Reicht der Strom in der Schweiz für alle Elektroautos?

Die Schweiz will mehr Elektroautos, wodurch der Strombedarf steigt. Die Schweiz will aber auch raus aus der Atomkraft, wodurch die Stromproduktion sinkt. Das tönt nach einem Widerspruch, ist aber kein unlösbares Problem. Wir zeigen, was die wirklichen Herausforderungen sind, wenn immer mehr Menschen auf ein E-Auto umsteigen – und wie wir sie meistern können.

7 Min.
20 ID.3 und ihre Testfahrerinnen und Testfahrer auf Parkplatz

Die E-Mobilität in der Schweiz nimmt stark zu: Fast 40 000 Elektro- und Hybridfahrzeuge wurden letztes Jahr hierzulande zugelassen. Insbesondere der neue Tesla Model 3 sorgte für einen starken Schub bei den Verkäufen. Eine Studie von EBP (PDF) geht davon aus, dass sich die Elektromobilität in der Schweiz weiter verbreiten wird. In zwanzig Jahren könnten demnach bis zu 60 % der Fahrzeuge auf unseren Strassen über einen elektrischen Antrieb verfügen. Der Strombedarf für das Aufladen der Batterien dieser Fahrzeuge würde rund 6,5 TWh betragen, was etwa 11 Prozent des heutigen Schweizer Stromverbrauchs entspricht. Das tönt eigentlich nicht nach besonders viel – aber heute haben wir ja auch noch den Atomstrom aus Beznau, Gösgen und Leibstadt zur Verfügung. Diese Kernkraftwerke produzieren jährlich rund 22 TWh, aber früher oder später wird dieser Anteil wegfallen.

Die Schweiz verliert einen zwar kontroversen, aber sehr zuverlässigen Teil ihrer Stromproduktion.

Stromproduktion heute und morgen

Mit der Abschaltung des KKW Mühleberg im Dezember 2019 begann in der Schweiz der Anfang vom Ende der Atomkraft-Ära. Nach und nach sollen auch die verbliebenen Meiler in Beznau, Leibstadt und Gösgen abgeschaltet werden, wenn sie am Ende ihrer Betriebszeit angelangt sind. Die Schweiz verliert damit einen zwar kontroversen, aber sehr zuverlässigen Teil ihrer Stromproduktion. 2018 betrug der Anteil der Atomenergie am in der Schweiz produzierten Strom 36,1 %. Damit war die Kernkraft nach der Wasserkraft (55,4 %) die zweitgrösste Energiequelle, und zwar mit deutlichem Abstand vor den erneuerbaren Energien wie Solar- und Windkraft.

Stromproduktionsmix Schweiz 2018

Anteile: Laufkraftwerke 25 %, Speicherkraftwerke 30,4 %, Kernkraftwerke 36,1%, Diverse 8,4 %
Im Jahr 2018 betrug der Anteil der Atomkraft an der hierzulande produzierten Energie mehr als ein Drittel. (Grafik: VSE, Quelle: BFE Gesamtenergiestatistik)

Produktion und Verbrauch sind nicht dasselbe

Nicht ausser Acht lassen darf man dabei allerdings, dass der Produktionsmix nicht dem Liefermix entspricht, also dem Strom, der tatsächlich verbraucht wird. Die Schweiz hat bekanntlich keine autarke Elektrizitätsversorgung, sondern ist ins europäische Stromnetz eingebunden. Wir exportieren und importieren permanent, und deshalb ergibt der Blick auf den Liefermix ein anderes Bild als beim Produktionsmix.

