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E i n e T h e m e n z e i t u n g v o n S m a r t Me d i a

energie der zukunft die zukunft beginnt heute

märz 2014

Sanierung Clever Energie sparen

Smart Grid Modernes Netz

Forschung

Neue Wege suchen

Im Supermarkt

Wie Coop seinen Betrieb nachhaltiger macht

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Speicherung

Das vernetzte Gebäude

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E i n e T h e m e n z e i t u n g v o n S m a r t Me d i a

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Energiewende – es wird konkret Die Herausforderungen sind gross: Die Klimaziele erreichen, den mittelfristigen Ausstieg aus der Kernenergie bewerkstelligen und gleichzeitig die Versorgungssicherheit garantieren. Wir nehmen diese Herausforderung an, beginnen 2014 und gehen Schritt für Schritt voran.

Dr. Walter Steinmann, Direktor Bundesamt für Energie

Im Folgenden greife ich drei Themen auf, die einerseits in der vorliegenden Ausgabe von «Energie der Zukunft» thematisiert werden, andererseits uns im Jahr 2014 auf politischer Ebene begleiten werden. Smart Grid und Smart Meter

Der steigende Anteil an dezentraler Stromerzeugung und die Erhöhung der gesamten Energieeffizienz in der Schweiz führt zu zahlreichen neuen Herausforderungen an die Stromnetze. Intelligente Netze – Smart Grids – werden dazu beitragen, diesen Herausforderungen zu begegnen. Durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien entstehen integrierte Daten- und Elektrizitätsnetze mit neuartigen Funktionalitäten. So können intelligente Steuerungen beispielsweise die fluktuierende Elektrizitätserzeugung aus erneuerbaren Energien sowie den Stromverbrauch ausbalancieren. Smart Grids gewährleisten einen sicheren, effizienten und zuverlässigen System- und Netzbetrieb und sie tragen dazu bei, den Netzausbaubedarf zu verringern. Intelligente Messsysteme – Smart Meter – sind ein Baustein der intelligenten Netze. Sie tragen zur Erhöhung der Energieeffizienz bei und helfen Strom zu sparen. Zusätzlich unterstützen sie die neuartigen Funktionalitäten des Netzes. Intelligente Messsysteme sind integraler Bestandteil der Energiestrategie 2050. Das Bundesamt für Energie (BFE) arbeitet – eng zusammen mit Wirtschaft und Wissenschaft – intensiv an der Zukunft der elektrischen Netze. Bereits durchgeführt wurde eine Folgeabschätzung zur Einführung von

Energiespeicher

Welchen Beitrag können Speichertechnologien (Druckluftspeicher, Batterien, Power-to-Gas, elektrothermische Speicher, Pumpspeicher) beim Umbau der Strom-

» Im Rahmen der Ener-

giestrategie 2050 soll der Umbau der bisherigen KEV zu einem Einspeisevergütungssystem mit Direktvermarktung vorangetrieben werden.

versorgung im Rahmen der Energiestrategie 2050 leisten? Dieser Frage sind zwei Studien im Auftrag des BFE nachgegangen. Sie zeigen, dass Energiespeicher kurzfristig (bis 2020) wirtschaftlich risikobehaftet sind. Langfristig (ab 2020 bis 2050) ist mit einer verbesserten Wirtschaftlichkeit zu rechnen. Dies aufgrund des verstärkten Ausbaus von Windenergie und Photovoltaik und

der Zunahme der Preisvolatilität. Ein grossflächiger Einsatz neuartiger Energiespeicher erscheint nach 2035 sinnvoll. Erneuerbare Energien

Damit eine bedarfsgerechte Produktion umgesetzt werden kann, soll im Rahmen der Energiestrategie 2050 der Umbau der bisherigen kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) zu einem Einspeisevergütungssystem mit Direktvermarktung vorangetrieben werden. Ziel des Umbaus ist eine marktorientierte Energiewende: Mittelfristig sollen die Anlagenbetreiber selber für den Absatz des Stroms verantwortlich sein, denn längerfristig gehen wir ja auch davon aus, dass diese Technologien preislich konkurrenzfähig sind. Bereits im Frühjahr 2014 werden mit der «Mini-Energiestrategie» des Parlaments, der parlamentarische Initiative 12.400, erste Elemente der Energiestrategie 2050 umgesetzt werden. Diese sieht nicht nur vor, mehr Fördermittel für die erneuerbaren Energien zur Verfügung zu stellen, gleichzeitig soll auch die Warteliste für Fördermittel bei den erneuerbaren Energien massiv abgebaut werden, indem eine Einmalvergütung für kleine Photovoltaik-Anlagen (fast track) eingeführt wird. Zudem soll neu das Recht auf Eigenverbrauch für alle Produzenten von erneuerbaren Energien gelten. Wir verfügen in der Schweiz zweifellos über das nötige technische Knowhow, intelligente Netze zu errichten, mit der Wasserkraft bereits jetzt über eine effiziente Möglichkeit zur Speicherung von erneuerbaren Energien und bei den erneuerbaren Energien über genügend brachliegendes Potenzial, das durch marktnahe legislative Rahmenbedingungen nun endlich ausgeschöpft werden kann. Gehen wir es an!

04 Atomausstieg 05 Forschung und Entwick- lung für die Lösungen von morgen 06 Gebäudeautomation 08 Interview mit Bruno Cabernard und Georg Weinhofer von Coop 10 Sanieren 11 Smart Grid 12 Erneuerbare Energie 13 Speicherlösungen 14 Gastbeitrag

energie der zukunft

Über Smart Media

Projektleitung: Gian Luca De Cicco, gian.luca@smartmediapublishing.com Produktionsleitung: Matthias Mehl, matthias.mehl@smartmediapublishing.com Text: Sonja Wenger, Andrea Söldi, Matthias Mehl Grafik und Layout: Benedikt Schmitt Produktion: Smart Media Publishing Schweiz GmbH Druck: DZZ Druckzentrum Zürich AG Veröffentlicht mit dem Tages-Anzeiger im März 2014. Für mehr Informationen, Fragen oder Inserate: Jeroen Minnee, jeroen.minnee@smartmediapublishing.com, Smart Media Publishing Schweiz GmbH, Tel. 044 258 86 00

Smart Media entwickelt, produziert und veröffentlicht themenspezifische Zeitungen, die gemeinsam mit führenden Medien auf dem jeweiligen Markt vertrieben werden. Dank unseren kreativen Medienlösungen helfen wir unseren Kunden, Aufmerksamkeit zu erzeugen, Marken zu stärken und Interesse sowie Wissensstand über die Unternehmen in ihrem jeweiligen Geschäftsbereich zu erhöhen. Unsere Veröffentlichungen zeichnen sich durch hohe Qualität und inspirierende redaktionelle Inhalte aus.

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intelligenten Messsystemen. Parallel zur Erstellung der Strategie Stromnetze konzipiert das BFE zudem eine Smart Grid Roadmap für die Schweiz. Sie wird einen Fahrplan und die vorhanden Optionen zur Weiterentwicklung der schweizerischen Stromnetze aufzeigen und den Handlungsbedarf ausweisen.

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Weniger ist mehr – Der effiziente umgang mit energie Die günstigste und sauberste energie ist diejenige, die nicht verbraucht wird. Wollen wir deshalb den Weg zurück in die Steinzeit antreten? Sicher nicht. Vielmehr geht es darum, den energieverbrauch von derzeit durchschnittlich 6000 Watt pro Person kontinuierlich auf 2000 Watt abzusenken. ein Ziel, das ewz und die Stadt Zürich mit innovativen effizienzprogrammen verfolgen.

Die 2000-Watt-Gesellschaft ist umsetzbar, braucht aber Zeit. Der Wandel setzt eine intelligente Lebensweise, eine Anpassung der Infrastruktur und den Einsatz von hocheffizienten Technologien voraus. ewz-Kundinnen und -Kunden sind sehr umweltbewusst, aber zwischen Bewusstsein und tatsächlichem Verhalten klafft noch eine Lücke, die es durch Aufklärung und Anreize zum Energiesparen zu füllen gilt. energieeffiZienZ für PriVatPerSonen

Zwei Drittel der Zürcherinnen und Zürcher sind Mieter. Sie haben in der Regel wenig Einfluss auf Energieeffi-

zienzmassnahmen. Man spricht von einem Mieter-Vermieter- bzw. Nutzer-Investor-Dilemma. Auf Vermieterseite stehen die höheren Anschaffungskosten für energieeffiziente Geräte, auf Mieterseite die Einsparung von Energiekosten. Um die Verbreitung von energieeffizienten Geräten zu fördern, hat die Stadt Zürich den Stromsparfonds ins Leben gerufen, der einen finanziellen Beitrag an energieeffiziente Geräte leistet und damit die Anschaffungskosten senkt. Aber auch Mieterinnen und Mieter können mit ihrem Verhalten einen wichtigen Beitrag zur Energieeffizienz leisten. Die Massnahmen reichen vom konsequenten Lichterlöschen über das richtige Einstellen der Kühlschranktemperatur und das Wäschewaschen bei niedrigen Temperaturen bis zum Einsatz einer Schalterleiste für Geräte mit Standby-Verbrauch. Der Payback dieser Massnahmen vermag das Haushaltsbudget vielleicht nicht signifikant zu senken, der energetische Nutzwert ist aber unbestritten und das «gute Gewissen» lässt Energiesparer einfach besser schlafen.

» Vermeiden, reduzieren, kompensieren – dies sind die meilensteine zur 2000-Wattgesellschaft.

eine moderne, effiziente Heizung? Eine gute Fassadendämmung vermeidet unnötigen Energieverlust. Eine Heizung mit thermostatischen Regelventilen und nächtlicher Temperaturabsenkung sorgt für Effizienz. Wird der Bedarf an Energie mit erneuerbaren Energien gedeckt, beispielsweise mit Ökostrom, sind alle nötigen Massnahmen getroffen, um eine Immobilie energieeffizient zu betreiben. Vermeiden, reduzieren, ökologisierenß – dies sind die Meilensteine zur 2000-Watt-Gesellschaft.

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Man darf aber nicht vergessen, dass der Stromverbrauch nur rund 20 % des Gesamtenergieverbrauchs ausmacht. Weitere rund 40 % gehen zu Lasten der Mobilität. Hier wäre das Rezept die Vermeidung von unnötigen Transporten, Langsamverkehr und das Umsteigen auf öffentliche Verkehrsmittel. Der restliche Energieverbrauch geht auf das Konto von Raumwärme. Wie wird eine Immobilie betrieben? Hat sie eine wärmedämmende Gebäudehülle,

Anreize sind ein wichtiger Motivator für effizientes Energieverhalten. Das gilt auch für Unternehmen. ewz hat deshalb den Effizienzbonus eingeführt. Wer den Nachweis erbringt, dass er seine Energieeffizienz gesteigert hat, erhält einen Preisnachlass von zehn Prozent auf seine Stromrechnung. Um in den Genuss des Effizienzbonus zu kommen, treffen Unternehmen eine Zielvereinbarung mit dem Kanton Zürich oder der Energieagentur der Wirtschaft (EnAW), welche auch die

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akt uell

atomausstieg

» Die Kosten für den Rückbau

der Kraftwerke werden wahrscheinlich unterschätzt. Florian Brunner, Schweizerische Energiestiftung

Die Schweiz will in Zukunft vermehrt auf erneuerbare Energien setzen. Doch insbesondere der genaue Zeitpunkt des Atomausstiegs gibt zu diskutieren.

