Integration der Schweiz in das europäische Stromnetz - Für eine sichere und wirtschaftliche Stromversorgung

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Integration der Schweiz in das europäische Stromnetz - Für eine sichere und wirtschaftliche Stromversorgung
Integration der Schweiz in das europäische Stromnetz

Für eine sichere und wirtschaftliche Stromversorgung
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    Eine sichere und wirtschaftliche Strom-                                Auch für die Zukunft muss die Integration des Schweizer
    versorgung der Schweiz braucht die In-                                 Strommarktes in Europa aus verschiedenen Gründen
    tegration in das europäische Stromnetz                                 sichergestellt werden:
    und den europäischen Strommarkt.                                       »» Zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit in der
    Das Schweizer Stromversorgungssystem ist mit 40                           Schweiz.
    Grenzleitungen eng mit dem europäischen Übertra-                       »» Zur Sicherstellung einer kosteneffizienten Strom-
    gungsnetz verbunden und es findet ein reger Strom-                        versorgung.
    handel über die Schweizer Grenzen statt. So exportierte                »» Zur Steigerung des volkswirtschaftlichen Nutzens aus
    und importierte die Schweiz 2012 Strom in der Grös-                       der Stromproduktion und dem Stromhandel.
    senordnung der Hälfte ihres eigenen Gesamtenergie-                     In dieser Broschüre werden die einzelnen Gründe er-
    verbrauchs. Dieser Austausch trägt signifikant zum                     läutert. Dabei werden Feststellungen aus Sicht Über-
    Wohlstand der Schweizer Volkswirtschaft bei.                           tragungsnetz gemacht und die entsprechenden Aktivi-
                                                                           täten seitens Swissgrid aufgezeigt.

       Import und Export von Strom

        Betrachteter Zeitraum:                                                    Import:                            30 988 GWh
        Jahr 2012                                                                 Export:                            31 841 GWh
                                                                                  Transit:                           25 700 GWh
                                                 2 756 GWh

                                                             13 997 GWh

          12 282 GWh
                                                                                                     101 GWh
        1 833 GWh
                                                                                               7 623 GWh
                                                   432 GWh

                                                                     25 620 GWh
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Auf einen Blick

Feststellungen aus Sicht des Übertragungsnetzes   Aktivitäten seitens Swissgrid

  1: Die Schweizer Stromproduktion                  1: Swissgrid koordiniert, betreibt
  allein reicht nicht aus, um den inlän-            und plant das Schweizer
  dischen Stromverbrauch jederzeit zu               Übertragungsnetz in Kooperation
  decken.                                           mit den europäischen Partnern.

  2: Ein in Europa integriertes Strom-               2: Swissgrid realisiert das
  netz gewährleistet eine kosteneffizi-              Netz der Zukunft und engagiert sich
  ente Stromversorgung.                              für ein paneuropäisches
                                                     Hochleistungsnetz (sogenanntes
                                                     Supergrid).

  3: Die Rolle der Schweiz als Strom-                3: Swissgrid reduziert schon heute
  drehscheibe Europas generiert                      den Bedarf an teurer Regelenergie
  einen hohen volkswirtschaftlichen                  und entlastet so die Endverbraucher.
  Nutzen und ist ein Stützpfeiler des
  Wohlstandes.

                                                                                  Karte Quelle: ENTSO-E
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    Feststellung 1: Die Schweizer Strompro-                                            Aktivität 1: Swissgrid koordiniert,
    duktion allein reicht nicht aus, um den                                            betreibt und plant das Schweizer
    inländischen Stromverbrauch jederzeit zu                                           Übertragungsnetz in Kooperation mit
    decken.                                                                            den europäischen Partnern.
    Gegen 80 Prozent aller Energieträger der Schweiz                                   Swissgrid ist Mitglied der Vereinigung der europäischen
    werden importiert. Auch im Strombereich hat sich die                               Übertragungsnetzbetreiber für Strom (ENTSO-E) und
    Schweiz von einem Stromexporteur zu einem regelmä-                                 der Transmission System Operator Security Coopera-
    ssigen Stromimporteur gewandelt. So war die Schweiz                                tion (TSC).
    in den letzten zehn Jahren im Winter jeweils auf Strom-
    importe angewiesen, wie aus Statistiken des Bundes-                                Als Mitglied von ENTSO-E nimmt Swissgrid Aufgaben
    amtes für Energie hervorgeht.                                                      im Bereich der Koordination und der Netznutzung im
                                                                                       europäischen Stromaustausch wahr. Hierdurch kann
    GWh
                                 Kalenderjahr                                          Swissgrid Netz- und Marktregeln aktiv mitgestalten und
    8 000
                                 Wintermonate (1.+ 4. Quartal)
                                                                    Importüberschuss   Schweizer Anliegen einbringen.
    6 000

