Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
Die Zahlen
Frauenpower
Technologie
Forschung
Energieeffizienz
Die jungunternehmen International
Erstaunliche Zahlen und Fakten rund um die Energie Seite 3
Am SwissECS treten viele erfolgreiche Frauen auf Seite 5
Das Zukunftspotenzial von Batteriespeichern Seite 7
Forschungsschwerpunkte und neue Materialien Seite 12
Die Rechenzentren werden immer effizienter Seite 16
Barack Die Wachstumsinitiative Obama setzt auf sef4kmu Energieeffizienz Seite 17 14
Neuste Technologien und Lösungen Taten statt Worte – die Wirtschaft ist aktiv
Richard Branson – einer der weltweit erfolgreichsten Unternehmer zeigt viel Engagement für die Umwelt und die Jungunternehmer.
Der Brite Richard Branson gründete 1970 das Unterneh men Virgin. Aus der Einmann firma entstand der heutige Mischkonzern mit 50’000 Mitarbeitenden und über US$ 21 Milliarden Umsatz. Interview: Peter Stähli Virgin ist in 13 Regionen der Welt vertre ten und in sieben Branchen tätig. Welche von den Branchen, die ein riesiges Poten zial hat, ist die spannendste? Virgin Galactic begeistert mich ungemein. In der Vergangenheit ist Virgin in etablierte Branchen eingedrungen und hat versucht, die Dinge dort in Bewegung zu bringen. In diesem Fall gründen wir eine neue Branche aus dem Nichts. Was wir hier erreichen wollen, hat bisher noch niemand versucht. Vom allerersten Augenblick an Teil dieses Prozesses zu sein ist aufregend, aber natürlich auch voller Herausforderungen. Es hat länger gedauert, das Unternehmen zur kommerziellen Marktreife zu bringen, als wir gedacht haben. Aber wir haben grosse Fortschritte erzielt und ein paar Meilensteine erreicht. WhiteKnightTwo, das Mutterschiff unseres Raumflugzeugs SpaceShipTwo, hat unlängst erfolgreich seinen 150. Flug absolviert. SpaceShipTwo hat drei Testflüge abgeschlossen und dabei die Schallmauer durchbrochen.
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Das Potenzial von Virgin Galactic, das Weltall zu demokratisieren und das Leben der Menschen zu verbessern, ist riesig. Wir haben die Kosten für ein Ticket in den Weltraum bereits deutlich gesenkt und hoffen, den Preis noch stärker reduzieren zu können. Bisher waren weniger als 550 Menschen im Weltraum. Wir wollen das ändern und den Weltraum für jeden zugänglich machen. Virgin Galactic will nicht nur das Weltall kommerziell für den Tourismus erschliessen. Ein weiterer Aspekt des Programms ist Launcher One, eine kostengünstige Satelliten-Trägerrakete. Indem wir die Kosten senken, hoffen wir, dass die Vorteile von Satelliten viel mehr Menschen zugutekommen und deren Leben revolutionieren werden. Ein gutes Beispiel dafür wäre, das drahtlose Internet zu niedrigen Preisen in abgelegene Gebiete zu bringen. Das Schweizer Start-up-Unternehmen Climeworks ist einer der Finalisten der Virgin Challenge. Wie lange wird es Ihrer Meinung nach dauern, bis einer der 13 Finalisten zum Gewinner dieser span nenden Virgin Challenge gekürt wird? Es war wunderbar, als Christoph, Jan und die anderen Teammitglieder von Climeworks ihre Partnerschaft mit Audi ankündigten. Im Rahmen des Audi-Projekts e-fuel wird Kohlen dioxid (CO2) aus der Umgebungsluft gefiltert. Die Virgin Earth Challenge (VEC) sucht nach einer bewährten und skalierbaren Technologie, mit der Kohlendioxid dauerhaft aus der Umgebungsluft abgeschieden wird. Fortschritte
wie die Partnerschaft zwischen Climeworks und Audi zeigen, dass wir nicht mehr weit weg von Technologien zur CO2-Entfernung sind, welche die strengen VEC-Kriterien erfüllen. Die Entfernung von CO2 aus der Atmos phäre ist jedoch eine komplexe und daher langwierige Aufgabe. Meine Berater warten noch ab, bis Climeworks und andere VECFinalisten ihre Effizienz und Wirtschaftlichkeit in der realen Welt klarer nachgewiesen haben, um den Preis zu vergeben. Für eine genaue Einschätzung, wann das VECPreisgeld vergeben wird, ist es noch zu früh. Wir wissen aber jetzt schon, dass die VECFinalisten eine entscheidende Rolle dabei spielen werden, den Klimawandel abzuschwächen und unsere Gesellschaft nachhaltiger zu machen. Laut dem jüngsten IPCC-Klima bericht sollte der Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre – neben der Verringerung der Emissionen – bei der Verbesserung unseres Klimas eine grosse Bedeutung zukommen. Die VEC-Finalisten zeigen, dass es mehrere Wege gibt, CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen, von intelligenten Lösungen der Industrie wie jener von Climeworks bis hin zu einer besseren Bewirtschaftung von Ökosystemen. Die Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre darf aber keineswegs als Vorwand dienen, um bei der Reduzierung der CO2-Emissionen nachzulassen. Gleichzeitig bin ich zuversichtlich, dass die VECFinalisten weiter zügig Fortschritte erzielen und wir den Preis einem würdigen Gewinner verleihen werden.
Quelle: Virgin
Sie sind Leiter und Mitgründer des BTeams. Welches ist die Aufgabe und Ihre Vision dieser interessanten Initiative? Virgin Unite, die gemeinnützige Stiftung der Virgin Group, war 2012 der Inkubator des B-Teams. Ziel war es, einen neuen Geschäftsansatz zu entwickeln, bei dem die Menschen und der Planet die gleiche Priorität haben wie der Gewinn. Ein Unternehmen setzt sich ja aus einer Gruppe von talentierten Menschen zusammen, die für gemeinsame Ziele arbeiten. Wenn diese Ziele auf dem Ansatz des B Team basieren, kann ein Unternehmen eine echte positive Veränderung bewirken und die Welt, in der wir leben, verbessern. Unternehmer sollten an mehr als nur den Gewinn denken, wenn sie ihr Unternehmen führen. Das B-Team steckt zwar noch in den Kinderschuhen, wird aber den Fokus im Geschäftsleben vom kurzfristigen Gewinn auf echte Erträge richten, die den Menschen und dem Planeten langfristig zugutekommen. Bereits 530 Astronauten der Virgin Galactic warten auf ihren Weltraumflug. Was sind die grössten Herausforderungen, die Sie meistern müssen, bis der erste Flug durch geführt wird? Virgin Galactic verfügt zurzeit sogar über mehr als 700 zukünftige Astronauten. Es ist ein ehrgeiziges und anspruchsvolles Projekt. Eine neue Branche zu gründen und ein kommerziell erfolgreiches Unternehmen aufzubauen, für das es kein bestehendes Modell gibt, braucht viel Zeit. Normalerweise würde ich
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sagen, dass der Aufbau eines erfolgreichen Unternehmens keine Raketenwissenschaft ist, aber bei Virgin Galactic ist das wirklich der Fall! Wir haben ein Team der Weltklasse unter der Leitung von George Whitesides zusammengestellt, das ausgezeichnete Fortschritte erzielt hat. Ich freue mich auf die vor uns liegenden Herausforderungen und Abenteuer. Fortsetzung auf Seite 3
Swiss ECS Der 3. Swiss Energy and Climate Summit (SwissECS) findet vom 3. bis 4. September 2014 im Kursaal in Bern statt. SwissECS ist die führende Konferenz für Energie- und Klimafragen in der Schweiz. Jährlich nehmen über 600 Entscheidungsträger aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Medien am aktiven Wissensaustausch zu Energie- und Klimathemen teil. Das Programm umfasst Referate, Podiumsgespräche und Workshops. Am SwissECS werden 24 innovative Lösungen, 12 neue Technologien und 18 Start-ups und KMU vorgestellt, die im Bereich Energie- und Umwelttechnologie in Zukunft Akzente setzen werden. Das diesjährige Thema lautet «Walk the Talk». Weitere Informationen finden Sie unter: www.swissecs.ch www.twitter.com/swissecs
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Die Zahlen
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Energie und Umwelt in Zahlen
Ein Querschnitt von erstaunlichen Zahlen und Fakten rund um die Welt Olivier Stähli
99 % der Energie in Island ist erneuerbar. Dies verdanken die Isländer ihrer vulkanisch noch sehr aktiven Insel. Damit können sie 60 Prozent der Energie aus Erdwärme gewinnen. Ein weiterer grosser Teil kommt aus der Wasserkraft. Im Winter beheizen sie sogar Gehsteige.
2,53 USD kostet in Eritrea ein Liter Benzin, dies ist der teuerste Preis weltweit. Am wenigsten kostet es in Vene zuela. Nämlich nur 0,02 USD pro Liter.
11’500 Liter / Sek.
48 Mio. Tonnen
Kerosin werden vom Luftverkehr verbraucht. Dies summiert sich auf eine Milliarde Liter pro Tag. Das heisst, währenddem Sie diese Beilage lesen, werden etwa 10 Mio. Liter verbraucht.
CO2-Emissionen verursacht die Schweiz in einem Jahr. China, Indien und die USA zusammen emittieren die gleiche Menge in einem Tag.
Globaler Energiemix Kernenergie 5%
Wasserkraft 6% Kohle 30%
2 Liter Statistisch gesehen verbraucht jeder Mensch so viel Erdöl pro Tag. Ein Deutscher benötigt jedoch 13 Liter, während Menschen in Entwicklungsländern nur einen Bruchteil eines Liters verbrauchen.
Erdgas 24%
35 KKW
Um so viel wird der Energieverbrauch der Erde in den nächsten 20 Jahren vermutlich noch steigen. Das Wachstum findet zum grossen Teil in Asien und in den Entwicklungsländern statt.
Von 2000 bis 2013, also in einer Zeitspanne von 13 Jahren, hat Deutschland die Windenergie um 35 Gigawatt (dies entspricht der Leistung von 35 Kernkraftwerken) erweitert. Ganz Europa hat insgesamt 78 Gigawatt Spitzenleistung aus Wind zugebaut.
95’000 der im letzten Jahr verkauften Autos sind Hybrid- oder Elektroautos. Doch von total 82’000’000 verkauften Fahrzeugen ist dies nur ein prozentualer Anteil von 0,1 Prozent. Trotzdem ist der Marktanteil dieser umweltfreundlichen Autos gegenüber dem letzten Jahr um fast 230Prozent gestiegen.
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der heutzutage in der Schweiz verkauften Fahrräder sind E-Bikes. 50’000 wurden allein letztes Jahr verkauft. Noch vor weniger als zehn Jahren war der Marktanteil der jetzt so begehrten E-Bikes noch 28- mal kleiner.
Kernenergie heute andere 2%
273 Gletscher von insgesamt 284 in den Alpen sind auf dem Rückzug. Dies zeigten Messungen der letzten 5 Jahre.
50 %
Erdöl 33% Mehr als 85 Prozent der weltweit gewonnenen Energie ist fossil und kommt heute noch aus Kohle, Erdöl oder Erdgas. Quelle: IAEA/Wikipedia
47 Mrd.
0,3 Wh
Liter Wasser sparte Nestlé innerhalb von vier Jahren, indem sie den Wasserverbrauch zur Warenherstellung um 27Prozent verringerten.
verbraucht eine durchschnittliche Google-Suche. Doch mit 1 Mrd. Suchanfragen pro Tag benötigt die US-Firma gleich viel Strom wie eine Grossstadt mit 200’000 Haushalten.
Fortsetzung von Seite 1 Sie sind wahrscheinlich der erfolgreichs te Multiunternehmer der Welt. Was ist Ihr Rat an junge Unternehmer in der Schweiz, die im Geschäftsleben Hervorragendes leisten wollen? Das werde ich oft gefragt. Ich glaube, für den Aufbau eines Unternehmens sind fünf Faktoren besonders wichtig: 1. Haben Sie Freude an dem, was Sie tun. Ein Unternehmen aufzubauen, erfordert harte Arbeit und viel Zeit. Es ist also von Vorteil, wenn Sie Freude an dem haben, was Sie tun. Ich habe Virgin in einer Kellerwohnung im Westen Londons gegründet, ohne einen Gedanken an den Aufbau eines Firmenimperiums zu verschwenden. Wir wollten einfach etwas schaffen, was uns Freude macht. Wenn wir damit auch noch unsere Rechnungen bezahlen konnten, umso besser. Beim Aufbau eines Unternehmens geht es
darum, etwas zu tun, auf das man stolz sein kann, talentierte Menschen zusammenzubringen und etwas zu erschaffen, was das Leben anderer Menschen wirklich verbessert.
500 h Fernsehen hat die gleichen Klimaauswirkungen, wie wenn Sie einen Cheeseburger von einem FastfoodRestaurant essen.
einer Gruppe von Menschen. Diese sind Ihr wertvollstes Gut. Wenn sie darauf stolz sind, für Ihr Unternehmen zu arbeiten, werden sie bessere Leistungen bringen.
2. Erschaffen Sie etwas Besonderes. Es ist nicht einfach, ein Unternehmen aufzubauen und zu überleben, geschweige denn in der modernen Welt erfolgreich zu sein. Man muss vielmehr etwas radikal anders machen, wenn man heute Spuren hinterlassen will. Einige der erfolgreichsten Unternehmen der letzten 20 Jahre – Microsoft, Google oder Apple – haben ihre Branche von Grund auf verändert, indem sie etwas taten, was vor ihnen noch nie jemand getan hatte, und indem sie laufend Innovationen auf den Markt brachten.
4. Seien Sie ein guter Zuhörer. Meiner Meinung nach sollten alle guten Unternehmensführer auch ausgezeichnete Zuhörer sein. Sie müssen natürlich schon wissen, was Sie wollen, aber es bringt nichts, anderen Ihre Ansichten ohne ein Gespräch aufzuzwingen. Gehen Sie auf die Mitarbeiter zu, hören Sie ihnen zu und reden Sie mit ihnen. Als jemand mit Führungsverantwortung müssen Sie auch extrem gut darin sein, Menschen zu loben. Kritisieren Sie die Leute nie, verlieren Sie nie die Nerven und loben Sie Ihre Kollegen immer, wenn sie gute Arbeit abgeliefert haben.
3. Erschaffen Sie etwas, auf das jeder, der für Sie arbeitet, wirklich stolz ist. Unternehmen bestehen in der Regel aus
5. Zeigen Sie sich. Wenn ich mit einem Flugzeug von Virgin Atlantic reise, lege ich grossen Wert darauf,
4 kg CO2
700 Watt
Hätten Sie ein Bankkonto mit 4 kg CO2, so könnten Sie entweder ein Zürcher Geschnetzeltes oder neun Gemüselasagnen essen, bis das CO2-Konto leer wäre.
So viel Leistung pro Einwohner ist in Dänemark installiert. Dank den vielen Offshore-Windanlagen in der Nordsee ist Dänemark bei der Produktion von Windenergie an der Weltspitze.
mit der Besatzung und vielen der Passagiere zu reden. Wenn Sie mit Besatzungsmitgliedern von Virgin Atlantic zusammentreffen, erhalten Sie mindestens zehn Vorschläge oder Ideen von ihnen. Wenn ich sie mir nicht notiere, erinnere ich mich am nächsten Tag vielleicht nur an einen. Also schreibe ich sie mir auf und erinnere mich so an alle zehn. Wo gefällt es Ihnen in der Schweiz am besten? Virgin Limited Edition hat mehrere wunderschöne Liegenschaften, und glücklicherweise befindet sich eine davon im atemberaubend schönen Schweizer Wintersportort Verbier. The Lodge ist ein sehr spezieller Ort. Wann immer ich kann, gehe ich dort Ski fahren. Ich versuche, sportliche Aktivitäten und Bewegung in meinen Tagesablauf zu integrieren – je mehr Spass es macht, umso besser!
Sir Richard Branson Sir Richard Charles Nicholas Branson ist am 18. Juli 1950 in London geboren. Er lebt in London, auf seinem Landsitz in Oxfordshire und auf seiner 30 Hektar grossen Privatinsel Necker Island, die zu den Britischen Jungferninseln gehört. Branson, der mit einem Vermögen von 4,2 Milliarden US-Dollar von Forbes Magazine als Milliardär gelistet wird, ist verheiratet und hat zwei Kinder. Seine unternehmerische Karriere begann 1970 mit der Gründung der Firma Virgin. Diese handelte zuerst mit Langspielplatten, später produzierte Branson im ersten digitalen Studio der Welt das legendäre Album «Tubular Bells» von Mike Oldfield. Der nie ruhende Branson stiess von da an mit seiner Risikofreudigkeit immer wieder in neue Geschäftsfelder vor. Weitere Informationen finden Sie unter: www.virgin.com www.virginearth.com
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ab Vorliegendes Inserat dient reinen Informationszwecken und stellt weder eine Aufforderung noch eine Einladung zur Offertstellung, zum Vertragsabschluss, Kauf oder Verkauf von irgendwelchen Wertpapieren oder verwandten Finanzinstrumenten dar. Die im vorliegenden Inserat beschriebenen Produkte bzw. Wertpapiere können in verschiedenen Gerichtsbarkeiten für den Verkauf ungeeignet oder unzulässig sein. Nur für qualifizierte Anleger. Die vergangene/erwartete Performance ist keine Garantie für zukünftige Entwicklungen. © UBS 2014. Alle Rechte vorbehalten. 22.08.2014 15:55:39
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Gesundes Klima für unsere Zukunft?