Überblick: Stromproduktion und Stromverbrauch in der Schweiz 2018

Tabelle: Eigene Darstellung, Zahlen gerundet. (Quelle:  Medienmitteilung admin.ch)

QuelleProduktionsmixLiefermix (Anteil CH*)
Wasserkraft55 %66 % (76 %)
Atomkraft36 %17 % (99,8 %)
Erneuerbare Energien6 %8 % (91 %)
Fossile Energien3 %2 % (k.A.)
Nicht identifizierbar6 % (0 %)
*in der Schweiz produziert

Die Darstellung zeigt, dass rund die Hälfte des in der Schweiz hergestellten Atomstroms exportiert wurde. Nur etwas weniger als ein Fünftel des verbrauchten Stroms stammte aus Atomkraftwerken.  Gemäss dem Bundesamt für Energie ist es realistisch, diesen Anteil durch Strom aus erneuerbaren Energien zu ersetzen. Im Unterschied zum Atomstrom fällt Wind- und Solarstrom aber nicht regelmässig an, sondern ist von Tageszeit, Jahreszeit und Wetter abhängig. Wie der Stromverbrauch im Jahresverlauf aussieht, zeigen die Statistiken von Swissgrid gut auf. Von Oktober bis März wird deutlich mehr elektrische Energie geliefert als im Sommerhalbjahr.

Power-to-X als Speicherlösung

Eine der Herausforderungen der künftigen Stromversorgung ist daher die Speicherung des Stroms, der mit erneuerbarer Energie produziert wird. Besonders wichtig sind Möglichkeiten zur saisonalen Speicherung, damit beispielsweise im Sommer hergestellter Solarstrom im Winter zum Heizen eingesetzt werden kann – oder eben auch zum Aufladen des Elektroautos. Neben den bereits etablierten Pumpspeicherkraftwerken dürften inskünftig sogenannte Power-to-X-Verfahren ein wesentlicher Bestandteil dieser saisonalen Speicherung sein. Dabei wird erneuerbarer Strom dazu genutzt, Wasser mittels Elektrolyse in Energieträger wie Wasserstoff oder Methan zu verwandeln. Diese Energieträger sind längerfristig speicherbar und können bei Bedarf wieder in Elektrizität oder Wärme verwandelt werden.

Photovoltaik-Anlage mit Windkrafträdern im Hintergrund
Wind- und Sonnenenergie sind wichtige Pfeiler der Energiezukunft – ein Knackpunkt ist aber die Frage, wie sie saisonal gespeichert werden können. (Fotomontage: EE/Pexels)

Heute fehlt zwar noch die Infrastruktur, um diese Umwandlungsprozesse in industriellem Massstab (und zu marktfähigen Kosten) durchzuführen, es sind aber auch in der Schweiz immer mehr Pilotprojekte am Start. Es scheint realistisch, dass die Power-to-X-Technologie in naher Zukunft tatsächlich in grösserem Massstab zur Speicherung von erneuerbarem Strom genutzt werden kann.

Wasserkraft bringt Sicherheit

Schliesslich kann und wird die Schweiz auch weiterhin Strom importieren und exportieren. Die  BFE-Studie «Modellierung der Erzeugungs- und Systemkapazität in der Schweiz im Bereich Strom» kommt zum Schluss, dass die Schweiz zwar auch in Zukunft auf importierten Strom angewiesen sein wird. Gleichzeitig habe man dank der flexibel einsetzbaren Wasserkraft ausreichende Kapazitäten, um im Gegenzug auch Strom zu exportieren.

Ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Energien dürfte die Versorgungssicherheit in der Schweiz positiv beeinflussen, weil dadurch die Flexibilität erhöht wird.

Gemäss der Studie wird ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Energien die Versorgungssicherheit in der Schweiz positiv beeinflussen, weil dadurch die Schweizer Flexibilität bezüglich Importbedarf und Einsatz von Wasserkraft erhöht wird. Dies gilt auch dann, wenn die erneuerbaren Energien nicht zu Spitzenlastzeiten eingespeist werden. Kurzum: Dank Wasserkraft, Anbindung an den europäischen Strommarkt und Ausbau der erneuerbaren Energien wird die Schweiz auch in Zukunft ausreichend Elektrizität zur Verfügung haben.

Netzkapazität: Lastmanagement für Elektroautos nötig

Fachleute gehen deshalb davon aus, dass die eigentliche Herausforderung durch die Verbreitung der Elektromobilität nicht die Stromversorgung, sondern die Netzkapazität sein wird. Die Niederspannungsnetze auf regionaler und lokaler Ebene sind nicht darauf ausgelegt, eine grössere Anzahl von E-Autos gleichzeitig zu laden. Der Ausbau der Netze wäre zwar eine mögliche Lösung – aber eine teure. Sinnvoller dürfte der Einsatz von Lastmanagement-Systemen sein.