    4 000                                                                              Als Mitglied der TSC engagiert sich Swissgrid zusam-
    2 000                                                                              men mit zwölf weiteren Übertragungsnetzbetreibern
        0
                                                                                       dafür, die Sicherheit in den Höchstspannungsnetzen
                                                                                       zu erhöhen und die Energieversorgung von 170 Millio-
    -2 000
                                                                    Exportüberschuss   nen Europäern im TSC-Gebiet (Zentral- und Osteuropa)
    -4 000
             2003   2004 2005 2006   2007       2008   2009      2010   2011    2012   sicherzustellen. TSC ermöglicht es den Netzbetreibern,
                                                                                       sich besser abzustimmen. Das hilft insbesondere bei der
    Der gegenseitige Energieaustausch trägt somit                                      Integration der erneuerbaren Energien in das Stromnetz
    wesentlich zur Gewährleistung der Netzstabilität und                               und fördert den länderübergreifenden Stromtransport
    der Versorgungssicherheit bei. Dies insbesondere bei                               im europäischen Strommarkt.
    längerdauernden, kalten Winterperioden. Die enge
    Vernetzung des Schweizer Übertragungsnetzes mit
    den Systemen der Nachbarländer ist ein wesentlicher
    Faktor für die ganzjährige Sicherstellung der Schweizer
    Stromversorgung.
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Feststellung 2: Ein in Europa integriertes           Aktivität 2: Swissgrid realisiert das Netz
Stromnetz gewährleistet eine kosteneffi-             der Zukunft und engagiert sich für ein
ziente Stromversorgung.                              paneuropäisches Hochleistungsnetz
Obwohl die Schweiz über das Jahr summiert eine rela- (sogenanntes Supergrid).
tiv ausgeglichene Strombilanz aufweist, ist ein ganz-       Mit dem Netzausbau schafft Swissgrid die notwendigen
jährig autarkes Schweizer Stromversorgungssystem            Voraussetzungen für die Energiewende in der Schweiz
ohne Integration in das europäische Stromnetz weder         und die europäische Netzintegration. Swissgrid plant
technisch sinnvoll noch wirtschaftlich tragbar. Zwar        hierzu den Ausbau und die Erneuerung von 1300 km
hat die Schweiz den Vorteil, in Krisensituationen den       an Höchstspannungsleitungen. Die Planung erfolgt in
eigenen Stromverbrauch insbesondere durch Wasser-           Zusammenarbeit mit dem Bund, den Kantonen und
speicher über einen begrenzten Zeitraum selber decken       den Verteilnetzen und in Abstimmung mit den europäi-
zu können, eine vollständige Autonomie des Schweizer        schen Übertragungsnetzbetreibern. Darauf aufbauend
Stromversorgungssystems würde hingegen beträchtliche        erarbeitet Swissgrid aktuell das Zielnetz 2035. Dieses
«Überkapazitäten» als Reserven voraussetzen.                wird den weiteren Erneuerungs- und Ausbaubedarf auf-
                                                            zeigen. Das Zielnetz 2035 wird voraussichtlich im 2013
Dies gilt insbesondere für die neuen erneuerbaren           fertiggestellt und mit den Stakeholdern abgestimmt.
Energien. Von diesen ist die Photovoltaik in Bezug auf
das bestehende Ausbaupotential heute die vielverspre-       Swissgrid arbeitet zusammen mit anderen europäi-
chendste in der Schweiz. Sie liefert im Winter, wenn der    schen Übertragungsnetzbetreibern, Forschungsinstitu-
Stromverbrauch am höchsten ist, aber weniger als die        ten, Universitäten, Industrieverbänden und Nichtregie-
Hälfte ihrer Sommerproduktion. Somit entstünde im           rungsorganisationen am «e-Highway2050». Ziel dieses
Winter eine Lücke, die durch andere Schweizer Kraft-        Projektes ist die Entwicklung einer neuen Methodologie
werke gedeckt werden müsste. In einem autarken Sys-         zur Planung eines paneuropäischen Supergrids zwi-
tem wären diese Kraftwerke kaum kostentragend, da sie       schen 2020 und 2050. Dieses Supergrid soll in Ergän-
nur in Zeiten sehr hohen Strombedarfs benötigt würden.      zung der bestehenden Netzebenen künftig in der Lage
Die Kosten für das Bereithalten dieser Kraftwerke müss-     sein, Strom über weite Strecken von den Produktions-
ten letztendlich die Schweizer Endverbraucher bezahlen.     standorten zu den Verbrauchszentren zu übertragen.