Die durch den Klimawandel mitverursachten immer extremeren Wetterereignisse steigern die Anzahl und das Ausmass von Elementarschäden. Deshalb setzen wir uns nicht nur für deren Prävention ein, sondern wollen durch gelebtes Klimaengagement Vorbild sein. Zum Beispiel seit 2007 als Initiantin und Trägerin des jährlichen Swiss Energy and Climate Summit.
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Keynote-Referenten
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Neustes Wissen und Frauenpower
Swiss Energy & Climate Summit 2014 steht im Zeichen von neuen innovativen Lösungen Am Swiss Energy and Climate Summit treten auch in diesem Jahr hochkarätige Persönlichkeiten auf – darunter befinden sich erfreulicherweise viele Frauen. Teilnehmerinnen und Teilnehmer erleben neben spannenden Referaten eine Europapremiere. Laura Berchtold
Doris leuthard Bundesrätin und vorsteherin des uvek
barbara frei Global Business Unit Manager Drives & Control ABB
Die Vorsteherin des Eidgenössischen Departements für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK studierte Rechtswissenschaften an der Universität Zürich und erlangte 1991 das Rechtsanwaltspatent. Doris Leuthard war von 1999 bis 2006 Nationalrätin und von 2004 bis 2006 CVP-Parteipräsidentin. Anschliessend stand sie während vier Jahren dem Eidgenössischen Volkswirtschaftsdepartement vor und amtete im 2010 als Bundespräsidentin.
Barbara Frei leitet seit Oktober 2013 das Geschäftsfeld «Antriebe und Steuerung» bei ABB. Mit einem Umsatz von CHF 3 Milliarden und 12 000 Mit arbeitende in 80 Ländern ist dies weltweit eine der grössten industriellen Einheiten im Geschäft mit Antrieben. Barbara Frei ist promovierte ETHIngenieurin und wurde 2012 in den Verwaltungsrat der Swisscom gewählt.
03.09.2014, 13.35 bis 14.00 Uhr «Eröffnungs-Ansprache»
04.09.2014, 08.50 bis 09.15 Uhr «Energieeffizienz – Realizing Potentials»
Johannes lackmann Unternehmer und Geschäftsführer WESTFALENWIND Gmbh
beat kappeler profilierter expertE für gesellschaft und wirtschaft
Johannes Lackmann war neun Jahre lang Präsident des deutschen Bundesverbands Erneuerbare Energie (BEE) und der wichtigste Lobbyist der Branche. Der gelernte Elektroingenieur gründete mehrere Bürgerwindparks, geisselt heute aber die Subventionen für die erneuerbaren Energien. Heute ist Lackmann Unternehmer und Geschäftsführer der WestfalenWIND GmbH.
Beat Kappeler studierte Sozialwissenschaften in Genf und West-Berlin und war von 1977 bis 1992 Sekretär des Schweizerischen Gewerkschaftsbundes. Seit 1992 ist er als freier Journalist tätig. Beat Kappeler gilt als einer der profiliertesten Experten für Gesellschaft und Wirtschaftsfragen. Regelmässig schreibt er für die «NZZ am Sonntag».
03.09.2014, 14.00 bis 14.15 Uhr «Die erschwingliche Energiewende – wichtige Massnahmen»
04.09.2014, 11.55 bis 12.20 Uhr «Das Erfolgsmodell für die Energiebranche aus ökonomischer Sicht»
Maria van der hoeven Exekutiv-Direktorin Internationale Energieagentur IEA
prof. thomas stocker professor am physikalischen institut der Universität Bern
Maria van der Hoeven war niederländische Wirtschaftsministerin und ist heute Exekutiv-Direktorin der Internationalen Energieagentur IEA, welche 1974 in Reaktion auf die damalige Ölkrise gegründet wurde. Mittlerweile publizieren über 260 Mitarbeitende unter anderem jährlich die Einschätzungen zum Energiemarkt im sogenannten «World Energy Outlook».
Prof. Thomas Stocker ist Professor am Physikalischen Institut der Universität Bern und Co-Chair der Arbeitsgruppe I (Physical Science Basis) des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Stocker und sein Team an der Universität Bern gehören zur Weltspitze in der Klimaforschung. 2013 leitete Stocker erfolgreich die Verhandlungen zum neuesten UNO-Klimabericht in Stockholm.
03.09.2014, 15.45 bis 16.05 Uhr «The Energy Trilemma»
04.09.2014, 13.30 bis 14.40 Uhr «Physikalisch-wissenschaftliche Grundlagen des Klimawandels»
dr. Suzanne Thoma CEO bkw AG
prof. chris field direktor carnegie institut für globale ökologie Standford Suzanne Thoma studierte Chemieingenieurtechnik an der ETH Zürich und war anschliessend in leitenden Funktionen verschiedener Industrieunternehmen im In- und Ausland tätig. Dr. Suzanne Thoma ist seit 1. Januar 2013 CEO bei der BKW AG. Zuvor verantwortete sie das Netz- und Dienstleistungsgeschäft der BKW als Mitglied der Konzernleitung.
Prof. Chris Field ist Direktor des Carnegie Instituts für globale Ökologie an der Stanford Universität (USA) und Co-Chair der IPCC Arbeitsgruppe II (Impacts, Adaptation and Vulnerability). Die Forschungsschwerpunkte von Field umfassen Ökosystemprozesse und deren Reaktion auf den Klimawandel.
03.09.2014, 14.15 bis 15.00 Uhr «Challenges, Change & Cash»
04.09.2014, 13.30 bis 14.40 Uhr «Auswirkungen, Anpassungen, Gefährdungen des Klimawandels»
Dr. Ruedi Abbühl Biologe und Filmemacher
Dr. youba sokona koordinator des african climate policy centre
Dr. Ruedi Abbühl studierte Zoologie und Chemie an der Universität Basel. Seine Leidenschaft für Reisen und seine Liebe zu wilden Tieren verbindet er mit seinem Beruf als Maître de Cabine bei SWISS. Abbühl produziert Filme und Fotoserien zur polaren Tierwelt. Mit seinen spektakulären Aufnahmen fasziniert er die SWISSFlugkunden seit Jahren.
Prof. Youba Sokona ist Koordinator des African Climate Policy Centre und Mitglied der UN-Wirtschaftskommission für Afrika. Sokona ist Autor von mehreren Büchern über Energie und Umwelt mit dem Schwerpunkt Afrika und Co-Chair der IPCC Arbeitsgruppe III (Mitigation of Climate Change).
03.09.2014, 17.55 bis 18.15 Uhr «Faszination Polarregion»
04.09.2014, 13.30 bis 14.40 Uhr «Abschwächung des Klimawandels»
Hochschulen
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Energieforschung der Zukunft
Wie die Forschung auf die Herausforderungen der Energiestrategie 2050 reagiert Um eine nachhaltige Energie versorgung zu garantieren, braucht es grundlegende Än derungen in der Bereitstellung, beim Transport und bei der Verteilung von Energie. Her kömmliche technische Systeme und der heutige Regulierungs rahmen reichen dazu nicht aus. Daher besteht ein grosser Forschungsbedarf. Dr. Christian Schaffner Die Energieversorgung und -wirtschaft stehen vor grossen Umwälzungen. Das heutige, auf fossilen Energieträgern und der Kernkraft beruhende System soll zu einem signifikanten Teil auf erneuerbare Energien umgestellt werden. Dabei muss die Versorgungssicherheit auf dem üblich hohen Niveau gehalten werden, und die Kosten dürfen nicht aus dem Ruder laufen. Zwei Herausforderungen gilt es zu bewältigen: Zum einen müssen erneuerbare Energiequellen (Sonne, Wind, Geothermie, Biomasse) besser in das Gesamtsystem eingebunden werden. Das Versorgungsnetz muss dementsprechend weiterentwickelt werden. Zum anderen wird immer deutlicher, dass bei den heute existierenden Markt- und Regulierungsmodellen die Anreize für die dringend nötigen Investitionen in Produktionskapazitäten grösstenteils fehlen.
Eine nachhaltige Energieversorgung benötigt grundlegende Systemanpassungen.
Zudem ist die Energieversorgung mehr und mehr von globalen Entwicklungen abhängig. So hat zum Beispiel die in den USA verstärkte Förderung von neuen fossilen Energieträgern (Shale Gas) die Kohlenpreise unter Druck gesetzt, was wiederum einen Einfluss auf die europäischen Strompreise hat: Die Stromproduktion mit Kohle lohnt sich in Europa wieder. Es gilt also, die komplexen Zusammenhänge sowohl zwischen den nationalen und
Quelle: ETHZ
internationalen Gegebenheiten als auch unter den verschiedenen Energieträgern zu beschreiben und zu analysieren. Dabei spielen geografische Faktoren und zeitliche Abfolgen eine zentrale Rolle.
Zusammen forschen Um konzentriert forschen zu können, wurde bereits 2005 an der ETH Zürich das Energy Science Center (ESC) gegründet. Es handelt
sich um ein interdisziplinäres Kompetenzzentrum, das die ETH-Forschungs- und Lehraktivitäten im Energiebereich bündelt und fördert. Über 50 ETH-Professuren aus allen Bereichen haben sich hier zusammengeschlossen. Die zukünftige Energieversorgung soll umweltverträglich, zuverlässig, risikoarm, ökonomisch tragbar, sozial verträglich und gegenüber natürlichen Risiken resilient sein. Dabei erlaubt es die grosse Vielfalt der Disziplinen und Ansätze, die an der ETH Zürich gegeben ist, in alle Richtungen zu denken. Zudem pflegt das Kompetenzzentrum intensive Kontakte zur Industrie und zu den Behörden, um die drängendsten Fragen frühzeitig zu erkennen. Im ESC werden grosse, themenübergreifende Projekte in der Energieforschung lanciert und zum Teil mit anderen Forschungsanstalten koordiniert. Ein Beispiel dafür, wie das ESC arbeitet, ist das Projekt «Zernez Energia 2020». Bis 2020 soll der gesamte gebäudebezogene Energiebedarf der Gemeinde Zernez aus eigener Produktion gedeckt und die CO2-Bilanz auf null gesenkt werden. Das ambitionierte Ziel hat die ETH Zürich zusammen mit privaten Firmen auf seine Umsetzbarkeit geprüft. Die Forschenden sind zum Schluss gekommen, dass die Projektziele grundsätzlich bis 2020 zu erreichen sind, dass der Bau einer solchen Infrastruktur jedoch sehr teuer wird. Sie schlagen zur Verbesserung der Energiebilanz eine Verdichtung zwischen Neu- und Altbauten vor. Ein Altbau könnte das Heiz- und Warmwas-
ser von einer modernen und effizienten Haustechnikanlage im Neubau nebenan beziehen.
Energieforschung gezielt verstärken Um die Ziele der Energiewende erreichen zu können, braucht es einerseits klar mehr Grundlagenforschung. Die ETH Zürich engagiert sich zum Beispiel stark im Bereich der Tiefengeothermie-Forschung und hat für diesen Bereich zwei neue Professuren geschaffen. Andererseits werden vermehrt interdisziplinäre Ansätze notwendig, um den Entscheidungsträgern in der Politik, Verwaltung und Industrie die notwendigen Grundlagen und Entscheidungshilfen zur Verfügung stellen zu können. Der Bund hat diese Dringlichkeit ebenfalls erkannt und hat acht Energieforschungs-Kompetenzzentren, sogenannte SCCER (Swiss Competence Centers for Energy Research), geschaffen. Drei der SCCER stehen unter der Leitung der ETH Zürich. Neben dem Zentrum zur «Effizienz von industriellen Prozessen» sind dies die Zentren zur «Strombereitstellung» und für «Effiziente Konzepte, Prozesse und Komponenten in der Mobilität». Diese Bemühungen zeigen deutlich, welch hohe Priorität die Energieforschung in der Schweiz hat. Die ETH Zürich ist bereit, ihren Beitrag für eine nachhaltige Energiezukunft zu leisten. Dr. Christian Schaffner ist Executive Director des Energy Science Center (ESC) an der ETH Zürich.
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Technologie
Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
Speicher
Das hohe Zukunftspotenzial von neuen Batterietechnologien Bei der Stromversorgung von morgen kommt der effizienten Speicherung von Elektrizität eine Schlüsselrolle zu. Nur mit einer wirkungsvollen Technologie können die Übertragungsnetze entlastet und die Nutzung der unregelmässig an fallenden Wind- und Sonnenenergie ökonomisch und ökologisch optimiert werden. Zwei amerikanische Firmen nehmen bei der Neuentwicklung von grossen Batteriespeichern eine führen de Rolle ein. Peter Stähli Bei der Speicherung von elektrischer Energie befindet sich die Schweiz in einer guten Ausgangslage. Begünstigt durch seine Topografie kann das Alpenland in seinen Pumpspeicherkraftwerken (die installierte Leistung beträgt 1400 Megawatt) elektrische Energie mit einem relativ hohen Wirkungsgrad, nämlich 75 bis 80 Prozent, speichern. Sowohl im nationalen als auch im internationalen Energiehandel galt diese Speicherkapazität und die damit verbundene Möglichkeit, den Spitzenbedarf im elektrischen Netz abzudecken, noch vor einigen Jahren als Spitzenwert. Die in den 14 Pumpspeicherwerken erzeugte Spitzen energie wurde zu gewinnbringenden Preisen abgesetzt. Heute sieht die Situation völlig anders aus.
Enormer Zuwachs der Produktion Zwischen den Jahren 2000 und 2013 wurden alleine in Deutschland Windenergieanlagen mit insgesamt 25 Gigawatt Leistung installiert. Dies entspricht der Leistung von 25 Atomkraftwerken von der Grösse Gösgens. Der im EU-Raum verzeichnete Zuwachs von installierter Photovoltaik im gleichen Zeitraum betrug sogar 75 Gigawatt. Bei schönem Wetter und gleichzeitiger hoher Windstärke entsteht somit in ganz Europa ein Überangebot an Elektrizität, was unter anderem zwei Effekte zur Folge hat. Die Preise für die Spitzenenergie sind in den Keller gefallen. Im Weiteren ist die Kapazität der Stromübertragungsnetze zum Teil zu klein, um die gesamte Menge des produzierten erneuerbaren Stroms abzunehmen und zu transportieren. Leider fehlen heute dezentrale und effektive Speichermöglichkeiten, um den überschüssigen erneuerbaren Strom einzuspeichern. Deshalb konnte in den letzten beiden Jahren
teilweise bis zu 20 Prozent des erzeugten Windstromes gar nicht ins Netz eingespeist und genutzt werden.
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«Der Schlüssel in der Energieversorgung» Die Gebäudeversicherung Bern engagiert sich mit konkreten Taten für die Klimaprävention
Die hohe Lebensdauer ist zentral Dies lässt den Schluss zu, dass den Speichertechnologien in Zukunft eine Schlüsselrolle zukommt, sowohl aus ökonomischen als auch aus ökologischen Gründen. Im Vordergrund stehen sogenannte chemische Speicher, die im Alltag unter den gebräuchlichen Begriffen «Batterie» oder «Akkumulatoren» bekannt sind. Bei den Batterien ist die Unterscheidung zwischen mobilen und statischen Anwendungen wichtig. Während bei den mobilen Anwendungen für die Elektromobile das Gewicht oder eben die Speicherkapazität pro Kilo eine der wichtigsten Grössen darstellt, stehen für die ortsgebundenen Anwendungen und somit festen Installationen in den Elektrizitätsnetzen andere Grössen im Vordergrund. Entscheidend ist zum Beispiel die Erhaltung der vollen Speicherkapazität bei gleich zeitiger langer Lebensdauer von mindestens 8000 Zyklen. Diese erforderliche Zyklenzahl liegt um das achtfache höher als bei Akkumulatoren für Elektrofahrzeuge.
US-Firmen sind führend Im Bereich der Speichertechnologien für die statischen Anwendungen gibt es weltweit viele Forschungsprojekte und Aktivitäten. In den USA sind die Technologien von Ambri und von Aquion Energy relativ weit fortgeschritten. Aquion bringt die NatriumIonen-Batterie nächstes Jahr auf den Markt. Das Unternehmen hat in Pennsylvania eine Produktionsstätte mit einer Kapazität von 200 Megawattstunden pro Jahr installiert. Dies entspricht dem Jahreskonsum von 50 Einfamilienhäusern. Die zweite hoffnungsvolle Technologie der Firma Ambri aus dem amerikanischen Cambridge kommt aus den Forschungslabors des Massachusetts Instituts of Technology MIT. Die vielversprechende Flüssigmetall-Batterie wird in den zurzeit stattfindenden ersten Pilotprojekten auf Herz und Nieren getestet. Neben den prominenten Investoren Bill Gates und Koshla Ventures hat auch die Gebäudeversicherung Bern GVB mit ihrem Venture Fond in die vielversprechende und zukunftsweisende Technologie investiert. Mit dieser Beteiligung unterstreicht die GVB ihre aktiven Bemühungen, die Prävention im Klima bereich voranzutreiben.