Solche Systeme koordinieren das Aufladen der E-Fahrzeuge aufgrund von verschiedenen Kriterien. Sie berücksichtigen, wie hoch der aktuelle Strombedarf im Netz ist und wie viel Strom gerade produziert wird. Steht etwa tagsüber viel Solarenergie zur Verfügung, kann das Aufladen forciert werden. In den Abendstunden, wenn die Menschen zu Hause viele Haushaltgeräte nutzen, wird das Aufladen gedrosselt oder unterbrochen. In den Nachtstunden, wenn der Bedarf in der Regel tief ist, steht wieder mehr Strom zur Verfügung, um die Batterien zu laden.

In Zukunft könnten die E-Autos – respektive ihre Batterien – selbst zur Stabilisierung der Stromnetze beitragen. Das sogenannte bidirektionale Laden erlaubt es, den in der Fahrzeugbatterie gespeicherten Strom wieder ans Stromnetz abzugeben. Damit Elektrofahrzeuge diese Pufferfunktion wahrnehmen können, müssen sie allerdings über die nötige technische Ausrüstung verfügen, was heute noch kaum der Fall ist. Zudem wären auch sehr viele Elektroautos notwendig und diese müssten möglichst immer ans Stromnetz angeschlossen sein, wenn sie nicht unterwegs sind. Und es bräuchte wohl auch finanzielle Anreize, damit die Besitzerinnen und Besitzer ihre Fahrzeuge dafür zur Verfügung stellen. Auch wenn das bidirektionale Laden derzeit noch Zukunftsmusik ist: Die Idee zeigt, dass die Elektromobilität auch ein Teil der Lösung sein kann.

Aufladen zeitlich flexibel

Das ist unproblematischer, als es sich im ersten Moment anhört: Wie alle Fahrzeuge sind auch E-Autos eigentlich «Stehzeuge», welche die meiste Zeit über unbenutzt parkiert sind. Daher steht im Normalfall ein grosses Zeitfenster zur Verfügung, in dem das Aufladen erfolgen kann. Typischerweise ist das tagsüber während der Arbeit und nachts zu Hause in der Garage. Deshalb spielt es keine Rolle, ob das Elektroauto gleich nach dem Abstellen um 19 Uhr aufgeladen wird oder erst ab Mitternacht. Zudem wird im Alltag selten die gesamte Ladekapazität der Batterie benötigt, sodass auch nicht jeden Tag aufgeladen werden muss. Arbeitnehmer in der Schweiz pendeln im Schnitt nämlich lediglich 15 Kilometer pro Weg – auf solchen Strecken werden auch kleinere Batterien nicht so schnell leer. Aus diesen Gründen ist es kein realistisches Szenario, dass alle Elektroautos gleichzeitig an die Steckdose angeschlossen werden und eine Netzüberlastung herbeiführen.

Volker Quaschning, Professor an der HTW Berlin, zur Netzbelastung

Fazit: Der Strom reicht für alle

Die Ausgangsfrage dieses Artikels kann also positiv beantwortet werden: Ja, in der Schweiz ist genug Strom für alle Elektroautos vorhanden. Zwar bringen die Energiestrategie 2050 und die Verbreitung der Elektromobilität durchaus Herausforderungen mit sich. Diese liegen aber eher im Bereich der Speicherung von erneuerbaren Energien und bei der Netzkapazität. Auch diese Herausforderungen wird die Schweiz meistern können, nicht zuletzt dank der fortlaufenden technologischen Entwicklung – da sind wir ja stets vorne dabei.

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  • Rolf Flückiger

    Vor 10 Monaten

    Schön und gut für uns.Aber die Kehrseite der Medaille: Lithiumabbau für die Batterien, seltene Erden dazu. Ganze Landstreiche in China werden enteignet und aufgegraben. Aus dem Gestein werden die benötigten Elemente der 17 seltenen Erden herausgebrochen und verarbeitet. Das Land ist nicht mehr bebaubar, da vergiftet. Die Arbeiter sterben an Lungenkrankheiten. Der Bedarf an Kupfer ist enorm. In Chile wird es schon in 1000 m Tiefe abgebaut! Ehrlich sein und auch die Kehrseite zeigen!

