Solarer Sonntag: Unglaublich, aber wahr!

In diesen Tagen jährt sich der Start der ersten Tour de Sol bereits zum 40.Mal! Solarmedia war an der Jubiläumsveranstaltung in Oberburg bei Burgdorf dabei - auf dem Fabrikareal von Josef Jenni, eines der damaligen Initianten. Jenni hat mit seinen Solartanks (30'000 Stück in bald 50 Jahren) die Solarwirtschaft um eine wichige Speicher-Option berreichert. Im folgenden bildliche Eindrücke der pionierhaften Entwicklungen bei der solaren Mobilität.

Von oben nach unten: Eines der ersten Solarmobile, darunter das aktuelle ETH-Wettbewerbsgefährt für die SolarRace in Australien (demnächst zwischen Darwin und Adelaide), die Swiss Solar Tanks von Jenni zum Einbau in EFZ und MFZ, E-Autoentwicklungen aus der Schweiz (lange vor Tesla) und das Solar-Butterfly-Mobil von Louis Palmer, mit dem der ehemalige Lehrer und Solartaxi-Weltumrunder die Schuljugend für die Solarwirtschaft sensibilisiet (mit aufklappbaren Modulen).

Bilder: Guntram Rehsche, Solarmedia

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The next big thing: Bidirektionales Laden

Wer geglaubt hat, die Energiewende laufe sich tot, reihe nur noch Photovoltaikmodul oder Windrad aneinander und sonst geschehe nichts mehr, wird gerade eines Besseren belehrt (wenn auch die Ewiggestrigen Wende-Skeptikerinnen nicht weit sind). Das neue und gänzlich belebende Element der Energiewende ist die Elektromobilität - wovon sich die Teilnehmer*innen einer Veranstaltung des Forums Energie Zürich (FEZ) diese Woche überzeugen konnten.

Im neuen Kompetenzzentrum im Industriegebiet Haid in Freiburg in Breisgau wird das Fraunhofer ISE auf über 3.700 Quadratmetern Laborfläche an innovativen Batteriematerialien und -zellen forschen, optimierte Lösungen für Batteriesysteme entwickeln, ihre Integration in verschiedene Anwendungen vorantreiben sowie Qualitätssicherungsprüfungen durchführen.

Auch in den Medien heisst es derzeit viel bedeutend: «Elektroautos können viel mehr, als „nur“ leise und ohne Abgase zu fahren.  Mit bidirektionaler Ladetechnologie können sie Strom speichern und ins Netz zurückspeisen. Die jüngste Studie von Transport & Environment (T&E) zeigt, dass dies Europas Energieversorgern und Autofahrenden Einsparungen in Milliardenhöhe ermöglichen könnte. Diese resultieren vor allem aus einer effizienteren Nutzung der Erzeugungskapazitäten, der Reduzierung von Abregelungen und einem geringeren Kraftstoffverbrauch (siehe: PV-Magazine).» 

Bei den Milliarden sind wir in der Schweiz noch nicht so weit - aber mit einer Aufsehen erregenden Zahl vermochte Helion-Ingenieur Daniel Sieveking die Zuhörer*innen an der Zürcher Veranstaltung doch zu fesseln: Nach seinen Berechnungen reichen bereits 100'000 Elektrofahrzeuge, um die Anschlussleistung des Speichkraftwerks Linth-Limmern zu erreichen - und die Schweiz hat rund vier Millionen Fahrzeuge, also rechne.... Helion, schweizweit tätiger Solar-Grossinstallateur und seit mehr als einem Jahr Tochtergesellschaft der grossen Autohandelsfirma Amag, hat längst Fuss gefasst im Geschäft mit dem bidirektionalen Laden. Aber der technischen Hindernisse sind gemäss Sieveking noch einige, vor allem die verschiedenen Stromarten Wechsel- und Gleichstrom gehören dazu. Lösungen sind in den kommenden Jahren, so bis 2028 in Sicht.

Fuss gefasst in diesem viel versprechenden Geschäft der Energiewende haben übrigens auch die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ). Deren Elektrotechniker David Wütschert präsentierte vor dem Energie Forum realisierte Beispiele von Ladestationen in Mehrfamilienhäusern oder Firmengebäuden. Zu letzteren gehört etwa eine Parkgarage von Lindt Chocolatiers. 

Bleibt die zentrale Frage, wie sich die Technologie und die Preise der Batterien entwwickeln werden. Die bereits zitierte Zeitschrift PV-Magazine hält ganz aktuell fest: «Die Preise für Lithium-Ionen-Batterien sind aufgrund niedrigerer Metallkosten und größerer Stückzahlen 2024 auf ein Rekordtief gefallen. Nun erwarten Marktforscher, dass sie sich wieder stabilisieren werden.» Ins Gewicht fallen werden auch die Netzkosten, die für die Stromübertragung anfallen - wobei alles von Null bis Vollkosten denkbar, nur erstere Variante aber hilfreich für den Durchbruch des bidirektionalen Ladens sein wird.

Auf die aktuellen Entwicklungen reagiert übrigens auch der Veranstalter von The smarter E Europe, Europas größte Messeallianz für die Energiewirtschaft. Sie widmet dem Thema 2025 eine eigene Sonderschau, um Chancen und Herausforderungen für die Mobilitäts- und Energiebranche aufzuzeigen. The smarter E Europe findet vom 7. bis zum 9. Mai 2025 auf der Messe München statt und vereint die vier Fachmessen Intersolar Europe, ees Europe, Power2Drive Europe und EM-Power Europe.

Copyright: Guntram Rehsche Solarmedia

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Jetzt kommt der solare Komplett-Service

Wenn die Energiewende gelingen soll, werden Speicher gebraucht. Darüber besteht weitgehende Einigkeit, doch die Frage ist, wieviel Speicherkapazitäten brauchen wir und welche zusätzlichen Reservekraftwerke sind notwendig. Die Diskussionen laufen derzeit heiss und die Entwicklung vollzieht sich in Eilesschritten. Eine exklusive Übersicht von Solarmedia, wohin die Reise geht.

Kaum zu glauben, aber was die Schweizer AMAG-Gruppe schon vor einiger Zeit mit dem grössten Solar-Installateur hierzulande (Helion) vollführte, ist jetzt erst in Deutschland passiert: Die Autohäuser der Dello Firmengruppe bieten dort zu den Fahrzeugen ab sofort auch Solaranlagen an. Dies gemeinsam mit dem Solarunternehmen powernovo GmbH, das zur DELLO GRUPPE gehört und einen Komplettservice liefert: Solaranlage, Stromspeicher und Wallbox für E-Autos (siehe auch hier >>>) - abgesehen davon ist die Marktpräsenz dieser einelenen Elemente in Deutschland schon wesentlich höher. 

Was will uns das sagen? Es wächst zusammen, was in der Logik der Solarwirtschaft eben zusammen gehört! In der nicht allzu fernen Zukunft wird die individuelle Mobilität vorwiegend elektrisch sein (sowohl in Deutschland wie in der Schweiz und auch in ganz Europa) und der benötigte Strom dezentral produziert (auch Mieter*innen profitieren zunehmend). Das führt zu tief(er)en Mobilitätskosten und zur Überlegenheit des E-Mobils gegenüber den Verbrenner-Fahrzeugen. 

Hinzu kommt eine Sektorenkoppelung, was wiederum bedeutet, dass die verschiedenen Stromanwendungen zusammenwachsen. Der in einer PV-Anlage produzierte Strom kann sowohl für die erwähnte Mobilität genutzt werden, wie auch für den Betrieb einer Wärmepumpe, die auf effiziente Art und Weise für Gebäudewärme sorgt. Und der Clou am Ganzen: Mit Hilfe von Batterie(n) wird die Versorgungssicherheit gewährleistet - und diese Batterie kann auch die Autobatterie sein, sobald die Personenwagen resp. deren Technik den Stromfluss in beide Richtungen gewährleisten (was sich erst jetzt durchzusetzen beginnt und was bislang nur Nissan bot). Vereinfacht erklärt: Strom fliesst in die Autobatterie, damit diese über die nötige Power verfügt - fliesst aber auch ins Gebäude zurück, wenn dort Energie benötigt wird und die Solaranlage ausser Dienst steht (wie naheliegenderweise in der Nacht). Der Fachbegriff für diesen Vorgang heisst bidirektionales Laden.

