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Strom – eine Schlüsselenergie auf dem Prüfstand
Aus Kontext vom 22.10.2019.
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CO2 vermeiden Wie eine rein von Strom betriebene Schweiz aussehen könnte

Wenn wir wegen des Klimas weniger CO2 ausstossen wollen, müssen wir weg von fossilen Brenn- und Treibstoffen. Dann fehlt uns allerdings viel Energie – und eigentlich kommt nur Strom in Frage, um diese zu ersetzen. Doch wie und wieviel überhaupt? Fünf Fragen und Antworten dazu.

Wieviel mehr Strom brauchen wir? Würden wir heute in der Schweiz alle Autos und Lastwagen durch Elektrofahrzeuge ersetzen und unsere Öl- und Gasheizungen auf Wärmepumpen umstellen, bräuchten wir auf einen Schlag etwa 50 Prozent mehr Strom, also rund die 1.5-fache Menge. Das wären dann statt 58 Terawattstunden (TWh) wie heute, neu fast 90 TWh pro Jahr.

Woher soll der Strom kommen? Wenn wir alle Kernkraftwerke abgestellt haben, fehlen weitere rund 20 TWh Strom. Das entspricht etwa einem Drittel des heutigen Stromverbrauchs der Schweiz. Zusammen mit den zusätzlichen geschätzten 30 TWh für Autos, Lastwagen und Heizungen sind 50 TWh pro Jahr nötig.

Mit den heutigen technischen Möglichkeiten scheinen in der Schweiz einzig Solarpanels ausreichend Strom generieren zu können. Der Bund schätzt das Potential auf Dächern und Fassaden auf 67 TWh. Damit wäre zwar genügend Strom da, aber nicht immer dann, wenn man ihn braucht.

Gemäss einer neuen Studie wäre aber mit einer intelligenten Steuerung und Ausnutzung der Speicherseen das Problem weitgehend lösbar. Eine weitere ausgereifte Technik ist Windstrom, das realistische Potential liegt gemäss dem Branchenverband bei 9 TWh. Ein Ausbau der Wasserkraft ist in der Schweiz nur noch begrenzt möglich. Alternativen dazu wären die KKWs länger zu betreiben oder neue zu bauen.

Wieviel Strom brauchen Elektroautos? Für 100 Kilometer verbraucht ein Elektroauto rund 20 Kilowattstunden (kWh) Strom. Kleine Fahrzeuge etwas weniger, grössere etwas mehr. Im Winterbetrieb steigt der Strombedarf nochmals an, bis zu 50 Prozent im Kurzstreckenverkehr.

lastwagen von der Seite mit Aufschrift zu Elektrostrom.
Legende: Will man die fossile Energie vollständig meiden, müssten auch Lastwagen umgerüstet werden. Nicht so leicht, aber machbar wie hier die E-Müllwagen aus Lausanne. Keystone/Patrick Hürlimann

Im Jahr 2018 legten Personenwagen in der Schweiz 59 Milliarden Kilometer zurück, daraus ergibt sich ein grob geschätzter Stromverbrauch von 11.8 TWh. Das entspricht 20 Prozent des schweizerischen Stromverbrauchs von total 57.6 TWh. Das ist etwas mehr als doppelt so viel wie der öffentliche Verkehr in der Schweiz verbraucht (4.7 TWh pro Jahr).

Können auch Lastwagen mit Strom fahren? Lastwagen lassen sich nicht so leicht umrüsten, wegen des hohen Batteriegewichts. Doch es gibt bereits auf Elektroantrieb umgebaute 40-Tönner, auch in der Schweiz, mit einer Reichweite von bis zu 200 Kilometern. Der Verbrauch liegt da bei rund 150 kWh pro 100 km. Kleinere Lastwagen verbrauchen entsprechend weniger.

6.6 Milliarden Kilometer legte im Jahr 2017 der Strassengüterverkehr in der Schweiz zurück. In einer Mischrechnung könnte eine komplette Elektrifizierung der Nutzfahrzeuge mit rund 5 TWh zu Buche schlagen.

Wo hapert's noch? Beim Fernverkehr. Das betrifft LKWs, die weite Strecken fahren müssen, Schiffe und Flugzeuge. Bei Lastwagen gibt es Versuche mit Oberleitungen auf Autobahnen, so dass die Lastwagen wie Trolleybusse fahren würden, doch die benötigte Infrastruktur ist teuer. Schiffe und grosse Flugzeuge würden zu schwer, würde man sie mit Batterien und Elektroantrieben ausrüsten.

Mögliche Alternativen sind hier künstliche Treibstoffe, die aus nachhaltig produziertem Strom hergestellt werden, sogenannte «E-Fuels» (Elektro-Treibstoffe). Die Herausforderungen sind die heute noch grossen Verluste bei deren Herstellung: von bis zu 80 Prozent der Energie.

Beim Schweizer Flugverkehr wären substantielle Strommengen nötig, um das Kerosin mit E-Fuels zu ersetzen: Jährlich werden heute 21 TWh an Flugtreibstoffen getankt. Bei einem Energieverlust von 80 Prozent wären also 105 TWh Strom dafür nötig. Forscher hoffen hier auf effizientere Prozesse, bei denen weniger Strom benötigt würde.

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