Atomausstieg führt über Hürden und Umwege Nach Fukushima war das Vertrauen der Mehrheit in die Atomkraft erschüttert. Doch bis in der Schweiz der letzte Reaktor vom Netz geht, wird noch viel debattiert und gefeilscht werden. text Andrea Söldi

Der Tag könnte in die Geschichte eingehen: Am 25. Mai 2011 beschloss der Bundesrat den schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie und schlug eine Neuausrichtung der Energiepolitik vor. Die Parlamente bekräftigen den Entscheid wenige Monate später. Noch anfangs Jahr hätte kaum jemand so etwas für möglich gehalten. Doch der Reaktorunfall vom März im fernen Japan hatte zu einem grundsätzlichen Umdenken geführt. Im Anschluss an seinen Entscheid liess der Bundesrat die Energiestrategie 2050 ausarbeiten. Das umfangreiche Dokument enthält zahlreiche Vorschläge, wie der dereinst wegfallende Atomstrom – immerhin 39 Prozent – ersetzt oder eingespart werden kann. Seither hat ein Seilziehen zwischen den verschiedenen Interessensvertretern und ideologischen Lagern eingesetzt. Kernkraftwerk-Betreiber sorgen sich um ihre Rendite; verschiedene Branchen für erneuerbare Energien wittern ihre Chance und schielen auf Fördertöpfe; Grossverbraucher fürchten steigende Energiepreise; Stromversorger sind aufgrund der unklaren Zukunft verunsichert. Dieses Jahr sollen

die Parlamente über die Vorlage debattieren. Bis die Strategie verabschiedet und rechtskräftig ist, kann es aber noch dauern. Nicht auszuschliessen, dass die Stimmbürger das letzte Wort haben. Heftig gestritten wird über den Zeitpunkt, zu dem die Reaktoren vom Netz gehen sollen. Denn der Beschluss zum Atomausstieg gibt lediglich vor, dass keine neuen gebaut werden sollen. Einen Zeitplan für die Abschaltung der einzelnen Werke gibt es nicht. Mit Ausnahme des Atomkraftwerks Mühleberg, das 1972 ans Netz ging und schon sei Jahrzehnten Risse am Kernmantel aufweist. Mühleberg soll 2019 abgeschaltet werden. Dannzumal wird es während 47 Jahren Strom produziert haben. Geld für Ausstieg noch nicht beisammen

Ein weiterer Faktor im Prozess spielt die Initiative der Grünen Partei, die Ende 2012 eingereicht wurde. Sie fordert maximale Laufzeiten von 45 Jahren. Würde die Initiative angenommen, müsste Gösgen 2024 vom Netz und Leibstadt 2029. Die beiden Reaktoren in Beznau – weltweit die älteste Anlage – haben die Betriebszeit bereits nächstes Jahr erreicht. Dennoch investierte die Axpo, die das Werk betreibt, letztes Jahr nochmals 700 Millionen Franken in Nachrüstungen. Einen grossen Teil davon für Dieselmotoren, welche die Brennelemente bei einem allfälligen Zwischenfall mit Notstrom kühlen könnten. Die verheerenden Folgen in Fukushima waren auf das Fehlen einer entsprechenden Vorrichtung zurückzuführen. Die Axpo rechnet damit, das Werk weitere 16 Jahre am Laufen halten zu können. Sollte der Souverän eine frühere Abschaltung erzwingen, hat die

» Die

E-Werke brauchen Planungssicherheit.

Gesellschaft Entschädigungsforderungen an den Staat angekündigt. Um die Kosten für Stilllegung und Entsorgung nach Ausserbetriebnahme der Kernkraftwerke zu tragen – nach heutiger Schätzung rund 11.4 Milliarden Franken –, sind zwei Fonds eingerichtet worden. Diese werden mit Abgaben gespeist, welche die Verbraucher automatisch mit der Stromrechnung bezahlen. Auf jede bezogene Kilowattstunde Atomstrom wird knapp ein Rappen geschlagen. Eine Abschaltung vor 50 Jahren Laufzeit würde die Betreiber finanziell in Bedrängnis bringen. Zum einen in Bezug auf die Alimentierung der Stilllegungs- und Entsorgungsfonds. Denn diese sei so eingerichtet, dass nach 50 Jahren die nötigen Mittel einbezahlt sind, erklärt Patrick Jecklin, Kommunikationsleiter der Fachgruppe Kernenergie Swissnuclear, welcher Vertreter der grossen Energiekonzerne angehören. Zum anderen könnten Investitionen nicht genutzt und amortisiert werden: «Volksvermögen würde willkürlich vernichtet. Denn die Kernkraftwerke sind grösstenteils in öffentlicher Hand. Sie gehören den Kantonen, also dem Volk.» Ende 2013 enthielt der Stilllegungsfonds knapp 1,7 Milliarden Franken und der Entsorgungsfonds rund 3,5 Milliarden Franken. Bereits im letzten Sommer hatte der Bundesrat angekündigt, es drohe eine Finanzierungslücke. Einerseits könnten die Kosten für den Rückbau höher ausfallen als angenommen, anderseits wurde die angestrebte Rendite von fünf Prozent nicht immer erreicht. Der Bundesrat fordert einen Sicherheitszuschlag von 30 Prozent. Damit würden sich die Beiträge für die AKW-Betreiber verdoppeln.

Kosten könnten höher ausfallen

Dass die Kosten für den Rückbau und vor allem für die Entsorgung unterschätzt werden, vermutet auch Florian Brunner von der Schweizerischen Energie-Stiftung. Es handle sich um ein extrem kompliziertes Unterfangen, bei dem man Neuland betrete, macht der Projektleiter Atom&Strom deutlich und verweist auf Erfahrungen in Deutschland, wo man den atomaren Abfall in einem alten Salzbergwerk lagern wollte. Bereits nach 30 Jahren bedrohen lecke Fässer das Grundwasser. Über 100 000 Metallbehälter müssen im niedersächsischen Asse zurückgeholt werden. Die Sanierung dürfte bis zu 30 Jahren dauern. «Sollte sich der Opalinuston, den die Nagra für den geeignetsten Untergrund hält, entgegen allen Annahmen als unberechenbar und unzuverlässig herausstellen, muss die Entsorgungs-Organisation von Neuem beginnen», gibt Brunner zu bedenken. Schwierig findet Brunner zudem, dass die Debatte über die neue Energiestrategie so lange dauert. Die Elektrizitätswerke bräuchten Planungssicherheit und zögern zurzeit mit Investieren, stellt der Projektleiter fest. Die Förderinstrumente für erneuerbare Energien seien blockiert. «Wir sind überzeugt, dass die Energiewende gelingen kann. Nun braucht es Nägel mit Köpfen.» Gleichzeitig wittern Atombefürworter wieder Morgenluft. Drei Viertel der Bevölkerung seien von der Sicherheit der Kernkraftwerke überzeugt – Tendenz steigend, hat das Institut Demoscope in einer von Swissnuclear in Auftrag gegebenen Umfrage ermittelt.

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Forschung, Transfer und vor allem Information Mehr Effizienz bei der Nutzung von Energiequellen scheint der schnellste und billigste Weg zu mehr Versorgungssicherheit zu sein. Die Forschung läuft auf Hochtouren. text Sonja Wenger / Matthias Mehl

Die Weltbevölkerung wächst ungebremst und mit ihr die Nachfrage nach Energie. Ein Ende dieses Trends ist nicht absehbar, denn wer hätte das Recht, den Menschen in weniger entwickelten oder aufstrebenden Ländern den Anspruch auf mehr Komfort, Technik und Kommunikation zu verwehren? Entsprechend sind neue Lösungen für eine künftig effizientere Energieversorgung sowie nach nachhaltigen und erneuerbaren Energiequellen gefragt. Zwar seien bereits viele Massnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz wettbewerbsfähig und würden sich gar mittelfristig durch niedrigere Energiekosten amortisieren lassen, schreibt etwa die Internationale Energieagentur IEA in einem Bericht zu den «Szenarien und Strategien bis 2050» der Energie- und Umweltpolitik ihrer Mitgliedstaaten. Trotzdem müssten noch bedeutende Hemmnisse aus dem Weg geräumt werden, etwa im Bereich der Information der Bevölkerung und bei der Entwicklung neuer «kosteneffizienteren Technologien». Ähnlich sieht das Konstantinos Boulouchos, Leiter des Wissenschaftlichen Zentrums für Energie der ETH Zürich: «Damit die immensen Aufgaben bewältigt werden können, ist die Forschung für ein nachhaltiges Energiesystem auf zusätzliches grundlegendes Wissen und neue Technologien angewiesen.» Dies gelte für die Naturwissenschaften genauso wie für die Sozialwissenschaften. Hierbei spielt die Schweiz eine wichtige Rolle. Nicht nur hat der Bundesrat in seiner «Energiestrategie 2050» klar definiert, dass entsprechende Projekte in Zukunft noch stärker gefördert werden sollen, als es bereits der Fall ist. Das Land verfügt auch über eine Vielzahl von Hochschulen und Forschungsinstituten, in denen bereits seit Jahren intensiv etwa nach nachhaltigen und sicheren Technologien für eine möglichst CO2-freie Energieversorgung und nach Methoden der emissionsarmen Energieumwandlung gesucht wird. Auch an der ETH Zürich wird in zwölf von sechzehn Departementen nach neuen Energieträgern, Speichern für elektrische Energie sowie saubere und effiziente

Technologen zur Energieumwandlung und -verteilung geforscht. So treibt sie nationale und internationale Projekte wie etwa das Labor für nachhaltigen Städtebau voran und betreibt im Rahmen ihrer Forschungsstelle Energienetze (FEN) eine Plattform, in der «aktuelle wissenschaftliche Methoden und Werkzeuge für die Untersuchung und Lösung der wichtigsten Probleme im Bereich der Energienetze» angewendet werden sollen. Laufende Projekte umfassen dabei beispielsweise die Entwicklung von Energiesystemen, in denen die Versorgung eines ganzen Viertels zentral gesteuert und optimiert wird, das Design und die Potenzialanalyse von Wärme- und Stromkraftwerken, die mit Biomasse betrieben werden, oder etwa die Kosten-Nutzen-Analyse eines grenzüberschreitenden intelligenten Stromnetzes, bei dem alle Bereiche von Energieerzeugung und -verteilung sowie des Verbrauchs zentral verbunden sind und überwacht werden können. Im ETH-Zukunftsblog werden zudem Fakten und Meinungen – auch äusserst kritische – zu den Themen Energie und Nachhaltigkeit, aber auch Klimawandel und Welternährung gesammelt.

Die Forschung muss breit abgestützt sein

Fachhochschulen verfügen neben einem breiten Ausbildungsangebot auch über fachübergreifende Forschungsprojekte. So beschäftigt sich das Institut für Ener-

» Wir müssen in

Sachen Energie zu Jägern und Sammlern werden. giesysteme und Fluid Engineering (IEFE) der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) unter anderem mit elektrischen Energienetzen und Smart Grids. Die zukünftige Erzeugung elektrischer Energie aus erneuerbaren Energieressourcen fluktuiert und ist wetterabhängig. Die elektrische Leistung, die momentan erzeugt wird, korreliert kaum mit dem momentanen Stromverbrauch.