Eine solche Lösung bedarf ausgeklügelter Steuerungsmechanismen - genau die sind derzeit auf allen Ebenen in Entwicklung:  Denn die so genannte „Dunkelflaute“ ist eine Art Schreckgespenst. Mit einem neuen Tool des deutsch-norwegischen Speicheranbieters Eco Stor lässt sich beispielsweise genau ermitteln, welche Speicherkapazitäten und wieviele Reservekraftwerke benötigt werden, um auch in Phasen mit wenig Photovoltaik und Windkraft auf der sicheren Seite zu sein (siehe dazu etwa hier >>>).

Die deutsche Wochenzeitschrift «Der Spiegel» bringt die sich damit bietende Chance auf den Punkt: Warum es künftig auch nachts Solarstrom gibt, nichts weniger als das! Und für wahr, wer sich das Angebot der aktuellen Münchner Solarmesse Ende Juni genauer ansah, erkannte, dass es dieses Jahr in der Solarwirtschaft vor allem ums Speichern geht. Die Aussagen überschlagen sich mitunter, denn in Kombination mit dynamischen Stromtarifen wird es künftig offenbar möglich, dass jeder erstens Stromproduzent wird, und zweitens die Marktmechanismen so nutzen kann, dass er profitiert von diesem Solarmarkt. Zusammen gefasst: bei viel Solarstrom wird gespeichert und bei wenig Solarstrom und hohen Preisen wird der gespeicherte Strom aus der eigenen Batterie wieder ins Netz eingespeist.

Es zeigt sich übrigens auch in den Medien, insbesondere in den sozialen Medien, welches Thema bei den Erneuerbaren derzeit der absolute Renner ist: eindeutig die Batterie, der Speicher, die Möglichkeit, den Solarstrom von Zeiten des Sonnenscheins rüber zu retten in die viel gescholtene Solarflaute. Das werden einige nicht gerne hören, die die Solarwirtschaft und die PV-Erzeugung stets gescholten haben, aber es wird ganz offensichtlich immer einfacher und immer kostengünstiger, diesen Solarstrom effektiv zu speichern und gewinnbringend später weiter zu verkaufen. Das bedingt die erwähnten dynamischen Stromtarife und dann wohl oder übel eine Liberalisierung der Märkte. 

 

Auf den Punkt gebracht und nochmals den Spiegel zitiert zu dem, was uns in der Solarwirtschaft nun erwartet: Es ist Solarstrom, den es jetzt auch in der Nacht gibt, denn nach dem Siegeszug der erneuerbaren Energien bahnt sich gerade, von der Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt, die nächste Energierevolution an: Solarstrom gibt es bald auch nachts, Windstrom bei Windstille (siehe hier >>>).

Copyright: Text und Bild: Guntram Rehsche, Solarmedia

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Ende des Kapitalismus? - Herrmann versus Fücks

 

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Gesamtsicht: Wie lädt die Schweiz in Zukunft?

Bereits 2035 könnte über die Hälfte aller Personenwagen in der Schweiz ein Steckerfahrzeug sein. Das bedeutet: In rund 12 Jahren muss der Aufbau der Ladeinfrastruktur weitgehend abgeschlossen sein. Zu diesem Schluss kommt eine Studie, die das Bundesamt für Energie (BFE) im Rahmen der 11. Plattform der Roadmap Elektromobilität präsentiert hat. Fazit: Es braucht einen Mix verschiedener Ladeoptionen in der Schweiz. Zudem wurde ein gemeinsamer Leitfaden publiziert, der den Aufbau von Ladeinfrastruktur in Mietobjekten unterstützen soll.

Mit 2.8 Millionen Steckerfahrzeugen auf den Schweizer Strassen rechnet die Studie des BFE für 2035. Und 2050 soll batterie-elektrisch der klar dominierende Antrieb bei Personenwagen sein. Doch ein breit abgestütztes Verständnis, wie die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge künftig effizient gestaltet sein soll, fehlte bislang. Nun liegt eine Gesamtsicht vor, bei der die Ansichten von 51 relevanten Organisationen (Auto, Immobilien, Energie, Verwaltung) eingeflossen sind.

Das Fazit: Thesen wie «Der Markt regelt es», oder «Tankstellen mussten auch nicht herbeigeplant werden» greifen beim Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zu kurz. Die Entwicklung des Ladenetzes ist komplexer. Einig sind sich die Akteure: Alle sind aufgefordert, jetzt zu handeln. Und: Es braucht einen Mix an Ladeoptionen (Laden zuhause, am Arbeitsplatz, im Quartier, am Zielort, Schnell-Laden).

Die Schlussfolgerungen der beteiligten Akteure:

• Elektrofahrzeuge sollen, wenn immer möglich, an privaten Ladestationen auf bestehenden Abstellplätzen zuhause laden können. Das Laden zuhause entspricht auch in Zukunft dem Bedürfnis der Halterinnen und -haltern von Elektrofahrzeugen. Das heisst: Bis 2035 sollen bis zu 2 Millionen private Ladepunkte in der Schweiz entstehen.
• Der Aufbau der privaten Ladeinfrastruktur in Gebäuden ist kein Selbstläufer. Neben Anreizen braucht es Planungs- und Investitionssicherheit.
• Für Fahrzeughalter ohne Lademöglichkeit zu Hause oder am Arbeitsplatz - die Studie rechnet für 2035 mit 400'000 bis 1'000'000 solchen Steckerfahrzeugen - braucht es ein allgemein zugängliches Ladenetz möglichst in der Nähe des Wohnorts.
• Im Jahr 2035 braucht die Schweiz bis zu 84'000 allgemein zugängliche Ladepunkte. Der Bedarf wird regional unterschiedlich sein. Aktuell gibt es knapp 10'000 allgemein zugängliche Ladestationen.
• Die Ladevorgänge sollen u.a. auch über tarifliche Anreize und die Vermarktung der Flexibilität gesteuert werden können.
• Weil die Elektrifizierung der Personenwagen schneller als angenommen zunimmt, ist der Strombedarf höher als angenommen. Es wird mit einem Strombedarf von 7.3 TWh gerechnet für 2035. In den Energieperspektiven 2050+ wurde von 4.1 TWh für die Elektromobilität ausgegangen. Gleichzeitig wird dadurch der Verbrauch fossiler Energieträger im Verkehr deutlich rascher reduziert werden können.

Leitfaden zum Laden in Mietobjekten: Da das Laden zuhause in Zukunft eine zentrale Rolle spielt, gilt dem Ausbau der Infrastruktur am Wohnort ein besonderes Augenmerk. Anders als für Eigenheimbesitzerinnen und -besitzer sind Mieterinnen und Mieter dabei auf den Goodwill der Vermieterschaft angewiesen. Der neue Leitfaden für Mietobjekte soll hier Orientierung bieten.

Initiiert und ausgearbeitet wurde der Leitfaden von Swiss eMobility mit Unterstützung von EnergieSchweiz, dem Programm des BFE für erneuerbare Energien und Energieeffizienz. In enger Zusammenarbeit mit verschiedenen Akteuren der Roadmap Elektromobilität (Verwaltung, Auto-, Elektro-, Strom- und Immobilienbranche) sowie zentralen Akteuren der Immobilienbranche (SVIT, Hauseigentümer- sowie Mieterinnen und Mieterverband) ist ein breit abgestützter und praxisnaher Leitfaden für Eigentümerschaften und Verwaltungen von vermieteten Mehrparteiengebäuden entstanden.