Ueli Winzenried: «Es handelt sich um eine Schlüsseltechnologie auf dem Weg zu einer ökologischen Energieversorgung.»
Interview: Franziska Richard Herr Winzenried, der Venture Fond der GVB hat in die innovative Speichertech nologie von Ambri investiert. Wie ist es dazu gekommen? Die Gebäudeversicherung Bern engagiert sich aktiv für den Klimaschutz, um einen möglichst wirksamen Beitrag zur Prävention zu leisten. Dies geschieht angesichts der Tatsache, dass die Schadenssumme durch extreme Wetterereignisse in den letzten Jahren stetig gestiegen ist. Im Rahmen unserer langfristigen, nicht spekulativen Anlagestrategie haben wir eine spezielle Anlagekategorie mit begrenzten Mitteln gebildet. Diese setzen wir sehr gezielt in innovative Projekte im Bereich Klima und Umwelt mit hohem Potenzial und guten Umsetzungschancen ein. Die einzelnen Engagements werden in unserem Investment Committee besprochen und von diesem überwacht. Wie wurden Sie auf Ambri aufmerksam? Donald Sadoway, Professor am Massachusetts Institute of Technology MIT, hat die Technologie letztes Jahr am SwissECS vorgestellt. Er ist Gründer von Ambri und wurde 2012 vom «Time Magazine» unter die 100 einflussreichsten Personen der Welt gewählt. Sein Vortrag und die anschliessenden Diskussionen bewirkten bei mir einiges. Ich suchte danach Gespräche zu Spezialisten in der Schweiz, die profunde Kenntnisse über das Potenzial der Flüssigmetall-Batterie haben. Dies diente als erste Grundlage für unseren Investitionsentscheid.
Flüssigmetall-Batterie: der sogenannte «Core» im Testlabor von Ambri.
Quelle: Ambri
Was überzeugt Sie an der von Ambri ent wickelten Technologie? Ambri unterhält eine enge Kooperation mit dem Massachusetts Institute of Technology MIT, einer der weltweit besten Universitäten im Bereich der Innovation und Technologie-
forschung. Dadurch finden die besten Talente der Studienabgänger den Weg zu Ambri. Gleichzeitig wird am MIT weitergeforscht und das vorhandene Entwicklungspotenzial erschlossen. Dies finde ich ausserordentlich wichtig. Diese Forschungs- und Weiterentwicklungsarbeiten können von einem Jungunternehmen nicht selbst geleistet werden. Im Weiteren sind mit dem MIT die Patente für bestehende und zukünftige Schlüsseltechnologien sehr gut abgesichert. Für welchen Zeitpunkt ist die Markt einführung geplant? Im Moment werden die ersten standardisierten Module mit einer Speicherkapazität von 20 kWh getestet. Parallel dazu wird eine grössere Einheit von 35 kWh entwickelt. Die gewünschte Grösse der jeweiligen Batterie kann dann durch das Zusammenschalten dieser standardisierten Module erreicht werden. Die Vermarktung ist für 2016 geplant. Werden die Batterien von Ambri auch in die Schweiz oder nach Europa vertrie ben? In der Schweiz haben wir erste Gespräche für ein Pilotprojekt geführt. Der Entscheid fällt aber erst im nächsten Jahr. Welches sind die wichtigsten Einsatzge biete von stationären Batteriespeichern? Das Spektrum ist sehr breit. Grosse Einheiten mit Speicherkapazitäten von 2 GWh können zum Zwischenspeichern elektrischer Energie eingesetzt werden; dies bei der Stromübertragung in den Hochspannungsnetzen. Eine weitere Anwendung ist in der Nähe von Windenergieparks möglich oder von grossen Photovoltaikanlagen. Hier kann der überschüssige Strom gespeichert und erst bei vorhandenem Bedarf ans Netz abgegeben werden. Ein drittes Anwendungsgebiet sind natürlich auch dezentrale Klein-
Quelle: SwissECS
anlagen in Quartieren oder in einzelnen Häusern. In einem ersten Schritt setzt Ambri den Fokus auf Anlagen mit grossen Netzspeichern. Hier ist das Kosten-NutzenVerhältnis natürlich am besten. Welchen ökologischen Beitrag leistet die Technologie? Es handelt sich um eine Schlüsseltechnologie, die auf dem Weg zu einer ökologischen Energieversorgung ist. Mit der wirtschaftlichen Speichermöglichkeit von elektrischer Energie kann die Gewinnung von Sonnenstrom vom Tag in die Nacht verschoben werden und von Zeiten mit einem Überangebot in Zeiten mit einem Unterangebot. Damit eröffnen sich neue Perspektiven. Kleinanlagenbesitzer machen mit der Technologie einen grossen Schritt in Richtung autarker Versorgung. Wenn es uns gelingt, jeden Hausbesitzer so weit zu bringen, dass er für seinen Solarstrom einen solchen Speicher im Keller führt, dann ist ein grosser Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels geleistet.
ueli Winzenried wurde 1955 in Bern geboren. Er studierte Betriebswirtschaft an der Fachhochschule in Bern. Bei Hoffmann-La Roche AG hatte er zwischen 1980 und 1999 verschiedene nationale und internationale Führungspositionen inne. Unter anderem als CEO von Ländergesellschaften und Senior Vice President. Seit 1999 ist Ueli Winzenried CEO der Gebäudeversicherung Bern. Er ist Präsident des Swiss Energy and Climate Summits (SwissECS), welcher die Gebäudversicherung Bern seit Beginn als Gründungsmitglied aktiv unterstützt. www.gvb.ch
Was uns alle antreibt Hinter jedem erfolgreichen Unternehmen steht eine ganz eigene Geschichte. Und doch sind alle langfristig erfolgreichen Unternehmen durch einen gemeinsamen Geist verbunden. Ihre treibenden Kräfte sind Innovation, Verlässlichkeit und die Bereitschaft, Kundenorientierung zum Mass aller Dinge zu machen. Diesen unternehmerischen Geist leben und unterstützen wir aus Überzeugung. www.amag.ch
Mit Leidenschaft. Für Sie.
Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
neueste technologien
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Schritte in die richtige richtung Führende Entwicklungen innovativer Unternehmen
netZSpeicher
teSla gigaFactory
kontaktloSeS laDen
pv-wechSelrichter
carSharing in BaSel
Die US-Firma Aquion Energy wird nächstes Jahr ihre neu entwickelte Natrium-IonenBatterie auf den Markt bringen. Dabei handelt es sich um einen Speicher für elektrische Energie, der für den Einsatz in elektrischen Netzen geeignet ist. Aquion Energy hat nun schon im Vorfeld den Bau einer Pilotanlage für einen Batteriespeicher bekannt gegeben. Zusammen mit der Firma Princeton Power Systems wird eine Testanlage im realen Umfeld aufgebaut. Ziel des Pilotprojektes ist es, das Verhalten des Batterie-Netzspeichers in einem sogenannten «Smart Grid» zu testen, Betriebserfahrungen zu sammeln und anschliessend die noch junge Technologie zu optimieren. Neben der Batterie spielen dabei auch die zehn eingesetzten bidirektionalen Wechselrichter eine wichtige Rolle. Netzspeicher werden in Zukunft bei der Optimierung unserer Übertragungsnetze und bei der Nutzung von unsteten erneuerbaren Energiequellen eine wichtige Rolle spielen. Das Marktpotenzial ist riesig.
Einer der Hauptgründe, warum die Elektroautos im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen noch zu teuer sind, liegt bei den hohen Kosten der Batterie. Damit der Durchbruch am Markt endgültig erreicht werden kann, müssen die Herstellungskosten stark gesenkt werden.
Das kontaktlose Laden, das nach dem Induktionsprinzip funktioniert, ist rasch im Vormarsch. Seit gut einem Jahr werden für Smartphones bereits Lösungen auf dem Markt angeboten. Sobald das Handy auf das sogenannte Kissen gelegt wird, lädt sich dessen Batterie, ohne dass ein Ladekabel angesteckt wird.
Das Bieler Unternehmen Sputnik Engineering AG hat seine neuste Wechselrichtergeneration der Reihe Solarmax für Photovoltaikanlagen um eine wichtige Funktion erweitert. Nächstes Jahr wird die Option «Battery ready» am Markt eingeführt. Diese wird es dem Besitzer der Solaranlage erlauben, einen eigenen Batteriespeicher einzusetzen. Dadurch kann der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Photovoltaikstroms maximiert und die Netzbelastung minimiert werden.
Die Idee, individuelle Transportmittel nicht mehr selber zu kaufen und zu besitzen, ist nicht neu. Grossstädte haben dies bisher vor allem mit ihren Flotten von Public-Fahrrädern praktiziert, die an verschiedenen Stützpunkten verfügbar oder abstellbar sind. Die mit Carsharing bekannt gewordene Firma Mobility geht nun in Basel zusammen mit Partnern und unter der Begleitung des Instituts für Transportplanung und Transportsysteme der ETH Zürich neue Wege. Gemeinsam wird unter dem Namen «Catch-ACar» in Basel ein zweijähriges Pilotprojekt mit 100 Autos der Marke VW Up lanciert. Die Fahrzeuge können innerhalb der Stadt Basel nach Bedarf gemietet, benutzt und an einem beliebigen freien Ort wieder abgestellt werden. Die Benutzungsgebühr wird im Minutentakt verrechnet. Eine eigene App und das Internet werden den Kunden helfen, frei verfügbare Fahrzeuge rasch zu lokalisieren und zu reservieren.
Tesla Motors Inc., ein an der Nasdaq börsenkotiertes Unternehmen aus Kalifornien, hat aus diesem Grund den Bau einer sogenannten «Gigafactory» zur effizienten Fabrikation von Batteriezellen angekündigt. Bereits konnte Panasonic als führender Technologiepartner gewonnen werden. Es sollen 5 Milliarden Dollar investiert werden, um in Zukunft in der eigenen Fabrik mehr Lithium-Ionen-Akkus produzieren zu können als in allen anderen heutigen Produktionsstätten zusammen. Tesla Motors möchte das auf 2017 angekündigte Model 3 dank der günstigeren Batterien mit einem attraktiven Verkaufspreis anbieten und die Käuferschaft damit stark ausbauen.
Die Firma Brusa Elektronik AG aus Sennwald ist bekannt für innovative Lösungen im Bereich der Leistungselektronik, insbesondere in der Automotivebranche. Die Ingenieure des Schweizer Unternehmens haben mit dem «Inductive Charging System» das kontaktlose Laden der nächsten Generation für Elektroautos entwickelt. Bei einer Ladeleistung von 7,2 Kilowatt wird sich die Ladezeit um Faktor zwei verkürzen. Ein Prototyp der zweiten ICS-Generation soll bereits im Herbst 2014 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert werden. Die Markteinführung ist für 2017 vorgesehen.
Der tagsüber erzeugte Solarstrom wird zwischengespeichert und zu einstrahlungsschwachen Zeiten, wie abends oder in der Nacht, genutzt. Die Steuerung besitzt auch die Möglichkeit, variable Stromtarife zu berücksichtigen und somit die Stromrechnung des Besitzers zu optimieren.
HOFER BSW
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Wir begrüssen Sie am Swiss Energy and Climate Summit 2014! Die «grüne Wirtschaft» hat ein immenses Wachstumspotenzial. Deshalb engagiert sich der Kanton Bern am Swiss Energy and Climate Summit 2014. Dank unserem Know-how in der Energie- und Umwelttechnik sind wir auf bestem Weg, Cleantech-Standort Nr. 1 in der Schweiz zu werden.
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Energiesysteme
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Neue Lösungen und innovative Technik Der Umbau unseres Energiesystems hat begonnen
Zu hohe CO2-Emissionen tradi tioneller Kraftwerke und der mit der Energiewende beschlossene Ausstieg aus der Kernenergie sind die wesentlichen Faktoren, die den Umbau unseres Energie systems notwendig machen. Fluktuierende, erneuerbare Energien werden eine zentrale Rolle in der zukünftigen Energie versorgung spielen. Dies bedingt jedoch Änderungen des Kraft werkparks, intelligente Netze und leistungsfähige, wirtschaftli che Energiespeicher. Christophe Bossel Die vom Bundesrat beschlossene Energiestrategie 2050 setzt insbesondere zwei Schwerpunkte: einen effizienteren Umgang mit Energie und einen höheren Anteil der erneuerbaren Energien aus Solar- und Windanlagen. Diese Energiewende erfordert eine Umgestaltung des bestehenden Stromversorgungssystems. Konventionelle Kraftwerke erwirtschaften immer geringere Erlöse auf dem Strommarkt. Dadurch wird eine Refinanzierung des Unterhalts oder Neubaus schwierig.
Dezentrale Stromproduktion Der zunehmende Anteil der unregelmässigen Stromerzeugung (Wind, Sonne) erfordert einen Umbau des Kraftwerkparks mit entsprechenden Speicher- und Reservekapazitäten. Das Energiesystem von morgen ist durch hohe Anteile erneuerbarer Energien und eine dezentrale Stromproduktion gekennzeichnet. Dabei sind Versorgungssicherheit, Klimaschutz und Biodiversität, Ressourcenschonung und Ressourceneffizienz die qualitativen Ziele des neuen Energiesystems. Insbesondere die dezentrale Stromproduktion stellt die Verteilnetze vor grosse Herausforderungen. Der zeitliche Verlauf der Einspeisung von Wind- und Solarenergie ist durch starke Fluktuation gekennzeichnet. Situationen mit sehr starker Stromerzeugung wechseln mit Zeiten schwacher Erzeugung ab. Verglichen mit konventionellen Kraftwerken haben Anlagen der erneuerbaren Energien daher einen geringeren Auslastungsgrad. Zudem ist eine Regelung häufig nur über Drosselung und dementsprechendem Verlust an erzeugter Energie möglich.
Intelligente Stromnetze In Regionen mit hoher installierter Leistung an Wind- und Solaranlagen kann eine Über-
Auf dem Mont-Soleil wird unregelmässig erneuerbare Energie erzeugt – mit elektrochemischen Speichern könnte dies ausgeglichen werden.
produktion an Strom entstehen und das Verteilnetz an die Grenzen seiner Leistungsfähigkeit bringen. Daher ist der Umbau der Verteilnetze zu intelligenten Netzen, den sogenannten Smart Grids, unumgänglich. Die direkte Interaktion zwischen Verbrauchern, Netz und Stromproduktion führt zu einer Optimierung des Gesamtsystems und zu einem effizienteren Umgang mit Energie. Das intelligente Stromnetz kennt und vernetzt die für den Ausgleich von Stromverbrauch und Stromangebot erforderlichen Daten und unterstützt so die Energieeffizienz: Kunden können dann Strom beziehen, wenn er verfügbar und preiswert ist. Hier ist die Energiebranche daran, geeignete Tarifmodelle zu entwickeln. Die BKW hat bereits verschiedene Elemente intelligenter Netze im Einsatz und entwickelt diese stetig weiter. Dazu gehören ein regelbarer Ortsnetztrafo und Längsregler zur Spannungsstabilisierung, ein echtzeitbasiertes System zum Management des Niederspannungsnetzes oder die dynamische
Rundsteuerung «smartRSA». Dieses Produkt, für das die BKW ein Patent angemeldet hat, sorgt für eine effiziente und wirtschaftliche Integration der erneuerbaren Energien unter Verwendung der weitverbreiteten Rundsteuertechnik. Dabei werden mithilfe von Analysen und Prognosen mehrmals täglich die anfallenden Stromlasten errechnet und dynamisch neu verteilt.
Zeitliche Entkoppelung Dieses dynamische Lastmanagement leistet einen wesentlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit, da es die Nachfrage der Produktion anpassen kann; bisher folgte die Erzeugung dem Verbrauch. Eine Glättung der Last fand hauptsächlich über Tages- und Nachttarife statt. Beispiele sind Nachtspeicherheizungen oder Wärmepumpen, die nach einer festen Zeittabelle mit Niedrigtarifstrom versorgt wurden.
«Es gilt neue Speichertechniken zu entwickeln, die systemstabilisierend wirken.»
Beispiel eines Smartmeters.