Diese Tatsache erfordert neue Lösungen, zum Beispiel Energiespeicher, die zeitlich verschobene Erzeugungs- und Verbrauchscharakteristik ausgleichen. Intelligente Netze können die regional unterschiedlichen Erzeugungs- und Verbrauchsbedürfnisse optimal aneinander anpassen. Nur so können elektrische Energiesysteme künftig stabil betrieben werden. Prof. Dr. Petr Korba, der an der ZHAW unter anderem als Fachgruppenleiter Elektrische Energietechnik und SmartGrids fungiert, forscht in diesem Bereich. Korba koordiniert eines von sieben neuen Energie-Kompetenzzentren des Bundes (SCCER), die bei der Umsetzung der «Energiestrategie 2050» eine zentrale Rolle spielen werden. Korba ist für das Aktionsfeld «Grids and Components» zuständig. Sein Auftrag: Mit einem interdisziplinären Team an Möglichkeiten zu forschen, welche die Speicherung elektrischer Energie verbessern. Man müsse es schaffen, fluktuierende Energiequellen in das bestehende Netz einzubinden. «Wir müssen zu Jägern und Sammlern werden: z.B. an Sommertagen, wenn wir viel Solarenergie gewinnen können, müssen wir diese für die Nacht oder sogar den Winter sparen können. Dafür müssen wir unsere heutige Infrastruktur anpassen.» Ein Millionen-Projekt läuft jetzt neu an

Forschungsprojekte im Energiebereich sind langfristig und benötigen viele Experten.

Ein weiteres Projekt, an dem Korbas Gruppe an der ZHAW zusammen mit dem ETH-Bereich und Industrievertretern beteiligt ist, behandelt das Problem der Langzeitspeicherung. Es wird von dem Competence Centre for Energy and Mobility (CCEM), swiss electric research (SER) und dem Bundesamt für Enegie (BfE) mit einem Gesamtbudget von ca. 5,5 Millionen Franken finanziert. Das Projekt hat gerade begonnen und wird erst in den kommenden Jahren Ergebnisse vorweisen. Dennoch hat Korba bereits Vorstellungen, in welche Richtung die Forschung gehen wird. «Grosses Potenzial sehen wir in der Umwandlung der überschüssigen Elektrizität in chemische Energie, indem durch Elektrolyse Gas hergestellt wird.» Dies sei heute vermutlich die einzige bekannte Möglichkeit für Langzeit-Speicherung, die auch saisonale Erzeugungs- und Verbrauchsschwankungen ausgleichen kann. Im Projekt werden nun sämtliche Aspekte und Herausforderungen der sogenannten «Power2GasTechnologie» untersucht. «Wir werden uns nun darauf konzentrieren, wie sich Power2Gas-Anlagen als Langzeit-Speicher in elektrische Netze integrieren lassen.»

Motor abschalten und Treibstoff sparen Man steht mit dem Auto vor der geschlossenen Bahnschranke und fragt sich: Lohnt es sich, den Motor abzuschalten? Die Antwort lautet klar: Ja. Und zwar bei allen Fahrzeugen. Dies haben Messungen des TCS ergeben. Grundsätzlich wird bereits ab 5 bis 10 Sekunden ein Spareffekt erzielt; bei Fahrzeuge mit StartStopp-Automatik sogar unter einer Sekunde. Der TCS empfiehlt darum, generell bei jedem Stopp den Motor abzuschalten. Denn auch wenn einmal ein Halt zu kurz war, lohne es sich mittelfristig immer. Im Durchschnitt können so 3 bis 6 Prozent Treibstoff eingespart werden. Als Autofahrer kann man also mit wenig Aufwand einen Beitrag zur Umweltentlastung beitragen, wie die Homepage motor-abschalten.ch der Quality Alliance Eco Drive aufzeigt. Gesamtschweizerisch lassen sich 50 bis 60 Mio. Liter Treibstoff, resp. rund 100 Mio. CHF jährlich einsparen. Ein Praxisbeipiel: Fährt man in den MC Donalds-Drive in, geht man von einer Wartezeit von 50 Sekunden aus. Durch Motor-Abschalten lassen sich 83 Ballone à sechs Liter Abgase vermeiden. Beim Öffnen des Garagentors sparen Sie während 20 Sekunden Treibstoff, verpuffen keine Energie und vermeiden Abgas – genug, um 33 Ballone zu füllen. Wer zudem die Goldenen Fahrregeln von Eco-Drive einhält, spart zusätzlich Treibstoff und ist sicherer unterwegs. Dazu gehören etwa das Fahren im höchstmöglichen Gang bei geringer Drehzahl sowie ein bedachter Umgang der Klimaanlage. Unter ecodrive.ch finden Interessierte weitere Tipps zur treibstoffsparenden Fahrweise. (smp)

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Eine Frage der Routine und des Komforts: Je mehr Aufgaben das Haus selber erledigt, desto energieeffizienter wird es. Mit wenigen Handgriffen lässt sich das moderne Haus oder Büro steuern.

Wenn sich Häuser selbstständig machen Eigentlich wäre es selbstverständlich: Wenn man einen Raum verlässt, löscht man das Licht, schaltet die Kaffeemaschine aus und vor dem Wochenende dreht man im Büro die Heizung zurück. Doch weil Menschen vergesslich sind, springt die Technik ein. text Andrea Söldi

Besonders in Gebäuden, die von zahlreichen Personen gemeinsam genutzt werden, fühlt sich meist niemand so richtig zuständig für das Abschalten der Geräte und Installationen. Mit dem Resultat, dass viel Energie unnötig verpufft. Mit einer automatischen Regulierung der Gebäudefunktionen sei es gelungen, den Energieverbrauch von Geschäftshäusern um bis zu 50 Prozent zu reduzieren, sagt Jürgen Baumann, Experte für energetische Modernisierung bei Siemens Schweiz AG. Dies ohne Dämmung der Aussenwände. Mittels Bewegungsmeldern werden Lichter gelöscht, Temperaturen abgesenkt und Lüftungen heruntergefahren, wenn niemand anwesend ist. Diese Massnahmen eignen sich besonders für Bürogebäude, weil diese nachts und am Anzeige

Wochenende meist leer stehen. Aber auch ein Restaurant sowie ein Wellness-Anbieter im Zürcher Sihlcity-Areal wurden von Siemens mit automatischen Systemen ausgestattet. Ebenso das Basler Bethesda-Spital und das Dock B am Flughafen Zürich. Konventionelle Gebäude verbrauchen den grössten Teil der Energie für die Heizung. Licht und Geräte benötigen weitaus weniger. «Doch während wir brennende Lampen optisch wahrnehmen, beachtet man überflüssige Wärmequellen viel weniger», erläutert Baumann. «Deshalb ist die Automatisierung so erfolgreich.» Jedes Grad schenkt ein

Bereits eine Absenkung der Temperatur um ein Grad Celsius bewirkt sechs Prozent weniger Heizenergieverbrauch. Gebäudeingenieure analysieren deshalb genau, wie und wann die einzelnen Räume genutzt werden und passen die Steuerung dementsprechend an. Neuere Gebäude, die nach dem Minergie-Standard gebaut sind, verfügen meist über eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung. So ist es in der Heizperiode nicht mehr nötig, die Fenster zu öffnen; denn dabei würde viel Wärme entweichen. Doch auch Lüftungen liessen sich optimieren, sagt Baumann. Laufen sie rund um die Uhr, verbrauchen sie mehr Strom als nötig und trocknen die Räume zu stark aus. Dies kann zu

Atemwegsbeschwerden führen; auch Holzmöbel und Parkettböden leiden unter dem Raumklima. Mit Sensoren, die den Kohledioxidgehalt in der Luft messen, kann man Lüftungen genau dann einschalten, wenn eine gewisse Konzentration erreicht ist, bei der die Leistungsfähigkeit zu sinken beginnt.

» Rund 50 Prozent des

Energieverbrauchs hängt von den Nutzern ab.

Arbeitsbauten bereits Standard sind, lohne sich die Investition im Wohnbereich weniger, sagt der Energiefachmann. Denn weil die Bewohner meist auch am Wochenende zuhause sind, könne man damit weniger erreichen. Doch obwohl nur 15 Prozent aller Immobilien Zweckbauten sind, verbrauchen sie über 40 Prozent der gesamten Energie im Gebäudebereich und stellen somit ein grosses Potenzial dar. Bis die Technik optimal eingestellt ist, braucht es jedoch mehrere Heizperioden – also mindestens zwei Jahre. «Das strapaziert häufig die Toleranz der Benutzer», ist sich Baumann bewusst. Im Experimentier-Bau erproben

Optimale Einstellung dauert

Weitere Optimierungen sind zum Beispiel mit einer sinnvollen Anordnung der Arbeitsplätze zu erreichen. So lässt sich häufig vermeiden, dass die Sonne auf die Computer-Bildschirme fällt oder blendet. Wenn man mit Tageslicht arbeiten kann, spart man die elektrische Beleuchtung. Noch mehr ins Gewicht fällt die passive Aufheizung durch die Sonne während der Heizperiode. In vielen Arbeitsgebäuden gibt es zudem Serverräume, die gekühlt werden. Die Abwärme lässt sich zum Heizen nutzen. Während Temperaturabsenkungen in

Der Umgang der Menschen mit den neuen Technologien ist auch für die Forscher der Empa ein wichtiges Kriterium. Rund 50 Prozent des Energieverbrauchs sei von den Benutzern abhängig, weiss der wissenschaftliche Mitarbeiter Robert Weber. «Wenn Bewohner darauf bestehen, auch im Winter bei offenem Fenster zu schlafen, nützt auch das bestgedämmte Haus nichts», verdeutlicht Weber. In ihrem neuen Forschungsgebäude namens NEST, das im Mai 2015 den Betrieb aufnehmen soll, will die Empa deshalb neben neuen Technologien auch deren Akzeptanz untersuchen. Studierende und Doktorierende, die das Modellgebäude im Dübendorf bewohnen, sollen Rückschlüsse auf die Gewohnheiten ermöglichen.

Temperaturabsenkungen in der Nacht seien in Häusern, die nach neustem Stand gedämmten sind, eigentlich nicht mehr sinnvoll, führt Weber aus. Denn in einem Minergie-A-Gebäude etwa entweiche fast keine Wärme mehr. Der Fokus der Empa liegt deshalb auf anderen Forschungsgebieten. Ihr Ziel ist es, die Lichtverhältnisse und Lüftungssysteme zu optimieren sowie Standby-Stromverluste zu verhindern. Weiter wollen die Wissenschaftler Wärmepumpen mit höherem Wirkungsgrad entwickeln. Zudem werde die Idee verfolgt, Gebäude in Quartieren miteinander zu vernetzen. Die hohen Rücklauftemperaturen von Heizungen in Altbauten könnten immer noch genutzt werden, um neue Gebäude zu heizen, erklärt der Energie-Projektleiter von NEST. Umgekehrt soll die überschüssige Energie, die Solaranlagen auf modernen Bauten produzieren, den umliegenden Gebäuden in Form von Wärme, Kälte oder Elektrizität zur Verfügung stehen. Das modular aufgebaute Gebäude mit austauschbaren Wohn- und Arbeitseinheiten soll eine schnellere Entwicklung neuer Bau- und Dämmstoffe sowie Wohneinrichtungen ermöglichen sowie das Energiemanagement optimieren. Im NEST werden nationale und internationale Forscherteams von Hochschulen sowie renommierte Architekturbüros aufeinandertreffen, um Wohn- und Bürokonzepte der Zukunft zu entwickeln.

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Martin Schmid, Constanze Hacker, André Meier

AactorGT! – ein umweltfreundlicher Stromproduzent Seit über 30 Jahren unterstützt das Ökozentrum mit wertvollen technischen und gesellschaftlichen Impulsen die Energiewende und die nachhaltige Entwicklung. Gemeinsam mit der Wirtschaft konnten schon viele Projekte in die kommerzielle Anwendung geführt werden. Für seine langjährigen Leistungen und das vorgestellte Projekt "Aactor!GT – Strom und Klimaschutz von der Deponie" (s. dazu: www.oekozentrum.ch/150-0Aactor-GT.html), wurde das Ökozentrum deshalb mit einem Spezialpreis geehrt.