Der Leitfaden zeigt auf, was geeignete und zukunftssichere Ladeinfrastrukturen für Mehrparteiengebäude auszeichnet und beschreibt Schritt für Schritt das Vorgehen bei der Umsetzung einer Ladeanlage. Anhand einer einfachen Checkliste kann ein Elektromobilitätskonzept zusammengestellt werden, welches die wichtigsten Überlegungen und Entscheide aus Sicht Eigentümerschaft oder Verwaltung zusammenfasst, wie die Anzahl Ladestationen, die Beschaffungs- und Bewirtschaftungsorganisation oder die Finanzierung und Abrechnung an die Mieterschaft.

Schliesslich beinhaltet der Leitfaden rechtliche Rahmenbedingungen und Vorgaben, welche in der Schweiz im Zusammenhang mit der Erstellung und dem Betrieb einer Ladeinfrastruktur berücksichtigt werden müssen.

Für Miteigentümer- resp. Stockwerkeigentümerschaften und deren Verwaltungen wird zudem in Kürze ein separater Leitfaden publiziert.

Alles Wissenswerte über Ladeinfrastruktur auf Laden-Punkt.ch: Informationen und Hilfestellungen im Zusammenhang mit der Planung und Realisierung von Ladeinfrastruktur sind zudem auf dem neuen Portal Laden-Punkt.ch von EnergieSchweiz zu finden. Das Programm vermittelt Wissen, fördert innovative Projekte und bringt die Akteure zusammen unter anderem im Rahmen von Fachveranstaltungen. Ziel ist es, diese Akteure (Immobilienwirtschaft, Planerinnen und Planer, Energieversorgungsunternehmen, Anbieterinnen und Anbieter von Ladestationen, Kantone, Gemeinden und Unternehmen) zu motivieren, selbst aktiv zu werden.

Die Studie «Verständnis Ladeinfrastruktur 2050» des BFE basiert auf den Verkehrsperspektiven 2050 des UVEK und modelliert verschiedene Aspekte der Elektromobilität (Nutzertypen, Strombedarf, Ladeleistung, Ladeverhalten, Jahresfahrleistung, Reichweite) in drei verschiedenen Ladewelten.

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Adresse für Rückfragen

Medienstelle, Bundesamt für Energie, Tel. 058 460 81 52; media@bfe.admin.ch

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• Dokumente
• Links

• Studie «Verständnis Ladeinfrastruktur 2050- Wie lädt die Schweiz in Zukunft?» (PDF, 1 MB)

• Leitfaden «Ladeinfrastruktur in Mietobjekten» (PDF, 2 MB)

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Rund um E-Auto-Batterie

In Zukunft dürften mehr Batterien für Elektrofahrzeuge in Europa produziert werden. Und je mehr Fahrzeuge mit Batterie unterwegs sind, desto lohnender wird auch das Recycling. Das zeigt das neue Grundlagendokument «Batterien für Elektrofahrzeuge» des Bundesamts für Energie. Es enthält Zahlen und Fakten zu Elektroauto-Batterien – von der Förderung der Rohstoffe bis zur Entsorgung der Batterien.

In der Schweiz nimmt die Zahl der Elektrofahrzeuge zu. 2022 hatten 17,7% der neu zugelassenen Personenwagen einen rein elektrischen Antrieb. 2021 waren es noch 13,2%. Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und folglich auch nach Batterien wird in den nächsten Jahren weiter steigen, bis 2030 schätzungsweise um einen Faktor 10.

Das Grundlagendokument zu Batterien identifiziert und beantwortet die relevanten Fragestellungen entlang des Lebenszyklus einer E-Auto-Batterie. In den einzelnen Kapiteln geht es um die Rohstoffförderung, die Produktion von Batteriezellen, die Nutzung der Batterie und um das End-of-Life der Batterie.

• Rohstoffförderung: Die Rohstoffe Kobalt, Lithium, Nickel, Kupfer, Graphit und Mangan, die in Batterien verarbeitet werden, sind global betrachtet im Boden ausreichend vorhanden. Engpässe könnten sich temporär bei der Förderung ergeben. Die Entwicklung von Kobalt-reduzierten zu Nickel-reichen Batterien entschärft die Rohstoffsituation. Für Lithium, Kupfer, Kobalt und Nickel werden Recyclingverfahren im industriellen Massstab künftig relevanter, um die Nachfrage zu decken. Die neue EU-Batterieverordnung mit der Einführung des Batteriepasses, die Berichterstattung über Nachhaltigkeit  für Unternehmen sowie das Lieferkettengesetz sollen die Transparenz entlang der Batterielieferkette wesentlich verbessern.
• Produktion Batteriezelle: Drei Viertel der Batteriezellen werden derzeit in China hergestellt. Europäische Hersteller wollen per 2030 die Produktion deutlich erhöhen auf 1400 GWh pro Jahr. Das entspricht 40% der Produktionskapazität weltweit. Heute machen die europäischen Batterien 10% der weltweiten Produktion aus. Deutschland wird sich dabei zum Batterie-Hotspot entwickeln. Eine Produktion in Europa erlaubt eine grössere Kontrolle über die Lieferketten und die für die Produktion eingesetzten Energiequellen. Die Szenarien gehen davon, dass in Europa vermehrt auf erneuerbare Energien gesetzt wird. Dadurch wird sich auch die Umweltbelastung bei der Produktion pro Kilowattstunde reduzieren. 
• Nutzung der Batterie: Zurzeit wird von einer Lebensdauer von 300'000 bis 450'000 km ausgegangen bei rund 1000 bis 1500 Ladezyklen. Positiv auf die Lebensdauer wirkt sich aus, wenn die Batterie in einem Ladezustand zwischen rund 20 und 80 Prozent genutzt wird. Zudem: Die Lebensdauer einer Batterie wird verlängert, wenn man Schnellladungen möglichst vermeidet, insbesondere, wenn die Batterie kalt ist. Die Batterien der meisten Stecker-Fahrzeuge, die heute in Betrieb sind, haben noch nicht das Ende der Lebensdauer erreicht. Empirische Daten zur Lebensdauer sind deshalb noch nicht vorhanden oder nicht genügend aussagekräftig. Punkto Brandrisiko zeigen erste Auswertungen, dass Elektrofahrzeuge kein grösseres Risiko im Vergleich zu Verbrenner-Fahrzeugen aufweisen. 
• End-of-Life der Batterie: In der Schweiz ist das Recycling derzeit nicht profitabel. Mit zunehmender Menge aufgrund von Skaleneffekten werden die Recyclingkosten abnehmen. Die Entwicklung von Recyclingtechnologien wird es ermöglichen, einen zunehmenden Anteil an Batteriematerial in höherer Qualität zurückzugewinnen und damit die Erlöse aus dem Recycling zu steigern. Zu bedenken ist, dass derzeit 80% der Fahrzeuge am Ende ihrer Nutzungsphase ins Ausland, mehrheitlich in EU-Mitgliedsstaaten, exportiert werden. Mit der neuen EU-Verordnung sind Verwertungsquoten von 95% für Kobalt, Kupfer und Nickel im Jahr 2030 vorgesehen.

Für das Grundlagendokument wurden wissenschaftliche Literatur, Studienberichte aus Akademie, Verwaltung, NGOs oder dem privaten Sektor sowie Dokumentationen aus der Praxis und Ankündigungen aus der Industrie verwendet. Die Ergebnisse wurden durch ein interdisziplinäres Fachgremium überprüft. Das Dokument wird in regelmässigen Abständen aktualisiert.

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Adresse für Rückfragen

Brigitte Mader, Kommunikation BFE, +41 58 485 60 46, brigitte.mader@bfe.admin.ch

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• Dokumente

• Grundlagendokument: Batterien für Elektrofahrzeuge (PDF, 2 MB)

• Batterien für Elektrofahrzeuge, Key Facts & Figures (PDF, 1 MB)

Bundesamt für Energie

http://www.bfe.admin.ch

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Gesamtenergieverbrauch in der Schweiz gesunken

Erste Schätzungen zeigen, dass der Energieverbrauch der Schweiz 2022 gegenüber dem Vorjahr abgenommen hat. Das betrifft nicht nur den Stromverbrauch, über den Solarmedia bereits berichtete (siehe hier >>>).

