Politik | 01.11.2014

Ein waghalsiges Projekt

Text von Simon Kopp | Bilder von Simon Kopp)
Mit der Veröffentlichung der Energiestrategie 2050 hat es sich der Bund zum Ziel gesetzt, die Atomkraft komplett mit erneuerbarer Energie zu ersetzen. Doch können wir tatsächlich allein mit Sonne, Wind und Wasser unseren Energiehunger auch in der Zukunft noch decken?
In seiner Analyse zur Energiestategie 2050 des Bundes macht sich Autor Simon Kopp Gedanken zur Zukunft der Energieversorgung der Schweiz. (
Bild: Simon Kopp)

Bereits heute produzieren wir knapp die Hälfte unseres Energiebedarfs durch Wasserkraft. Mit 97% deckt sie ausserdem beinahe den gesamten Anteil an erneuerbarer Energie. Die jährliche Produktionsmenge kann zwar wetterbedingt sowie je nach Speicherbewirtschaftung schwanken, im Mittel liefert die Wasserkraft dennoch 36 Terawattstunden. Mit der Energiewende soll die Produktion um weitere 3.2 Terawattstunden ausgebaut werden.

 

Wackelkandidat Wasserkraft

Unter den heutigen Rahmenbedingungen ist eher mit einer Stagnation oder gar einem Rückgang zu rechnen. Die technisch und wirtschaftlich attraktivsten Standorte werden bereits seit langen genutzt, und die Konflikte durch Schutzanliegen und andere Interessen sind zahlreich – ein Blick auf die interaktive Karte des Schweizer Wasserwirtschaftverbands zeigt auf, wie stark das Landschaftsbild bereits heute durch Wasserkraftwerke geprägt ist.

 

Viele Erweiterungs- und Ausbauideen scheitern an derartigen Zielkonflikten, der Rentabilität oder an Bewilligungsverfahren mit unsicherem Ausgang. Mit Anpassungen der Bedingungen zu Gunsten der Wasserkraft wäre eine Steigerung der Produktion um etwa zwei bis drei Terawattstunden denkbar. Sollten aber keine neuen Kompromisse getroffen werden, muss längerfristig mit einem Produktionsrückgang gerechnet werden – wie dies per Ende 2011 zum ersten Mal in der Geschichte der schweizerischen Wasserkraft bereits zu beobachten war.

 

Der grosse Hoffnungsträger Solarstrom

Die Sonnenenergie ist heute noch nicht so stark vertreten wie die Wasserkraft. Gerade mal ein Prozent des verbrauchten Stroms in der Schweiz stammt heute aus Photovoltaik-Anlagen, den inzwischen weit bekannten blauen Platten aus Silizium, die in der Lage sind Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Sie stellt damit ein Nischenprodukt dar.

 

Allein mit dezentralen Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern sollen mit dem Umsetzen der Energiestrategie 2050 ganze zwanzig Prozent des verbrauchten Stroms von Photovoltaik-Anlagen stammen. Diese dezentralen Photovoltaik-Anlagen haben den grossen Vorteil, dass sie bei der Bevölkerung, aber auch bei Umwelt- und Landschaftsschützern weniger auf Widerstand stossen, als es beispielsweise die Wasserkraft, grosse Solarkraftwerke oder Windkraft-Parks tun.

 

Die Photovoltaik hat auch ihre Schattenseite – Stichwort «Sommer 2014« – keine Sonne, kein Strom. Es müssen ausreichende Kapazitäten aus anderen Energiequellen zur Verfügung stehen. Es wären zudem Speichermöglichkeiten und schaltbare Lasten zur Verbrauchsanpassung erforderlich. All das macht die Photovoltaik zu einem recht unzuverlässigen Energieerzeuger, was in einem Stromnetz nicht gerade vorteilhaft wäre. Um die wegfallende Bandenergie, die kontinuierlich mit stabiler Leistung abgegeben wird, aus den Kernkraftwerken zu kompensieren, müssten deshalb vermutlich Gaskraftwerke gebaut werden, was aufgrund des Verbrennens fossiler Energiestoffe und dem Ausstoss von CO² eigentlich im Widerspruch zum erklärten Kampf gegen den Klimawandel steht. Doch die Wasserkraft ist nur beschränkt ausbaubar und eine vollständige Kompensation durch Importe ist politisch weder erwünscht noch realistisch.