Quelle: Shutterstock
Die Aufgabe, die Erzeugung und Bereitstellung elektrischer Energie zeitlich zu entkoppeln, um Über- beziehungsweise Unterangebote auszugleichen, haben bislang vor allem Pumpspeicherwerke übernommen. Deren wirtschaftlicher Betrieb wird zunehmend schwieriger, weil gerade Solaranlagen zu Zeiten erhöhter Nachfrage den meisten Strom liefern: um die Mittagszeit. Hier gilt es, neue Speichertechniken zu entwickeln, die Wind- und Solaranlagen in die bestehende Infrastruktur integrieren. Dies können im Sinne der Eigenverbrauchsregelungen lokale Speicher in Häusern mit Photovoltaikanlagen sein oder Netzspeicher mit sehr viel höherer Kapazität, die zugleich systemstabilisierend wirken. Auf dem Gebiet
der Speicherforschung ist viel in Bewegung. Die herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien sind derzeit verbreitet im Einsatz, doch bezüglich Energiedichte und Lebensdauer (maximale Anzahl der Ladezyklen) sehen die Forscher erhebliches Entwicklungspotenzial. In den Labors gibt es vielversprechende Ansätze bei der Entwicklung moderner elektrochemischer Speicher. Für Netzspeicher wird das BKW Technology Center in Zusammenarbeit mit der Berner Fachhochschule einen Flüssigspeicher testen, den die BKW abhängig von den Forschungsergebnissen in ihren Netzen einsetzen könnte.
Zukunftsweisende Forschungsprojekte Das Technology Center wurde geschaffen, um die Energiewende aktiv zu unterstützen, indem die konzeptionelle und technische Basis für zukünftige Anlagen, Produkte und Dienstleistungen gelegt wird. Ziel ist es, Energiesysteme als Ganzes zu verstehen. Zum Beispiel müssen die Verteilnetze die stark schwankende Energieproduktion aus vielen, auch scheinbar kleinen, erneuerbaren Quellen aufnehmen – bei europaweit wegfallenden Grosskraftwerken, die auf die Versorgungsqualität stabilisierend wirken. Gleichzeitig sollen diese neuen Kleinkraftwerke in ihrer grossen Anzahl für eine aktive Regelung und Sicherung der Versorgungsqualität nutzbar gemacht werden. Folgerichtig sucht die BKW die Zusammenarbeit mit führenden Schweizer Forschungsinstitutionen und engagiert sich gemeinsam mit ihnen für eine sichere Energieversorgung. Eines dieser Forschungsprojekte, das zusammen mit der Berner Fachhochschule (BFH) verfolgt wird, hat den Titel «Swinging Grids». Was auf den ersten Blick nach einer Jazzband aussieht, beschreibt in der Realität unerwünschte Schwingungen in den Verteilnetzen. Diese Schwingungen verursachen zusätzliche Last auf den Netzen, die nicht nutzbar sind. Ziel der Forschung ist daher,
Quelle: BKW
die Ursache dieser unerwünschten Schwingungen zu erkennen und abzustellen.
Christophe Bossel ist Leiter des Geschäftsbereichs Netze und Mitglied der Konzernleitung BKW AG, Bern
innovative start-UpFirmen aus der CH Climeworks AG (2009) Mit einem innovativen Verfahren wird CO2 aus der Luft gefiltert, konzentriert und in synthetischen Treibstoff umgewandelt. www.climeworks.com g2e glass2energy ag (2011) Mit Farbstoffzellen als Element der Gebäudehülle wird mittels Fotosynthese Strom zu tiefen Herstellungskosten erzeugt. www.g2e.ch TwingTec AG (2013) Die neue Windkrafttechnologie nutzt die kinetische Energie eines schwebenden Flügels und wandelt diese in der Bodenstation in elektrische Energie um. www.twingtec.ch SmarterBetterCities AG (2012) Das ETH Spin-off SmarterBetterCities baut intuitive webbasierte Stadtplanungswerkzeuge-Software, die das Designen von klimafreundlichen und nachhaltigen Städten erlaubt. www.smarterbettercities.ch
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Forschung
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Paris weckt Hoffnungen
Die Vorbereitungen für die nächste UN-Klimakonferenz von 2015 sind im vollen Gang Wieder verbindliche Klimaziele festlegen. Mit dieser Zielsetzung findet 2015 die nächste UNKlimakonferenz in Paris statt. Dabei soll das Kyoto-Protokoll eine Neuauflage erfahren. Prof. Thomas Stocker, Co-Chair des Intergovernmental Panel on Climate Change, Working Group I, äussert sich im nach folgenden Interview zu den brisanten Themen der Konferenz. Interview: Franziska Richard Herr Professor Stocker, Präsident Oba ma hat kürzlich angekündigt, dass die USA ihre CO2-Emissionen aus Kraftwer ken bis 2020 um 30 Prozent senken wollen. Sind das erste positive Signale für die Verhandlungen in Paris? Es ist wie bei einem Baby, das die ersten Schritte macht: Man lobt nicht, weil bereits ein grosser Weg zurückgelegt wurde, sondern in der Erwartung, dass viele weitere, zunehmend grössere Schritte folgen werden. Die von den USA angekündigte Emissionsreduktion bei Kohlekraftwerken wird das Problem nicht lösen. Sie ist aber enorm wichtig, weil sie eine neue Dynamik ausgelöst hat.
«Die weltweite Dekarbonisierung hat das Potenzial zu einer vierten industriellen Revolution.» Diejenigen, die während Jahren Fortschritte in den Verhandlungen blockiert haben, beginnen nun, sich zu bewegen. Wenn der Klimawandel beschränkt werden soll, zum Beispiel auf maximal 2°C, müssen weltweit beträchtliche und anhaltende Reduktionen der Treibhausgasemissionen erfolgen. Das heisst, dass neue Infrastrukturen benötigt werden, die die dezentralisierte Energieerzeugung aus den erneuerbaren Energiequellen zur Verfügung stellen können. Die weltweite Dekarbonisierung hat das Potenzial, dies nach der Dampfmaschine, der Elektrifizierung und der Digitalisierung, zur vierten industriellen Revolution zu werden. Neben den USA ist China ein wichtiger Verhandlungspartner. Warum hat sich China bisher nie zu verbindlichen Zielen verpflichtet? Man muss einfach anerkennen, dass China für den gegenwärtigen Klimawandel praktisch keine Verantwortung trägt. Klimarelevant sind nämlich nicht die gegenwärtigen CO2-Emissionen – da ist China mit 27 Prozent der Emissionen zwar zum grössten Verschmutzer geworden, gefolgt von den USA (14 Prozent), der EU (10 Prozent) und Indien (6 Prozent) −, sondern die kumulierte Menge an CO2. Seit 1870 haben die USA und die EU zusammen 49 Prozent der Gesamtemissionen verursacht, China gerademal 11 Prozent und Indien 4 Prozent. Bei solchen Zahlen ist es klar, dass China bisher konsequent das Wachstum und die Entwicklung als oberste Priorität verfolgt hat. Für die Zukunft müssen aber die gegenwärtigen Tendenzen berücksichtigt werden: In China wachsen die CO2-Emissionen mit fast 6 Prozent pro Jahr rasant, in Indien sogar 7,7 Prozent, während sie in Europa seit ca. 1980 und in den USA seit 2007 langfristig abgenommen haben.
Thomas Stocker: «Temporäre Zwischenlösungen genügen nicht, um den Klimawandel zu beschränken.»
Die CO2-Problematik ist ein globales Thema. Wäre da der funktionierende Handel von CO2-Zertifikaten nicht der Schlüssel, um die unterschiedliche Ausgangslage zwischen Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländern in den Griff zu bekommen? In der Theorie kann das funktionieren, in der Praxis ist der Versuch gescheitert. Es gibt zu viele Zertifikate, sodass der Preis im Keller ist und überhaupt kein Anreiz zur Emissionsreduktion besteht. Da das Ausmass des Klimawandels direkt von der Gesamtmenge des ausgestossenen Kohlenstoffs bestimmt wird, gehört zu einem vereinbarten Klimaziel ein entsprechend limitiertes CO2-Budget. Die Anzahl handelbarer Zertifikate muss die noch verfügbare CO2-Menge abbilden: Je weniger CO2 noch emittiert werden kann, desto knapper muss das Zertifikat werden. Der Preis eines Zertifikats würde also stetig steigen, was zu einer enormen Steigerung der Attraktivität erneuerbarer Energiequellen führen würde. Welches sind weitere wirksame Punkte? Berechnungen weisen darauf hin, dass zwei Massnahmen die vierte industrielle Revolution beschleunigen würden: erstens ein globaler Preis für CO2, und zweitens die Abschaffung direkter und indirekter Subventionen von fossilen Energieträgern. Kurzfristig würde der sofortige Abholzungsstopp von tropischen Regenwäldern eine Reduktion der CO2-Emissionen um ca. 15 Prozent zur Folge haben – mit zusätzlichem unschätzbarem Nutzen wie der Erhaltung der noch weitgehend unentdeckten Biodiversität und der Ökosysteme. Was war bisher Ihr grösster Verhand lungserfolg? In bin extrem dankbar, dass es gelang, die
Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger des IPCC-Klimaberichts 2013 im Konsens mit den Regierungen zu verabschieden. In diesen Verhandlungen haben wir keine Kompromisse bezüglich des wissenschaftlichen Gehalts machen müssen. Der von den Wissenschaftlern vorgeschlagene Text wurde ohne substanzielle Änderungen genehmigt. Wir haben keine einzige Figur verloren, und schliesslich haben wir sämtliche Hauptaussagen durchgebracht. Ich war äusserst bewegt und stolz, dass alle Regierungen die drei zentralsten und griffigsten Aussagen ohne Änderung und im Konsens verabschiedet haben: Erstens: «Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig.» Zweitens: «Der menschliche Einfluss auf das Klimasystem ist klar.» Und drittens: «Die Beschränkung des Klimawandels erfordert beträchtliche und anhaltende Reduktionen der Treib hausgasemissionen.» In der Klimaforschung geniesst die Uni versität Bern mit dem Oeschger-Zent rum Weltruf. In welchen Bereichen wird hauptsächlich geforscht? Im Oeschger-Zentrum der Universität Bern verbinden wir disziplinäre Spitzenforschung über den Klimawandel mit interdisziplinären Aktivitäten. Weltweite Beachtung finden die Messungen von Treibhausgasen und vielen anderen Substanzen an Eisbohrkernen aus der Antarktis und Grönland, die Simulation von vergangenen und künftigen Klimaänderungen, vor allem in Kopplung mit dem Kohlenstoffkreislauf, die regionalen Rekonstruktionen und die Simulation der Klimaschwankungen in Europa und weltweit, hochauflösende Sedimentkernanalysen, die Untersuchung von Auswirkungen des Klimawandels auf die Ökosysteme und die Sektoren der Wirtschaft sowie die Wahrnehmung und politische
Auseinandersetzung mit Umwelt- und Klimaproblemen. Welche wichtigen Forschungsschwer punkte gibt es auf der globalen Ebene? Die Verbindung zwischen Wettervorhersage (ca. 10 Tage), saisonaler Vorhersage (ca. 1 Jahr) und Klimavorhersage (ca. 1 bis 15 Jahre) ist zu einem wichtigen Bereich der Klimaforschung geworden, da politische Entscheidungsträger bei ihrer Planung in diesen Zeiträumen denken. Das bessere Verständnis von Kipp-Punkten und Extrem ereignissen im Klimasystem, zum Beispiel das Abstellen von bestimmten Strömungen im Ozean, das Schmelzen grosser Teile von Grönland oder die rasante Veränderung der Statistik von Hitzewellen und Starkniederschlag, ist Voraussetzung für die Festlegung von Klimazielen und Anpassungsstrategien. Die Rekonstruktion von Klimazuständen, von abrupten Schwankungen und ihren Auswirkungen auf die Ökosysteme hilft abzuschätzen, wie diese auf den weiteren Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen reagieren könnten. In der Schweiz spricht man in Zusam menhang mit der Energiewende auch vom Ausstieg aus der praktisch CO2neutralen Atomenergie. Ist das sinnvoll? Nukleare Energie ist aus Sicht des Physikers die eleganteste Form der Energiegewinnung. Aber sie hat, genau wie die fossile Energie, zwei fundamentale, immer noch ungelöste Nachteile: einerseits die Endlichkeit der Ressourcen und andererseits das Abfallproblem. Beide sind auch bei der Nuklearenergie die Barrieren, die verhindern, dass sich die Menschheit langfristig auf diese Form der Energiegewinnung verlassen kann. Für die Schweiz ist der geplante Ausstieg auf jeden Fall sinnvoll. Bei unserer Bevölkerungsdichte können wir uns
Quelle: IPCC
einfach keinen Nuklearunfall leisten. Auch ein noch so kleines Restrisiko ist nicht akzeptabel. Im Gegensatz zur Katastrophe bei einem Staudammbruch kann bei einem Nuklearunfall nicht am nächsten Tag mit dem Wiederaufbau begonnen werden. Das Tragen dieses Restrisikos müsste finanziell abgebildet werden: Der KKW-Betreiber müsste nämlich das Land in einem bestimmten Umkreis käuflich erwerben, was selbstverständlich in die Energiekosten einfliessen würde. Welches sind die griffigsten Massnahmen, um die vom Bundesrat skizzierte Ener giestrategie erfolgreich umzusetzen? Mit dem Zeithorizont von 2050 hat der Bundesrat erkannt, dass dieses zentrale Thema langfristig angegangen werden muss und dass nicht eine einzelne Massnahme genügt, sondern dass Effizienz, Angebot und Netzinfrastruktur verbessert und angepasst werden müssen. Der Schlüssel liegt in der langfristigen Dezentralisierung der Energieproduktion und -speicherung. Konsequente Information des Konsumenten, Labeling und Standards werden die Transformation beschleunigen. «Best of class»-Regelungen würden positiv auf die Innovation und das Angebot einwirken: Das heisst, die effizientesten 30 Prozent der Geräte im gegenwärtigen Angebot werden innerhalb einer vernünftigen Periode zum Standard erhoben.
Prof. Thomas Stocker leitet am Physikalischen Institut der Universität Bern die Abteilung für Klima und Umweltphysik. Die Abteilung ist weltweit führend in der Bestimmung der Treibhausgaskonzentrationen der letzten 800’000 Jahre aus polaren Eisbohrkernen. Seit 2008 ist er Co-Chair der WGI des Weltklimarates IPCC.
Forschung
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Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
Spitzentechnologie aus der Schweiz Forschung für eine energieeffizientere Welt
Die Forschungsschwerpunkte im Bereich der Energietechnik liegen bei der Energieeffizienz und bei der Nutzung von erneu erbaren Energien. In Zukunft wird aber auch die zunehmende Industrieautomatisation neue innovative Geschäftsmodelle ermöglichen und unterstützen. Stefan Ramseier, Leiter eines der sieben Forschungszentren, spricht sogar von einer vierten industriellen Revolution. Interview: Melanie Nyfeler Herr Ramseier, Sie sind Leiter des ABBForschungszentrums in Baden-Dättwil. Wie muss man sich den Prozess von der Idee bis zum fertigen Produkt vorstellen? Am Anfang stehen eine technische Idee, ein Markttrend oder neue Kundenbedürfnisse. In einer Vorstudie werden im Forschungszentrum kreative Lösungsansätze erarbeitet und bewertet. Danach folgt das eigentliche Projekt, mit dem neue technische Lösungen erforscht und die technologische Machbarkeit demonstriert werden. Anschliessend macht die Entwicklungsabteilung der entsprechenden Geschäftseinheit aus unseren Resultaten ein marktreifes Produkt. Der ganze Prozess kann mehrere Jahre dauern und wird immer wieder kritisch hinterfragt. Wo liegen die Forschungs-Schwerpunk te des Forschungszentrums hier in der Schweiz?