Für das Jahr 2022 wird ein Rückgang des Endenergieverbrauchs der Schweiz von etwa 4% gegenüber dem Vorjahr erwartet, auf schätzungsweiser 760’290 Terajoule (TJ). Bei den meisten Energieträgern ist gegenüber dem Vorjahr ein Rückgang zu erwarten. Die warme Witterung im Jahr 2022 führte zu einem tieferen Verbrauch von fossilen Brennstoffen (Heizöl und Gas) und von den übrigen Energieträgern, die zu Heizzwecken eingesetzt werden. Ausserdem startete der Bundesrat Ende Sommer eine Sparkampagne. Sie zeigt, wie die Bevölkerung und die Wirtschaft freiwillig Energie sparen können.

Der Anstieg des Verbrauches an fossilen Treibstoffen widerspiegelt hingegen die Zunahme der Luftbewegungen im internationalen Luftverkehr nach zwei Jahren COVID 19 Pandemie.

Das Bundesamt für Energie (BFE) publiziert zum zweiten Mal eine Schätzung des Endenergieverbrauchs der Schweiz nach Energieträgern (Bericht für das Jahr 2021). Das Ziel ist, die Öffentlichkeit möglichst früh über den Energieverbrauch des Vorjahres zu informieren.

Die Schätzung des Endenergieverbrauchs ist für fünf Energieträgergruppen vorhanden (siehe dazu auch den Kurzbericht). Gemäss den provisorischen Zahlen machen die Erdölprodukte (Brenn- und Treibstoffe) den grössten Anteil (344’490 TJ) am Energieverbrauch aus, gefolgt von Elektrizität (205’310 TJ) und Gas (99’910 TJ). Unter den restlichen Energieträgern (78’400 TJ) sind Kohle, Holz, Fernwärme und Industrieabfälle zusammengefasst. Die übrigen erneuerbaren Energien (Summe von biogenen Treibstoffen, Biogas, Sonne und Umweltwärme) erreichen den kleinsten Anteil (32’180 TJ).

Die Schätzung des Energieverbrauchs basiert auf bereits verfügbaren (provisorischen) Daten, Trends aus vergangenen Entwicklungen und statistischen Modellierungen. Diese Schätzung dient als Richtwert, ist provisorisch und kann nicht für qualifizierte Aussagen verwendet werden. Die definitiven Werte können von den Schätzwerten abweichen, da gewisse Faktoren noch nicht vollständig erfasst werden können.

Der definitive Energieverbrauch der Schweiz im Jahr 2022 wird am 22. Juni 2023 zusammen mit einem zusammenfassenden Überblick veröffentlicht. Die vollständige Schweizerische Gesamtenergiestatistik 2022 ist ab der ersten Hälfte Juli 2023 im Internet verfügbar und Anfang August in gedruckter Form erhältlich.

Erica Madonna und Giulia Lechthaler-Felber, Analysen und Perspektiven, Bundesamt für Energie

Qzuelle: energeiaplus.com

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Das schüttelt die Solarbranche so richtig

Die AMAG Gruppe (Automobilbranche) steigt mit der Übernahme von Helion ins Energiegeschäft ein: Photovoltaik und Elektromobilität sind die Treiber der Energiewende. Mit der Übernahme von Helion durch die AMAG Gruppe [AMAG] kommen Elektromobilität und Photovoltaik zusammen. Eine Medienmitteilung im Original-Wortlaut.

Die neue Einheit unter dem Dach der AMAG Gruppe wird sich als neuer Energiedienstleister mit einem integralen Produkt- und Dienstleistungsangebot und grösstmöglicher Kundenähe positionieren. Die AMAG Gruppe übernimmt die Anteile von Bouygues E&S InTec Schweiz AG, die bisher alleinige Eigentümerin von Helion war und steigt damit ins erneuerbare Energiegeschäft ein.

Helion und die AMAG pflegen seit vielen Jahren eine enge Partnerschaft. Während die AMAG die Strategie verfolgt, ihr Portfolio bis 2040 komplett zu elektrifizieren und klimaneutral gemäss Net Zero zu sein, agiert Helion als komplementärer Lösungsanbieter, der Ladeinfrastruktur und erneuerbare Energie bereitstellt. Dazu Helmut Ruhl, CEO der AMAG Group AG: «Dank der Übernahme von Helion werden wir neu in der Lage sein, unseren Kundinnen und Kunden ein Rundum-Angebot zu machen, das nachhaltige Mobilität und erneuerbare Energieproduktion passend zusammenführt.»

Noah Heynen, CEO Helion, ergänzt: «Mit der Übernahme entsteht ein neuer Typ eines modernen und innovativen Energiedienstleisters mit grosser Kundennähe. Ein integrales Angebot an Lösungen in den Bereichen Energieproduktion – Strom und Wärme –, Energiespeicherung und E-Mobilität schafft einen grösstmöglichen Kundennutzen.» Helion wird komplett mit allen rund 450 Mitarbeitenden als Helion Energy AG in den Geschäftsbereich AMAG Energy & Mobility der AMAG Group AG, unter der Leitung von Martin Everts, einem ausgewiesenen Energieexperten, eingegliedert. Die beiden Gründer Noah Heynen und Samuel Beer leiten das Unternehmen wie bisher in ihren Funktionen als CEO und COO. «Ich freue mich darauf, im Team von Martin Everts den Bereich Energy aufzubauen und zu gestalten», betont Noah Heynen, CEO Helion.

Elektromobilität als Gamechanger: Mit der Elektrifizierung der Mobilität werden in den nächsten Jahren grosse Kapazitäten an Batteriespeichern bereitgestellt. Über die Möglichkeiten des bidirektionalen Ladens stehen damit neu steuerbare und für die Stabilität des Energiesystems relevante Mengen an flexiblen Lasten zur Verfügung, die Energieengpässe über Stunden und Tage auffangen können. Damit lässt sich die Volatilität der erneuerbaren Energien glätten. Erneuerbare Energien werden so rund um die Uhr verfügbar. «Künftig werden mit neuen Elektrofahrzeugen grosse Mengen an Batteriespeichern zur Verfügung stehen, und wir liefern mit der Photovoltaik die nötige erneuerbare Energie zum Laden dieser Speicherkapazitäten. Mit unserem erprobten Energie-Management-System sind wir zudem in der Lage, eine effiziente Steuerung dieser Energiekapazitäten sicherzustellen», präzisiert Noah Heynen, CEO von Helion. Damit vereinen sich mit der Übernahme von Helion durch die AMAG zwei Kernkompetenzen, die die Energiewende auszeichnen. «Wir werden keine Energieversorger im herkömmlichen Sinn, wir bauen ein moderne lokale Energy Community, welche erneuerbaren Strom produziert und austauscht – für nachhaltige Mobilität und nachhaltiges Wohnen.»

 

Neue Geschäftsmodelle: Mit dem Eintritt der AMAG in den Energiemarkt kommen innovative Geschäftsmodelle zur Anwendung, die im Wettbewerb erprobt sind und durch grösstmögliche Kundennähe überzeugen. Die AMAG verfügt über ein feingliedriges Verkaufsnetz, bestehend aus über 450 Markenpartnern, davon 80 eigenen Garagenstandorten, in der ganzen Schweiz. In Kombination mit Helion können neu AllInclusive-Services für die Kundinnen und Kunden zu bestmöglichen Konditionen angeboten werden.

