Energie-Szenarien zur Schweizer Marktnachfrage dokumentieren

Ausgangslage: Netto-Null und sichere Versorgung als Rahmen

Das Netto-Null-Ziel für 2050 ist in der Schweiz im Klima- und Innovationsgesetz verankert. Der Bundesrat beschloss im August 2019, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf netto null zu senken; 2023 hiess die Stimmbevölkerung das Ziel gut.

Das Gesetz setzt Zwischenziele für 2040 sowie für die Perioden 2031–2040 und 2041–2050 und formuliert Richtwerte für die Sektoren Gebäude, Verkehr und Industrie. Unternehmen müssen ihre Netto-Null-Ziele spätestens 2050 erreichen, die Bundesverwaltung bereits 2040.

Die Energieperspektiven 2050+ des Bundesamts für Energie (BFE) analysieren im Szenario Netto-Null (ZERO) eine Entwicklung des Energiesystems, die mit dem Klimaziel Netto-Null 2050 vereinbar ist und gleichzeitig eine sichere Energieversorgung gewährleistet.

Energieperspektiven werden in der Schweiz periodisch erstellt und aktualisiert, erstmals nach der Erdölkrise von 1973 im Rahmen der Gesamtenergiekonzeption. Die Version von 2012 bildete die Grundlage für die Energiestrategie 2050 und das Energiegesetz, das am 1. Januar 2018 in Kraft trat.

Meilensteine von Netto-Null und Energieperspektiven

Was die Energieperspektiven 2050+ zur Nachfrage abbilden

Vom Szenario ZERO werden mehrere Varianten betrachtet. Sie unterscheiden sich durch einen unterschiedlichen Mix an Technologien und eine unterschiedliche Geschwindigkeit des Ausbaus erneuerbarer Energien im Stromsektor.

Das Zielbild beschreibt ein Energiesystem der Zukunft ohne fossile Energien und ohne Kernenergie, mit einer sicheren, sauberen, bezahlbaren und weitgehend inländisch produzierten Energieversorgung. Projektleiterin Almut Kirchner hält fest, die Untersuchung zeige, dass die Schweiz ihre Energieversorgung bis 2050 klimaneutral umbauen kann; die nötigen Technologien seien vorhanden oder hätten ihre Funktionsfähigkeit bereits gezeigt.

Erste Ergebnisse erschienen im November 2020 als Kurzbericht und Zusammenfassung. Im Verlauf des Jahres 2021 folgten detaillierte Szenarienergebnisse in Tabellenform und diverse Exkurse, im Dezember 2021 die umfassende Dokumentation mit dem Technischen Bericht.

Erarbeitet wurden die Energieperspektiven 2050+ im Auftrag des BFE von einem Konsortium aus Prognos AG, TEP Energy GmbH, Infras AG und Ecoplan AG. Eine externe Begleitgruppe aus Bundesämtern, Kantonen, Städten, Energiewirtschaft, Wirtschafts- und Umweltverbänden, Gewerkschaften und Konsumentenschutz begleitete das Projekt.

Nachfrageentwicklung: Elektrifizierung und Effizienz

Für eine CO2-neutrale Energieversorgung müssen Verkehr, Wärmeversorgung und Industrie elektrifiziert werden. Dadurch steigt der Strombedarf der Schweiz von heute 56 Terawattstunden (TWh) pro Jahr bis 2050 auf rund 75 TWh; gleichzeitig müssen 23 TWh Strom aus den Schweizer Kernkraftwerken ersetzt werden.

Strombasierte Wärme und Mobilität ersetzen fossile Energieträger und erhöhen den Strombedarf. Der Pro-Kopf-Energieverbrauch kann laut Prognos trotzdem deutlich gesenkt werden, weil Effizienzmassnahmen den gesamten Energieeinsatz verringern und elektrische Anwendungen effizienter sind als fossile.

Verbleibende Treibhausgasemissionen müssen zusätzlich durch Abscheidung und Speicherung von CO2 kompensiert werden, damit Klimaneutralität bis 2050 gewährleistet ist.

Strombedarf und Ersatzbedarf bis 2050

Stromproduktion als Gegenstück zur Nachfrage

Am 9. Juni 2024 stimmten 69 Prozent der Schweizer Stimmberechtigten dem Stromgesetz zu. Danach soll die Schweiz bis 2050 rund 60 Prozent ihres Strombedarfs, das heisst 45 TWh pro Jahr, mit neuen erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaik, Windenergie oder Biomasse decken.

Von diesen 45 TWh kämen im Schnitt rund 28 TWh Strom von Photovoltaikanlagen, 13 TWh von Windanlagen und der Rest aus Biomasse. Die Kapazität der Photovoltaikanlagen müsste von heute 6,4 Gigawatt (GW) auf rund 26,8 GW im Jahr 2050 steigen, was einer Vervierfachung entspricht; die Kapazität der Windturbinen müsste 80-mal grösser werden.