Innovation des Ökozentrums deckt neuen Bereich ab Vincent Eckert, Geschäftsführer der Klimastiftung Schweiz, welche das Projekt Aactor!GT seit 2010 unterstützt, freut sich über den Erfolg: «Die Nomination unterstreicht die Bedeutung dieser Produktentwicklung. Denn der Schwachgasbrenner FLOX® zusammen mit der Mikroturbine Aactor!GT deckt in der Tat einen neuen Bereich beim Klimaschutz ab, der bisher vernachlässigt wurde.» Neben der Klimastiftung Schweiz unterstützen auch das Bundesamt für Umwelt und Energie und verschiedene Investoren das Projekt. Das Ökozentrum unterstützt den bewussten Energiekonsum und die Nutzung erneuerbarer Energien durch technologische Innovationen und Förderung der gesellschaftlichen Handlungskompetenz. Seit 1980 entwickelt und erprobt das gemeinnützig anerkannte Forschungszentrum praxisnahe Lösungen für die ressourcenneutrale Zukunft. Dabei setzen es inhaltliche Schwerpunkte mit den Fachbereichen «Forschung und Entwicklung» sowie «Bildung und Gesellschaft». Das Ökozentrum dankt seinen langjährigen UnterstützerInnen für Ihre Treue. Werden auch Sie Unterstützer des Ökozentrums: Kontakt: Ökozentrum 4438 Langenbruck/Schweiz Web: www.oekozentrum.ch Spendenkonto: Postkonto 46-5933-0 IBAN CH96 0900 0000 4600 5933 0

E i n e T h e m e n z e i t u n g v o n S m a r t Me d i a

In terview

«Es darf keine Alibiübung sein» «Nachhaltigkeit» ist zum Modewort der vergangenen Jahre avanciert. Einfach alles und jeder ist heute nachhaltig. Doch wie schafft es ein Unternehmen, den Bedürfnissen von Umwelt und Gesellschaft wirklich Rechnung zu tragen – ohne dabei das Kernbusiness zu vernachlässigen? «Energie der Zukunft» blickte auf der Suche nach Antworten hinter die Kulissen des Detaillisten Coop. interview matthias mehl Bilder zvg Coop

Bruno Cabernard, Sie sind Leiter Nachhaltigkeit bei Coop. Verfügt das Unternehmen über eine eigene Nachhaltigkeitsstrategie? Nein, verfügt es nicht. Wir haben aber etwas deutlich Besseres: ein «Strategiekonzept Nachhaltigkeit». Ich gebe zu, der Name ist nicht sehr prickelnd, aber letztlich geht es ja um den Inhalt. Der Grund dafür, dass wir keine separate Nachhaltigkeitsstrategie verfolgen, liegt für uns auf der Hand: Nachhaltigkeit muss integriert sein in die allgemeinen, übergeordneten Bemühungen eines Unternehmens. Sie darf nicht einfach in einem abgesonderten Papier verschwinden, das unverbindlich ist und letztlich sowieso nicht umgesetzt wird. Wir haben darum bewusst einen anderen Weg gewählt. Die Unternehmensstrategie von Coop umfasst diverse Teilstrategien und Vorgaben, von denen jede einzelne auch verpflichtende Ziele zur Nachhaltigkeit umfasst. Diese sind als strategische Kennzahlen in der Balanced Score festgeschrieben. Unsere Nachhaltigkeitsbemühungen wiederum ruhen auf drei zentralen Säulen: dem nachhaltigen Sortiment, der Ressourceneffizienz – wozu auch der Klimaschutz gehört – sowie den Mitarbeitern, bzw. der Gesellschaft. Was ist denn das übergeordnete Nachhaltigkeitsziel von Coop? Wir wollen unseren Kundinnen und Kunden besonders nachhaltige Produkte anbieten und im gesamten Sortiment Mindeststandards umsetzen. Beim Griff ins Regal soll niemand fürchten müssen, Menschen oder die Umwelt zu schädigen. Wir wollen die ökologische Belastung entlang der gesamten Wertschöpfungskette vermindern und die Einhaltung sozialer Standards fördern. Dazu gehört natürlich auch unser eigenes Verhalten, also zum Beispiel der Umgang mit Energie und Wasser in unseren eigenen Verkaufsstellen und Betrieben. Wie regeln Sie die Verantwortung für die Umsetzung dieser Ziele? Nachhaltigkeit ist bei uns eine ManagementAufgabe und damit oben in der Hierarchie verankert – und nicht einfach als unliebsames Anhängsel irgendwo angeheftet. Denn

Nachhaltigkeit ist kein Hobby und darf keine Alibiübung sein. Wer die jeweiligen Massnahmen konkret umsetzt, die sich aus den Zielen ergeben, unterscheidet sich je nach Ausgangslage. Geht es beispielsweise um übergeordnete Dinge, die vielleicht mehrere Unternehmensteile betreffen, ist das oberste Management verantwortlich. Doch die Ziele und Massnahmen werden bis auf die operative Ebene hinuntergebrochen. Ein Einkäufer erhält zum Beispiel eine Zielvorgabe betreffend den Arbeitsbedingungen seiner Lieferanten und Produzenten oder für die Einsparung von Verpackung in seinem Verantwortungsbereich. Diese Prozesse sind systematisch geregelt und machen unsere

» Wir wollen uns

mit Nachhaltigkeit ja nicht aus dem Wettbewerb katapultieren. Nachhaltigkeitsziele überprüfbar. In diesem Zusammenhang ist wichtig zu erwähnen, dass die Abteilung «Nachhaltigkeit» nicht verantwortlich ist für die Umsetzung der Massnahmen. Sie stellt vielmehr die Instrumente zur Verfügung, umsetzen müssen es dann alle Mitarbeiter, je nach Kompetenz und Position. Es geht uns gleichzeitig nicht darum, Nachhaltigkeit zu einem Mantra zu machen. Vielmehr integrieren wir unsere Nachhaltigkeitsziele in die täglichen Aufgaben der Mitarbeiter und erreichen so einen positiven Effekt, ohne dogmatisch sein zu müssen – Nachhaltigkeit wird so auf ganz natürliche Weise zu «Daily Business».

In welchen Bereichen unternehmen Sie denn am meisten? Generell kann man sagen: Wir machen dort am meisten, wo wir die grösste Wirkung erzielen können. Wir sind der Meinung,

dass Ressourcen in Produkten und Supply Chain am besten investiert sind. Denn hier entsteht die grösste Wirkung. Setzen wir also dort an, hilft das der Umwelt – wie auch dem Unternehmen, vor allem aber den Kundinnen und Kunden. Wir wollen uns mit Nachhaltigkeit ja nicht aus dem Wettbewerb katapultieren, sondern dem Unternehmen ebenfalls einen Nutzen bringen. So ehrlich muss man sein. Dazu gehört auch eine rationale Sicht auf das Verhältnis zwischen Aufwand und Wirkung: Unser wichtigstes Ziel ist es beispielsweise nicht, im Administrationsbereich Strom zu sparen. Denn der Stromverbrauch unserer Büros macht nicht einmal ein Prozent unseres Gesamtverbrauchs aus. Da konzentrieren wir uns lieber auf die Bereiche, in denen wir echte Wirkung erzielen können.

Können Sie Beispiele dafür nennen? Ich nenne nur ein paar wenige, obschon es natürlich noch viel mehr gibt. Die Förderung von Bio-Produkten oder die Umstellung praktisch des gesamten Fischsortiments auf nachhaltige Quellen sind zum Beispiel solche Big Points. Ebenfalls bringt die Verbesserung der Logistik oder die gezielte Förderung der Auszubildenden viel. Ich komme hier auch auf die Verminderung von Emissionen entlang der Wertschöpfungskette zurück. Eine Erkenntnis, zu der wir aufgrund der Evaluation unseres Sortiments gelangten, lautet: Die Öko-Bilanz fällt insbesondere schlecht aus für Produkte, die per Flugzeug transportiert werden. Wir kommunizieren deshalb unseren Kunden gegenüber offen, was geflogen wird und deklarieren darum schon seit 2007 alle Flugwaren mit dem Label «By Air». Wo möglich, verzichten wir auf Flugwaren. Das setzen wir mit Projekten um, wie z.B. einem im Baltikum, wo eine Rindfleischprojekt für Edelstücke aufgebaut wird, die noch dazu sehr hohe Tierwohlstandards erfüllt. Die nicht reduzierbaren CO2-Emissionen kompensieren wir mit Projekten des WWF nach dem Clean Development Mechanism- im Gold-Standard. . Ein weitgehendes Projekt ist Coop Naturaline, die Nachhaltigkeits-Eigenmarke. Dort wird Biobaumwolle aus fairer Produktion verwendet und die

Bruno Cabernard (links) und Georg Weinhofer sorgen dafür, dass bei Coop Themen wie

Vermeiden Sie 200 Liter Abgas.

Beim Halten den Motor abschalten lohnt sich immer. Bei Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik oft schon unter 1 Sekunde, bei solchen ohne ab 5 bis 10 Sekunden. Das Einsparpotenzial durch Motorabschalten ist in der Schweiz riesig. Es liegt pro Jahr bei rund: 50–60 Millionen Liter Treibstoff 115 000–145 000 Tonnen CO2 85–110 Millionen Schweizer Franken Annahmen: Konsequentes Ausschalten bringt 3% Treibstoff-Einsparung; der Motor wird in 40% der Fälle abgeschaltet.

www.motor-abschalten.ch Motorabschalten bringts immer. Sie sparen Treibstoff, verpuffen keine Energie und vermeiden Abgas. So viel, dass Sie zum Beispiel während 20 Sekunden Garagentoröffnen 33 Ballone füllen könnten. www.motor-abschalten.ch

E i n e T h e m e n z e i t u n g v o n S m a r t Me d i a

Inte rv iew

» Ein ganz wichtiges Thema ist die Beleuchtung: Sie

macht fast einen Viertel des Stromverbrauches der Filialen aus. Mit LED reduzieren wir diesen um die Hälfte. gesamte Weiterverarbeitung und der Transport ökologisch und sozial optimiert. Bei jedem Naturline-Produkt lässt sich zudem anhand einer eingenähten Nummer die gesamte Warenkette vom Feld bis in den Laden verfolgen. Diesen hohen Aufwand kann man aber nicht bei allen Artikeln betreiben, das ist wirtschaftlich gesehen unmöglich. Georg Weinhofer, Leiter Fachstelle Energie: Zum Thema «Energie» gibt es verschiedene interessante Massnahmen, mit denen wir eine Verminderung des Verbrauchs herbeiführen können. Hier ist insbesondere die Vision «CO2 Neutral 2023» zu nennen. Der Name ist Programm: Dort wo Coop es direkt beeinflussen kann, wollen wir bis in neun Jahren CO2-neutral werden. Dafür haben wir zuerst die zentralen Verbraucher identifiziert.

Was ist dabei herausgekommen? 2008 beliefen sich die betrieblichen CO2-Emissionen von Coop auf knapp 140 000 Tonnen. Der Grossteil dieses Verbrauchs entfiel auf den Transport sowie die Verkaufsstellen.

«Nachhaltigkeit» und «Energieeffizienz» in die Firmenkultur einfliessen.

