Ganzjährige Versorgungssicherheit dank beschleunigtem Ausbau der Photovoltaik und intelligenter Nutzung der E-Mobilität

Reicht zukünftig der Strom im Winter? Eine Frage, die aktuell die Schweiz beschäftigt. Das Unternehmen Helion, Branchenleader der Photovoltaik, hat gerechnet und gibt Entwarnung. Sein Modell zeigt, dass ein beschleunigter Zubau an Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit Stromspeichern und synthetischen Brenn- und Treibstoffen saisonale Abhängigkeiten massiv reduziert, und somit Versorgungssicherheit langfristig garantieren kann. Damit dies gelingt, sind schnelle und richtig gesetzte Anreize entscheidend. Die Politik hat es in der Hand und ist gefordert.

Mögliche Stromversorgungsengpässe im Winter oder drohende Blackouts werden aktuell in Politik und Öffentlichkeit engagiert diskutiert. Die Regulierungsbehörde im Elektrizitätsbereich ElCom weist seit langem auf eine drohende Mangellage im Winter hin. Die Situation hat sich nach dem bundesrätlichen Abbruch der Verhandlungen für ein Rahmenabkommen mit der EU im Mai 2021 weiter verschärft. Andererseits hat die Schweiz entschieden, aus der Atomkraft auszusteigen und bis 2050 das Klimaziel Netto-Null zu erreichen. Die bisherige Energieversorgung muss demnach auf erneuerbare Energien umgestellt werden. Verschiedene Szenarien zeigen, dass dies machbar ist. Mit der Photovoltaik rückt eine erneuerbare Energieform in den Fokus, die diese Wende möglich machen kann, da ausreichend verfügbar, gesellschaftlich breit akzeptiert und wirtschaftlich attraktiv wie keine andere Energieproduktion.

Das Helion–Modell ohne Freiflächenanlagen

Photovoltaik ist heute eine etablierte Energieform, die einen immer grösseren Anteil an der Schweizer Stromversorgung sicherstellt. Der Aufbau zusätzlicher Kapazitäten lässt sich auf den bestehenden Infrastrukturen realisieren, Freiflächenanlagen – zum Beispiel im alpinen Raum – sind nicht nötig, da mehrfach teurer als vergleichbare Kapazitäten, die im Mitteland installiert werden. Vermeintliche Defizite, wie die ungenügende Produktion im Winter, lassen sich mit der Bereitstellung von zusätzlichen Kapazitäten, mit der Energieumwandlung von Stromüberschüssen im Sommer und der Energiespeicherung überbrücken. Das Unternehmen Helion hat ein Modell entwickelt, das diese Möglichkeiten aufnimmt und mit bestehenden Technologien und Entwicklungen kombiniert. Dazu Noah Heynen, Helion Geschäftsführer: «Im Dreieck eines beschleunigten Ausbaus der Photovoltaik, der Produktion von synthetischen Brenn- und Treibstoffen aus überschüssigem Sonnenstrom und der direkten Nutzung der dank der Elektromobilität stark wachsenden Batterie-Speicherkapazität lassen sich drohende Versorgungsengpässe kostengünstig und klimaneutral bewältigen.»

