Artikel teilen auf

In der Energiepolitik dreht sich vieles um die Versorgungssicherheit. Doch wie wird diese gemessen und welches Ziel soll die Politik verfolgen? Wir haben mögliche Ansätze analysiert und einen klaren Sieger für die Schweiz gekürt. 

Ansatz 1: Hoher Eigenversorgungsgrad der Schweiz

Energieversorgungssicherheit wird häufig mit dem Eigenversorgungsgrad in Verbindung gebracht: Je weniger Importe über das Jahr nötig sind, desto sicherer ist die Versorgung. Dieser vermeintlich logische Zusammenhang birgt jedoch zwei Probleme. Erstens wäre eine vom Ausland unabhängige Stromversorgung aus wirtschaftlicher Sicht äusserst ineffizient. Das gilt gerade für die Schweiz. Denn der hohe Anteil an flexibler Speicherkraft lässt sich besonders attraktiv im (kurzfristigen) internationalen Stromhandel vermarkten. Würden die Anlagen bloss zur inländischen Versorgung eingesetzt, wäre dies eine immense volkswirtschaftliche Verschwendung. Zweitens sagt die Jahresbilanz von Stromimporten und -exporten nichts über die Versorgungssicherheit aus. Aufgrund der Verfügbarkeit der Wasserkraft muss die Schweiz vor allem im Winter Strom importieren, im Sommer dagegen ist das Land Nettoexporteur. Zusätzliche Stromproduktion im Sommer – etwa durch einen Ausbau der Photovoltaik (PV) – verbessert zwar die Jahresbilanz und damit den Eigenversorgungsgrad. Doch die Versorgungssicherheit steigt dadurch kaum. Einerseits würde ein Grossteil des vor allem im Sommer anfallenden Solarstroms exportiert. Anderseits verfügen in der Regel auch unsere Nachbarländer im Sommer über ausreichend Kraftwerkskapazitäten für den Export.

Ansatz 2: Hoher Eigenversorgungsgrad im Winter

Als besserer Indikator erscheint daher der Eigenversorgungsgrad während aller oder einzelner Wintermonate. Zwar kann angenommen werden, dass zusätzliche Eigenproduktion im Winter die Versorgungssicherheit tendenziell erhöht. Der tatsächliche Sicherheitsgewinn einer zusätzlich produzierten Kilowattstunde lässt sich aber nicht feststellen. Denn womöglich wird diese genau dann ins Netz eingespeist, wenn die inländische Nachfrage ohnehin tief ist und/oder Importe problemlos möglich wären. Als Messgrösse für die Versorgungssicherheit ist daher auch dieser Ansatz nur beschränkt tauglich.

Ansatz 3: Ausreichend Kraftwerksleistung im Inland

Viele Länder messen ihre Versorgungssicherheit daran, ob die maximal mögliche Nachfragespitze (die sogenannte maximale Last) durch die sicher zur Verfügung stehende Leistung der Kraftwerke gedeckt werden könnte. Zu diesem Zweck müssen Kraftwerke abgezogen werden, die nicht oder nur eingeschränkt zur Verfügung stehen. Während bei den konventionellen, steuerbaren Anlagen geplante und ungeplante Wartungsarbeiten die Verfügbarkeit reduzieren, bestimmen bei den erneuerbaren Energien wie Wind und PV vor allem ungünstige Wetterverhältnisse die Einschränkung der Produktionsmöglichkeiten. In Deutschland wird häufig der Begriff «Dunkelflaute» verwendet, der eine Situation mit Schwachwind und zugleich auftretender Dunkelheit bezeichnet.

In Ländern mit hohem Anteil fossiler Kraftwerke und fluktuierender erneuerbarer Energie ist der Vergleich zwischen maximaler Last und den mindestens verfügbaren Produktionskapazitäten ein recht solides Mass zur Bestimmung der Versorgungssicherheit. Für die Schweiz aber ist der Nutzen bescheiden. Aufgrund des sehr hohen Anteils Speicherkraftwerke verfügt das Land zwar über sehr grosse (steuerbare) Produktionskapazitäten, die etwa dem Doppelten der maximalen Last entsprechen. Selbst nach dem Abstellen sämtlicher Kernkraftwerke würde die Schweiz noch über ausreichend Kraftwerksleistung zur Deckung der maximalen Last verfügen. Doch die Kraftwerksleistung alleine sagt wenig über die Produktionsfähigkeit aus. Denn falls kein Wasser im Speichersee ist, trägt selbst die grösste Turbine nichts mehr zur Versorgungssicherheit bei.

