Fliesst der Strom?

Woher kommt der Strom, und wie gelangt er in die Autos? Diese Fragen sollten dringend beantwortet werden.

Am 21. Mai 2017 stimmte das Schweizer Volk der Erneuerung des Energiegesetzes zu. Dieses zielt darauf ab, den Energieverbrauch zu senken, die energietechnische Effizienz zu steigern und erneuerbare Energiequellen zu fördern. Ausserdem ist der Neubau von Atomkraftwerken untersagt. Die boomende Elektromobilität führt allerdings dazu, dass der Energiebedarf in Zukunft wahrscheinlich noch wesentlich zunehmen wird. Ein typischer Haushalt in der Schweiz verbraucht laut Energie-Environnement.ch jährlich zwischen 3000 und 4000 kWh Strom (wobei der Warmwasserbedarf für sanitäre Anlagen und Heizungen nicht eingerechnet ist). Anders ausgedrückt: Ein Haushalt, der jährlich 15 000 Kilometer mit dem Auto zurücklegt und dabei 20 kWh/100 km verbraucht (was einem guten durchschnittlichen Verbrauch für ein Elektroauto entspricht) würde seinen Stromkonsum um 3000 kWh erhöhen. Was praktisch einer Verdoppelung der aktuellen Werte gleichkäme.

Allein diese Feststellung wirft eine Reihe von Fragen auf. Zuerst: Wie will die Schweiz nach der Abschaltung ihrer Atomkraftwerke den steigenden Energiebedarf der Bevölkerung decken? «Die Energiestrategie 2050 basiert auf verschiedenen Szenarien, welche die Elektrifizierung des Automobilparks berücksichtigen. Es ist geplant, dass die Versorgung sichergestellt wird durch die Erhöhung der Schweizer Erzeugungskapazitäten anhand von erneuerbaren Quellen, Energieeinsparung und, bei Bedarf, der Nutzung von Importstrom», so die Experten von Romande Energie, dem führenden Stromversorger der Westschweiz. Importstrom aus dem europäischen Stromnetz ist, wohlgemerkt, deutlich weniger sauber als einheimischer.

Ein stabiles Netzwerk 

Konkreter gefragt: Wie viele Elektrofahrzeuge können die Stromerzeuger abdecken respektive nachladen, bevor die Lichter ausgehen? «A priori sehr viele, mehr als die optimistischsten Elektromobil-Hochrechnungen voraussagen», erklären die Experten von Romande Energie. «Der gesamte Elektrofahrzeugpark wird niemals gleichzeitig aufgeladen. Genauso, wie nicht alle Verbrennerautos gleichzeitig tanken.»

Dieser Behauptung widerspricht Christian Bach, Laborleiter der Abteilung Automotive Powertrain Technologies der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa): «Man darf nicht vergessen, dass es zu enormen Herausforderungen auf dem Strommarkt kommen wird, wenn die Atom-, Gas- und Kohlekraftwerke in der Schweiz und Europa einmal abgeschaltet sind. Leider werden die erneuerbaren Quellen vor allem im Winter noch lange nicht ausreichen. Die zentrale Frage für die Schweiz ist, wie die Bereitstellung von sauberer Elektrizität im Winter sichergestellt werden kann. Zu dieser Jahreszeit ist die Nachfrage am höchsten und die Kapazitäten der erneuerbaren Energiequellen am niedrigsten.»

Zur Deckung dieser steigenden Nachfrage hält sich die Schweiz die Möglichkeit offen, Strom aus Nachbarländern zu beziehen, wie Marie-­Claude Debons, Kommunikationsleiterin des nationalen Netzbetreibers Swissgrid, erläutert: «Die enge Anbindung an das europäische Stromnetz – die Schweiz verfügt über 41 grenzüberschreitende Leitungen – sichert ebenfalls die Stabilität unseres Netzes.» 

Trotzdem zählen die Schweizer Behörden auf zusätzlichen Strom aus dem Ausland zur Sättigung des eigenen Bedarfs, vor allem bei Nachfragespitzen. Wenn man weiss, dass drei Viertel der französischen Stromerzeugung nuklearen Ursprungs sind, bedeutet dies lediglich eine Verlagerung des Problems. Aber vielleicht gibt es noch ­eine andere Lösung. «Die Schweiz verfügt auch über mehrere Pumpspeicherwerke, die eine wichtige Rolle bei Nachfragespitzen übernehmen können», erklärt Fabien Lüthi, Pressesprecher des Bundesamtes für Energie (BFE).