Wie haben Sie reagiert? Unsere Vision ist es, so viel Energie und CO2 wie sinnvoll und möglich zu reduzieren und nach 2023 weiterhin anfallende Emissionen durch hochwertige Projekte zu kompensieren. Aus diesen Überlegungen konnten wir mehrere zentrale Massnahmen ableiten. Dabei vergleichen wir immer die Kosten für die Reduktion mit den zukünftigen Kosten für eine Kompensation. Wir entscheiden also bereits heute so, wie es in der Zukunft richtig sein wird. So werden wir die CO2-Emissionen halbieren, und das trotz Umsatzwachstum. Dafür müssen wir den Energiebedarf senken. Das gelingt uns indem wir Filialen im Minergie-Standard bauen, bzw. umbauen lassen. Dadurch sparen wir einen Fünftel des Energieverbrauchs ein sowie 40 Prozent bei der Wärme. Seit 2010 setzt Coop bei der Kühlung seiner Produkte auf CO2-Systeme, was den Stromverbrauch erneut um 25 Prozent verringert. Ein ganz wichtiges Thema ist ausserdem die Beleuchtung: Sie macht fast einen Viertel des Stromverbrauchs in den Filialen aus. Indem wir vermehrt LED einsetzen, können wir diesen Verbrauch um die Hälfte reduzieren.

Und was können Sie beim Transport tun? Die offensichtlichste Lösung ist der Einsatz von möglichst emissionsarmen Fahrzeugen. Doch man muss weiterdenken: Wir optimieren den Weg vom Lieferanten über die Verteilzentralen bis hin zu den Verkaufsstellen. Dafür setzen wir vermehrt auf den Zug als Transportmittel. Aus diesem Grund hat Coop das Bahnunternehmen «Railcare» gekauft. Deren kürzere Züge erlauben es uns, auch tagsüber Lieferfahrten zu machen, ohne dass wir den dichten Schweizer Fahrplan durcheinanderbringen. Aber wie können Sie Filialen denn mit Zügen beliefern? Nicht mit dem Zug allein, sondern mit kombiniertem Verkehr. Das Projekt «City Cargo Genf» zeigt dieses Vorgehen gut auf. Seit Juli vergangenen Jahres werden die über 40 Coop-Supermärkte in Genf im «unbegleiteten kombinierten Verkehr» beliefert. Die Waren für die Filialen werden dafür mit dem Zug von der Verteilzentrale Aclens in den 70 Kilometer entfernten Bahnhof La Praille mitten in Genf gebracht. Durch ein innovatives Querverschub System können die Wechselbehälter auf Lastwagen geladen werden, ohne dass man einen Güterbahnhof nutzen muss – der meistens weit ausserhalb der Stadt liegt. Dadurch müssen Lastwagen die Waren nur auf den letzten Kilometern transportieren. Wir schlagen so zwei Fliegen mit einer Klappe: Lieferprobleme durch den dichten Genfer Verkehr werden vermindert und unser CO2Ausstoss sinkt jährlich um 1000 Tonnen. Das zeigt auf, worum es uns bei Coop geht: Nachhaltigkeit ist wichtig und muss nicht unternehmerischen Zielen zuwiderlaufen.

Smart Facts: Natürlich nimmt heute jedes Unternehmen für sich in Anspruch, nachhaltig zu sein. Coop hat einen Vorteil: Der Detaillist kann sein Engagement belegen. 2011 hat die unabhängige Nachhaltigkeits-Ratingagentur oekom research AG 130 der weltweit grössten Detaillisten bewertet. Ergebnis: Coop hat die beste Bewertung erhalten, die je ein Detaillist bekommen hat. (smp) coop.ch/nachhaltigkeit

«Fachliteratur light» Wer Ingenieur werden will, muss sich ständig mit hochkomplexen Themen beschäftigen, muss sich technisches Verständnis aneignen und in den naturwissenschaftlichen Fächern reüssieren. Dass diese Anforderungen sehr hoch sind und dass man dabei manchmal ein wenig Hilfe braucht, haben auch die Buchverlage realisiert und die Ingenieure zur Zielgruppe gemacht. Ein konkretes Beispiel dafür ist die Publikation «Physik für Ingenieure – für Dummies». Die Dummy-Bücher sind weltweit bekannt und bringen Lesern verschiedene Themen näher – auf möglichst einfache und verständliche Weise. Dass dies auch für die werdenden Ingenieure funktioniert, zeigen positive Kundenrezensionen des Buches auf verschiedenen Buchportalen. Die wohlwollenden Reaktionen verwundern auch nicht, denn geschrieben hat das Buch ein Fachmann: Christian Thomsen, Professor für Physik an der TU Berlin. Es ist aber nicht die einzige Fachpublikation, die Ingenieuren auf die Sprünge helfen soll. So sind im gleichen Verlag auch Bücher erschienen wie «Chemie für Ingenieure für Dummies» oder «Mathematik für Ingenieure für Dummies». Und wer hingegen Bedarf an Nachhilfe im Bereich Statik und Architektur hat, findet die Gedächtnisstütze in «Statik für Bauingenieure und Architekten für Dummies». An erklärender Literatur mangelt es also nicht. Dem Ingenieurstudium sollte demnach nichts mehr im Wege stehen. (red)

Wohnen in Holz:

Wohlfühlklima für die Ewigkeit Der uralte Baustoff Holz macht in Verbindung mit neuen Technologien das Undenkbare nicht nur denkbar, sondern auch machbar. So z.B. im MFH Mühlebachstr./Hufgasse, Zürich (Architektur: Beat Kämpfen). Direkt neben dem Bahnhof Stadelhofen gelegen ist das 5- resp. 6-geschossige Ensemble ein städtischer Vorzeigeholzbau wie er im Buche steht. Mit einer biblischen Lebenszeit und einem unschlagbaren Wohlfühlklima für seine Bewohner.

Beispiele – von oben nach unten: MFH Mühlebachstr./Hufgasse, Zürich. Die beiden 5- resp. 6-geschossigen Holzbauten bilden einen grosszügigen Innenhof. MFH, Binningen. Der 3-geschossige Systemholzbau mit den lichtdurchfluteten Räumen ist energetisch vorzüglich vom Sockel bis zum Dach. MFH Trottenweg, Wohlen. Fassade aus Kunstharzplatten. Minergiezertifiziert.

Holzbau bietet mehr nutzbare Wohnfläche, da die Wände dünner sind und die Isolation in der Wand verbaut ist. Er verursacht tiefere Heizkosten, weil er einfacher gedämmt werden kann und keine Wärmebrücken bestehen. Der Unterhalt ist tiefer – z.B. weil Holz besser altert als eine abgeriebene klassische Fassade. Holz ist für den modernen Wohnungsbau das Material der Stunde. Es geniesst höchste Akzeptanz in der Bevölkerung. Es ist statisch und energietechnisch hoch effizient, schnellstens verbaut und bietet unendlich grossen Gestaltungsfreiraum.

HECTOR EGGER HOLZBAU: • Industriebauten • Öffentliche Bauten • Wohnbauten (MFH/EFH/ Überbauungen) • Aufstockungen • GU-Services

Es ist wirtschaftlich, ökologisch, nachhaltig. Alles Werte, die an Bedeutung rasant

Seit 2003 setzen wir neueste CNC Technologien ein und erreichen heute im Holzelementbau einen Vorproduktionsgrad von bis zu 80%. Alle Prozesse werden lau-

WERK II

WERK I

fend optimiert, weitgehend mit in-house entwickelter Cloud-Software. So entsteht ein komplexes Kunststück im Zusammenspiel von Gestaltung, Planung und Logistik – eine Just-in-time-Produktion, die selbst grössten Holzbauprojekten gerecht wird. Mehr Informationen und Referenzen finden Sie auf www.hector-egger.ch und Ihre Fragen beantworten wir gerne persönlich: 062 919 07 07

HECTOR EGGER HOLZBAU AG | Steinackerweg 18 | CH-4901 Langenthal

Denken. Planen. Bauen.

zunehmen.

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fo kus

Haus und Heim

Mit Solarpanels sowie einer effizienten Wärmedämmung können Hausbesitzer den Energieverbrauch ihres Eigenheimes deutlich senken.

Wer sein Haus saniert, spart langfristig Energetische Altbauten beinhalten ein riesiges Sparpotenzial. Doch es empfiehl sich, genau hinzusehen, was tatsächlich benötigt wird. text Sonja Wenger

Man kann sich eigentlich nur die Augen reiben über diesen Zahlen: Laut EnergieSchweiz, der Informationsplattform für Energiefragen von Bund und Industrie, können sinnvoll kombinierte Energiesparund Sanierungsmassnahmen den Wärmebedarf bestehender Gebäude um bis zu zwei Drittel senken. Die Hausbesitzer sparen jedoch nicht nur viel Geld durch tiefere Energiekosten. Sie steigern auch den Wohnkomfort, leben in einer gesünderen Umgebung, schonen die Natur durch den bewussteren Umgang der Ressourcen und gewinnen nebenher auch noch auf einer weiteren Ebene: Immobilienspezialisten gehen davon aus, dass sich der Wert eines Objekts mit jeder gesteigerten Energieeffizienzklasse um sechs bis neun Prozent erhöht. Nachhaltig Sanieren lohnt sich also, und Bedarf gibt es bei vielen der rund 1,6 Millionen Wohngebäuden in der Schweiz. Gerade bei jenen, die zu einer Zeit entstanden, als noch nicht energiesparend gebaut wurde – weil einerseits die

technischen Möglichkeiten fehlten, andererseits fossile Energieträger noch scheinbar unbegrenzt verfügbar und günstig waren. Hier ist die Notwendigkeit für Erneuerung und Modernisierung hoch. Wenn nun ohnehin eine Heizung ausgewechselt, ein Dach erneuert oder bessere Isolierung und Dämmung eingebaut wird, zahlt es sich langfristig aus, es gleich richtig anzugehen.

Verbesserung des Wärmeschutzes, der Luftdichtheit oder bei der Effizienz der Haushaltsgeräte, so dass im Winter die Wärme drinnen und im Sommer die Hitze draussen bleibt. Auch das eigene Verhalten sollte man einer Prüfung unterziehen, besonders im Bezug auf Beleuchtungsgewohnheiten, Lüftung und Heizung. So entfallen in der

Im Vorfeld informieren

» Unter dem Etikett des

Doch wer sparen will, sollte sich zuerst darüber informieren, wie hoch der Verbrauch des eigenen Hauses tatsächlich ist und wo am meisten Energie verloren geht. Für die entsprechenden Berechnungen helfen diverse Dienstleistungen von Bund und Kantonen wie etwa geak.ch, die Website für den offiziellen Gebäudeenergieausweis der Kantone, der im Herbst 2012 eingeführt wurde. Er zeigt, wie energieeffizient Gebäudehülle und Haustechnik sind und wie viel Energie ein Haus bei der Standardnutzung benötigt. Ebenfalls interessant ist dasgebaeudeprogramm.ch, wo neben grundlegenden Tipps auch Informationen über die kantonalen Förderprogramme zur energetischen Sanierung zu finden sind. Weitere nützliche Informationsplattformen sind energieantworten.ch, topten.ch oder die Website der Schweizerischen Energiestiftung. Grundsätzlich gilt, dass bereits durch kleinere Massnahmen schon grosse Wirkung erzielt werden kann, sei es durch die

nachhaltigen Bauens wird heute eine Vielzahl an unterschiedlichen Kriterien zusammengefasst. Schweiz rund zwölf Prozent des Stromverbrauchs auf die Beleuchtung, der mit energieeffizienten und aufeinander abgestimmten Lampen leicht gesenkt werden kann. Wenn man die durchschnittliche Raumtemperatur nur um ein Grad senkt, kann man im Jahr bis zu sechs Prozent der Energie sparen. Und bereits eine jeweils gezielte, kurze Lüftung statt ständig gekippte Fenster senkt den Energieverbrauch spürbar.

