Mit Kupfer und Grips das Schweizer Stromnetz stärken
Medienmitteilung der ETHZ: Eine sichere Versorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien kann nur gelingen, wenn wir auch die Netzinfrastruktur auf Vordermann bringen. Am Energy Science Center (ESC) und an der Forschungsstelle Energienetze (FEN) suchen ETH-Forscher nach intelligenten Wegen, um das Stromnetz ohne teuren Ausbau für die Energiewende fit zu machen.
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Flexibilität vermeidet Netzausbau
«Wir haben zurzeit sehr viele Projekte mit Verteilnetzbetreibern. Und alle wollen wissen, wie sie ihre Netze kosteneffizient für die Zukunft planen sollen», sagt Dr. Turhan Demiray. Es gibt zwei Ansätze zur Netzverstärkung: Kupfer und Grips.
Kupfer steht für den traditionellen Netzausbau: Wie früher neue Leitungen in den Boden legen, Verkabelung und Transformatoren verstärken. Das ist teuer, aber effektiv und manchmal unumgänglich. Netzbetreiber orientieren sich oft an der maximalen Last und überdimensionieren physischen Projekte – das verteuert den Netzausbau zusätzlich
Grips steht für Intelligenz und Flexibilitäten: Hier spielen Digitalisierung und smarte Konzepte zur Steuerung der Stromflüsse eine entscheidende Rolle. Begrenzte Einspeisung der Fotovoltaik und reduzierte Lastspitzen von Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen kombiniert mit netzdienlichen Heimbatterien sorgen für Flexibilität. Das stabilisiert das Stromnetz und senkt die Ausbaukosten substanziell.
Dr. Turhan Demiray fasst zusammen: «Je smarter und flexibler das Stromnetz, desto besser kann es Spitzen aus Sonne, Wasser und Wind auszubalancieren, und desto weniger physischen Netzausbau braucht es.»
In einer viel beachteten Studie im Auftrag des Bundes untersuchte die Forschungsstelle Energienetze (FEN) 2022 die Versorgungssicherheit im Strombereich in der Schweiz und Europa. Die Analyse zeigte, dass für die Schweizer Versorgungssicherheit drei Aspekte entscheidend sind: Die flexible Stromproduktion der Wasserkraft, der Stromhandel (Import im Winter), sowie das sehr gut integrierte Stromnetz mit Europa. «Das sind sehr wertvolle Flexibilitätsquellen», sagt Dr. Turhan Demiray.
«Ganz ersetzen kann man den Ausbau aber nicht. «Selbst wenn wir alle Flexibilitäten nutzen, wird es immer Ausbaubedarf geben», hält Prof. Dr. Gabriela Hug-Glanzmann schmunzelnd fest.
«Das Schweizer Stromnetz an sich ist gut geeignet für die Zukunft. Aber es braucht Investitionen sowohl in den physischen Netzausbau als auch in neue Konzepte zur Steuerung», schliesst Dr. Christian Schaffner, Leiter des Energy Science Center (ESC), ETH Zurich.
FEN-Projekte: SACH, VSE Verteilnetz der Energiezukunft 2050, Verteilnetzplanung 2040
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