Vorteil der erneuerbaren Energie 

Laut Fabien Lüthi «soll das Energiegesetz ebenfalls die eidgenössischen erneuerbaren Energiequellen wie Sonne, Holz, Biomasse, Windkraft und Geothermie fördern». Ziel sei eine energietechnische Unabhängigkeit: «Je grösser die verfügbare erneuerbare Energiemenge, desto weniger braucht die Schweiz importierte fossile Energie», so Lüthi. Das ist ein wesentlicher Vorteil für das Netto-­Null-Szenario Zero des Bundeamtes, nach dem die Schweiz bis 2050 CO2-neutral sein soll bei gleichzeitiger Sicherung der Energieversorgung. Das BFE plant auch mit mehreren Varianten dieses Szenarios, die sich durch die Technologiekombination und das Tempo bei der Entwicklung erneuerbarer Energieträger im Stromsektor unterscheiden.

Nach der Regelung der Frage, woher der Strom kommen wird, bleibt noch das Problem der Spitzenbewältigung des Schweizer Stromnetzes: «Generell ist das Schweizer Stromnetz eines der stabilsten und sichersten weltweit», bestätigt Marie-­Claude Debons. Das eigentliche Problem sieht Christian Bach von der Empa denn auch eher bei der Ladeinfrastruktur als bei der Stromversorgung: «Die Frage der Infrastruktur ist zentral. Bei den Elektroautos wird wohl die Infrastruktur zum Engpass. Nicht für den täglichen Bedarf, der zu Hause per Wallbox abgedeckt werden kann, der ist relativ sicher und für die Kunden finanziell interessant. Das Problem stellt sich für das Verkehrsaufkommen während den Hauptreisezeiten. Da kann die Infrastruktur zum Engpass werden. Dann nämlich, wenn viele Fahrzeuge gleichzeitig mit hoher Beladung durch die Schweiz in den Süden fahren und nachgeladen werden.» Dies gilt insbesondere beispielsweise für Wohnwagen-Reisende. «Falls alle Fahrzeuge mit einem reinen Elektroantrieb unterwegs sind, braucht es sehr viele Ladestationen, um diesen Spitzenbedarf während nur wenigen Tagen zu decken. Ich denke nicht, dass dies kommen wird, denn das lohnt sich nicht, das wäre zu teuer», so Christian Bach.

Dieser Behauptung widerspricht der Touring Club Schweiz. «Es gibt genügend Ladesäulen in der Schweiz», behauptet der TCS in einer Umfrage im September 2020. Daraus ergibt sich, dass die 18 Ladenetzbetreiber in der Schweiz insgesamt 4958 Ladesäulen betreiben. Bei einem Fuhrpark von 28 716 batterielektrischen Fahrzeugen ergibt dies 1.7 Ladestationen für zehn Elektrofahrzeuge oder, anders ausgedrückt, 5.8 Fahrzeuge pro Ladestation. Somit gebe es in der Schweiz schon jetzt fast zweimal so viele verfügbare Ladesäulen wie die EU-Empfehlung mit einer Schnellladesäule pro zehn Elektroautos vorsehe, so die Schlussfolgerung des TCS.

Noch einige Probleme zu lösen

Somit gäbe es also keine Hürde mehr für die massive Ausbreitung des Elektromobilparks. Bis auf zwei weitere Probleme: «Der Knackpunkt besteht im Energiefluss. Mit Diesel- oder Benzintreibstoff kann enorm viel Energie in geringer Zeit nachgetankt werden. Dieselbe Leistung mit Strom zu erreichen, kostet extrem viel Geld. Man betrachte nur den Preis der kWh an den Schnellladegeräten, der vier- bis fünfmal so hoch ist, wie wenn zu Hause geladen werden kann. Wenn man nur an solchen Säulen nachlädt, ist ein Elektroauto unter Umständen teurer als ein Benzinauto», sorgt sich Christian Bach von der Empa. 

Ein weiteres Problem sieht Bach im Zugang zu den Ladesäulen: «Man muss möglichst vielen Autofahrern das Nachladen zu Hause ermöglichen, auch wenn sie in einer Wohnung leben. Wenn man nicht zu Hause aufladen kann, ist ein Elektrofahrzeug komplizierter als ein Fahrzeug mit Verbrenner. Ich glaube nicht, dass die Menschen sich darauf einlassen.» Mit Ausnahme der Fans von Elektrofahrzeugen. Auch von denen gibt es immer mehr.

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