Schwerpunkte in Dättwil sind zum einen die Schalter- und Isolationstechnik sowie die Leistungselektronik. Das sind eher klassische Gebiete, die jedoch noch viel Raum für Innovation bieten. Zum anderen sind wir auch stark in der Automationstechnik, die hauptsächlich für die gerade stattfindenden Neuerungen in der Elektroindustrie verantwortlich ist. Ein weiteres spannendes Gebiet sind die intelligenten Netze, die sogenannten Smart Grids. Energieeffizienz ist in aller Munde – auch bei der Energiestrategie 2050 des Bun des. Wie kann ein Forschungszentrum dazu beitragen, weniger Energie zu ver brauchen? Energieeffizienz ist der wichtigste Bereich für eine schnelle Reduktion des CO2-Aus stosses. Derzeit kommen nur etwa 20 Prozent der Energie, die in den ursprünglichen Energieträgern stecken, beim Verbraucher an. 80 Prozent gehen entlang der sogenannten Energiekette verloren. Aus physikalischen Gründen kann man diese Verluste nicht völlig vermeiden. Man kann sie jedoch mit bestehenden Technologien heute so stark reduzieren, dass am Schluss nicht 20 Prozent, sondern 40 Prozent übrig bleiben. Solche Technologien sind für das zukünftige Geschäft zentral und werden entsprechend gefördert – zum Beispiel durch optimierte Prozesssteuerung oder hocheffiziente Motoren, deren Drehzahl über spezielle Antriebe dem momentanen Bedarf angepasst werden. Daneben gehören die erneuerbaren Energien natürlich ebenfalls zur langfristig anzustrebenden Lösung unseres Energieproblems. Auch da ist ABB mit Generatoren,
Stromumrichtern und der entsprechenden Automationstechnologie vertreten. In diesem Zusammenhang gewinnt auch die Energiespeicherung zunehmend an Bedeutung. Was ist denn derzeit mit Speichertech nologie möglich? Es gibt eine riesige Vielfalt von Anwendungen, von autonomen Kleinstgeräten wie Sensoren, welche die Energie aus der Umwelt beziehen und zwischenspeichern, über Batterien für die Bremsenergie von Trams oder Zügen bis hin zu den grossen Pumpspeicherkraftwerken. Bei der Integration von Wind- und Solarenergie – die ja von Natur aus nur dann anfallen, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint – werden Speicher in einem intelligenten Netz immer wichtiger. Ich denke da an flexibel einsetzbare und zuschaltbare Speicher, die schnell lad- und entladbar sind. Einen ersten Speicher von 1 Megawatt Leistung hat ABB bereits mit den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich EKZ in Dietikon realisiert. ABB investiert auch in ein neues For schungslabor für Leistungselektronik. Was erhoffen Sie sich davon? Gegenfrage: Wussten Sie, dass der Kanton Aargau das Silicon Valley der Schweiz ist? Neben unserem neuen Labor in Dättwil haben wir auch eine Halbleiterfabrik mit entsprechender Entwicklungsabteilung in Lenzburg. Leistungselektronik macht die vorher genannten energieeffizienteren Anwendungen erst möglich. Sie wird heute bereits vielfältig eingesetzt, sei es zur Übertragung von Energie über grosse Distanzen mittels Gleichstrom, für die unterbruchfreie Stromversorgung in Datenzentren, zur Integration
Stefan Ramseier ist Leiter des ABB-Forschungszentrums in Baden-Dättwil
von Wind- und Photovoltaikanlagen ins elektrische Netz oder zur Schnellaufladung von Elektrofahrzeugen. Daher versprechen wir uns von dem neuen Labor sehr viel. Wir wollen im Bereich neuer Halbleitermaterialen forschen, mit dem Ziel, noch effizientere Leistungselektroniksysteme realisieren zu können, und mit der neuen Technologie noch weitere Anwendungen erschliessen. In der Industrieautomation ist von der vierten industriellen Revolution – der «Industrie 4.0» – die Rede, in der alles miteinander vernetzt ist. Wie sieht dort die Zukunft aus? Das Ziel hier ist eine hoch flexibilisierte Produktion, welche durch die Vernetzung von Komponenten und Systemen mit entsprechender Kommunikation und Automation ermöglicht wird. In der Schuhindustrie könnte so zum Beispiel ein individueller, kunden-
Quelle: ABB
spezifischer Schuh produziert werden, und zwar zu Kosten, die nur wenig über denen eines Standardschuhs liegen. Dieses Thema ist nicht nur für Konsumgüter von Interesse, sondern auch für die industrielle Produktion. Wenn Sie eine Glaskugel hätten, was würden Sie sich im Bereich Forschung wünschen? Die Forschungswelt in der Glaskugel sähe wohl nicht völlig anders aus als die Realität (lacht). Einer der Grundpfeiler des Wirtschaftswachstums ist die technische Innovation. Wir arbeiten daran, dass durch unsere wertvollen Resultate der Forschungsstandort Schweiz gestärkt wird. Angesichts der grossen globalen Herausforderungen, die auf uns alle zukommen, wünsche ich mir, dass es uns gelingt, einen Beitrag zu einer besseren, energieeffizienteren Welt zu leisten.
Härter als Diamant
Neue Materialien revolutionieren die Energietechnik Wie die bevorstehende Energie wende bewerkstelligen? Neue Kohlenstoffformen mit massiv verbesserten Eigenschaften wie das Material Graphen dürften die Energiewelt in vielen Bereichen massgeblich prägen – wenn nicht gar revolutionieren. Die Material- und Prozessforschung hat in den letzten fünf Jahren erstaunlich grosse Fortschritte erzielt. Dr. Peter Balsiger Kohlenstoff in Form von Diamanten galt bislang als härtester Feststoff der Welt. Nun haben US-Forscher eine noch härtere Kohlenstoffform geschaffen, mit welcher sogar Diamanten eingedrückt werden können. Bei diesem Material handelt es sich um eine Mischung aus geordneten und ungeordneten Kohlenstoffstrukturen. Sie war bislang gänzlich unbekannt.
Fullerene sind härter als Diamanten Das Element Kohlenstoff (C) ist einer der Grundbausteine der Natur und des Lebens. Es kommt überall vor: in der Erde, der Luft oder in unseren Zellen. Kohlenstoff gibt es in vielen unterschiedlichen Verbindungen mit anderen Elementen, aber auch in reinen
Modifikationen, zum Beispiel als sehr weichen Grafit, als Nanoröhrchen oder als extrem harten Diamanten. Bei diesen verschiedenen Formen sind die Kohlenstoffatome unterschiedlich strukturiert. Entweder sind sie sehr geordnet und mit klar erkennbarer Struktur (kristallin) oder dann ungeordnet, also in unregelmässigen Mustern (amorph). Bis jetzt war keine Mischung beider Strukturen bekannt. Doch nun ist es den Wissenschaftlern um Lin Wang von der Carnegie Institution of Washington gelungen, eine solche Mischstruktur herzustellen. Ausgangsstoff bei den Experimenten war ein sogenanntes Fulleren: Ein Kohlenstoff, bei dem 60 Kohlenstoffatome in Fünfecken und Sechsecken so aneinandergereiht sind, dass sie eine hohle, kugelförmige Struktur ergeben, ähnlich wie bei einem Fussball. Die Forscher mischten das Fulleren mit der Metaform des aromatischen Kohlenwasserstoffs Xylol. Diese farblose Flüssigkeit, die oft als Lösungsmittel dient, setzte sich in die Räume zwischen den Fulleren-Bällen. Die Wissenschaftler setzten diese in der Folge Druck aus, um das Verhalten des Gemisches zu beobachten. Bei niedrigem Druck veränderten sich die Ballstrukturen nicht, bei erhöhtem Druck wandelte sich das Gesamtbild hingegen deutlich: Bei einem sehr hohen Druck von ungefähr 35 Gigapascal kollabierten die FullerenBälle und bildeten teilweise amorphe Strukturen aus. Dieses Endprodukt offenbarte den Forschern eine spektakuläre Eigenschaft: Es ist härter als Diamant. Damit wurde eine neue, mit Diamanten vergleichbare Art Kohlenstoffmaterial geschaffen. Das neue
Material kann für eine Vielzahl von praktischen Anwendungen genutzt werden. In der Energiebranche ist es für die Supraleitung bei der Energieübertragung oder für die Energiespeicherung besonders interessant. Aber auch hocheffiziente Ionentriebwerke haben für die Raum- und Luftfahrt ein grosses Potenzial.
Technologiesprung dank Graphen Eine weitere neue Form von Kohlenstoff – genannt Graphen – dürfte die Mikroelektronik und Nanotechnik von morgen massgeblich prägen, wenn nicht gar revolutionieren. Beim Graphen-Material handelt es sich um eine Art Folie, die hauchdünn ist, leitungsfähig, absolut undurchlässig für Gase und stärker als Stahl. Gemäss einer Studie von 2008 ist Graphen das stärkste, je gemessene Material. Entwickelt hat es der russischniederländische Physiker Andre Konstantin Geim, der dafür mit dem Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft ausgezeichnet worden ist und 2010, zusammen mit dem Forscher Konstantin Novoselov, den Nobelpreis für Physik erhalten hat. Das Material Graphen lässt sich nicht in eine der bisherigen Stoffklassen einordnen. Eine Million Mal dünner als ein Blatt Papier ist es das erste tatsächlich zweidimensionale Material. Graphen lässt sich auch nicht in die beiden Kategorien Metall oder Halbleiter einordnen. Es kann allerdings elektrischen Strom und Wärme extrem gut leiten. Graphen ist nicht nur härter als Diamant, es ist auch ausserordentlich reissfest. Wenn man einen
Draht aus Stahl von einem Hubschrauber hochziehen liesse, würde der Draht in einer Höhe von 28 Kilometern unter dem eigenen Gewicht reissen. Ein Draht aus Graphen brächte es hingegen auf eine Höhe von weit mehr als 1000 Kilometer. Die ersten Anwendungen wird es zweifelsohne in der Mikro- beziehungsweise Nanoelektronik geben. Britische Physiker aus dem Team von Geim haben bereits einen Transistor aus Graphen konstruiert. Dieser ist nur einen Zehntel Nanometer dick – viermal kleiner als die bislang kleinsten Transistoren aus Silizium. Der Graphen-Transistor funktioniert auch schon bei Raumtemperatur – er muss also nicht gekühlt werden – und kann dennoch mit nur einem einzigen Elektron geschaltet werden. Graphen-Transistoren lassen sich auch rund hundertmal schneller schalten als heutige Transistoren. Das heisst, dass Computer mit Graphen-Chips noch einmal deutlich höhere Rechengeschwindigkeiten besitzen werden. Das für Gase absolut undurchlässige Material könnte denn auch schon bald bei der luftdichten Verpackung von Lebensmitteln und anderen technischen Anwendungen eine wichtige Rolle spielen. Am Graphen-Material arbeitet auch der Mobiltelefonhersteller Nokia. Eigene Forschungsarbeiten begann die Firma 2006. Mittlerweile unterhält Nokia seine Forschungsarbeiten mit zahlreichen Partnern. Nokia gab unlängst bekannt, dass die EU für das Projekt «Graphene Flagship», an dem auch mehrere Universitäten beteiligt sind, Fördergelder in der Höhe von einer Milliarde Euro bereitstellen will. Auch Brüssel ist
überzeugt, dass Graphen das Material der Zukunft ist. In einem Blogeintrag spricht Nokia davon, dass Graphen eine dreihundertmal höhere Bruchfestigkeit als Stahl besitzt. Die Ergebnisse seien «sehr vielversprechend», wird Nokia-Technikchef Henry Tirri zitiert. Bei Nokia sollen zukünftige Produkte nicht komplett aus Graphen gebaut werden. Vielmehr sollen einzelne, aktuell genutzte Werkstoffe ersetzt werden, um so die Effizienz der Produkte zu steigern. Wann Graphen aber im Alltag bei Nokia-Handys eingesetzt wird, lässt sich noch nicht abschätzen.
Riesiges Potenzial Nicht nur Nokia, auch Intel, IBM, Sandisk, GrafTech International und vor allem Samsung treiben die Graphen-Forschung mit einer Fülle von neuen Patenteingaben massiv voran. Schon bald dürften neue Computerchips den Markt erobern, welche hundertmal schneller und energiesparender sind und revolutionäre Möglichkeiten aufweisen. Extrapoliert man diese neuen Eigenschaften in Schlüsselprodukte und -märkte, wird die Gesellschaft in den kommenden zehn Jahren einige der anstehenden Probleme besser bewältigen und teilweise sogar lösen können. Stichworte dazu sind die Energiespeicher in Batterietechnologien, die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom und die massive Reduktion von Verlustenergie in elektronischen Geräten (mit massiv erhöhten Rechenkapazitäten), was neue und heute noch nicht denkbare Funktionen ermöglicht.
Meinungen
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Stärken stärken
Umfrage zum Innovationspotenzial im Bereich Energie und Umwelt in der Schweiz Die Schweiz ist das Land, das gemessen an der Bevölkerung am meisten Patente anmeldet. Auch in den globalen Rankings, die die Innovationskraft eines Landes messen, belegt die Schweiz seit Jahren Spitzenränge. Das Land verfügt über eine hervorragende Ausgangslage und ideale Rahmenbedingungen, um im Bereich der Energie und dem Klimaschutz mit neuen Technologien und Lösungen nicht nur Nischen, sondern auch Weltmärkte zu erobern. Wir müssen auf unseren Stärken aufbauen. Was meinen prominente Entscheidungsträger aus Wirtschaft und Politik dazu?
1. Was müssen wir in der Schweiz verändern, damit wir unser Innovations-Potenzial für eine umweltverträgliche Energieversorgung voll nutzen können?
Remo Lütolf
Christine Novakovic Vorsitzender der Geschäftsleitung, ABB Schweiz «1. Die sauberste Energie ist die gesparte Energie: Es braucht eine marktgerechte Förderung von Energieeffizienzmassnahmen und von erneuerbaren Energien sowie internationale Massnahmen zur Reduktion des CO2-Ausstosses. 2. Die Schweiz ist keine Insel: Für eine sichere und wettbewerbsfähige Stromversorgung braucht es die Marktöffnung, denn die Schweiz ist Bestandteil und Drehscheibe des europäischen Strommarktes. 3. Innovative Technologien existieren bereits. Neben Innovationen braucht es Investitionen.»
Dr. Suzanne Thoma
Leiterin Firmen- und institutionelle Kunden und Investment Bank Schweiz, UBS AG «Um die Finanzierung der Energiewende in der Schweiz zu ermöglichen, müssen politische und regulatorische Rahmenbedingungen geschaffen werden, die es zulassen, die notwendigen Investitionen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu betreiben. Die Finanzierung wird über die Kapital- und Bankmärkte sowie durch neue Investorenklassen laufen müssen. Banken sind gefordert, neue Instrumente zur Verfügung zu stellen, um die notwendigen Investitionen zu fördern.»
Anreas Rickenbacher
CEO, BKW AG «Zur vollen Entfaltung des Innovationspotenzials sind verlässliche, stabile und marktgerechte Rahmenbedingungen im Kontext der Energiestrategie 2050 eine zentrale Voraussetzung. Dabei ist in Bezug auf Innovationen wichtig, globale Entwicklungen in deren Ausgestaltung mit einzubeziehen. Nur auf dieser Basis lassen sich die für eine umweltverträgliche Energieversorgung notwendigen innovativen Gesamtsysteme entwickeln.»
Adrian AMstutz
Regierungsrat, Volkswirtschaftsdirektor des Kantons Bern «Politik, Wirtschaft und Gesellschaft müssen erkennen, dass die Frage, wie viele Ressourcen wir künftig noch verbrauchen, wirtschaftlich entscheidend wird. Diese Einsicht wird die Innovationskraft der Schweiz auf den schonenden Umgang mit Ressourcen lenken.»
Jan Wurzbacher Nationalrat und Unternehmer «Schweizer Unternehmen nehmen eine Spitzenposition ein, nicht «die Schweiz»! Der Staat darf nur Ausbildung und Grundlagenforschung finanziell unterstützen. Er muss den Ausbildungs- und Forschungsstätten grösstmögliche inhaltliche Freiheiten lassen, sie aber dem Wettbewerb aussetzen. Die aktuelle Energiepolitik kanalisiert die Forschung mit Subventionen und Denkverboten. Das ist ein Riesenfehler. Wo wäre die Schweizer Pharma mit einer solch unsinnigen Politik?»
Jungunternehmer, Co-Founder und Co-CEO CLIMEWORKS AG «Wir müssen den Mut zeigen, mit neuen, innovativen Technologien früh und auf grossem Massstab in den Markt einzutreten, ohne abzuwarten, bis diese ihre volle Reife entwickelt haben. Dies benötigt vor allem die Bereitschaft zu risikoreichen, frühzeitigen Investitionen.»
2. Wie würden Sie 100 Millionen Franken Forschungs- und Fördergelder einsetzen, wenn Sie zwischen den aufgeführten Bereichen aufteilen könnten? Remo Lütolf
0%%
Christine Novakovic
Dr. Suzanne Thoma
30 30%% 30 % 50% 50 50 % 50 50 %%%
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50 50%% 50 % 2020% %% 30
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Novakovic Novakovic Lütolf Lütolf Lütolf
Amstutz Amstutz Novakovic Novakovic Novakovic Innovationsparks
Pilotprojekte
Andreas Rickenbacher
1010%%
Thoma Thoma Amstutz Amstutz Amstutz Lütolf Angewandte Forschung Fachhochschulen
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Rickenbacher Rickenbacher Thoma Thoma Thoma Novakovic Grundlagenforschung ETH/UNI
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5% 5%5% 5% 5%
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10 10%% 10 %
Jan Wurzbacher
Adrian AMstutz
30% 30% 30% 35% 35% 30% 30% 30%50% 35% 35% 10% 10% 10%
Wurzbacher Wurzbacher Rickenbacher Rickenbacher Rickenbacher Amstutz
Start-up- / Jungunternehmer-Förderung
10% 10% 10% 10% 10% 10% 5% 5% 5% 40% 5% 5% 5% 10% 10%
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Wurzbacher Wurzbacher Wurzbacher Thoma
Förderbeiträge / Subventionen
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Ric
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Praxis
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Generationenprojekt für 200 Milliarden Wer finanziert eigentlich die Energiewende?