Die Windenergie ist für die Stromproduktion im Winter entscheidend. Für eine kosteneffiziente Schweizer Stromversorgung bleibt der funktionierende Stromhandel mit dem Ausland wichtig.

Das Zielbild der Energieperspektiven 2050+ sieht 45 TWh pro Jahr aus Wasserkraft und 33,6 TWh pro Jahr aus Solarstrom vor.

Zielbeiträge neuer erneuerbarer Energien 2050 in TWh pro Jahr

Winterhalbjahr: kritische Phase der Versorgung

Der Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE) veröffentlicht erstmals den VSE Stromversorgungs-Index Schweiz. Er wird jährlich erhoben und dient als Frühwarnsystem für die Versorgungssicherheit; der Index liegt bei 82 Punkten im Jahr 2035 und 69 Punkten im Jahr 2050.

Der Index legt den Fokus auf das kritische Winterhalbjahr, in dem die Schweiz vor den grössten Herausforderungen steht. Die Windenergie ist für die Stromproduktion im Winter entscheidend.

Zur Schliessung der Versorgungslücke nennt der VSE weniger Stromverbrauch zu Spitzenzeiten, mehr erneuerbare Energien, den Langzeitbetrieb der bestehenden Kernkraftwerke, Flexibilität wie Speicher, zusätzliche Stromproduktion etwa aus Gaskraftwerken und den Ausbau der Netze.

Ohne Abkommen bleiben die Stromimporte und -exporte über die Grenzen limitiert; der Zielwert würde klar verfehlt und die Versorgungssicherheit bliebe kritisch. Der VSE fordert deshalb mehr Winterproduktion aus erneuerbaren Energien, den Ausbau des Netzes und ein Stromabkommen.

Massnahmen des VSE zur Schliessung der Winterlücke

Kosten, Investitionen und Importabhängigkeit

Eine möglichst vollständig inländische und erneuerbare Energieversorgung erfordert verstärkte Investitionen in die Erneuerung, Modernisierung und den Ersatz bestehender Energieinfrastrukturen, Gebäude, Anlagen, Geräte und Fahrzeuge.

Mit dem Netto-Null-Ziel erhöht sich dieser Investitionsbedarf um 8 Prozent. Gleichzeitig wird deutlich weniger Energie importiert und damit die Auslandsabhängigkeit gesenkt.

Mehr als die Hälfte der jährlichen Schweizer Investitionen in erneuerbare Energieprojekte fliessen heute nach Europa; nur ein Prozent dieser Investitionen bleibt in der Schweiz.

Quellenlage und Nachvollziehbarkeit

Die Ergebnisse der Energieperspektiven 2050+ sind öffentlich dokumentiert: detaillierte Szenariodaten in Tabellenform, Exkurse und der Technische Bericht vom Dezember 2021. Dazu kommen interaktive Webgrafiken zum Endenergieverbrauch der Sektoren, zur Stromproduktion und zu den Treibhausgasemissionen sowie ein Bar Chart Race zur Entwicklung der Energieträger.

Modelliert wurde mit Bottom-up-Energiesystemmodellen von Prognos, INFRAS und TEP Energy. Sie bilden die Energienachfrage und das Energieangebot nach Verbrauchssektoren, Anwendungszwecken, Kraftwerkspark und Fernwärmeerzeugung ab und berücksichtigen Investitionszyklen sowie Lebensdauern langlebiger Investitionsgüter; Prognos erstellte die Gesamtsynthese.

Der VSE leitet für jedes der vier Szenarien der Studie Energiezukunft 2050 den Energieverbrauch aus den Energieperspektiven 2050+ des BFE ab.

Grenzen der Szenarien für die Marktnachfrage

Szenarien sind keine Prognosen: Sie bilden Annahmen zu Technologien, Verhalten und Ausbautempo ab. Darin unterscheiden sich die Varianten der Energieperspektiven 2050+.

Die nötigen Technologien sind vorhanden oder haben ihre Funktionsfähigkeit und ihren möglichen Lösungsbeitrag gezeigt. Sie müssten in den kommenden 30 Jahren jedoch rasch und umfassend ein- und umgesetzt werden.

Erwartet wird, dass auch 2050 noch Treibhausgase entstehen, beispielsweise beim Erzeugen von Nahrungsmitteln oder bei der Kehrichtverbrennung. Diese schwer vermeidbaren Emissionen müssen durch Verfahren ausgeglichen werden, die CO2 aus der Atmosphäre entfernen und sicher einlagern.

Der VSE-Index zeigt den erwarteten Versorgungsgrad der kommenden Jahre. Ob die Lücke geschlossen wird, hängt von Massnahmen wie zusätzlicher Winterproduktion, Netzausbau und einem Stromabkommen ab.