mit der durchschnittlichen Zusammensetzung des gelieferten Stroms (= Schweizer Liefermix) überein.

Um über den Liefermix jedes Stromversorgers Transparenz zu schaffen und den Konsument/innen so einen informierten Entscheid für ein bestimmtes Stromprodukt zu ermöglichen, sind die schweizerischen Stromversorgungsunternehmen seit 2005 gesetzlich verpflichtet, Herkunft und Zusammensetzung des gelieferten Stroms offenzulegen. Die Deklaration erfolgt jeweils rückwirkend, basierend auf den Daten des vorangegangenen Kalenderjahres. Seit 2006 müssen diese Zahlen allen Kundinnen und Kunden mit den Stromrechnungen bekanntgegeben werden. Seit 2013 werden die Daten zusätzlich auf der Internet-Plattform www.stromkennzeichnung.ch veröffentlicht.

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Adresse für Rückfragen

Marianne Zünd, Leiterin Medien + Politik BFE
058 462 56 75, marianne.zuend@bfe.admin.ch

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• Links

• Cockpit Stromkennzeichnung 2022
• www.stromkennzeichnung.ch
• Elektrizitätsstatistik

Herausgeber

Bundesamt für Energie
http://www.bfe.admin.ch

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Woher der Wasserstoff kommen könnte - auch für die Schweiz

Grüner Wasserstoff und seine Folgeprodukte Ammoniak, Methanol und synthetisches Kerosin speichern Strom aus Sonne und Wind, um diesen aus weiter entfernten Regionen energieeffizient nach Europa zu transportieren. Gleichzeitig sind viele Industrien, die nicht direkt Strom als Energieträger einsetzen können, zukünftig auf diese klimaneutralen Alternativen zu fossilem Gas und Öl angewiesen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Auftrag der Stiftung H2Global für 39 Regionen in von der Stiftung vorausgewählten 12 Ländern untersucht, wo die Herstellung solcher Power-to-X-Produkte bis zum Jahr 2030 in Verbindung mit dem Transport nach Deutschland am günstigsten umsetzbar wäre. Das Ergebnis: Für den Import grünen Ammoniaks, Methanols und Kerosins bieten Brasilien, Kolumbien und Australien besonders gute Bedingungen. Importe von gasförmigem grünem Wasserstoff könnten aus Südeuropa oder Nordafrika stammen, sofern dafür Pipelines zum Transport zur Verfügung stehen.

»Nachhaltig erzeugter Wasserstoff und seine Derivate werden in bestimmten Teilen des Energiesystems unverzichtbar sein«, sagt Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. »Nach unseren Berechnungen sind Importe eine notwendige und wirtschaftlich sinnvolle Ergänzung zur lokalen Wasserstofferzeugung.« Power-to-X-Projekte im Gigawatt-Leistungsmaßstab, die diese Studie betrachtet, haben lange Planungs- und Bauphasen, so dass eine Realisierung erster Großprojekte in geeigneten Produktionsländern schon jetzt eingeleitet werden sollte. Nach Berechnungen des Fraunhofer ISE benötigt Deutschland bis 2030 sowohl heimisch hergestellte wie auch Importe von Power-to-X-Energieträgern mindestens im einstelligen Terawattstunden-Bereich.

»Die lokalen Produktionskosten für gasförmigen grünen Wasserstoff sind laut unseren Berechnungen für die 12 von H2Global vorausgewählten Länder nirgendwo so niedrig wie in Brasilien, Australien und dem Norden Kolumbiens. Zwischen 96 und 108 Euro kostet dort die Produktion einer Megawattstunde grünen Wasserstoffs, das sind rund 3,20 bis 3,60 Euro pro Kilogramm«, sagt Dr. Christoph Hank, Hauptautor der Studie. »Wird der Ferntransport per Schiff entweder in Form von Flüssigwasserstoff oder Ammoniak berücksichtigt, ergeben sich unter bestmöglichen Bedingungen Bereitstellungskosten für Deutschland von 171 Euro pro Megawattstunde in Bezug auf den Energiegehalt von sowohl Flüssigwasserstoff als auch Ammoniak« Die hohen kombinierten Volllaststunden für Solar- und Windenergieanlagen in diesen Ländern und die damit verbundene hohe Auslastung der derzeit noch kapitalintensiven Power-to-X-Prozesse sind laut Studie ein zentraler Vorteil dieser Länder. Eine große Distanz zwischen Erzeugung und Nutzung stelle für Ammoniak, Methanol oder Kerosin durch deren hohe Energiedichte sowie eine etablierte Schifftransportlogistik hingegen kein Ausschlusskriterium dar.