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      Energie-Experten

      Vor 10 Monaten

      Hallo Herr Flückiger, womöglich bezieht sich Ihre Kritik auf die kürzlich von Arte ausgestrahlte Sendung «Umweltsünder E-Auto?». Wir empfehlen, dazu auch folgenden Podcast anzuhören: https://dasisteinegutefrage.de/umweltsuender-e-auto

      Kurz: Die Sendung hat einige klare Fehler und es ist nicht sachgerecht, das E-Auto und grüne Technologien so dramatisiert an den Pranger zu stellen. Aber: Ein wahrer Kern ist auch enthalten, weil Autos als grosse Konsumprodukte sehr viele Ressourcen beanspruchen. Es ist wahr, dass auch das grünste Auto nie umweltfreundlich ist, sondern nur weniger schädlich als andere Autos.

      Wer kann, sollte auf das Auto verzichten – und auf andere Produkte, deren Herstellung der Umwelt und/oder den Menschen schaden. Also Velo und Zug fahren statt Auto, vegetarisch Essen (oder zumindest Fleisch nur 1 Mal pro Woche), biologische Lebensmittel kaufen, Fairtrade-Produkte kaufen usw.

      (Leider kam Ihr Hinweis genau zum Anfang unserer Weihnachtsferien, darum hat es mit der Antwort etwas länger gedauert. Wir hoffen auf Verständnis.)

  • Rolf Maeder

    Vor 9 Monaten

    Die hier aufgezeichneten Probleme halten mich definitiv davon ab, mir
    ein E-Auto zu kaufen. Ich bleibe bei meinem Range Rover.

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  • jo

    Vor 7 Monaten

    Die E Fahrzeuge mit akku sind der falsche Weg die Zukunft Gehört dem wasserstoff

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  • Birri

    Vor 5 Monaten

    Dieser Artikel vermittelt den Eindruck, dass die Energieversorgung der Zukunft sehr gut planmässig ist. Aber siehe da, bereits heute müssen wir Netzausfälle akzeptieren obwohl wir bereits heute 40 % höhere KWh Tarife in unserem Versorgungsgebiet bezahlen müssen. Und siehe, der Netzausfall konnte nur behoben werden, nachdem die 110kV Leitung vom Kernkraftwerk zugeschaltet werden konnte. Die Netzstabilität kann leider nicht mit politischen Statements sichergestellt werden. Dazu braucht entweder „Spinning Reserve“, selektive automatisch abschaltende Lastsegmentregler, neuartige Gleichstromspeichesysteme mit Frequenzwandleranlagen und Spannungsregelungssystemme zur Kontrolle der Netze. Die Belastung der Netze durch die Verbraucher ist leider permanent dynamisch, was entweder die entsprechenden permanenten Reserven oder Automatische Lastabwurfssysteme bedingt.

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  • Rolf Aisenbrey

    Vor 5 Monaten

    Sehr geehrte Damen und Herren.
    Ich habe ein Sudium der Verfahrenstechnik durchlaufen und kann dadurch meinen Taschenrechner eigentlich ganz gut bedienen. Ich habe mir die Zeit genommen ein paar Rechnungen zu dem Thema Elektromobilität Schweiz zu machen. Ich komme darauf, dass der Bedarf an elektrischer Energie für PKWs alleine fast die gesamte Energie des AKWs Leibstadt benötigt. Diese AKW versorgt momentan ca. 14% der schweizer Haushalte. Daher wundert es mich immer wieder, wenn bei der elektrischen Mobilität ein wesentlich kleinerer Energiebedarf errechnet wird. In meiner Berechnung steckt noch nicht die schlechte Umwandlung oder gar Speicherung von elektrischer Energie.
    Meines Erachtens wird die zur Verfügung stehende elektrische Energie nicht ausreichen um in der Schweiz PKWs mit E-Antrieb zu verorgen. Wenn jedoch weniger PKWs eingesetzt werden, repektive weniger km mit PKWs auf schweizer Strassen gefahren werden sieht es natürlich wieder anders aus.
    Gerne stelle ich ihnen meine kleine Dreisatzrechnung zur Verfügung.
    Ich habe hierfür die gesamten in der Schweiz gefahren km genutz. Diese mit dem durchschnittlichen Energieverbrauch von E-Fahrzeugen multipliziert. So kam ich auf einen elektrischen Enrgiebedarf derPKWs von ca. 9.000 GWh. Das AKW Leibstadt liefert jährlich ca. 9.600 GWh Energie.
    Freundliche Grüsss
    RolfAisenbrey