 

Langfristige Strategie mit klarer Ausrichtung: Die AMAG fühlt sich der Nachhaltigkeit verpflichtet und setzt sich für die Energiewende und das Erreichen der Klimaziele ein. So will AMAG als Unternehmen bis 2025 klimaneutral werden. Zudem hat die AMAG die Ambition, bis 2040 einen klimaneutralen Fussabdruck gemäss Net Zero zu erreichen. Ein eigener Klimafonds unterstützt Initiativen und Startups, die zur Dekarbonisierung beitragen. Die AMAG bekennt sich zum 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaschutzabkommens und zu den Science Based Targets. Mit der Übernahme von Helion macht das Unternehmen einen nächsten Schritt, indem es eine aktive Rolle als gewichtiger Akteur beim Umbau des Energiesystems übernehmen wird. 

 

Quelle: helion

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E-Mobil und Speicher für Solarstrom in einem

Die Elektromobilität soll einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung der Klimaerwärmung leisten. Dafür muss die wachsende Zahl an Elektroautos einschliesslich der Ladestationen in die bestehende Stromversorgung integriert werden. Das ist eine grosse Herausforderung – und schafft gleichzeitig neuartige Möglichkeiten für einen ‹klugen› Betrieb des Stromnetzes. Ein Forschungsprojekt im Basler Neubauareal „Erlenmatt Ost“ zeigt, dass sich Elektroautos zugleich für Carsharing und Zwischenspeicherung von Solarstrom nutzen lassen.

Quelle: energeiaplus  

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Wo stehen Städte bei Energietransition?

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«Starke Städte» ist das Motto des Stadtwerkekongresses 2022 in Aarau. Wie stark präsentieren sich die Städte im Energiebereich? Welche Lösungen für den Klimaschutz und für ein nachhaltiges Energiesystem ergreifen sie? Wo stehen sie auf dem Weg zum Netto-Null-Ziel 2050. Energeiaplus hat bei sieben Schweizer Städten nachgefragt. Fazit: Die Städte tun einiges bei den erneuerbaren Energien, den alternativen Heizsystemen oder bei der Elektromobilität.

 

Klimaneutralität: Bis 2040 möchte die Stadt Basel klimaneutral sein. Das schlägt die Regierung des Stadtkantons dem Parlament vor als Gegenvorschlag zur Klimagerechtigkeitsinitiative. Diese will, dass die Stadt bereits 2030 unter dem Strich keine Treibhausgasemissionen mehr ausstösst.

Das Ziel 2040 strebt auch die Stadt Zürich an, für die Stadtverwaltung gilt sogar Netto-Null bis 2035. Zusätzlich definiert die Stadtregierung neu auch ein Reduktionsziel für Treibhausgasemissionen, die ausserhalb der Stadtgrenze verursacht werden. Aufgrund der dichten Besiedlung steht die Stadt Zürich vor diversen Herausforderungen. Unter anderem reichen in einigen Stadtteilen die lokalen Potenziale für erneuerbare Energien nicht aus und diese Gebiete müssen durch thermische Netze versorgt werden.

Die Stadt Bern muss ihre territorialen CO2-Emissionen bis 2041 auf total 0,6 Tonnen CO2 pro Kopf und Jahr vermindern und bis 2045 CO2-neutral sein. Im dazu vom Parlament verabschiedeten Klimareglement werden verbindliche Absenkpfade festgeschrieben – für die gesamten territorialen Emissionen wie auch speziell für die Bereiche Wärme und Mobilität. Falls die Absenkpfade nicht eingehalten würden, müsste die Stadt zusätzliche Massnahmen zur Reduktion der CO2-Emissionen einführen.

Die Stadt Chur will spätestens 2050 klimaneutral sein. In Absprache mit dem städtischen Energieversorger überarbeitet sie derzeit den Energierichtplan. Zudem erarbeitet die Stadt einen Masterplan Energie und Klima, der Massnahmen und Handlungsmöglichkeiten aufzeigen soll.

 

Heizen: Die Stadt Basel geht hier am weitesten: Muss eine Heizung ersetzt werden, darf sie seit 2017 nur noch in Ausnahmefällen mit einer Öl- oder Gasheizung ersetzt werden. Das sei anfangs schwierig gewesen für die Heizungsbranche, habe sich aber mittlerweile eingespielt, heisst es bei der Stadt. Rund 50% der Haushalte sind an ein Fernwärmenetz angeschlossen. Weiter schüttet die Stadt Förderbeiträge aus für energetische Sanierungen, effiziente Neubauten und für Anlagen zur Nutzung von erneuerbarer Energie.

Bis 2040 will die Stadt Zürich die Versorgung durch Wärme mit thermischen Netzen ausbauen, insbesondere in Gebieten, wo nicht ausreichend dezentrale erneuerbare Energien zur Verfügung stehen. Die Stadtregierung stellt dafür eine halbe Milliarde Franken bereit. Für Gebäude, die erst in einigen Jahren an die Fernwärme angeschlossen werden, aber schon vorher eine neue Heizung benötigen, bieten die städtischen Energieversorgungsunternehmen Übergangslösungen an. Die Förderung von Wärmepumpen und Anschlüssen an Energieverbünde ist ergänzend zur kantonalen Förderung ausgelegt. Zusätzlich werden zwei Förderprogramme neu lanciert: Erstens werden Fonds für die Förderung des Umstiegs von Öl- und Gasheizungen auf eine CO2-freie Wärmeproduktion geschaffen und zweitens wird ein Förderprogramm für energetische Gebäudesanierungen aufgebaut. Die städtische Energieplattform bietet eine Übersicht aller Fördermassnahmen.

Die Stadt Bern setzt beim Umstieg von fossilen auf erneuerbare Energieträger beim Heizen auf verschiedene Anreize. Auf der Wärmeversorgungskarte der Stadt sehen Eigentümer, welchen Energieträger sie bei einem Heizungsersatz oder einem Gebäudeneubau zuerst prüfen sollten. Damit Fernwärme für möglichst viele Gebäude eine Option ist, soll das Fernwärmenetz von derzeit 53 km um weitere 36 km ausgebaut werden. Eine Herausforderung dabei ist jedoch, dass es keine Anschlusspflicht gibt. Zudem gibt es im Kanton Bern derzeit kein Verbot von fossilen Energieträgern bei Heizungen so wie in Basel. Bei den städtischen Liegenschaften hat es die Stadt indes selber in der Hand. Bis 2025 sollen Öl- und elektrische Heizungen durch ein erneuerbares System ersetzt werden. Bei Gasheizungen soll dies bis 2035 passieren. Zudem will die Stadt bei allen Neubauten PV-Anlagen realisieren, und auch bei Sanierungen, sofern dies möglich ist (UNESCO-Perimeter). Aus dem städtischen Ökofonds finanziert die Stadt zudem verschiedene Förderprogramme für Wärmepumpen, Anschluss an Nah- und Fernwärmenetz, PV-Anlagen, Zusammenschluss zum Eigenverbrauch, Ladeinfrastruktur für E-Mobilität, Biogas. Und auch Übergangslösungen bis zum Anschluss ans Fernwärmenetz werden gefördert.

Auch die Stadt Chur setzt auf den Ausbau der Fernwärme. Mit erneuerbar betriebenen WKK-Anlagen will die Stadt zudem die Wintermangellage überbrücken. Die Herausforderung liegt dabei bei der Finanzierung des Ausbaus der Netze. Auch in Chur werden PV-Anlagen bei stadteigenen Liegenschaften bei Gesamtsanierungen und Neubauten eingeplant und realisiert.

 

Elektromobilität: Für ihr Engagement bei der Förderung der Elektromobilität hat die Stadt Basel 2018 den goldenen Stecker von Swiss eMobility erhalten. 2016 hatte Basel ein Pilotprojekt gestartet mit gelben Parkplätzen mit Ladesäulen. Derzeit finden E-Autofahrer und –fahrerinnen in Basel 20 Parkplätze in der blauen Zone, wo sie ihr Auto laden können. Weitere 200 Ladestationen hat das Parlament beschlossen. Die Verwaltung will dabei punkto Elektromobilität ein Vorbild sein. Neue Fahrzeuge für Polizei, Kehrichtentsorgung, Feuerwehr oder auch den ÖV sollen künftig elektrisch fahren.