Eine Alternative sieht die Studie im Import von gasförmigem Wasserstoff via Pipeline nach Deutschland mit der Möglichkeit zur anschließenden Weiterverarbeitung zu seinen Folgeprodukten vor Ort. »Regionen in Südeuropa und Nordafrika schneiden bei diesem Szenario am besten ab«, erklärt Dr. Christoph Hank. »Unter der Voraussetzung, dass erste Abschnitte dieser Pipeline-Infrastruktur bis 2030 gebaut werden, könnten ab dann große Mengen nachhaltig erzeugten Wasserstoffs auf eine sehr kosteneffiziente Weise nach Europa und damit auch Deutschland transportiert werden«. In der Analyse weisen Regionen in Algerien, Tunesien und Spanien inklusive Transport in einer auf Wasserstoff umgerüsteten Erdgaspipeline mit 137 Euro pro Megawattstunde die niedrigsten Bereitstellungskosten für gasförmigen Wasserstoff auf. Dies entspricht 4,56 Euro / kg grünen Wasserstoff.

Zentrale Kriterien für eine kosteneffiziente Power-to-X-Erzeugung sind laut Studie vorteilhafte Wind- und PV-Kombinationen und eine hohe Anlagenauslastung sowie vergleichsweise geringe Kapitalkosten. »Wir haben generell festgestellt, dass die Kombination aus guten Wind- und Solarstrom-Bedingungen sich sehr positiv auf die Kosten der Wasserstoffherstellung auswirkt, oft mehr, als wenn eine Region über herausragend gute Bedingungen für entweder Wind- oder Solarstromerzeugung verfügt«, erklärt Dr. Christoph Kost, verantwortlich für die Erneuerbare-Energien-Analysen der Fraunhofer ISE Studie. »Letztendlich sind möglichst günstige Erzeugungskosten von erneuerbarem Strom der entscheidende Faktor.« Weitere signifikante Kostenreduktionen sind zukünftig bei erneuerbaren Energien, der Elektrolyse, sowie durch eine Optimierung, Skalierung und einen Ramp-up der gesamten PtX-Wertschöpfungskette zu erwarten. Diese werden die Erzeugungs- und Importkosten nachhaltiger Energieträger nach 2030 weiter deutlich sinken lassen.

Die techno-ökonomischen Ergebnisse der Studie basieren auf umfangreichen Länderanalysen hinsichtlich ihres Potenzials zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien. Die als vielversprechend identifizierten Regionen wurden dann in einem weiteren Schritt hinsichtlich einer Erzeugung von grünem Wasserstoff und dessen Folgeprodukten analysiert. »Die detaillierte Auslegung und Optimierung der einzelnen Power-to-X-Parks erfolgte dann mithilfe von ‚H2ProSim‘, einer vom Fraunhofer ISE entwickelten Simulationsumgebung für Power-to-X-Wertschöpfungsketten«, erklärt Marius Holst, am Fraunhofer ISE verantwortlich für die Power-to-X Simulationen im Rahmen der Studie. Die Studienautoren betonen, dass beim Aufbau einer globalen Wasserstoff-Industrie auch der heimische Bedarf an erneuerbarer Energie und nachhaltigen Energieträgern der zukünftigen Exportländer zu decken ist und dass die Errichtung einer Erzeugungs- und Exportinfrastruktur in Abstimmung und Einklang mit den lokalen Interessenvertretenden geschehen muss.

Quelle:  Fraunhofer

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