Architektur & Holzbau als Gesamtleistung

Fallen in einem sogenannten energetischen Altbau jedoch grössere Sanierungsarbeiten an, empfiehlt es sich, etwa bei Geak oder dem Verein energo, einem Kompetenzzentrum für die Gesamtenergieeffizienz in öffentlichen und privaten Gebäuden, eine Beratung oder Modernisierungsvorschläge einzuholen. Dafür werden sämtliche Bereiche untersucht, wie die Qualität von Wänden, des Dachs, der Böden und Fenster in Bezug auf ihr Wärmedämmvermögen, ihre Dichtigkeit und des möglichen Sonnenenergiegewinns. Ebenfalls werden Wärmebrücken identifiziert, also jene Teile der Gebäudehülle, durch die besonders viel Wärme verloren geht wie etwa Kamine, sowie der Heizwärme- und Strombedarf ermittelt. Das Sparpotenzial ist hoch: So kann laut energo der Energieverbrauch um zehn bis fünfzehn Prozent gesenkt werden, wenn die vorhandene Gebäudetechnik ideal aufeinander abgestimmt ist. Und mit zusätzlichen, gezielten Erneuerungen sei es möglich, weitere 25 Prozent einzusparen. Bauherren haben den grössten gestaltungsspielraum

Wer sein Traumhaus erst noch bauen und dabei die Prinzipien der Nachhaltigkeit berücksichtigen möchte, hat es leichter, denn inzwischen werden entsprechende Bauten stark gefördert, sei es durch günstigeren Konditionen von Bankkrediten oder Baubewilligungen.

Laut dem Zentrum für Unternehmensverantwortung und Nachhaltigkeit der Universität Zürich, das seit längerem zum Thema nachhaltige Immobilien forscht, würden inzwischen bis zu einem Viertel aller Neubauten über einen Minergie-Standard verfügen, also jene Zertifizierung, welche vorgibt, wie viel Energie ein Gebäude verbrauchen darf. Die Mehrkosten für Minergie bei einem Neubau betragen zwischen zwei und fünf Prozent. Ein Teil davon kann jedoch wie bei der Sanierung durch die zukünftig tieferen Energiekosten kompensiert werden. Es geht auch um Ökologische und soziale Faktoren

Die Standards für das Minergie-Label werden zunehmend ausgebaut. Unter dem Etikett «nachhaltiges Bauen» wird heute eine Vielzahl Kriterien zusammengefasst, die neben energieeffizienten Geräten und moderner Gebäudetechnik auch soziale, ökologische und wirtschaftliche Faktoren umfasst. Darunter fällt beispielsweise die Nähe zum öffentlichen Verkehr, die Frage, ob beim Bauen auch die graue Energie berücksichtigt wurde, die zur Herstellung, dem Transport oder der Entsorgung eines Produkts benötigt wird, oder die Auswahl von ressourcenschonendem Baumaterial wie etwa Holz aus lokaler Produktion.

E i n e T h e m e n z e i t u n g v o n S m a r t Me d i a

grids

future

Stromnetze sollen intelligent werden Mit dem unregelmässig anfallenden Strom aus erneuerbaren Energien braucht es Netze, die mehr können als nur Elektrizität leiten. Sie sollen Produktion, Verbrauch und Speicherung aufeinander abstimmen. Konzerne spannen bei der Realisierung zusammen. text Andrea Söldi

Es mutet absurd an: Erneuerbare Energien werden propagiert und gefördert. Besonders Deutschland hat in den letzten Jahren viel Geld investiert, um die Technologien marktfähig zu machen. Mit dem Resultat, dass Sonne und Wind – kürzlich noch belächelt - heutzutage ernst zu nehmende Energieträger geworden sind. Doch wenn sich an einem Tag die Windräder heftig drehen und gleichzeitig die Sonne auf die Fotovoltaik-Anlagen scheint, kann die Menge an Strom oft nicht sinnvoll genutzt werden. Dies hat schon zur paradoxen Situation geführt, dass die Preise ins Negative gefallen sind. Die Produzenten bezahlen ihre Abnehmer, um die Überlastung des Netzes zu verhindern. Oder es mussten kurzfristig Windräder abgeschaltet werden. Denn der Verbrauch muss stets mit der Produktion übereinstimmen. Die bedeutendsten erneuerbaren Energien – Sonne-, Wind- und Wasserkraft – haben ihre Tücken: Sie liefern den Strom nicht unbedingt dann, wenn wir ihn gerne hätten, sondern sind stark abhängig von Wetter und Jahreszeit. Bei der Neuausrichtung in der Stromversorgung spielen deshalb nicht nur die Produktion eine wichtige Rolle, sondern ebenso die Verteilnetze und die Speichermöglichkeiten. Künftig werden wir vermehrt dann Strom verbrauchen, wenn er gerade üppig vorhanden ist. Sogenannte «Smart Grids» werden dafür sorgen, dass die verschiedenen Faktoren automatisch aufeinander abgestimmt werden.

einen Grossteil des Kantons abdecken. Ein geringer Spareffekt entsteht, weil die Konsumenten ihren Stromverbrauch so stets vor Augen haben und im besten Fall alte Geräte ersetzen oder sich sparsamer verhalten. Zudem übermitteln Smart Meters die Daten an die Versorgungsgesellschaft. In einem weiteren Schritt wäre eine Steuerung der Geräte über ein künftiges Smart Grid möglich. Dies ist jedoch erst Zukunftsmusik. Im Privathaushalt sei das Potenzial für die zeitliche Anpassung des Verbrauchs an die Produktion jedoch nicht riesig, sagt Maurus Bachmann, Geschäftsführer des Vereins Smart Grid Schweiz. «Mit dem Kochen und Fernsehen will niemand warten, bis die Sonne scheint.» Denkbar wären gemäss Bachmann aber die Steuerung von Wärmepumpen für Heizung und Warmwasseraufbereitung. In gut isolierten Häusern sei es möglich, das Heizen um einige Stunden zu verschieben, ohne dass sich das Gebäude bedeutend abkühlt. Und wenn zum Beispiel die Waschmaschine über Nacht programmiert wird, könne ein Sturm, der die Windräder antreibt, den Strom liefern. Glacé und Erbsen als Manövriermasse

Mehr Potenzial sieht Bachmann in der Industrie. Grosse Stromfresser sind zum

Beispiel Tiefkühllager. Die riesige Halle im solothurnischen Neuendorf etwa, in der die Migros ihre Glacé, Fischstäbchen und Erbsen aufbewahrt, verbraucht

» Das Smart Grid

wird Schritt für Schritt aufgebaut – wie beim Internet, wo immer wieder neue Komponenten ergänzt werden. so viel Strom wie 4000 Durchschnittshaushalte, um die Temperatur konstant auf minus 26 Grad Celsius zu halten. Im Rahmen eines Versuchsprojekts dient das Lager zurzeit als Stromspeicher für die unregelmässig anfallenden erneuerbaren Energien. Strahlt die Sonne und weht der Wind, laufen die Kühlaggregate auf Hochtouren. Steht wenig Strom zur Verfügung, halten sie inne.

Intelligente Stromableser

Eine Möglichkeit, damit die einzelnen Verbraucher ihren Stromkonsum zeitlich der Erzeugung anpassen können, sind sogenannte «Smart Meters». In diversen Versorgungsgebieten werden zurzeit herkömmliche Stromableser kontinuierlich durch moderne Geräte ersetzt. So wollen etwa die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) jedes Jahr 25 000 Stromzähler auswechseln und so innert 20 Jahren

Das moderne Stromnetz muss fluktuierende Auslastung ausgleichen können.

Temperaturschwankungen von wenigen Grad Celsius beeinträchtigen die Qualität der Tiefkühlprodukte nicht. Eine weitere Komponente von Smart Grids ist die Speicherung von unregelmässig anfallendem Strom. Akkumulatoren, zum Beispiel von Elektrofahrzeugen, können dann aufgeladen werden, wenn genügend Strom vorhanden ist. Diverse Firmen forschen auch an effizienteren Batterien und neuartigen Stromspeichern. Mit diesen Systemen sollen etwa Hausbesitzer mit einer Fotovoltaik-Anlage künftig ihren Strom selber lagern können. Als zentrale Speicher dienen zudem weiterhin Stauseen, die von Pumpspeicherkraftwerken mit Wasser versorgt werden. Auch auf Produktionsseite gibt es relativ flexibel regulierbare Energieträger. Während Kernkraftwerke diesbezüglich sehr träge sind, werden Spitzenverbrauchszeiten bereits heute mit Wasserkraft abgedeckt. Die Spitzen über Mittag, wenn in Schweizer Haushalten das Teigwarenwasser aufgesetzt wird, können aber zunehmend mit Sonnenstrom bewältigt werden. Somit wird das Wasser in den Stauseen künftig mehr in produktionsschwachen Zeiten zur Verfügung stehen. Auch Gaskraftwerke könnten in kurzer Zeit hoch- und wieder heruntergefahren werden, sagt der Geschäftsführer von Smart Grid Schweiz, dem 13 Stromversorger angehören darunter die Axpo, die BKW und die EWZ. Die Organisationen, die rund 50 Prozent der Schweizer Haushalte versorgen, wollen bei der Planung eines Smart Grids zusammenspannen. «Das wird Schritt für Schritt passieren», erklärt Bachmann. Wie bei der Entstehung des Internets werden immer wieder neue Komponenten hinzukommen, bis das gesamte Netz intelligent geworden ist. Während in Deutschland bereits erste Massnahmen realisiert wurden, steht das Smart Grid in der Schweiz erst am Anfang. Zudem sei der Begriff nicht klar definiert. Denn unter Smart Grids werden verschiedene Dimensionen verstanden: Einerseits sogenannte «Mikro Grids», welche das Netz eines begrenzten Areals oder einer Gemeinde steuern. Ein solches wurde zum Beispiel bereits auf der dänischen Insel Bornholm realisiert. Auch in der in Zürich entstehenden Greencity ist ein eigenes Mikro Grid geplant. Finales Ziel ist jedoch ein Super Grid, welches Windstrom aus dem Norden und Sonnenstrom aus Spanien über ganz Europa verteilt und steuert.

Energiewende: Die Rolle der ICT Der Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT) wird in Zukunft eine tragende Rolle bei der Steuerung der Produktion, der Verteilung und des Verbrauchs von Strom (Smart Grid, Smart Meter Systems etc.), einer nachhaltigen Mobilität und der Förderung der generellen Ressourceneffizienz zukommen. Smart Meter Systemen bilden die Grundlage, um die Transparenz gegenüber den Konsumenten zu steigern und somit auch die Eigenverantwortung zu stärken. Dabei steht nicht nur der Verbrauch von elektrischer Energie im Vordergrund, sondern auch die Messung von Wärme, Wasser und Gas. Neben automatisierten Steuerungsmöglichkeiten geben Smart Metering Systeme auch relevante Informationen zu möglichen Verbrauchseinsparungen an die Konsumenten weiter. Zudem ermöglichen sie ein dynamisches Pricing, welches Anreize dafür schafft, Energiebezüge zu reduzieren oder in nachfrageschwache Zeiten zu verlagern. Durch Innovative Demand Response Lösungen (intelligente Steuerung der Nachfrage zur Netzstabilisierung) entsteht mehr Wettbewerb im Regelenergiemarkt. Dieser Wettbewerb erfordert jedoch eine weitergehende Deregulierung des Netzzugangs, um neuen Anbietern einen Markteintritt zu ermöglichen. Schon lokal eingesetzte Micro Grids können z.B. den Verbrauch der produzierten Energie durch Photovoltaik optimieren, ohne dabei die Netze stark zu belasten. Dies kann wiederum die Kosten in den Netzausbau reduzieren. Mehr Informationen: gwf.ch

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Die Zukunft mitgestalten und Verantwortung übernehmen Fachliche und soziale Kompetenzen sind unsere Fähigkeiten, hohe Qualität und Nachhaltigkeit unsere Ziele, bestmöglicher Kundennutzen unsere Motivation.