Die Energiestrategie 2050 des Bundes benötigt Investitionen von über CHF 200 Milliarden. Pensionskassen und Lebens versicherer sind bereit, in die Energieinfrastruktur zu inves tieren und damit einen Teil der Energiewende zu finanzieren. Erfolgreiche Beispiele für partnerschaftliches Zusammen arbeiten mit der Energiewirt schaft stimmen zuversichtlich. Dr. Andreas Schlatter Die Energiestrategie 2050 des Bundes ist ein Generationenprojekt. Für den Bau und Betrieb neuer Kraftwerke müssen in der Schweiz bis ins Jahr 2050 schätzungsweise CHF 67 Milliarden aufgewendet werden. Für die Erneuerung des bestehenden Kraftwerkparks rechnet der Bundesrat mit Investitionen in der Höhe von CHF 126 Milliarden. Und für den Um- und Ausbau der Stromübertragungs- und -verteilnetze wird mit geschätzten Investitionen von CHF 18 Milliarden Franken gerechnet. Dies summiert sich zu einem Investitionsvolumen von über CHF 200 Milliarden.
Neue Finanzierungsquellen Die Schweizer Energieversorger waren bis anhin in der Lage, die finanziellen Mittel selbst zu beschaffen, um ihre Netze und Kraftwerke à jour zu halten. Da die anstehenden Investitionen jedoch sehr gross sind, muss die Finanzierung der Energieinfrastruktur in Zukunft breiter abgestützt werden. Vermehrt wird deshalb über das Engagement
von institutionellen Investoren wie Pensionskassen und Lebensversicherer gesprochen, die angesichts sehr tiefer Zinsen nach langfristigen Anlagen mit attraktivem RisikoRendite-Potenzial suchen.
Risiken bei der Finanzierung Worin bestehen die besonderen Risiken für Investoren, die in die Energieinfrastruktur investieren möchten? Anleger sind vorab auf ein stabiles und vorhersehbares regulatorisches Umfeld angewiesen. Denn solche Anlagen haben in der Regel sehr lange Laufzeiten und werden entsprechend langfristig finanziert. Investoren müssen sich deshalb darauf verlassen können, dass einmal gesprochene Fördermassnahmen – wie etwa die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen – für die gesamte Laufzeit des Projekts gelten. Aus Investorensicht interessieren Projekte, die bereits heute ohne Förderung konkurrenzfähig sind. Dazu zählt etwa der Wärmebereich. Holzheizwerke verbrennen Holz und erzeugen Wärme, die sie an Industrie, Hotellerie oder Privathaushalte zu konkurrenzfähigen Preisen verkaufen. Mit solchen Projekten können Investoren eine angemessene Rendite bei geringem Risiko erzielen. Angesichts nach wie vor tiefer Zinsen in der Schweiz ist dies gerade für Pensionskassen besonders attraktiv.
Renditeerwartungen von Investoren Was ist für institutionelle Anleger eine attraktive Rendite? Die Renditeerwartungen von Pensionskassen für Infrastrukturinvestments setzen sich aus mehreren Komponenten zusammen. So kann die langfristige, risikolose Zinserwartung in Schweizer Fran-
ken auf rund 2,0 bis 2,5 Prozent angesetzt werden. Dazu kommt ein Risikoaufschlag für Regulierungs- und operationelle Risiken von 2,0 bis 2,5 Prozent und eine Illiquiditätsprämie von um 1,0 Prozent. Davon kann eine Renditeerwartung zwischen 5,0 und 6,0 Prozent abgeleitet werden. So viel sollten Energieinfrastrukturanlagen mindestens abwerfen, damit hiesige Pensionskassen im heutigen Umfeld interessiert sind zu investieren.
Finanzierung der Energieinfrastruktur Als grösster Asset Manager der Schweiz sehen wir aus eigener Erfahrung, dass institutionelle Kunden grundsätzlich daran interessiert sind, in die Schweizer Energie infrastruktur zu investieren. Wir haben letztes Jahr eine Anlagelösung für institutionelle Investoren aufgelegt, die es ihnen ermöglicht, in die Energieinfrastruktur der Schweiz zu investieren. Wir erwarten, während der zwölfjährigen Laufzeit dieser kollektiven Anlage, eine Rendite von um die 5,0 Prozent pro Jahr zu erzielen. Diese Anlagelösung trifft auf reges Interesse. Wir durften bereits Zusagen in der Höhe von rund CHF 400 Millionen entgegennehmen. Auch auf der Investitionsseite sind Erfolge zu verbuchen. So konnten wir von der BKW Energie insgesamt 23 Solarkraftwerke für den Fonds übernehmen. Unter diesen Anlagen findet sich auch das Solardach auf dem Stade de Suisse in Bern. Die Zusammenarbeit sieht vor, dass BKW weiterhin den Betrieb dieser Solaranlagen sicherstellt. Auch wurden für den Fonds Investitionen im Bereich der Wärmeversorgung getätigt. So haben wir beispielsweise in das Holzheizwerk in Göschenen investiert, das auch Hotels und Ressorts in Andermatt mit Heizwärme und Warmwasser versorgt.
Solarkraftwerke wie im Stade de Suisse werden heute teilweise über Fonds finanziert.
Fazit und Ausblick Die genannten Beispiele zeigen, dass die Partnerschaft zwischen Investoren und der Energiewirtschaft zum beidseitigen Vorteil bereits Früchte trägt. Damit Anleger noch vermehrt in die Energieinfrastruktur investieren und sich die erfolgreiche Partnerschaft mit der Energiewirtschaft intensiviert, müssen die Rahmenbedingungen langfristig vorhersehbar und stabil sowie Renditen von mindestens 5,0 bis 6,0 Prozent erzielbar sein. Wird von der Politik ein vermehrtes Engagement von institutionellen Investoren bei der Finanzierung der Energieinfrastruktur gewünscht, so sollten die entsprechenden Eigenmittelvorschriften sowie Anlagericht linien für gewisse institutionelle Investoren entsprechend angepasst werden. Dazu sind zwei Massnahmen denkbar: Infrastrukturanlagen könnten genauso als
Quelle: UBS
separate Anlageklasse geführt werden wie etwa Immobilien. Zudem könnten die Vorschriften zur Eigenkapitalunterlegung von Infrastrukturanlagen bei Lebensversicherern das dieser Anlageklasse im Schweizer Umfeld zugrunde liegende Risikoprofil berücksichtigen. Dies würde es institutionellen Anlegern ermöglichen, vermehrt Kapital für diese langfristigen und wenig liquiden Investments zur Verfügung zu stellen und damit einen nachhaltigen Beitrag zur breiteren Abstützung der Finanzierung der Schweizer Energieinfrastruktur zu leisten.
Dr. Andreas Schlatter ist Leiter UBS Global Asset Management Schweiz und unter anderem Mitglied der Eidgenössischen BVG-Kommission.
Geschäftsideen erfolgreich lancieren
Die Initiative Climate-KIC fördert das Unternehmertum, um den Klimawandel zu verlangsamen Climate-KIC fördert Innovationen zur Verlangsamung des Klima wandels. Das europaweit aus über 240 Partnern bestehende Netzwerk bringt nicht nur die besten Forscher und engagier testen Unternehmer zusammen. Es fördert auch Start-up-Unter nehmen und bietet vielfältige Unterstützung für den Markt eintritt von Erfindungen und Ideen. Dr. Anaïs Sägesser Die Herausforderung Klimawandel erfordert Querdenker, Innovatoren und Pioniere – kurzum Leute, die die Chancen für die grosse Transformation erkennen und nutzen. Die Climate Knowledge and Innovation Community (Climate-KIC) bietet diesen Leuten die ideale Plattform und unterstützt sie dabei, damit sie mit ihren innovativen und zukunftsträchtigen Geschäftsmodellen eine gesellschaftliche Umorientierung einleiten können. Climate-KIC ist eine europäische Initiative, deren Ziel ist, den Klimawandel zu verlangsamen und Anpassungsstrategien durch Fortschritt und Unternehmertum zu ermöglichen. Climate-KIC baut auf marktwirtschaftlichen Prinzipien auf und entfaltet seine Wir-
kungskraft durch die erfolgreiche Lancierung von neuen Produkten und Dienstleistungen. Climate-KIC besteht europaweit aus über 240 Partnern (aus Privatwirtschaft, dem öffentlichen Sektor, NGO-Bereich und Forschungseinrichtungen). In der Schweiz sind neben der Innovationsschmiede ETH Zürich auch der WWF Schweiz und South Pole Carbon sowie zahlreiche weitere privatwirtschaftliche Akteure Partner von Climate-KIC. Climate-KIC bringt europaweit die besten Forscher, die engagiertesten Alt- und Jungunternehmer zusammen und bietet vielfältige Unterstützung für den Markteintritt von Ideen und Erfindungen. Neben gezielter Startup-Förderung bietet Climate-KIC jedes Jahr über 400 Studierenden im Rahmen von Summer Schools die Möglichkeit, neue Geschäftsideen zu entwickeln. In den nächsten Jahren werden Climate-KIC Workshops und Summer Schools für Studierende aller Schweizer Universitäten und Fachhochschulen zugänglich werden. Für die Start-upFörderung wird eine Zusammenarbeit mit allen Inkubatoren der Schweiz angestrebt. Geplante Investitionsfonds sowie die Tatsache, dass auch die neuen Länder der EU Climate-KIC-Mitglieder sind, eröffnen für Unternehmer neuer und etablierter Unternehmen aussergewöhnliche Markteintritts chancen. Climate-KIC investiert in Themenbereiche, die für die nächsten Jahre die grösste Heraus-
forderung und das grösste Wirkungspotenzial bieten. Schweizer Partner sind an 16 Innovationsprojekten aus den verschiedenen Themenbereichen von Climate-KIC beteiligt, wo es immer darum geht, neue Dienstleistungen und Produkte an den Markt zu bringen. Ein besonders wichtiges Investitionsfeld stellt der gesamte Bereich ums Bauen dar. 40Prozent aller globalen Treibhausgase entstehen hier, aber auch 10 Prozent des globalen Bruttosozialproduktes werden hier erwirtschaftet. Mit dem Flagship-Programm «Building Technologies Accelerator» (BTA), unter der Führung der ETH Zürich, fördert ClimateKIC über die nächsten sechs Jahre mit mehreren Millionen Euro Produktentwicklung und Markteinführung von nachhaltigen und innovativen Gebäudetechnologien und Kooperationen. Um dem Klimawandel erfolgreich entgegenzutreten, werden inkrementelle Innovationen nicht ausreichen; es braucht darüber hinaus systemische, disruptive und vor allem soziotechnische Innovationen. Climate-KIC wird in den nächsten Jahren seine systemischen Ansätze ausbauen und insbesondere auch in der Schweiz neue strategische Partnerschaften anstreben. Die Lösungen zum Klimawandel liegen nicht auf der Hand, und es braucht nebst Innovationen im Produkt- und Geschäftsmodellbereich auch Ansätze, um Transformationsbarrieren zu überwinden und am Markt erfolgreich zu sein. (www.climate-kic.org)
Die ETH Zürich ist in der Schweiz neben 17 weiteren Organisatio nen der tragende Partner von Climate-KIC. Mitmachen an vorderster Front ist für die Schweiz zentral, sagt ETH Prof. Nicolas Gruber im Interview. Interview: Franziska Richard Herr Gruber, warum ist es wichtig, dass sich die Schweiz und insbesondere die ETH Zürich im Programm von Climate-KIC engagiert? Innovationen sind von zentraler Bedeutung, um das Klimaproblem in den Griff zu kriegen, denn mittel- bis langfristig müssen wir uns vom «fossilen» Zeitalter verabschieden. Das braucht Innovation in sehr vielen Bereichen. Wer diese Alternativen entwickelt und in den Markt bringen kann, wird bei der «grossen Transformation» dabei sein. Es ist deshalb im ureigensten Interesse der Schweiz und der ETH Zürich, bei der Innovation im Klimabereich an vorderster Front mitzumachen. Das ClimateKIC ist eine ideale Plattform, gerade in Bereichen, für die der Markteintritt schwierig und langwierig ist. Zudem bieten sich durch das pan-europäische Netzwerk viele Möglichkeiten an, Ideen schnell in anderen Märkten zu testen und vom lokalen Know-how zu profitieren.
Was sind die wichtigsten Projekte und Ziele für die nächsten drei Jahre? Nach einer starken Wachstumsphase, in welcher das Climate-KIC von einem Investitionsvolumen der EU von wenigen Millionen auf fast 90 Millionen Euro gewachsen ist, folgt nun die Konsolidierungsphase. Eine zentrale Rolle werden in den nächsten Jahren die sogenannten Flagship-Projekte spielen, bei denen das Climate-KIC durch das Konzentrieren auf einige Kernthemen versucht, den Innovationsprozess wesentlich zu beschleunigen. Die ersten dieser Projekte sind nun angelaufen, unter ihnen das Projekt «Building Technologies Accelerator», das unter Führung der ETH Zürich steht.
Prof. Nicolas Gruber ist Professor für Umweltphysik an der ETH Zürich und Mitglied des Governing Board des Climate-KIC.
Energieeffizienz
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Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
Googeln braucht immer weniger Energie Die effizientesten Rechenzentren weltweit
Rechenzentren verbrauchen gigantische Mengen Energie. Deshalb versuchen die Betreiber, das Maximum aus dem Mini mum herauszuholen. Dank aus geklügelten Kühlsystemen und dem Einsatz von erneuerbaren Energien werden Rechenzentren immer «grüner».
zentrums und dem Stromverbrauch der eigentlichen IT-Infrastruktur. Bei einem Wert von 2 fliesst ebenso viel Energie in die Kühlung und Infrastruktur, wie für den Betrieb der Server selbst verwendet wird. Seit 2008 konnte Google den PUE-Jahresmittelwert seiner Rechenzentren von 1,21 auf 1,12 senken. Das heisst, nur gerade 11 Prozent der Energie wird für die Kühlung und Lüftung sowie für die Stromverteilung in den Rechenzentren aufgewendet. Facebooks Rechenzentrum in Prineville hat einen PUE-Wert von 1,08. Auch Schweizer Rechenzentren können ihre Werte sehen lassen: Die Green Datacenter AG betreibt ein Rechenzentrum im aargauischen Lupfig mit einem PUE-Wert von 1,4. Für einen direkten Vergleich müssten jedoch die Details der Berechnung des PUEWertes bekannt sein. Google betont jedoch, nicht um die besten PUE-Werte wetteifern zu wollen, sondern die Daten zur Verbesserung seiner eigenen Rechenzentren zu nutzen.
Yolanda Deubelbeiss Die rund 4 Milliarden Beiträge, die täglich online gestellt werden, darunter etwa 300 Millionen Fotos, belegen heute gigantische 300 Petabyte an Speicherplatz (300 Millionen Gigabyte) auf Facebooks Rechenzentren. Um diese schnell wachsende Datenflut zu bewältigen, steigen neben den Speicherkapazitäten auch die Rechenleistungen der Computer Jahr für Jahr. Dass Rechenzentren dafür viel Energie verbrauchen, ist kein Geheimnis: Google verbrauchte 2010 unglaubliche 2,26 Terawatt-Stunden Strom. Damit könnten etwa 200’000 Haushalte – also eine Grossstadt – ein Jahr mit Strom versorgt werden. Facebook liegt mit rund 0,8 Terawatt-Stunden leicht hinter Google.
Laufende Optimierung Die gute Nachricht: Der Energieverbrauch
Prineville Rechenzentrum von Facebook in Oregon: minimaler Energieverbrauch.
und CO2-Ausstoss kann noch deutlich optimiert werden. Facebook hat mit seinem 2011 in Betrieb genommenen ersten eigenen Rechenzentrum in Prineville (Oregon, Kalifornien) neue Massstäbe gesetzt. Für das wohl energieeffizienteste und umweltfreundlichste Rechenzentrum der Welt hat Facebook die gesamte Infrastruktur auf das Nötigste reduziert. «Die Server müssen nicht schön, sondern effizient, billig und umweltfreundlich
Quelle: Facebook
sein», sagt Jonathan Heiliger, Vize-Direktor Technische Operationen. Heraus kam ein Rechenzentrum, das 52 Prozent weniger Energie verbraucht als ein Rechenzentrum, das die Minimalanforderungen erfüllt. Wie effizient ein Rechenzentrum ist, lässt sich mit dem Power Usage Effectiveness (PUE)Wert definieren. Dieser international anerkannte Wert zeigt das Verhältnis zwischen dem Stromverbrauch des gesamten Rechen-
Investitionen in erneuerbare Energien Am meisten Energie und Kosten lässt sich bei der Kühlung sparen: Bei optimierungsbedürftigen Rechenzentren gehen etwa 30 bis 50 Prozent Energie bei der Kühlung drauf. Für das Rechenzentrum im finnischen Hamina nutzt Google Meerwasser aus dem nahe gelegenen Meerbusen, welches über einen Wärmetauscher die warme Luft aus
den Serverräumen kühlt. Gemischt mit frischem Meerwasser wird das aufgewärmte Wasser zurück ins Meer geleitet. Facebook optimiert seine Kühlsysteme durch Erhöhen der Serverraumtemperaturen und trennt kalte und warme Luft durch Anpassen der Luftströmung. Für die Kühlung selbst gilt evaporative Kühlung als sehr effizient: Durch das Verdampfen von Wasser wird Wärme entzogen. In Prineville kühlt ein feiner Sprühnebel die angesaugte warme Aussenluft. Auch der Standort liefert je nach dem kostenlose Kühlung: Facebooks europäischer Datenstrom überhitzt die Server im schwedischen Luleå kaum, denn die Temperatur liegt im Jahresdurchschnitt bei 2°C. Noch «grüner» werden die Rechenzentren, wenn die Abwärme zum Heizen genutzt wird. Das von IBM entwickelte Rechenzentrum in Uiti kon im Kanton Zürich zum Beispiel nutzt diese, um das Wasser des lokalen Hallenbads zu heizen. «Kostenlose» Kühlung – in der Branche bekannt als «Free Cooling» – ist zwar der Schlüssel, um mit den effizientesten Rechenzentren weltweit mitzuhalten. Damit die Unternehmen jedoch mit ruhigem Gewissen das Prädikat «umweltfreundlich» tragen können, dürfen sie nicht nur auf Energiesparen setzen. Google investierte bis heute fast 1 Milliarde US-Dollar in Projekte für erneuerbare Energien und setzt sich zum Ziel, nur solche zu verwenden. Mit einem Anteil von 14 Prozent kann sich Facebook hier hingegen noch deutlich steigern.