Die Netzintegration in Europa ist somit nicht nur heute
sondern auch in Zukunft eine Notwendigkeit für die
Schweiz. Der Zubau neuer Kraftwerkskapazitäten im
Bereich der erneuerbaren Energien ist in Bezug auf seine
Effizienz stark standortbedingt. So ist zum Beispiel die
Nordsee geeignet für grosse Windparks, während der
Alpenraum ideal für Pumpspeicherkraftwerke ist. Die
gemeinsamen Ziele, welche die Schweiz und die EU in
Bezug auf die Klimapolitik und den Ausbau von erneuer-
baren Energien verfolgen, lassen sich in einem europäi-
schen Lösungsansatz besser und effizienter realisieren
als in einem nationalen Kontext. Dies erlaubt Synergien
und führt längerfristig auch zu geringeren Kosten für die
Schweizer Endverbraucher. Eine Grundlage für diese Syn-
ergien ist Rechtssicherheit beziehungsweise ein sicherer
und stabiler Rahmen für zukünftige Investitionen im
grenzüberschreitenden Netzausbau und Stromhandel.
Feststellung 3: Die Rolle der Schweiz                       Aktivität 3: Swissgrid reduziert schon
als Stromdrehscheibe Europas gene-                          heute den Bedarf an teurer Regelenergie
riert einen hohen volkswirtschaftlichen                     und entlastet so die Endverbraucher.
Nutzen und ist ein Stützpfeiler des                         Mit dem sicheren Betrieb, der effizienten Instandhal-
Wohlstandes.                                                tung und dem bedarfsgerechten Ausbau des Schweizer
Die Schweiz verfügt derzeit über insgesamt 9.9 GW           Übertragungsnetzes schafft Swissgrid eine wichtige
an installierter Turbinenleistung in Speicherkraftwer-      Grundlage für den Wohlstand in der Schweiz. Schwei-
ken. Diese Schweizer Wasserspeicher konnten schon           zer Verbraucher profitieren bereits heute von der In-
bislang nur mit Hilfe der europäischen Netzintegration      tegration des Schweizer Strommarktes in Europa. So
wirtschaftlich betrieben werden. Im Gegenzug liefern        trug der Beitritt der Regelzone Schweiz zum deutschen
diese flexiblen Kraftwerke einen wichtigen Beitrag zur      Netzregelverbund im Jahr 2012 wesentlich dazu bei, den
Versorgungssicherheit. Überdies erzielte die Schweiz        Bedarf an teurer Regelenergie zu reduzieren.
2012 eine Wertschöpfung von 771 Mio. Franken aus
dem Stromhandel.                                                                          Negative Tertiärregelleistung
                                                                                          Positive Tertiärregelleistung

Europa steht vor der Herausforderung, erneuerbare           GWh
                                                                                          Negative Sekundärregelleistung

Energien sowohl wirtschaftlich als auch technisch in        1000                          Positive Sekundärregelleistung

das Stromnetz zu integrieren. Alleine für Deutschland
wird gemäss einer Studie aus dem Jahr 2012 vom deut-        800
schen Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und
Reaktorsicherheit bis 2020 eine installierte Leistung von
                                                            600
gegen 120 GW an erneuerbaren Energien prognostiziert.
Dies entspricht mehr als dem Sechsfachen der Schweizer
                                                            400
Kraftwerksleistung. Die Schweiz kann einen wichtigen
Beitrag zur Integration dieser erneuerbaren Energien in
das Stromnetz leisten. Entsprechend rückt die Positio-      200

nierung und Flexibilität des Schweizer Kraftwerkparks
im europäischen Markt mehr und mehr in den Fokus.             0
Eine aktive Rolle der Schweiz bei der Mitentwicklung                   2009        2010             2011
                                                                   Beschaffungskosten Leistungsvorhaltung
                                                                                                                   2012
der europäischen Standards und Marktregeln ist daher
essenziell. Die Märkte müssen auf die neuen Herausfor-      Durch solche Kooperationen auf Ebene der Übertra-
derungen zugeschnitten werden. Arbeitsfelder können         gungsnetzbetreiber und durch Erweiterung des Anbie-
vor allem die Entwicklung von Flexibilitätsmärkten sowie    terkreises konnten die Beschaffungskosten für System-
die Marktintegration von Speichern sein. Ausserdem          dienstleistungen über mehrere Jahre gesenkt werden.
soll die Vergabe von grenzüberschreitenden Netzka-
                                                            Mio. CHF
pazitäten für den Stromtransport an den Schweizer           600
Grenzen zukünftig gleichzeitig mit dem Stromhandel
                                                            500        540
an der Strombörse stattfinden (Market Coupling). Die
Schweiz muss in den europäischen Strommarkt integriert      400
sein, um die Entwicklungen im europäischen Strommarkt
mitzugestalten und ihren Einfluss zu sichern. Hierdurch     300

eröffnen sich auch Chancen für die Schweizer Industrie                             272
                                                            200
und ihre Innovationskraft.
                                                                                                    187
                                                            100                                                    164