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expertenpa ne l

erneuerbare energie

Wie sieht die Energiezukunft aus? Hans Hess,

Dr. Roland Wyss,

Aeneas Wanner,

Präsident Swissmem

Generalsekretär GEOTHERMIE.CH, Schweizerische Vereinigung für Geothermie

Geschäftsleiter von Energie Zukunft Schweiz, Grossrat Grünliberale Basel-Stadt, Verwaltungsrat von Energieversorgern

Als wie realistisch erachten Sie die «Energiestrategie 2050» des Bundes?

Die Energiestrategie muss aus Sicht der Industrie zwei Dinge sicherstellen: Eine lückenlose Versorgungssicherheit sowie international wettbewerbsfähige Strompreise. Dies kann die Energiestrategie aber nur schaffen, wenn eine Reihe wichtiger politischer Geschäfte darin eingebettet werden. Dazu gehören die vollständige Öffnung des Strommarktes, der Abschluss eines Stromabkommens mit der EU – was im gegenwärtigen politischen Umfeld allerdings nicht sehr aussichtsreich erscheint – sowie die Anbindung an das europäische Emissionshandelssystem.

Die Ziele sind zwar ambitioniert, aber grösstenteils erreichbar. Trotz Verbesserung der Effizienz wird der Stromverbrauch weiter zunehmen. Bei der Tiefengeothermie muss dafür sofort mit dem Bau erster Pilotanlagen in verschiedenen Regionen begonnen werden. Die Lernkurve ist erfahrungsgemäss steil. Die Initialzündung erfolgt aber nur bei geeigneten Rahmenbedingungen, wie der gezielten Erkundung des Untergrunds, der Verbesserung der Risikogarantie einschliesslich deren teilweisen Vorgewährung als Anschubfinanzierung, welche bei Erfolg zurückgezahlt wird, sowie einer garantierten KEV.

Die Energiewende ist umsetzbar und alternativlos. Die Chancen sind immens, ökologisch und wirtschaftlich gleichermassen. Neue Kernenergie und eine langfristige Abhängigkeit von importierter fossiler Energie werden sicher teurer. Erst recht, wenn man die Kosten für die Entsorgung von Atommüll und die Kosten des Klimawandels in die Rechnung miteinbezieht. Sind die Investitionen getätigt, produzieren erneuerbare Kraftwerke zu unschlagbaren Preisen.

Welche Rolle werden erneuerbare Energien in Zukunft spielen?

Wir erwarten, dass die erneuerbaren Energien in Zukunft einen deutlich grösseren Beitrag zur Stromversorgung leisten werden als heute. Eine der grössten Herausforderungen ist dabei die Abstimmung von Energieerzeugung und Verbrauch. Der Ausbau der Erzeugungskapazitäten muss dafür marktgesteuert erfolgen. Dies wiederum bedingt, dass die staatliche Förderung des Ausbaus zeitlich limitiert wird. Nur damit würde auch der Charakter einer Anschubfinanzierung für diese neuen Technologien erhalten bleiben und es entsteht nicht ein Dauersubventionssystem.

An den erneuerbaren Energien und der Geothermie wird kein Weg vorbei führen. Der Zeitpunkt, ab dem sie allein die Energieversorgung abdecken, hängt von der Handlungsbereitschaft bzw. der Notwendigkeit zum Klima- und Umweltschutz ab. Zudem ist die Geothermie im Bereich Wärme heute schon konkurrenzfähig, insbesondere bei Berücksichtigung der externen Kosten. Beim Strom ist ähnliches möglich. Wir stehen in der Schweiz erst am Anfang der Entwicklung, in anderen Ländern ist auch tiefengeothermischer Strom bereits eine der günstigsten Energieformen.

Die führende Rolle, weil die fossilen Energien und die Kernkraft immer teurer werden und die erneuerbaren Energien immer günstiger. Müssten fossile und nukleare Kraftwerke für ihre Umweltverschmutzung, Abfälle und Risiken bezahlen, erst recht. Der enorme Zuwachs der Erneuerbaren in den letzten zwei, drei Jahren und die jüngsten europäischen Investitionsruinen im Bereich Kernkraft belegen diese Entwicklung eindrücklich.

Welche Art der erneuerbaren Energien erachten Sie als diejenige mit dem grössten Potenzial?

Welche dieser neuen Stromerzeugungstechnologien sich dann tatsächlich durchsetzen werden und welche nicht, kann heute niemand wissen – nicht wir und auch nicht die staatlichen Behörden. Das wird schliesslich der Marktprozess ergeben, wenn man ihn denn auch spielen lässt. Sehr gut denkbar ist, dass es gar nicht einfach eine Technologie sein wird, sondern dass die Lösungen regional unterschiedlich ausfallen, je nach Topographie, Sonneneinstrahlung, Windintensität und anderen natürlichen Faktoren.

Theoretisch hat die Geothermie das grösste Potenzial, da sie immer und überall anzutreffen ist. Praktisch gesehen ist zumindest die Tiefengeothermie in der Schweiz noch nicht so weit wie die anderen erneuerbaren Energien. Noch wichtiger ist jedoch, dass sich die erneuerbaren Energien kombinieren lassen und sich die Einzelpotenziale dadurch addieren, z. B. bei der saisonalen solaren Wärmespeicherung in EWSAnlagen oder bei Wärmenetzen durch die Kombination der Grundlast-fähigen, emissionsfreien Tiefengeothermie mit Holz etc. für die Spitzenlast.

Die Energieeffizienz, also die eingesparte Energie, sollte bei allen Bemühungen für eine nachhaltigere Energieversorgung Priorität haben. Denn die eingesparte Energie ist meist die günstigste. Auf der Produktionsseite erachte ich die Solarenergie als Energie der Zukunft – ein riesiges natürliches Potenzial trifft hier auf rasant sinkende Erzeugungskosten aufgrund der technologischen Entwicklung.

Wo ergeben sich die grössten Herausforderungen?

Um ein zukünftiges Stromversorgungssystem mit bedeutend mehr unregelmässig produzierter Energie aus Sonne und Wind insgesamt stabil zu halten, braucht es ausreichend Speicherkapazität auf allen Netzebenen. Heute sind dafür noch nicht genügend marktreife Lösungen vorhanden. Zudem erfordert der Umbau des Stromversorgungssystems einen Umund Ausbau der Übertragungs- und Verteilnetzinfrastruktur. Dies ist weniger ein technisches Problem, sondern vielmehr eine politische und gesellschaftliche Herausforderung.

Die ständige Verfügbarkeit ist bei Geothermie ein sehr grosses Plus. Eine Energiespeicherung oder der Einsatz von Regelkraftwerken ist nicht notwendig. Bei der untiefen Geothermie ist die Koordination der immer dichter liegenden Anlagen am herausforderndsten. Bei der Tiefengeothermie sind der unbekannte Untergrund und die mangelnde Erfahrung mit der Reservoirerschliessung die aktuellen Herausforderungen, die es rasch durch geeignete Rahmenbedingungen und engagiertes Vorgehen zu lösen gilt. Zudem muss die Bevölkerung noch besser informiert werden.

Die grössten Herausforderungen liegen bei der Ausgestaltung der politischen Rahmenbedingungen, insbesondere im Bereich Energiehandel mit den umliegenden Ländern. Man darf nicht vergessen, die Schweiz ist keine Insel in Europa, auch nicht im Bereich Energie! 80 Prozent der Energie müssen wir als Erdöl und Erdgas importieren, und auch nahezu die gesamte im Inland produzierte Strommenge überquert die Landesgrenze aufgrund des internationalen Stromhandels die Schweizer Grenze mindestens einmal.

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Die Schlüsseltechnologien der Zukunft Die Produktion von Energie aus erneuerbare Quellen nimmt immer mehr zu. Dies stellt jedoch auch völlig neue Forderungen an die Speichersysteme. text Sonja Wenger / Matthias Mehl

So mancher, der einen jener kleinen Wärmebeutel aus der Apotheke oder dem Supermarkt verwendet hat, die nach dem Schütteln wohlige Wärme abgeben, mag sich schon gefragt haben, wie dies möglich ist. Die Antwort darauf findet sich in der genauso informativen wie humorvollen Internetpublikation eines Chemieprofessors der Pädagogischen Hochschule St. Gallen unter dem Titel «Warme Hände, heisser Kopf». Darin wird die Funktionsweise eines Wärmebeutels aufgezeigt – und gleich noch ein grösserer Zusammenhang begreifbar gemacht: Hinter jedem Energiefluss steckt eine chemische Reaktion oder ein physischer Prozess. Wärme steckt also nicht einfach im Heizkörper und Strom fliesst nur im übertragenen Sinn aus der Steckdose. Energie kommt von einer Energiequelle, wird übertragen, transportiert, in ihrer Form verändert und das Beste: Energie kann gespeichert werden. Nun ist die Idee nicht neu. Die ersten Batterien für chemisch gespeicherte Energie wurden vor fast 130 Jahren erfunden, und seit langem gibt es auch Speicher für thermische, mechanische wie auch elektrische Energie. Seien es Fernwärmespeicher, Wasserstoff, Kohlehydrate, Fette, eine hydraulische Feder, ein Druckluftspeicherkraftwerk oder ein Kondensator, sie alle verwenden eine bestimmte Energieform, meist eine andere als die ursprünglich hergestellte, um jene physikalische Grösse festzuhalten, die alle Aspekte der Naturwissenschaften und nicht zuletzt unseren Alltag bestimmt. Welcher Energiespeicher verwendet wird, ist meist abhängig von der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, mit der eine Formumwandlung geschieht, respektive von der Frage, was der Aufbau und Betrieb einer entsprechenden Anlage kostet. Ebenfalls ein wichtiger Punkt ist die Menge der Energie, die bei der Formumwandlung verloren geht sowie die Lebensdauer eines Speichersystems – denn ein klassischer

Lithium-Ionen-Akkumulator etwa verliert bei jedem Lade- und Entladezyklus einen Teil seiner Kapazität. Wie gewinnen – und wie speichern?

Die seit einigen Jahren fieberhaft betriebene Suche und Forschung nach erneuerbaren Energiequellen hat auch das Thema der Energiespeicherung wieder in den Fokus rücken lassen. Inzwischen suchen Wissenschaftler weltweit nach neuen Formen der Strom- und Wärmespeicherung, da etwa die Menge der hergestellten Solarenergie abhängig ist von der Dauer der Sonneneinstrahlung und dadurch schwerer zu berechnen ist, als die Menge Energie aus konventionellen Ressourcen wie Gas oder Kohle. Auch in der Schweiz wird nach neuen Möglichkeiten der Speicherung elektrischer Energie geforscht. Prof. Dr. Thomas Kopp, Leiter des Studiengangs für erneuerbare Energien an der Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) zeigt das grundlegende Problem auf: «Wir müssen nicht-speicherbare

elektrische Energie in ein Medium umwandeln, das sich gut speichern lässt, eine hohe Dichte aufweist und damit über ein möglichst kleines Volumen verfügt.» Zudem sollte es für eine

» Es ist schwierig

vorauszusagen, ob, wann und welche Technologie sich durchsetzen wird. ideale Handhabung flüssig sein und «on demand» zur Verfügung stehen. Dies, um die Versorgungsschwankungen auszugleichen, die ein Wechsel auf erneuerbare Energien mit sich bringt (vergl. Artikel Seite 11). Eine ganze Menge an Anforderungen also.