Grundsätzlich elektrisch: Diese Maxime gilt auch in den Städten Zürich und Bern bei der Anschaffung von neuen Fahrzeugen der Verwaltung.

Für E-Fahrzeuge bietet die Stadt Bern Ladestationen auf öffentlichem Grund an. In einem Pilotprojekt testet der städtische Energieversorger ewb das Laden von E-Fahrzeugen an Strassenlaternen. Drei Möglichkeiten gibt es dazu in der blauen Zone.

Die Stadt Zürich fördert öffentlich zugängliche und private Ladestationen sowie die Beschaffung von Elektrobussen für Unternehmen des öffentlichen Nahverkehrs. Die Verkehrsbetriebe Zürich (VBZ) bewältigen zudem bereits heute rund 80% des Fahrgastaufkommens mit Trams und Trolleybussen, die vollständig mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen fahren.

Seit 2019 sind in Chur eine elektrische Kehrichtmaschine im Einsatz und zwei elektrische Kommunalfahrzeuge. Der stadteigene Fahrzeugpark soll fortlaufend durch elektrische Fahrzeuge ersetzt werden. Der städtische Energieversorger hat zudem zahlreiche Ladestationen in der Stadt und in Parkhäusern erstellt. Zudem hat der Churer Gemeinderat im März 2022 einer Kapitalerhöhung der Bus AG zugestimmt, damit diese eine CO2-neutrale Fahrzeugflotte anschaffen kann.

 

Text: Brigitte Mader, Kommunikation, Bundesamt für Energie
Grafik: Eveline Meier-Guillod, Bundesamt für Energie

 

 Quelle: energeiaplus.com

 

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So wird das E-Auto Teil des Stromnetzes

The Mobility House und seine Partner haben einen wichtigen Meilenstein im Bereich der Vehicle-to-Grid (V2G)Technologie erreicht: Die erfolgreiche Integration eines Nissan LEAF Elektroautos in das deutsche Stromnetz. Das Elektroauto kann das Stromnetz innerhalb von Sekunden stabilisieren.

Quelle: youtube.com

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Deutsche Treibhausgas-Emissionen sinken

In Deutschland wurden 2019 rund 805 Millionen Tonnen Treibhausgase freigesetzt – rund 54 Millionen Tonnen oder 6,3 Prozent weniger als 2018. Das zeigt die vorläufige Treibhausgas-Bilanz des Umweltbundesamtes (UBA). Damit setzt sich der positive Trend des Vorjahres auch 2019 fort. 

Mit Ausnahme des globalen Krisenjahres 2009 ist die Minderung im Jahr 2019 der größte jährliche Rückgang seit 1990. Die größten Fortschritte gab es in der Energiewirtschaft. Gründe für diese Entwicklung sind die erfolgreiche Reform des europäischen Emissionshandels, der niedrige Gaspreis, der Ausbau von Wind- und Sonnenenergie sowie die Abschaltung erster Kohlekraftwerksblöcke. Im Vergleich zu 1990 sanken die Emissionen in Deutschland um 35,7 Prozent. Bis 2030 will Deutschland seine Emissionen laut Klimaschutzgesetz um mindestens 55 Prozent mindern.

Umweltbundesamts-Präsident Dirk Messner zur Entwicklung: „Deutschland bewegt sich in die richtige Richtung hin zum Klimaziel 2030. Das ist erfreulich. Wir wissen aber auch, dass wir uns vor allem bei den erneuerbaren Energien auf den Lorbeeren der letzten 20 Jahre ausruhen. Wir müssen wieder deutlich mehr Windenergieanlagen installieren, daran führt kein Weg vorbei, um Kohlestrom zu ersetzen, der vom Netz geht. Und in anderen Branchen stagniert die Bewegung, wie bei Gebäuden und Verkehr. Grundsätzlich sehe ich aber, dass Deutschland seine Klimaziele schaffen kann. Und Deutschland kann auch noch mehr schaffen, wenn wir die richtigen Weichen stellen und in allen Sektoren die Möglichkeiten ausschöpfen.“

Für das Jahr 2019 verteilen sich die Treibhausgasemissionen wie folgt auf die Sektoren:

Die Energiewirtschaft erbringt den mit Abstand größten Minderungsbeitrag von fast 51 Mio. Tonnen CO₂, dies sind 16,7 Prozent weniger als 2018. Ein wesentlicher Faktor ist der Einsatz von weniger emissionsintensiven Gas- statt Kohlekraftwerken. Hier macht sich neben niedrigen Weltmarktpreisen für Gas vor allem die erfolgreiche Reform des europäischen Emissionshandels bemerkbar, die zu höheren CO₂-Preisen geführt hat. So lag der Durchschnittspreis für eine Tonne CO₂ 2019 mit 24,65 € fast doppelt so hoch wie 2018. In der Folge war der Betrieb von Kohlekraftwerken 2019 häufig teurer als der von Gaskraftwerken. 2019 wurden Steinkohlekraftwerke mit insgesamt 3,5 Gigawatt Leistung stillgelegt oder in die Netzreserve überführt. Auch die in die Sicherheitsbereitschaft übernommenen Braunkohle-Kraftwerksblöcke im Oktober 2018 und im Oktober 2019 haben zur Minderung beigetragen.

Ein weiterer wesentlicher Treiber der Minderung ist der deutlich gestiegene Beitrag der erneuerbaren Energien an der Stromproduktion. Grund dafür ist allerdings nicht in erster Linie der Bau neuer Anlagen, sondern ein besonders wind- und sonnenreiches Wetter.

Im Sektor Industrie gehen die Emissionen gegenüber dem Vorjahr um über 7 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente zurück (minus 3,7 Prozent). Zum großen Teil ist dieser Rückgang der rückläufigen Brennstoffnutzung in den Industriefeuerungen und der geringeren Stromerzeugung in den Industriekraftwerken zuzuordnen. Im Bereich der Prozessemissionen sanken diese insbesondere in der Stahlindustrie. In der mineralischen Industrie, wie auch in der chemischen Industrie ergeben sich ebenfalls leichte Rückgänge der Treibhausgasemissionen

Die Emissionen aus dem Gebäudebereich stiegen im Vergleich zum Vorjahr um 5 Mio. Tonnen an (plus 4,4 %). Ein wesentlicher Treiber des Emissionsanstiegs sind die gegenüber dem Vorjahr deutlich gestiegenen Heizölabsätze. Das lag vor allem am Preis: 2019 war der Heizölpreis deutlich niedriger als 2018. Daneben spielte auch die Witterung eine Rolle: Nach dem außergewöhnlich warmen Jahr 2018 war das Jahr 2019 in vielen Teilen Deutschlands wieder etwas kühler.

Die Treibhausgasemissionen des Verkehrs liegen mit 163,5 Mio. Tonnen CO₂ auf einem leicht höheren Niveau als im Vorjahr (+1,2 Mio. Tonnen bzw. +0,7 %). Zwar kamen sparsamere Fahrzeuge auf den Markt, gleichzeitig nahm aber auch der Kfz-Bestand zu (+1,6%), so dass in Summe mehr Benzin und Diesel verbraucht wurde.

Im Sektor Landwirtschaft gingen die Treibhausgasemissionen um 2,3 % auf 68,2 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente zurück. Gründe dafür sind sinkende Tierbestände bei Rindern (-2,6 %) und bei Schweinen (-2,0 %) sowie ein um 10,3 % zurückgegangener Mineraldüngerverkauf. Die beobachtbaren Effekte können nach ersten Analysen zum einen auf die Folgen der sehr trockenen Witterung zurückzuführen sein (insb. Tierfuttermittelverfügbarkeit), zum anderen auf geringe Marktpreise und die Verschärfung der Düngeverordnung von 2017. Die Emissionen des Abfallsektors sanken gegenüber dem Vorjahr um 0,5 Mio. Tonnen bzw. um 4,7 %. Der Trend wird bestimmt durch die Emissionen der Abfalldeponierung, die um 5,9 % weiter zurückgingen. Bei den anderen Kategorien gibt es kaum Veränderungen.