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© UBS 2014. Alle Rechte vorbehalten.
Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
International
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Energieeffizienz als Kraftakt in den USA Präsident Obamas Plan weckt neue Hoffnungen
Bis 2030 soll in den USA die Emission von Treibhausgasen um 30 Prozent re duziert werden. Neben staatlichen Mass nahmen braucht es vor allem innovative Unternehmer. Genau das ist das Poten zial der USA. Philipp Bürkler, New York Gross und plakativ waren die Worte und Versprechen von Barack Obama im Sommer 2008. Der Präsidentschaftskandidat hielt in Minnesota eine Wahlkampfrede. Seine Präsidentschaft bedeute einen ökologischen Wendepunkt in der Menschheitsgeschichte. Künftige Generationen würden zurückschauen und sagen, seine Präsidentschaft markierte den Moment, «als die Meere zu steigen aufhörten und unser Planet zu heilen begann». Nach anderthalb Amtszeiten sieht die Realität freilich anders aus. Die ehrgeizigen Ziele sind bis heute nicht umgesetzt. Der demokratische US-Präsident schaffte es nicht, im Parlament eine klimapolitische Mehrheit zu mobilisieren. Das Klima schutzabkommen scheiterte am heftigen Widerstand der Republikaner und einiger Demokraten aus Staaten mit intensiver Kohleförderung.
«Als die Meere zu steigen aufhörten und unser Planet zu heilen begann.» Obama versucht nun, seine Ziele ohne den Kongress zu erreichen. Unlängst hat seine Umweltschutzbehörde EPA die Bundesstaaten zu Klimaschutzmassnahmen verpflichtet. Bis 2020 sollen die Treibhausgas-Emissionen um 20 Prozent, bis 2030 gar um 30 Prozent unter den Wert von 2005 reduziert werden. Ein schwieriges Unterfangen: In einigen Südstaaten gibt es nicht einmal eine CO2-Obergrenze, und die Bahninfrastruktur liegt in weiten Teilen des Landes im Argen. Bei der Umsetzung der staatlichen Ziele sind die einzelnen Bundesstaaten relativ frei. Jeder Staat wird verpflichtet, eigene Ideen und Grenzwerte für die CO2-Reduktion festzulegen. Einen progressiven Weg geht Kalifornien. Der bevölkerungsreichste Bundesstaat hat 2012 den Handel von Klimazertifikaten zugelassen. Es ist nach der Europäischen Union das weltweit zweitgrösste System für den Handel von Klimazertifikaten. Die EPA will den Emissionshandel bald auch in anderen US-Staaten einführen. Obwohl der Kongress nicht mitreden kann, dürften die republikanischen Gegner Obamas heftig gegen Klimamassnahmen protestieren, da solche Vorhaben in ihren Augen wirtschaftsfeindlich sind.
Weg von fossilen Brennstoffen Heute decken die USA ihren Energiebedarf zur Hälfte mit Kohlekraftwerken. Das überrascht nicht: Die Ressource Kohle ist in den USA in rauen Mengen vorhanden und wird sogar nach China exportiert. Wissenschaftler schätzen den Kohlevorrat auf 140 Jahre. Nur: Kohlekraftwerke verschmutzen das Wasser und stossen Unmengen CO2 in die Luft. Vielen droht durch die Intervention der Regierung die Schliessung. Die Vereinigten Staaten brauchen dringend Alternativen für ihren Energiebedarf. Der Unternehmer Andrew Perlman könnte eine Alternative gefunden haben. «Wir machen aus schmutziger Kohle sauberes Erdgas», sagt der CEO der in Chicago domizilierten Firma GreatPoint Energy. Das Unternehmen verwandelt Kohle in einem haushohen Zylinder über einen Katalysator zu synthetischem Erdgas. «Die USA haben mehr Kohlevorräte als Saudi-
Macht die USA bezüglich Energieversorgung unabhängig und will die Energieeffizienz stark vorantreiben: Präsident Barack Obama.
Arabien Ölvorkommen hat», so Perlman. Seine angewandte Technik – Catalytic Hydromethanation – ist nicht neu, sondern Weiterentwicklung. Bereits im 19. Jahrhundert hat beispielsweise die Stadt Boston aus Kohle flüssiges Gas für den Betrieb der Strassenbeleuchtung hergestellt. Die Nationalsozialisten betrieben während des Zweiten Weltkrieges mit künstlich hergestelltem Gas sogar ihre Panzer. Während der Öl-Krise in den 1970er-Jahren finanzierte die US-Regierung Forschungsprojekte, um Alternativen zum teuren Erdöl zu finden. Nach der Krise, als die Öl-Preise wieder sanken und Erdgas dereguliert wurde, legte die Regierung die Forschung auf Eis. Perlman knüpft an das damalige Wissen an. Der Unternehmer hat Wissenschaftler unter Vertrag genommen, die bereits vor knapp 40 Jahren geforscht haben. Investoren glauben an einen wirtschaftlichen Erfolg. Nicht nur in den USA, auch in China. 2012 ist der grösste chinesische Automobilzulieferer Wanxiang bei GreatPoint Energy mit 1,25 Milliarden Dollar eingestiegen. GreatPoint Energy baut in Westchina die erste grosse Anlage zur Herstellung von synthetischem Erdgas. Der Erfolg des chinesischen Projekts dürfte über die Zukunft der Methode in den USA entscheidend sein.
Fracking als Energiewunder Bereits erfolgreich im wirtschaftlichen Sinne ist Hydraulic Frackturing, kurz Fracking. Neben Erdöl wird vor allem besonderes Erdgas, sogenanntes Schiefergas aus tiefen Erdschichten, gefördert. In bis zu tausend Meter Tiefe wird Schiefergestein mit Sand, Wasser und Chemikalien gesprengt, um das eingeschlossene Erdgas freizusetzen. In über 30 Bundesstaaten gibt es bereits mehr als eine Million Bohrlöcher. Die Fördermethoden sind wirtschaftlich relevant und locken neue Investoren an. Grossunternehmen mit einem hohen Energiebedarf bauen eigene Werke
in den Regionen mit Rohstoffvorkommen. Durch das massenhaft vorhandene Öl und Gas sind die Energiepreise teilsweise um 25 bis 50 Prozent tiefer als in Europa. Befürworter der Methode sehen neben Energie unabhängigkeit vor allem eine industrielle Renaissance. «Alleine in Pennsylvania hat Schiefergas-Fracking bereits mehr als 40’000 Jobs geschaffen», sagt Kathryn Klaber, CEO der Marcellus Shale Coalition. Auch die Beratungs- und Wirtschaftsprüfungsgesellschaft Price Waterhouse Coopers PWC prophezeit, Schiefergass-Fracking soll bis 2025 eine Million Jobs in den gesamten USA schaffen. Kritik gibt es von Umweltschützern und Demokraten. Sie befürchten verschmutztes Grundwasser, Landschaftsverschandelung und unabsehbare Folgen für die Umwelt. Umstritten ist Fracking auch wegen der verwendeten Chemikalien. Über deren genaue Zusammensetzung schweigt die Branche. Sie sieht bei Preisgabe ihr Geschäftsmodell bedroht. «Beim Fracking kommen mehr als 700 Chemikalien zum Einsatz, die hormonelle Störungen verursachen», sagt Doktor Susan Nagel von der University of Missouri. Wegen der Gefahr von verseuchtem Grundwasser durch Methan und Chemikalien haben die Behörden in den Staaten New York und Vermont ein Moratorium durchgesetzt. Gefördert wird in den USA nicht nur Erdgas, sondern immer mehr auch Erdöl. Durch Fracking von Erdöl sieht die US-Regierung sogar ihr Energieproblem gelöst. Die staatliche US-Energieinformationsagentur EIA glaubt, die USA werden im Jahr 2016 jeden Tag 9,5 Millionen Barrel Rohöl fördern – fast doppelt so viel wie 2008. Nach Schätzungen der Internationalen Energieagentur IEA dürften die USA damit zum grössten Ölproduzenten der Welt aufsteigen. Industrie, Transportwesen und private Haushalte sind in den USA die grössten Energieverbraucher. Lastwagen und auch Züge für den Personen- und Gütertransport werden
hauptsächlich mit fossilen Brennstoffen wie Benzin und Diesel betrieben. Die Industrie produziert primär mit Öl und Erdgas. Bei den privaten Endverbrauchern zeigt vor allem die Stromkurve seit einigen Jahren steil nach oben. Der Betrieb von Computern, mehreren Fernsehgeräten und anderen Haushaltsgeräten ist stromintensiv.
Umdenken durch Anreiz Erneuerbare Energien stecken in den USA teilweise noch auf dem Niveau von 1950. Mit Anreizsystemen versuchen Regierung und Clean-Tech-Unternehmen, die Menschen zu einem ökologischeren Lebensstil zu bewegen. Wer den Abfall korrekt trennt, Geräte beim Nichtgebrauch ausschaltet oder mit dem Velo zur Arbeit fährt, erhält bei der New Yorker Firma Recycle Bank Punkte. Diese können in Geschäften gegen Rabatte eingetauscht werden, sie sind als bares Geld. Die Recycle Bank hat laut Anfrage vier Millionen Nutzer. Ein in Europa bisher unbekanntes System. Die USA sind bekannt für ihre grossen Pickup-Trucks, Hummer und SUVs. Die grossen Benzinschlucker könnten bald Vergangenheit sein. Um den CO2-Ausstoss bis in 15 Jahren um 30 Prozent zu senken, will die Regierung Obama auch die Strassen sauberer machen. Der Benzinverbrauch soll bis 2025 auf durchschnittlich 4,3 Liter pro 100 Kilometer sinken. Im Vergleich zu heute entspricht das einer Halbierung. Geringerer Benzinverbrauch bedeutet für Autofahrer einen finanziellen Vorteil. Untersuchungen haben ergeben, dass während der Lebenszeit eines Fahrzeugs bis zu 8000 Dollar eingespart werden könnten. Nebenbei würden die rund 255 Millionen Fahrzeuge auf amerikanischen Strassen den CO2-Ausstoss von 60 Kohlekraftwerken verhindern. Die grosse Herausforderung für die USA wird es sein, den Wandel zu einer ökologischeren Gesellschaft zu vollziehen, ohne die etablier-
Quelle: 360b – Shutterstock
te Wirtschaft abzuwürgen. Durch die ehrgeizigen Ziele könnten die USA ökologisch eine globale Führungsrolle übernehmen. Den USA, dem Land des freien Unternehmertums, bieten sich im Clean-Tech- und Technologiebereich Chancen und Innovationen, die anderen Kontinenten, auch Europa, in ihrer unkonventionellen und facettenreichen Startup-Tradition im Tempo teilweise voraus sind. Neben kreativen Anreizsystemen braucht es vor allem staatliche Förderung in Form von Krediten und Subventionen. Die kürzlich von Präsident Obama gesprochenen vier Milliarden Dollar für Clean-Tech-Unternehmen sind vielleicht ein erster Impuls in Richtung einer ökologischeren Zukunft.
innovative start-upFirmen in den Usa GreatPointEnergy Inc. (2005) Die Technologiefirma aus Chicago produziert mit moderner Verfahrenstechnik Methangas aus Kohle. Die grösste Anlage entsteht in China. www.greatpointenergy.com Recycle Rewards Inc. (2004) Die Firma belohnt das Rezyklieren von Abfall mit Punkten. Diese können beim Kauf von neuen ökologischen Produkten wieder eingesetzt werden. www.recyclebank.com Opower Inc. (2007, IPO 2014) Ein cloudbasiertes interaktives Anreizsystem zum wirkungsvollen Energiesparen mit Online-Visualisierung auf dem Smartphone. www.opower.com
Unternehmertum
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Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
Family Business Award Dritte Vergabe des Preises für werteorientiertes Unternehmertum am 4. September im Kursaal Bern
Familienunternehmen bilden die unverzichtbare Kernsubstanz der Schweizer Wirtschaft. Sie zeichnen sich durch verantwor tungsbewusste und nachhaltige Unternehmensführung aus. Am 4. September 2014 wird eine besonders vorbildliche Firma im Kursaal Bern mit dem Family Business Award ausgezeichnet. Doris Kohler Nachhaltiges und werteorientiertes Unternehmertum ist besonders in den Familienunternehmen zu finden. Die Hauptursache dafür liegt in der generationenübergreifenden Grundhaltung, die mittel- und langfristige Ziele dem kurzfristigen Profitdenken überordnet. Nachhaltiges Unternehmertum beinhaltet nicht nur eine gute Performance im Energie- und Klimabereich. Gleichzeitig gehören auch die gesellschaftliche Verantwortung und das wirtschaftliche Gesamtergebnis zu den Erfolgsfaktoren. In Anschluss an den Swiss Energy and Climate Summit wird im Kursaal Bern zum dritten Mal der Family Business Award (FBA) an ein herausragendes Schweizer Familienunternehmen verliehen. Familienunternehmen spielen in der Schweizer Wirtschaft eine wichtige Rolle, erwirtschaften sie doch rund 65 Prozent des Bruttoinlandprodukts (BIP). Als Familienunternehmen gelten Firmen, deren Kapitalmehrheit im Familieneigentum liegt. Zudem ist entweder das Verwaltungs
ratspräsidium oder die operative Ge schäftsleitung durch ein Familienmitglied besetzt.
und innovative Schweizer Unternehmen ausgezeichnet, die in vorbildlicher Art und Weise geführt werden und sich täglich dem nachhaltigen Unternehmertum verpflichten.
In guter Gesellschaft Der Family Business Award entstand anlässlich des 100. Geburtstags von Walter Haefner, jenes Unternehmers, der die AMAG 1945 gegründet und in den folgenden Jahrzehnten zum grössten Import-, Handels- und Serviceunternehmen der schweizerischen Automobilbranche ausgebaut hat. Neben dem geschäftlichen Erfolg standen in seinem unternehmerischen Wirken stets das beharrliche Verfolgen langfristiger Strategien, der Aufbau einer krisenfesten Geschäftsbilanz sowie die Wahrnehmung sozialer und gesellschaftlicher Verantwortung im Mittelpunkt. Werte also, die heute unter dem Begriff der Nachhaltigkeit zusammengefasst werden.
«Ökonomische und soziale Ansprüche sind keine Widersprüche, sondern gehen Hand in Hand.» Adrian Pfenniger, CEO Trisa AG, Preisträger 2012
Diese Werte gelten ganz besonders auch für die beiden bisherigen Preisträger, die Trisa AG unter der Leitung von Adrian und Philipp Pfenniger und die SIGA Holding AG, die von Marco und Reto Sieber geführt wird. Mit diesen beiden Firmen wurden traditionsreiche
Beurteilungsverfahren Mit dem Family Business Award wird das nachhaltige unternehmerische Gedankengut nach aussen getragen und gestärkt, wie das grosse Interesse am Preis zeigt. 2014 haben sich rund 100 Firmen um den Family Business Award beworben. 16 Unternehmen kamen in die engere Wahl, woraus schliesslich die vier Finalisten hervorgingen. Die Dossiers wurden mittels eines Jurierungsverfahrens geprüft, das vom Center for Corporate Responsability and Sustainability CCRS an der Universität Zürich entwickelt wurde. Das wissenschaftliche Verfahren bietet die Grundlage für eine objektive Bewertung der Bewerbenden durch die unabhängige Jury. Das nachhaltige und werteorientierte Unternehmertum wird dabei in den drei Bereichen wirtschaftliche Performance, gesellschaftli-
ches Engagement und Umwelt Performance beurteilt. Da diese drei Bereiche sowohl in der Gegenwart als auch mit Blick in die Zukunft analysiert werden, erfahren die Familienunternehmen eine sehr umfassende Betrachtung und Bewertung. Aus diesem Grund besuchen die Experten alle Finalisten persönlich.