 

Windkraft, die unzuverlässige Quelle

Die Energiestrategie 2050 sieht neben der Energiegewinnung aus Sonne und Wasser aber auch noch die Erzeugung durch Windkraftwerke. Als Binnenland ist die Schweiz aufgrund der geografischen Lage im Allgemeinen jedoch ein weniger ertragreiches Windland. So bieten sich nur vereinzelte Standorte für die effiziente Nutzung der Windenergie an, wie beispielsweise in den Alpen oder Teilen des Juras.

 

Um ein Windrad effizient zu betreiben sind Windgeschwindigkeiten von mindestens sieben Metern pro Sekunde notwendig. Dazu gesellt sich ein ähnliches Problem mit der Solarkraft: Kein Wind, kein Strom. Durchschnittlich windet es in der Schweiz alle sechs Tage. Wollten wir unseren Energiehunger wirklich ausschliesslich durch die Nutzung von Sonne, Wind und Wasser stillen, wären demnach enorme Speicherkapazitäten notwendig, um die Energieversorgung auch bei ausbleibendem Wind und Sonne zu gewährleisten. Speicherkapazitäten, die mit dem aktuellen Stand der Technik nicht in einem bezahlbaren, technisch sinnvollen und auch in ausreichendem Umfang zu Verfügung stehen würden.

 

Atomkraft – unverzichtbar?

In der Energiestrategie 2050 ist zwar vom Ausstieg aus der Atomenergie die Rede, doch scheint es noch unklar, ob sich die Schweiz diesen Schritt wirklich leisten kann. So Investiert der Bund weiter in die Erforschung der Atomenergie. Ganze 20 bis 25 Millionen Franken werden dabei jährlich in die Fusionsforschung investiert. Etwas mehr als für die Forschung an der Kernspaltung, aber deutlich weniger als für die erneuerbaren Energien und die Energieeffizienz.

 

Die unbekannte Kernfusion

Die Kernfusion ist ein Prozess, den wir von der Sonne und den Sternen kennen. Unter enormen Druck und gewaltiger Hitze werden leichte Wasserstoff-Atome zum Edelgas Helium verschmolzen. Dieser Prozess setzt gewaltige Energien frei. So kann mit nur einem einzigen Gramm Wasserstoff etwa die gleiche Menge Energie freigesetzt werden, wie durch die Verbrennung von acht Tonnen Erdöl oder elf Tonnen Kohle. Auch entstehen anders als bei der Kernspaltung keine radioaktiven Brennstoffabfälle, denn das Fusionsprodukt Helium ist weder radioaktiv noch sonst irgendwie gesundheitsschädlich. Durch den Betrieb würden einzig und allein die technischen Installationen im Reaktoren-Raum radioaktiv. Diese Radioaktivität klingt jedoch bereits innert hundert Jahren wieder ab.

 

Die Sonne auf Erden – der heilige Gral der Physik

Vor dem grossen Traum der praktisch unbegrenzten Energie auf Erden steht noch ein langer Weg. Um das Fusionsfeuer zu zünden werden extrem hohe Temperaturen von über 100 Millionen Grad benötigt. Doch gibt es kein der Menschheit bekanntes Material für ein Reaktorgefäss, das diesen Temperaturen gewachsen wäre. Der Brennstoff muss daher frei in einem Magnetfeld im Reaktorraum schweben und darf die Wände nicht berühren. Zwar ist die Kernfusion auch auf der Erde bereits gelungen, doch wird bisher immernoch mehr Energie für das Herstellen der Fusionsbedingungen benötigt, als durch die Fusion wieder gewonnen werden kann.

 

Die Zukunft – noch immer ungewiss

Die Pläne des Bundesamts für Energie sind erstrebenswert und das Abschalten der AKW erwünscht. Doch dürfen dabei Faktoren wie Versorgungssicherheit und Netzstabilität nicht vernachlässigt werden. Elektrische Energie ist in der heutigen Zeit für den Menschen essentiel wichtig geworden; sie ist der Puls, der die Gesellschaft am Leben hält. Es wäre höchst verantwortungslos, diese derzeit stabile Energieversorgung der Schweiz zu destabilisieren. Wind und Sonne können neben der stark vertretenen Wasserkraft zur Energieversorgung durch alternative Formen beitragen, doch wäre es fatal, unsere neue Energieversorgung auf diesen unzuverlässigen Pfeilern zu bauen.