Im Ergebnis gingen bei allen Treibhausgasen die Emissionen zurück. Beim dominierenden Kohlendioxid beträgt der Rückgang nahezu 50 Mio. Tonnen (-6,6 %). Die Methangesamtemission gingen um 2,5 Mio. Tonnen (-4,7 %) zurück. Lachgas lag bei nahezu minus 1,3 Mio. Tonnen (-3,5 %). Die Gesamtheit der F-Gase sank um nahezu 0,3 Mio. Tonnen.

Die genauen Zahlen finden sich unter:
https://www.umweltbundesamt.de/dokument/trendtabelle-sektoren-vorlaeufige-thg-daten-2019
Grafiken Sie unter:
https://www.umweltbundesamt.de/galerie/entwicklung-der-treibhausgasemissionen-in-2019
Die Dokumentation zur Berechnungsmethode finden Sie unter:
https://www.umweltbundesamt.de/dokument/dokumentation-berechnungsmethode-vorlaeufige-thg

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E-Auto laden mit Strom vom eigenen Hausdach

Photovoltaikanlagen auf dem Dach sind klimafreundlich und erzeugen inzwischen Strom zu besonders niedrigen Kosten. Kombinieren Hauseigentümer die Solaranlage mit ihrem Elektroauto, können sie noch stärker vom eigenen Ökostrom profitieren. 

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Durch den höheren Eigenverbrauch steigt der Gewinn der Photovoltaikanlage. Darauf weist das Solar Cluster Baden-Württemberg hin. Auch volkswirtschaftlich lohnt sich die Kombination von Solarstrom und Elektromobilität: Das Stromnetz vor Ort wird entlastet, der Netzausbau verringert. Um ausreichend Solarstrom für die elektrischen Geräte im Haushalt sowie für das Laden des Elektroautos zu haben, sollten Hauseigentümer die Solaranlage möglichst groß dimensionieren, rät Franz Pöter, Geschäftsführer des Solar Clusters.

Für Hauseigentümer (wenn man denn ein solcher ist) lohnt sich eine neue Photovoltaikanlage besonders, wenn sie den Solarstrom selbst verbrauchen und dadurch weniger Strom vom Energieversorger kaufen müssen. Inzwischen ist der Sonnenstrom unschlagbar günstig geworden: Solarstrom vom Dach kostet bei Kleinanlagen unter zehn Kilowatt installierter Leistung aktuell noch etwa 10 bis 12 Cent pro Kilowattstunde. Wer den Photovoltaikstrom für die elektrischen Geräte im Haus nutzt und dafür keinen Netzstrom für netto 25 Cent pro Kilowattstunde kaufen muss, hat folglich einen Vorteil von 13 bis 15 Cent pro Kilowattstunde. Überschuss wird ins Netz eingespeist und trägt zur positiven Rendite bei. Bei größeren Photovoltaik-Anlagen sinken die Stromerzeugungskosten  deutlich und der Gewinn pro Kilowattstunde steigt.  

 

Ohne Zusatzaufwand sind je nach Größe der Anlage in der Regel Eigenverbrauchsanteile von 20 bis 30 Prozent möglich. Wer seinen Eigenverbrauch weiter steigern möchte, bestellt derzeit meist einen Heimakku mit. Wirtschaftlich ist das derzeit meist noch nicht. Als Alternative kann man aber auch die Batterie seines Elektroautos nutzen. Das Auto wird dann tagsüber mit dem Ökostrom geladen. Damit kann sich der Eigenverbrauchsanteil auf 40 bis 50 Prozent erhöhen. Wer mit seinem E-Auto zur Arbeit pendelt, muss sich auf freie Tage und das Wochenende beschränken, um durch das Laden des Elektroautos den Eigenverbrauchsanteil zu erhöhen. 

Um ausreichend Solarstrom für das Elektroauto zur Verfügung zu haben, sollte die Solaranlage nicht zu klein sein: Für eine Fahrleistung von 20.000 Kilometern benötigt man drei bis vier Kilowatt installierter Photovoltaikleistung. Für den Energiebedarf der weiteren elektrischen Geräte sind noch einmal drei bis vier Kilowatt Leistung erforderlich. Um auch bei weniger optimalen Wetterbedingungen genügend Leistung für alle elektrischen Verbraucher zur Verfügung zu stellen, sollte die Anlage möglichst groß ausgelegt werden. Überschussstrom an sehr sonnigen Tagen speist man dann ins Netz und erhält dafür die Einspeisevergütung. Die zusätzlichen Kilowatt Leistung lohnen sich: Je größer die Anlage, desto geringer sind die Zusatzkosten pro Modul. Entsprechend steigt der Gewinn. „Hauseigentümer sollten das Dach so voll wie möglich machen“, rät Pöter daher. Als Faustregel gilt: Pro Kilowatt installierter Leistung braucht man rund fünf Quadratmeter Dachfläche.

 

Die Fahrtkosten von Elektroautos sind bereits mit Netzstrom günstig. Je nach Größe verbrauchen die Stromer auf 100 Kilometer durchschnittlich 20 Kilowattstunden – bei einem Renault Zoe sind es beispielsweise rund 16 Kilowattstunden, bei dem Tesla Model S 70 rund 21 Kilowattstunden. Bei einem normalen Haushaltsstrompreis von netto 25 Cent pro Kilowattstunde verursacht der Renault auf 100 Kilometer daher Fahrtkosten von 4 Euro, der Tesla Fahrtkosten von 5,30 Euro. Zum Vergleich: Ein mit Benzin betriebenes Auto verursacht durchschnittlich Kosten von 11 Euro.

Nutzt man eigenen Solarstrom mit Erzeugungskosten von 12 Cent pro Kilowattstunde, sieht die Sache noch besser aus. Dann sinken die Kosten der gewählten Beispielautos auf rund 1,90 Euro beziehungsweise 2,50 Euro auf 100 Kilometer. Gegenüber Strom aus der Steckdose ergibt sich eine Ersparnis um 50 Prozent. Die verstärkte Solarnutzung im Auto macht die Photovoltaikanlage rentabler. Für die Elektromobilisten lohnt es sich auch aus anderen Gründen: Nicht immer finden sie freie Ladesäulen, zudem ist der Strom dort manchmal recht teuer. Bei bis zu zwei Euro pro Kilowattstunde können die Kosten liegen. Mit der eigenen Solaranlage lassen sich solche Situationen reduzieren.

 

Günstig für einen größeren Solarstromanteil im Tank ist eine niedrigere Ladeleistung der Ladestation für das E-Mobil. Liegt diese bei etwa drei bis sechs Kilowatt, ist das optimal. Allerdings sind längere Ladezeiten die Folge. Der Vorteil: Die Photovoltaikanlage kann so einen höheren Anteil der in den Akku gelieferten Energiemenge bereitstellen. Wer dagegen 22 Kilowatt nutzt, der braucht zum Laden auch mittags Strom aus dem Netz. Mehr als 22 Kilowatt Leistung sind für den Hausgebrauch übrigens nicht zu empfehlen, da sie den Anschluss überfordern – und das unabhängig von der Solaranlagengröße, die meist kleiner ist.

Auch für die Niederspannungsnetze kann das Laden des E-Autos über die Solarstromanlage segensreich sein. Wenn viele Fahrzeuge gleichzeitig und mit hoher Leistung aus dem Ortsnetz geladen werden, kann dieser Vorgang das Netz an die Belastungsgrenze bringen. Verhindern tun dies eine intelligente Steuerung der Ladevorgänge, der Verteilnetzausbau – oder aber mehr Elektroautos an Solaranlagen. Sie reduzieren die Ladeleistung aus dem Netz beziehungsweise die Einspeisung in das Netz und stabilisieren es dadurch, besonders wenn die Ladestation im Haus eine niedrigere Ladeleistung aufweist.