«Familienunternehmen lassen sich durch Rückschläge nicht von ihrer Mission abbringen.» Reto Sieber, SIGA Holding AG, Preisträger 2013
Familienunternehmen sind nicht von den Quartalszahlen bestimmt und getrieben. Vielmehr verfolgen sie mittelfristige Strategien. «Genau dies ist die Firmenkultur, die wir mit dem Family Business Award fördern», unterstreicht Morten Hannesbo, CEO der AMAG.
Pascale Bruderer Wyss Ständerätin Monika Ribar Vizepräsidentin Verwaltungsrat SBB Franziska Tschudi Sauber VR-Delegierte und CEO WICOR Holding AG Dr. Philipp Aerni Direktor CCRS, Universität Zürich Hans Hess Präsident Swissmem Jürg Läderach Inhaber Confiseur Läderach AG
Die volkswirtschaftliche Bedeutung von Familienunternehmen in der Schweiz ist überdurchschnittlich hoch:
Roger de Weck Generaldirektor SRG SSR
– 88% aller Firmen in der Schweiz sind Familienunternehmen – 50% der Unternehmen mit mehr als 250 Mitarbeitenden sind in Familienbesitz – 37% der börsenkotierten Unternehmen sind von Familien kontrolliert – 65% aller Erwerbstätigen unseres Landes arbeiten in Familienunternehmen und steuern einen ungefähren Beitrag von 60 Prozent zum BIP bei
www.family-business-award.ch
Die süssen Mandelbärli in verschiedenen Geschmacksrichtungen sind das kulinarische Pendant des Berner Wappentiers und die Botschafter des Traditionsunternehmens Beck Glatz Confiseur. In verschiedenen Geschmacksrichtungen erhältlich, machen sie heute rund zehn Prozent des Gesamtumsatzes des Berner Traditionsunternehmens aus. Der Rest wird mit einem umfassenden Gastronomieangebot erwirtschaftet. Die Firma Beck Glatz setzt auf Frischeproduktion und steckt viel Handarbeit und Sorgfalt in ihre hochstehenden Produkte.
Das Familienunternehmen aus Dietikon/ZH weiss, worauf es bei Hartbonbons, Kau bonbons, Dragées, Gummipastillen, Gummi bonbons bzw. Fruchtgummies und Pulvergetränken ankommt. 55 Prozent der Produktion wird in der Schweiz verkauft, der Rest wird exportiert. Um dem teilweise stagnierenden Süsswarenmarkt zu begegnen, wurden Bonbons mit Zusatznutzen für die Gesundheit, die Zahnpflege oder die Schönheit entwickelt. Gründung 1945 Eigentümer/GL Familie Hunziker/ Dr. Felix Obrist Mitarbeit./Lehrl. 130/3 Internet www.fhunziker.ch
Kuhn Rikon AG
Groupe et Domaines Rouvinez
Die Kuhn Rikon hat mit ihrem Kochgeschirr den Weltmarkt erobert und verkauft ihre Produkte rund ums Kochen mittlerweile in 47 Länder. Als Antwort auf gesättigte Märkte und verändertes Kundenverhalten hat sich das Traditionsfamilienunternehmen neben der Produktion von Kochgeschirr in den letzten Jahren auch auf die Entwicklung und das Design von Küchenhelfern wie Messer, Pfeffermühlen und Sparschäler konzentriert.
Die Familie Rouvinez gehört dank ihren Spitzenprodukten und ihrer Pionierarbeit, beispielsweise in der integrierten Produktion und beim Ausbau von Assemblageweinen wie Le Tourmentin oder La Trémaille, zu den anerkanntesten Weinproduzenten des Kantons Wallis. Die wichtigsten Erfolgsfaktoren der «Entreprises et Domaines Rouvinez» sind bis heute die hohe Qualität der Produkte, die Eigenständigkeit des Traditionsunternehmens und der Respekt vor der Natur.
Gründung 1926 Eigentümer/GL Fam. Kuhn & Auwärter Kuhn/Dr. Tobias Gerfin Mitarbeit./Lehrl. 200/5 Internet www.kuhnrikon.ch
Klaus Endress VRP Endress+Hauser Gruppe, Präsident der Jury FBA
Facts & Figures
F. Hunziker + Co AG
1864 Thomas Glatz 120/9 www.glatz-bern.ch
Für die Wahl des siegreichen Unternehmens ist eine neunköpfige Jury verantwortlich:
Dr. Thomas Staehelin Präsident der Vereinigung der Privaten Aktiengesellschaften VPAG
Beck Glatz Confiseur AG
Gründung Eigentümer/GL Mitarbeit./Lehrl. Internet
Die Jury
Gründung Eigentümer/GL Mitarbeit./Lehrl. Internet
1947 Familie Rouvinez 118/3 www.rouvinez.com
Dienstag, 2. September 2014 · NZZ-Verlagsbeilage zum SwissECS
Rahmenbedingungen
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Spannungsfeld Ökonomie und Ökologie Entscheidende Faktoren für eine markt- und umweltgerechte Energieversorgung
Seit über zwei Jahrzehnten fördern Bund und Kantone die Nutzung von erneuerbaren Ener gien und die Verbesserung der Energieeffizienz gezielt mit Sub ventionen und Förderungsbei trägen. Die Energiewende wird auch mit neuen Vorschriften und Auflagen vorangetrieben. Dabei gilt es, das Spannungsfeld zwi schen ökonomischen Aspekten, der ökologischen Verträglichkeit und der Versorgungssicherheit zu beachten. Die Interessen von Wirtschaft, Politik und der Energiebranche sind meist sehr unterschiedlich.
Barbara Egger-Jenzer Regierungsrätin Kanton Bern
Heinz Karrer Präsident Economiesuisse
Bereit zum Dialog und zum Aufbruch: Drei wichtige Entscheidungsträger mit hoher Verantwortung für unsere Energie-Zukunft.
Walter STeinmann Direktor Bundesamt für Energie
Quellen: ZVG
Interviews: Peter Stähli In welchen Fällen haben sich nach Ihrer Erfahrung bisher der Erlass von ver schärften Grenzwerten oder Verbrauchs vorschriften auch für die Wirtschaft positiv ausgewirkt?
Wir Kantone sind in der Energiepolitik vor allem für den Gebäudebereich zuständig. Gerade dort gibt es viele gute Beispiele: Die verschärften Anforderungen für Neubauten beim Einsatz von erneuerbaren Energien haben vielen Berner Firmen einen grossen Schub verliehen. Ich denke da an Firmen, welche Holzheizungen, Wärmepumpen und Solaranlagen verkaufen oder installieren. Ein anderes Beispiel ist die Vorschrift, dass neue Ölkessel kondensierend sein müssen. Diese Verschärfung hat einer Berner Firma zum Durchbruch ihrer neuen Produkte verholfen. Schliesslich profitiert unser Gewerbe auch von den vielen Gebäudesanierungen.
Bei wissenschaftlich fundierten Grenzwerten, wie etwa der Luftreinhaltung zur Senkung des Stickoxid- oder Schwefeldioxidausstosses, konnte die Industrie neue Technologien entwickeln. Das hat der hiesigen Industrie kurzfristig einen Marktvorsprung gebracht. Politisch festgelegte Ziele, etwa im Zusammenhang mit dem Ressourceneinsatz, erfordern nicht neue Technologien, sondern Verhaltensänderungen. Die Wirtschaft ist ständig auf der Suche nach innovativen Lösungen. Der Erlass von neuen Grenzwerten und Zielen führt daher nicht zwangsläufig zu positiven Resultaten.
Die Schweiz hat sehr früh in den Bereichen Gewässerreinigung und Abfälle mit Gesetzen, Grenzwerten und Fristen klare Rahmenbedingungen geschaffen. In Kooperation von Wissenschaft und Industrie konnten wir danach unsere fortschrittlichen Abwasserreinigungs- und Kehrichtverbrennungstechnologien auf den Weltmärkten etablieren. Eine Erfolgsgeschichte ist auch die Reduktion des Energieverbrauchs bei Neubauten um 75 Prozent in den letzten 30 Jahren. Firmen wie Flumroc, Pavatex oder Swisspor haben sich dank ihrer Pionierrolle auf dem Heimmarkt inzwischen auch international erfolgreich positioniert.
Wie schätzen Sie die aktuelle Innovations kraft im Bereich der Energie- und Umwelt technik in der Schweiz ein und wie wird diese auf Ihrer Ebene gefördert?
Die Innovation im Bereich Energie und Umwelttechnik ist gross. Nicht zuletzt auch als Folge der neuen Energiepolitik von Bund und Kantonen. Gerade mit den erhöhten Anforderungen an die Energieeffizienz kommen laufend neue Weiterentwicklungen auf den Markt. Damit ein innovatives Produkt Erfolg haben kann, braucht es einen Heimmarkt und oft einen finanziellen Anreiz für die Erstkunden. Deshalb fördern wir gezielt Gebäude mit verbesserter Energieeffizienz und erneuerbarer Energie. Insbesondere Plusenergiebauten, wofür der Kanton Bern dieses Jahr sogar den schweizerischen Solarpreis erhalten hat.
Die in der Schweiz angesiedelten Unternehmen der Energieund Umwelttechnik zählen zur Weltspitze. Diese Unternehmen sind innovativ und entwickeln zusammen mit unseren Hochschulen laufend neue technologische Lösungen. Wichtig sind für diese Unternehmen gute unternehmensrechtliche und steuerliche Rahmenbedingungen. Und natürlich benötigen diese Unternehmen gut ausgebildete und motivierte Mitarbeitende. Eine staatliche Industriepolitik oder der Ausbau von Subventionsprogrammen ist hingegen der falsche Weg.
Die Schweiz belegt international bei der Innovationskraft Spitzenränge, beispielsweise im «Innovation Union Scoreboard» der EU-Kommission oder beim «Global Innovation Index». Der Cleantech-Bereich Schweiz weist beeindruckende Wachstumsraten auf und trägt bereits 8 Prozent zur Bruttowertschöpfung bei. Das Bundesamt für Energie (BFE) unterstützt Cleantech-Innovation von der Forschung über Pilot- und Demonstrationsphase bis zur Markteinführung, subsidiär, aber wirkungsvoll, beispielsweise mit EnergieSchweiz.
Die Förderung der dezentralen und er neuerbaren Energieproduktion stellt für die Zukunft eine grosse Chance dar. Auf der anderen Seite entstehen grosse Marktverzerrungen, von denen im Mo ment auch die Wasserkraft in der Schweiz stark betroffen ist. Gibt es einen Ausweg?
Ich bin langfristig sehr zuversichtlich für die Wasserkraft. Denn sie ist ein wichtiger Teil der neuen Energiepolitik. Kurzfristig ist die Wasserkraft wegen den tiefen Strompreisen unter Druck. Da ist die Politik gefordert. Zentral für mich ist, dass die Klimapolitik in Europa stärker zum Tragen kommt. Die Kosten der Klimaerwärmungen müssen in die Preise für Öl, Gas und Kohle einfliessen. Dazu braucht es einen griffigen europaweiten CO2-Emissionshandel oder noch besser eine europaweite CO2-Abgabe. Dann braucht es auch für Sonne- und Windenergie keine Fördergelder mehr. Dann wird auch die Wasserkraft wieder konkurrenzfähiger. Das Umdenken bei uns allen ist für mich die grösste Herausforderung. Wir alle müssen den Paradigmenwechsel erkennen, verstehen und in unserem täglichen Leben anwenden. Das fängt schon an beim Kauf der richtigen Energiesparlampe. Die Chancen der neuen Energiepolitik für unser Land sind gross. Die Stärke der Schweiz war schon immer ihre grosse Innovationskraft, mit der wir den Mangel an natürlichen Ressourcen wettmachen konnten. Die Energiewende bietet uns die Chance, Ressourcen wie Sonne, Wind und Wasser künftig besser zu nutzen. Das ist gut für unser Klima und die Energieversorgung, aber auch für die Wirtschaft.
Die Schweiz muss aus den Fehlern unseres nördlichen Nachbarlands lernen. Wir sollten deshalb so rasch als möglich die Subventionen auslaufen lassen und die Marktverzerrungen beseitigen. Wir müssen den Energiemarkt öffnen und vom System der Förderung zur Lenkung übergehen. Überdies ist es wichtig, dass die Schweiz auch morgen am europäischen Binnenmarkt diskriminierungsfrei partizipieren kann. Dort liegen die Chancen, insbesondere für die flexible Wasserkraft.
Die Schweizer Wasserkraft hat immer wieder gute und schlechte Zeiten erlebt. Die europäischen Strommärkte befinden sich heute in einem umfassenden Umbruch, ausgelöst durch Schiefergas, Kohleverstromung, tiefe CO2-Emissionspreise, Effizienzvorgaben sowie die Förderung der erneuerbaren Energien in der EU. Die Wasserkraft wird auch in der künftigen Energieversorgung der Schweiz eine zentrale Rolle spielen. Eine Anpassung der Geschäftsmodelle an die neuen Marktrealitäten ist aber unabdingbar. Nationale Förderprogramme für die Wasserkraft sind hier nicht zielführend, vielmehr muss der europäische Rahmen des Strommarktes neu designt werden.
Die Energie muss auch in Zukunft zu jedem Zeitpunkt ausreichend, kostengünstig und umweltschonend zur Verfügung stehen. Dafür sind grosse Investitionen erforderlich, die aber heute nicht getätigt werden können, weil die politischen Ziele unklar und zu weit weg sind. Wir sollten unsere gut funktionierende Versorgung schrittweise modernisieren und für die Technologien von morgen vorbereiten. Damit werden wir auch in Zukunft ein sehr zuverlässiges Versorgungssystem haben. Gelingt dies, dann glaube ich auch, dass die Bevölkerung den Umbau der Versorgung akzeptieren wird.
Technisch und wirtschaftlich ist die Energiestrategie des Bundesrates machbar, das haben wir aufgezeigt. Schweizer Cleantech-Unternehmen profitieren im wachsenden Weltmarkt von dieser ambitiösen Energiepolitik. Gleichzeitig kann die Wertschöpfung in der Schweiz gesteigert werden. Es braucht ein Miteinander von Politik, Wirtschaft und Wissenschaft. Eine Herausforderung wird sein, die vielen Partikularinteressen im politischen Prozess zu vereinen. Ich bin zuversichtlich, dass schlussendlich ein stimmiges Paket von Massnahmen verabschiedet werden kann, welches eine sichere, ressourcen- und kostenbewusste Energiezukunft ermöglicht.
Die Energiestrategie unseres Kantons sowie das neue Energiegesetz zur Umsetzung dieser Strategie. Als Energiedirektorin des Kantons Bern konnte ich mit diesen Instrumenten bessere Rahmenbedingungen für mehr Energieeffizienz und erneuerbare Energien setzen. Auch die neue Wasserstrategie und dem damit verbundenen Ausbau der Wasserkraft in unserem Kanton ist für mich ein wichtiger Meilenstein meiner Energiepolitik. Als Vorstandsmitglied der Energiedirektorenkonferenz habe ich mich auf nationaler Ebene für die Energiewende sehr engagiert.
In meiner früheren Funktion als CEO der Axpo habe ich massgeblich zum Pumpspeicher-Projekt Linth-Limmern beigetragen. Ich bin überzeugt, dass diese Investition ganz entscheidend dazu beitragen wird, die unregelmässig anfallende Stromerzeugung aus Sonne und Wind optimal in die Versorgung zu integrieren. Damit wird die Anlage den kommenden Generationen von grossem Nutzen sein.
Die Energiestrategie 2050 enthält verschiedenste Elemente, die das BFE-Team und ich massgeblich prägen konnten, etwa der neue Ausgleich von Schutz und Nutzen oder die Einmalvergütung für kleinere PV-Anlagen und die Priorisierung des Eigenverbrauchs, die mit der Parlamentarischen Initiative 12.400 umgesetzt wurden. Und die von uns designten wettbewerblichen Ausschreibungen könnten gar zu einem Exportschlager werden: Das sind wichtige Meilensteine hin zu einer marktorientierten Förderpolitik.
Wo liegen aus Ihrer Sicht die grössten Herausforderungen und Chancen für die angedachte Energiestrategie des Bun desrates?
Was ist bisher der grösste Erfolg oder die wirksamste Massnahme für eine umwelt gerechtere Energieversorgung, die Sie persönlich mitprägen konnten?
Verändert die Welt. Nicht den Alltag. Der Audi A3 Sportback g-tron. Das erste Serienfahrzeug von Audi auf dem Weg zur CO₂-reduzierten Zukunft. Dank Compressed Natural Gas, kurz CNG, entsteht weniger CO₂. Von den 1300 km Reichweite sind bis zu 400 km im reinen Erdgasbetrieb möglich. Dabei entstehen CO₂-Emissionen von nur 92–88 g/km (CNG). Mehr Infos bei Ihrem Audi Partner oder unter www.audi.ch/g-tron
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