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      Energie-Experten

      Vor 5 Monaten

      Hallo Herr Aisenbrey – Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Ergebnis unseres Beitrags («Der Strom wird reichen.») und Ihrem Dreisatz liegt in Ihrer Annahme einer 100%-Elektrifizierung. Die vom Autor erwähnten Studien und Szenarien betrachten das differenzierter. Neben der geplanten Abschaltung der Atomkraftwerke und dem Zeithorizont der Verkehrs-Elektrifizierung wird die Entwicklung in anderen Sektoren einen Einfluss haben: Wie schnell werden die Erneuerbaren in der Schweiz und international ausgebaut, Heizungen elektrifiziert und Energieverbräuche reduziert? Hier finden Sie die Perspektiven des Bundesamts für Energie BFE dazu:
      https://www.uvek-gis.admin.ch/BFE/storymaps/AP_Energieperspektiven/index.html?lang=de

  • Fredy Stueby

    Vor 3 Monaten

    Strom ist das eine, der Verlust bei den Steuern wird massiv höher sein. heute 1 Liter Treibstoff = ~ 1 Franken in die Kasse. Bei den Stromern keinen Cent (MWST kann ignoriert werden).

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  • Fredy Stueby

    Vor 3 Monaten

    die 6.5 TWh produziert ein AKW wir können es selbst bauen oder unsere Nachbarn tun das für uns. Das geht auch ohne EU-Beitritt es geht ja um viel Geld. Die Sicherheit wäre bei uns allerdings besser gewährleistet als als schon im benachbarten Ausland. Ich finde die Windkraft absolut abscheulich egal, wo diese aufgebaut wird.

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  • Horber Urs

    Vor 3 Monaten

    Immer mehr spricht man von evtl Stromengpass. Wenn ich die ständig wachsenden energieverschwenderischen und sinnlosen Beleuchtungen in der Nacht an Gebäuden und Strassen sehe, kommt es mir vor, als hätten wir Strom, Energie und Geld zum Verschwenden. Man müsste eben mal da den «Hebel» ansetzen; dies trägt auch immer mehr zur unnatürlichen Lichtverschmutzung bei. Könnte mir auch vorstellen, dass dies die Klimaerwährung auch anheizt.

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      Energie-Experten

      Vor 3 Monaten

      Hallo Herr Horber, Lichtverschmutzung ist ja unabhängig vom Stromverbrauch ein Problem für die Natur. Und gerade Strom sparende Beleuchtungen können dazu verleiten, mit Licht verschwenderisch umzugehen. Mehr dazu in unserem Beitrag hier:
      https://www.energie-experten.ch/de/wissen/detail/koennen-led-leuchten-die-zunehmende-lichtverschmutzung-stoppen.html
      Der Schweizer Strommix mit überwiegend erneuerbarer bzw. CO2-armer Energie und LED-Leuchtmittel führen dazu, dass auch eine zunehmende Beleuchtung kaum zur Klimaerhitzung beiträgt – aber es besteht natürlich trotzdem noch viel Potenzial, die Umwelt zu entlasten und weiter Strom einzusparen.

  • Russi Roland

    Vor 3 Monaten

    Vernünftiger und realistischer Artikel.
    Hier sind keine Träumer am Werk

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  • Kannenberg Peter

    Vor 2 Monaten

    finde den Artikel gut. er hat mir einen neuen Einblick gegeben, auf Fragen, die mir bisher offen waren

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