 

Wenn in Zukunft Autos auf den Markt kommen, deren Batterie auch Strom ins Hausstromnetz liefern kann, so könnte Solarstrom aus dem Elektroauto auch abends im Haus genutzt werden. Darüber hinaus diskutieren Fachleute weitere Dienstleistungen, in denen Autobatterien Solar- und Windstrom aus dem Netz aufnehmen, wenn Überschuss vorhanden ist, und bei einem niedrigen Angebot an erneuerbaren Energien wieder abgeben. Das würde den Verbrauch von Strom an das Angebot anpassen. Als Anreiz könnten die Stromversorger niedrigere Strombezugskosten bei einem Überangebot einführen.

Tipp: Das Elektroauto mit Solarstrom laden - Die Photovoltaikanlage und die Ladestation sollten kompatibel zueinander sein. Die Solaranlage kann dann die Ladeleistung der Ladestation steuern, je nachdem, wie viel Solarstrom gerade zur Verfügung steht. 

Quelle:  Solarcluster

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Das ist Tankstelle der Zukunft

Immer mehr Autos haben künftig einen Elektromotor oder nutzen andere alternative Antriebe. Die dazu passende Tankstelle entwickeln jetzt Wissenschaftler des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). 

Ein Tesla-Modell in Zürichs Strassen - der US-
Autobauer verfügt bereits über ein eigenes
Tankstellennetz (Bild: Guntram Rehsche)

Mitte Februar 2018 begannen die Forschungsarbeiten. Die Zapfsäule der Zukunft soll den Fahrern Strom, Wasserstoff sowie das Erdgassubstitut Methan aus regenerativen Quellen bereitstellen – und das möglichst effizient, kostengünstig und bedarfsgerecht. Das vom Bundeswirtschaftsministerium mit rund 1,3 Millionen Euro geförderte Vorhaben dauert fünf Jahre und erfolgt im Rahmen des Projekts „QUARREE 100“, in dem die vollständige erneuerbare Energieversorgung eines Stadtteils getestet wird. Die Mobilität wird sich in den nächsten Jahren stark wandeln. Strom aus Wind und Sonne für Elektroautos und erneuerbarer Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge spielen bald eine immer größere Rolle. Auch Methan aus Ökostrom für Erdgasautos aus Ökostrom ist ein klimafreundlicher Kraftstoff. Noch fehlt dazu jedoch die entsprechende Tankstelle. Bislang werden Strom- und Wasserstofftankstellen massiv ausgebaut, auch welche, die beide Energieformen anbieten. Eine Tankstelle, die Strom, Wasserstoff und auch Methan liefert, gibt es bislang aber noch nicht. Mit dem ZSW-Projekt soll sich das nun ändern.

Die Idee der Wissenschaftler aus Stuttgart: Eine Multienergiezapfsäule. Erneuerbarer Strom etwa aus Windkraftanlagen soll über das Stromnetz direkt in die Batterie der Elektroautos geladen werden. Ist der Bedarf höher als das Angebot, springt eine zugeschaltete stationäre Großbatterie ein, die zuvor bei einem Überangebot an Strom gefüllt wurde. „Ist die Batterie voll und können auch die tankenden Elektroautos den Strom nicht mehr abnehmen, erfolgt bei Bedarf in einem zweiten Schritt die Umwandlung des Ökostroms in Wasserstoff“, erklärt Dr. Ulrich Zuberbühler vom ZSW. Diesen Kraftstoff nutzen Brennstoffzellenfahrzeuge. Fällt mehr Wasserstoff an, als gebraucht wird, kommt er in einen Speicher.

In einem dritten Schritt erzeugt die Tankstelle der Zukunft Methan. Das soll dann erfolgen, wenn der Wasserstoffspeicher voll ist und die Brennstoffzellenautos das Gas nicht abnehmen. Zur Umwandlung in Methan wird dem Wasserstoff Kohlendioxid zugeführt. Beide Gase reagieren an einem Katalysator zu Methan. Methan ist der Hauptbestandteil von Erdgas, Erdgasautos können den Kraftstoff problemlos nutzen. Ist mehr verfügbar als getankt wird, kommt das Methan in einen Speicher. Ist dieser voll, wird das Methan in das Erdgasnetz eingespeist. „Mit unserem Vorhaben bleibt die Kopplung des Stromnetzes mit der Mobilität nicht auf Elektroautos beschränkt“, erklärt Zuberbühler. „Auch die anderen alternativen Antriebe profitieren davon.“

Die ZSW-Wissenschaftler sprechen von einer stufenförmigen Nutzung der erneuerbaren Energie. Priorität hat die Nutzung mit den geringsten Energieverlusten. Die Stufe 1 wird erst verlassen, wenn ihr Potenzial ausgereizt ist und so weiter. Am effizientesten ist die Verwendung des regenerativen Stroms in Elektromotoren. Hier fallen keine Energieumwandlungsverluste an, sondern nur bis zu 10 Prozent Batteriespeicherverluste. Erst wenn dieser Bedarf gedeckt ist, kommen die nächsten Stufen in Betracht: Zuerst die Umwandlung in Wasserstoff und dann die Methanisierung. Der Wirkungsgrad von Strom zu Wasserstoff liegt bei rund 75 Prozent, der von Strom zu Methan bei 60 Prozent. Gelagert werden können die chemischen Langzeitspeicher ohne Verluste. Wird die bei der Umwandlung entstehende Abwärme genutzt, steigert das den Wirkungsgrad um einige Prozentpunkte.

Ziel des ZSW in dem Projekt ist es, die Effizienz, Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit der beiden Hauptkomponenten zu verbessern. Bei ihnen handelt es sich um einen alkalischen Druck-Elektrolyseur und einen Plattenreaktor zur Methanisierung. Sie werden im 100-Kilowatt-Maßstab weiterentwickelt. Um die Elektrolyse und die Methansynthese zeitlich voneinander zu entkoppeln, ist ein Wasserstoffzwischenspeicher vorgesehen, den das Institut konzeptionell entwickelt und sicherheitstechnisch bewertet. Für die technische Entwicklung inklusive Sicherheitskonzept und Klärung aller Genehmigungsdetails haben die Forscher drei Jahre Zeit. In einem Demonstrationsbetrieb vor Ort soll das Ganze dann ab dem Jahr 2020 getestet werden.

Das ZSW-Vorhaben ist Teil des Projekts QUARREE100. In dem mit 24 Millionen Euro geförderten Leuchtturmprojekt setzen Institute, Unternehmen und die öffentliche Verwaltung den nachhaltigen Umbau der Energieversorgung eines Stadtquartiers in der Stadt Heide, Kreis Dithmarschen, um. Die Tankstelle fungiert hierbei im Quartier als Energiezentrum für die Energiewandlung und -speicherung.

Der Ökostromanteil im deutschen Stromnetz liegt inzwischen bei rund einem Drittel, Tendenz steigend. 2030 sollen es bereits 65 Prozent sein. Eine Nutzung außerhalb des Stromnetzes, etwa in Elektroautos und als alternativer Kraftstoff, würde den Sektor Mobilität klimafreundlicher machen. Bislang gibt es hier nur geringe Fortschritte. Die alternativen Kraftstoffe Wasserstoff und Methan haben zudem den großen Vorteil, als chemische Speichermedien lange ohne Verluste gelagert und in das deutsche Erdgasnetz eingespeist werden zu können, wo sie auch für die Sektorkopplung zur CO2-neutalen Wärmeversorgung von Gebäuden bereitstehen.

Die Förderung erfolgt im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms, Förderinitiative Solares Bauen / Energieeffiziente Stadt, einer gemeinsamen Initiative von Bundesforschungsministerium und Bundeswirtschaftsministerium. 

Quelle:  Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

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