Die Forscher stehen vor einem Problem: Wie lässt sich Energie sinnvoll speichern?

Wie lassen sich diese erfüllen? Als möglichen Ansatz nennt Kopp beispielsweise Wasserstoffspeicher mit den dazugehörigen Elektrolysesystemen, bei denen Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. «Der Wasserstoff ist der dabei entstehende Energieträger», erklärt Kopp. Dieser hat aber gewisse Nachteile: eine geringe Dichte sowie eine hohe Entzündlichkeit. «Nun versucht man, Wasserstoff auf chemischen Weg schwer zu machen, indem man grössere Methan-Moleküle schafft.» Hängt man diese Methanmoleküle aneinander, liesse sich so eine synthetische Flüssigkeit herstellen, die als Energiespeicher dient. Wird diese Flüssigkeit verbrannt, wird die Energie wieder freigesetzt. Oder man setzt auf Sorptionsspeicher. Dabei werden zwei Flüssigkeiten, beispielsweise wässeriges Natriumhydroxid und Wasser, zusammengegeben. Diese Mischung erwärmt sich und «die dadurch entstehende Lösungswärme könnte man dann nutzbar machen», sagt Kopp. Es sei allerdings schwierig vorauszusagen, ob, wann und welche dieser Technologien sich dereinst durchsetzen wird. «Um die Energiewende einzuleiten ist es wichtig und richtig, dass wir in der Schweiz verschiedene Ansätze gleichzeitig verfolgen und die erfolgversprechendsten gezielt fördern.» Aufgrund des langen Zeithorizontes dieser Bestrebungen sei es gemäss Thomas Kopp zentral, schon heute Fachleute für die Herausforderung von morgen auszubilden, welche bestehende Innovationen weiterführen und neue Ansätze aufgreifen. An der HSR wird im Studiengang Erneuerbare Energien und Umwelttechnik genau das angestrebt. Der Studiengang (Informationen unter hsr.ch) wurde aufgrund strategischer Überlegungen im Jahr 2010 eingeführt. «Wir schufen damit eine Ausbildung, die verschiedene Disziplinen vereint und den Studenten das Wissen und die Methodik vermittelt, die sie für eine Tätigkeit in diesem dynamischen Tätigkeitsfeld benötigen.» Um am Puls der Zeit zu bleiben, arbeitet die HSR eng mit Industriepartnern zusammen. «Die Firmen profitieren so vom Wissenstransfer und unsere Studenten haben die Möglichkeit, ihr Wissen in echte Industrie-Cases einzubringen», sagt Kopp. Das sich nun im Bau befindliche neue Forschungszentrum auf dem Hochschulareal werde den Forschungsarbeiten an der HSR neue Impulse verleihen.

Energieoptimierung beginnt mit Wissen Logisch: Wer seinen Energieverbrauch verringern möchte, muss zuerst wissen, wie viel Energie wo verbaucht wird. «Aus diesem Grund haben wir uns der Energiemessung und allen nachgelagerten Dienstleistungen verschrieben», erklärt Séverin Koller, Verkaufsleiter der EMU Electronic AG (emuag.ch). Das in Baar beheimatete Unternehmen stellt unter anderem Energiezähler her, die mit einer Vielzahl von Messwerten aufwarten, die am grafischen Display oder via Ausleseschnittstelle auswertbar sind. «Wir wollen dazu beitragen, den Energieverbrauch so transparent wie möglich zu machen.» Dazu gehört neben der Datenerfassung auch die Auswertung: Herzstück jedes EMU Energie-MonitoringSystem ist der Datenlogger mit integriertem Webserver, an den die Energiezähler (Elektrizität, Gas, Wasser, Wärme etc.) angeschlossen werden. Der Datenlogger übernimmt dann automatisiert die Zählerauslesung und speichert die Messwerte. Mit einem Webbrowser kann direkt auf den Webserver des Datenloggers zugegriffen werden. Sämtliche Messwerte werden inklusive Verbrauchsprofil dargestellt. Auf der Online-Webplattform «smart-me» werden die Energieverbräche grafisch dargestellt. «Mit der EMU Systemlösung, vom Energiezähler bis zur Auswertung, erhalten Unternehmen nicht nur einen Überblick über die eigene Energiebilanz, sondern bekommen auch aufgezeigt, wo Handlungsbedarf besteht.» Die EMU-Ansprechpartner in der Schweiz stehen Kunden mit Rat und Tat zur Seite. (smp)

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E i n e T h e m e n z e i t u n g v o n S m a r t Me d i a

gastbeitrag

Der Bund bekennt sich zur Wichtigkeit erneuerbarer Energie. Nun müssen die politischen Leitplanken geschaffen werden, um die Energiewende tatsächlich einleiten zu können (im Bild: Windanlage Hauenstein).

Neue Verfahren für ein dezentralisiertes Energiesystem Komplexe und langwierige Bewilligungsverfahren für den Netzausbau sowie den Bau von Windkraftanlagen stellen für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 ein Hindernis dar. Beim Umbau des Energiesystems sind effizientere Verfahren, aber auch eine verbesserte Akzeptanz gefragt. text Bastien Girod* und Michael Frank*

Einer der Kernpunkte der Energiestrategie 2050 des Bundesrats ist der Ausbau der erneuerbaren Energien. Die Ziele sind ehrgeizig. Dies gilt speziell für die Windkraft, deren Anteil an der inländischen Stromproduktion auf 7 Prozent erhöht werden soll. Zum Vergleich: 2013 betrug der Anteil knapp 0,2 Prozent. Die mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien im In- und Ausland einhergehende Dezentralisierung der Stromproduktion, welche zudem wetterbedingten Schwankungen unterworfen ist, erfordert einen koordinierten Um- und Ausbau des bestehenden Netzes und, darüber hinaus, die Schaffung zusätzlicher Speicherkapazitäten. Der gewollte Ausbau der Windkraft in der Schweiz und die Realisierung der erforderlichen Netzanpassungen können

aber nur dann innert nützlicher Zeit gelingen, wenn Verfahrenseffizienz und bei allen involvierten Kreisen ein Mindestmass an Akzeptanz gegeben sind. Die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen sowohl beim Netzausbau als auch beim Bau von Windkraftanlagen, dass Handlungsbedarf besteht und ein Umdenken stattfinden muss. Wer A sagt, muss auch B sagen. Eine Vereinfachung der Verfahren im Netzbereich ist ausserdem wichtig, damit die Schweiz die Funktion als Stromdrehscheibe Europas weiterhin im selben Umfang wahrnehmen kann und die nationale Versorgungssicherheit langfristig sichergestellt ist. Schliesslich stellen übermassig lange Verfahren die Glaubwürdigkeit der Energiestrategie 2050 in Frage und schüren Zweifel an der Umsetzbarkeit des Umbaus des Energiesystems. Die Langwierigkeit und Komplexität der Verfahren ist zum Teil in der föderalistischen Kompetenzordnung begründet: Zwischen den involvierten Stellen des Bundes, der Kantone und Gemeinden mangelt es sehr oft an der nötigen Koordination. Erschwerend sind auch die verschiedenen Rekurs- und Beschwerdemöglichkeiten. Diese Prozesse müssen im Sinne des gemeinsamen Ziels vereinfacht und damit effizienter werden. Eine wirksame Massnahme wäre beispielsweise die Schaffung einheitlicher Verfahrensstandards durch die Kantone, denen im Bereich der Bewilligungsverfahren eine Schlüsselrolle

zukommt. Eine weitere Möglichkeit zur Beschleunigung der Verfahren besteht darin, eine Leitbehörde zu bestimmen, welche für die Koordination und den Entscheid verantwortlich zeichnet (guichet unique), wie dies beim Gebäudeprogramm der Fall ist und sich dort als sehr zweckdienlich erweist. In die

» Das Rekursrecht darf

nicht zum Instrument der Verzögerung werden.

richtige Richtung zielt der Vorschlag des Bundesrats zur besseren Koordination mit den Kantonen und der Erstellung von Konzepten zum Umbau der Energiestrategie 2050. Es ist unbestritten und notwendig, dass Anwohner die Möglichkeit haben müssen, mittels Rekurs ihre Interessen zu wahren. Doch das Rekursrecht darf nicht zu einem Instrument der Verzögerung der Energiestrategie werden. So sollte zum Beispiel gegen das temporäre Aufstellen von Messanlagen kein Einspruch erhoben werden können. Der Bund sieht im Rahmen der Energiestrategie 2050 vor, dass der Zugang zum Bundesgericht für Beschwerden betreffend Netzprojekten auf Rechtsfragen von grundsätzlicher

Bedeutung beschränkt wird. Dies ist eine sinnvolle Beschleunigungsmassnahme und sollte zusätzlich auf Produktionsanlagen erneuerbarer Energien ausgeweitet werden. Der Bundesrat hat bereits erkannt, dass wichtige Installationen wie grosse Stromnetze und Produktionsanlagen für erneuerbare Energien als Projekte von nationalem Interesse zu deklarieren sind. Diese gestärkte Position muss in der Abwägung mit anderen Interessen nun dazu führen, dass neue Projekte einfacher realisiert werden können und bisher blockierte Projekte nun umgesetzt werden können. Aber auch die investierenden Unternehmen stehen in der Pflicht, indem sie die lokale Bevölkerung frühzeitig in die Projektplanung miteinbeziehen und transparent informieren. So kann Widerständen vorgebeugt werden, wie dies beispielsweise der Ausbau des Windparks auf dem MontCrosin und die Realisierung des Pumpspeicherwerks Linth-Limmern gezeigt haben. Investitionen in der Schweiz begünstigen Langwierige Bewilligungsverfahren führen zu Mehrkosten für die involvierten Unternehmen und den Staat, wofür letztlich Konsumenten und Steuerzahler aufkommen müssen. Ausserdem leidet die Investitionslust. Statt Produktionsanlagen in der Schweiz zu realisieren, beteiligen sich Unternehmen bevorzugt an Projekten im Ausland, die sich oftmals schneller und einfacher realisieren lassen. Die Schweizer Stromwirtschaft hat bereits 2 Milliarden Franken in aus-

ländische Windparks investiert; dies ist 20-mal mehr als die in der Schweiz getätigten Investitionen. Und Investitionen in Netze bleiben ausserdem unter dem längst festgestellten Bedarf, wodurch längerfristig die Versorgungssicherheit leidet. gemeinsame verantwortung

Der Umbau des Energiesystems in der Schweiz, der einen starken Ausbau des Anteils der neuen erneuerbaren Energien und somit der dezentralen Produktion beinhaltet, stellt also weiterhin eine grosse Herausforderung an alle involvierten Parteien dar. Primär gefordert sind die Behörden mit der Einführung von kürzeren Bewilligungsverfahren und der Aufhebung der sich widersprechenden Anforderungen durch verschiedene Ämter. Die Unternehmen müssen die lokale Bevölkerung frühzeitig in ihre Projekte einbinden und dadurch die Akzeptanz in der Bevölkerung erhöhen. Die breite Öffentlichkeit wiederum muss bereit sein, Projekte aufgrund objektiver Tatsachen zu beurteilen, sachlich und weitsichtig zu handeln. Dies zeigt: Der Erfolg der Energiestrategie 2050 hängt letztlich vom guten Willen jedes Einzelnen ab. *Bastien Girod ist Vize-Präsident von Suisse Eole, der Vereinigung zur Förderung der Windenergie in der Schweiz, und Michael Frank ist Direktor beim Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE).

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