Ansatz 4: Selbstversorgungsfähigkeit am Winterende – der Sieger

Der aussergewöhnlich hohe Anteil Speicherkraft macht die Schweiz daher zu einem Spezialfall. Ein Versorgungsengpass entsteht mit höchster Wahrscheinlichkeit erst dann, wenn die Speicher weitgehend geleert sind und das Land umso stärker auf Importe angewiesen ist. Und das ist üblicherweise erst gegen Ende des Winters der Fall. Besonders kritisch für die Schweiz ist daher eine Situation ab etwa Anfang März, in der eine erneute Kälteperiode die Stromnachfrage in ganz Europa ansteigen lässt, während eine Dunkelflaute und andere Kraftwerksausfälle die Exportmöglichkeiten der Nachbarländer schmälern. Die Schweiz müsste eine solche kritische Periode im Wesentlichen mit eigener Produktion überbrücken. Berücksichtigt man die statistisch verfügbaren Restmengen in den Speicherseen sowie die erwartete Produktion von Laufwasser- und Kernkraftwerken, könnte sich die Schweiz heute ab Anfang März bei gänzlich ausfallenden Importmöglichkeiten während rund 21 Tagen selber mit Strom versorgen. Klammert man die Produktion der Kernkraft aus, reduziert sich dieser Wert auf nur gerade 7 Tage. Zwar gibt es keinen objektiv «richtigen» beziehungsweise ausreichenden Wert für die «Selbstversorgungsfähigkeit ab Anfang März bei ausbleibendem Import». Dennoch hat dieser Ansatz bei der praktischen Anwendung zwei bedeutende Vorteile:

  • Erstens illustriert das Mass eine effektive Krisenresistenz – im Sinne einer Resilienz – der Schweizer Stromversorgung. Selbst wenn der absolute Wert für viele schwer einzuordnen ist, so erlaubt die Analyse der Veränderung des Werts eine robuste Einschätzung über die Entwicklung der Versorgungsstabilität in angespannten Situationen.
  • Zweitens kann das Kosten-Nutzen-Verhältnis verschiedener Massnahmen oder Technologien auf die Versorgungssicherheit systematisch gemessen und verglichen werden. Vereinfacht gilt: Bei gleichen Kosten ist jene Technologie oder Massnahme vorteilhaft, welche die Fähigkeit einer vollständigen Eigenversorgung ab etwa Anfang März stärker verlängert.

Gerade für den politischen Prozess ist der damit verbundene technologieneutrale Ansatz vorteilhaft, da der Nutzen gänzlich unterschiedlicher Massnahmen miteinander verglichen werden kann. Konkret kann so berechnet werden, wie viel zusätzliche Versorgungssicherheit der Ausbau (und der Erhalt) der Wasser- bzw. Speicherkraft, der Ausbau erneuerbarer Energien sowie dezentraler Speicher, Massnahmen zur Effizienzsteigerung auf der Nachfrageseite (Demand-Side-Management) oder der Bau von Back-up-Technologien wie Gaskraftwerken (die im Normalfall gar nicht produzieren würden, sondern nur als Versicherung agieren) schaffen.

 

 

Strategische Reserve reicht nicht

Auch die vom Bundesamt für Energie vorgeschlagene strategische Reserve adressiert das oben dargestellte «Ende-Winter-Problem», indem sie Anreize vermittelt, Speicherreserven bis gegen Ende des Winters für allfällige Krisensituationen zurückzubehalten. Diese zusätzliche «Vorratshaltung» kann sehr wohl zur Systemstabilität beitragen. Der oben dargestellte Versorgungssicherheits-Indikator illustriert aber auch, dass diese Reserve kein Ersatz für wegfallende Produktionskapazitäten sein kann. So würde die Abschaltung der Kernkraftwerke eine immens wachsende Speicherreserve nötig machen, um die Produktionsfähigkeit ab Anfang März zu stabilisieren. Dann aber würde die Produktionsfähigkeit in den früheren Wintermonaten zu stark reduziert. Ausserdem würden enorme volkswirtschaftliche Kosten entstehen: Ein Grossteil der flexiblen und damit sehr wertvollen Speicher würde nicht mehr effizient bewirtschaftet, sondern als blosses Back-up dienen.

Urs Meister

Urs Meister

Als Leiter Regulierungsmanagement ist Urs Meister verantwortlich für das Regulierungsmanagement und die Marktanalyse bei der BKW. Dabei werden die Auswirkungen veränderter regulatorischer Rahmenbedingungen in der Schweiz und in Europa auf die Märkte und die langfristigen Preisentwicklungen analysiert sowie die Chancen und Risiken für die BKW abgeleitet.