Das Helion Energiemodell

Photovoltaik garantiert Versorgungssicherheit – und 21’000 neue Jobs

Das Helion Modell basiert auf einer langjährigen Erfahrung im Zubau von mehr als 10’000 kleinen und grossen Photovoltaikanlagen sowie der Installation von Wärmepumpen und Ladestationen für Elektroautos. Die darin ausgewiesenen Werte sind detailliert berechnet und transparent modelliert (powerswitcher.axpo.com). Verschiedene Rahmenbedingungen, die auch politisch gesetzt werden, müssen erfüllt sein. Dazu gehören klare und ambitionierte Ausbauziele für Photovoltaik. Dazu Noah Heynen: «Mit einer Energieproduktion von 52 TWh Sonnenstrom bis 2050 gehen wir weiter als vergleichbare Modellierungen verschiedener Energieversorgungsunternehmen. Wir brauchen dazu aber keine Freiflächenanlagen, weder im Mittelland noch im alpinen Raum, sondern nutzen für den Zubau einzig die bestehenden Immobilien und Infrastrukturen.» Damit sich die Ziele realisieren lassen, muss rasch ein verlässlicher Finanzierungsrahmen geschaffen werden, mit einer Verschuldungsmöglichkeit des Netzzuschlagsfonds und einer Erhöhung der Grenze beim Netzzuschlag – nötig sind 3 Rp./kWh. Weiter ist der Photovoltaik-Ausbau linear zu gestalten ohne Entwicklungssprünge, weil nur so eine solide Rekrutierungsstrategie für neue Fachkräfte auf Basis von Umschulungsprogrammen und der Schaffung einer eigenen Berufslehre umgesetzt werden kann. Dazu Noah Heynen: «Wir gehen für die Schweiz von rund 21’000 zusätzlichen Fachkräften aus, die über die Jahre hinweg rekrutiert werden. Dass dies möglich ist, wissen wir aus eigener Erfahrung, weil wir selber in den letzten anderthalb Jahren 250 neue Stellen geschaffen haben.» Klar ist, dass mit dem Zubau der Photovoltaik nicht zugewartet werden darf. Jedes Jahr, das keinen markanten Zuwachs an PV-Strom ausweisen kann, ist ein verlorenes Jahr und schadet unserer Versorgungssicherheit.

Das Helion Energiemodell – Axpo Powerswitcher

Doppelte Nutzung von Sonnenstrom garantiert eine solide Versorgungssicherheit

Photovoltaik liefert über das ganze Jahr verteilt zwar nicht die gleichen Mengen an Energie. Sie liefert aber stetig und die geplanten 52 TWh lassen sich auf einem Drittel der verfügbaren Dachflächen und Infrastrukturen realisieren. Vermeintliche PV-Defizite im Winter können durch die Bereitstellung von allgemein mehr PV-Kapazität kostengünstig kompensiert werden. PV-Überschüsse im Sommer sind konsequent in synthetische Brenn- und Treibstoffe umzuwandeln, einsetzbar beispielsweise für Prozesswärme in der Industrie, für eine klimaneutrale Fliegerei oder für einen erneuerbaren Betrieb von dezentralen Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen (WKK) in den Wintermonaten, die nur bei Bedarf und bei Knappheit betrieben werden sollen. WKK haben den Vorteil, dass sie modular und dezentral zubaubar sind und sich parallel zum Ausbau der Photovoltaik und damit der Verfügbarkeit von Wasserstoff installieren lassen. Das Helion Modell geht von rund 350 WKK-Anlagen aus, die aber erst ab 2045 und ergänzend zum PV-Ausbau für die Versorgungssicherheit nötig sein werden. «Wir brauchen keine grossen Gaskraftwerke und keine neuen Atomkraftwerke, die sich wirtschaftlich niemand mehr leisten kann. Was es braucht, sind Intelligenz, verlässliche Rahmenbedingungen und ein sofortiges Durchstarten beim Zubau der Photovoltaik» betont Noah Heynen.

Elektromobilität ist Teil der Lösung

Der Anteil der E-Autos am gesamten Neuwagenmarkt nimmt rasant zu. Mit den Elektroautos stehen in Zukunft viele kleine, dezentral platzierte und steuerbare Lasten und Speicher zur Verfügung. Bidirektional einsetzbare Fahrzeugspeicher schaffen Flexibilität für Stunden – oder gar ein paar Tage. Der Autohersteller VW steht kurz vor der Markteinführung dieser neuen Technologie. Ausgehend von dereinst rund 95 % Elektrofahrzeugen erreicht die E-Mobilität eine Tagesspeicherkapazität im Umfang einer heutigen Tagesproduktion der Schweizer Atomkraftwerke mit dem Unterschied, dass diese Lasten steuerbar und flexibel einsetzbar sind.

▶️ Das Helion-Modell