                                                              0
                                                                       2009        2010            2011            2012
Glossar
ENTSO-E: Die Vereinigung der europäischen Übertra-        Revision) berücksichtigt und Verbrauchspitzen (zum
gungsnetzbetreiber für Strom hat 41 Mitglieder aus 34     Beispiel Mittagszeit) miteinkalkuliert. Trotzdem gibt
Ländern. Hauptaufgaben von ENTSO-E sind unter ande-       es kleinere und grössere Abweichungen vom Fahrplan,
rem die Koordination unter den Übertragungsnetzbetrei-    welche durch positive (wenn Produktion kleiner als
bern und die Weiterentwicklung der Übertragungsnetze.     Verbrauch) oder negative (wenn Produktion grösser als
                                                          Verbrauch) Regelenergie ausgeglichen werden müssen.
Gesamtenergieverbrauch: Der Gesamtenergiever-             Hierbei gibt es drei Stufen von Regelenergie: Primärre-
brauch ist die verbrauchte Energiemenge (Strom)           gelleistung (automatisch innert 30 Sekunden), Sekun-
einschliesslich Pumpen in Pumpspeicherkraftwerken,        därregelleistung (automatisch innert 15 Minuten) und
Eigenbedarf von Kraftwerken und Verlusten in den          Tertiärregelleistung (auf Anfrage innert 15 Minuten).
verschiedenen Netzelementen. Die Schweiz hatte 2012
einen Gesamtenergieverbrauch von 63‘458 GWh.              Systemdienstleistungen: Als Systemdienstleistungen
                                                          werden in der Elektrizitätsversorgung alle Hilfsdienste
GWh: Dies ist die Masseinheit der Arbeit bzw. der Ener-   bezeichnet, die Netzbetreiber für Kunden neben der
gie. Eine Gigawattstunde (GWh) entspricht einer Milli-    Übertragung und Verteilung elektrischer Energie zu-
arde Wattstunden.                                         sätzlich erbringen. Zu diesen gehören unter anderem:
                                                          Netzregelung (Regelenergie), Spannungshaltung, Aus-
Europäische Netzintegration: Bei der europäischen         gleich der Wirkverluste, Systemkoordination und be-
Netzintegration geht es um das Verbinden von regiona-     triebliche Messungen.
len und nationalen Stromnetzen. Grenzüberschreitende
Netzintegration ermöglicht es unter anderem Gross-        Versorgungssicherheit: Die Versorgungssicherheit ist
kraftwerken, den Anschluss an genügend grosse Ab-         gewährleistet, wenn jederzeit die gewünschte Menge
satzmärkte zu finden. Ferner sichert Netzintegration      an Energie mit der erforderlichen Qualität im gesam-
für erneuerbare Energien wie Wind und Photovoltaik        ten Stromnetz vorhanden ist, um genau den jeweiligen
den Anschluss an Speicherkapazitäten und Regelener-       Bedarf zu decken.
gie, ohne welche die Einspeisung von erneuerbaren
Energien in das Stromnetz die Versorgungssicherheit
gefährden könnte.

Regelenergie: Die Regelenergie ist die Energie, welche
vom Übertragungsnetzbetreiber abgerufen wird, um
unerwartete Schwankungen im Netz (beispielsweise
bedingt durch variable Einspeisung von Erneuerba-
ren oder plötzliche Änderungen der Nachfrage) aus-
zugleichen. Die Kosten für Regelenergie sind Teil der
Beschaffungskosten für Systemdienstleistungen. Als
Übertragungsnetzbetreiberin fährt Swissgrid täglich
einen sogenannten «Fahrplan», welcher die Erzeugung
von Strom mit dem Bedarf abstimmt und dabei unter
anderem auch geplante Kraftwerksausfälle (zum Beispiel
8
    Das Übertragungsnetz in Kürze

    Übertragungsnetz und Netzinvestitionen
    6700 km              Länge des Schweizer Übertragungsnetzes (längstes Infrastrukturprojekt der
                         Schweiz). Dies entspricht der Strecke Zürich – Washington D.C.
    2/3 über 40 Jahre    Alter der bestehenden Leitungen
    1300 km              Notwendiger Ausbau und Erneuerung des Höchstspannungsnetzes
    CHF 4–6 Mrd.         Total Investitionskosten für Ausbau und Erneuerung in den kommenden
                         20 Jahren
    1.8 Prozent          Prozentuale Realisierung der Leitungsprojekte bis Ende 2012 aus dem Netz
                         2015 (vom Bundesrat im März 2009 verabschiedet)
    220 bzw. 380 kV      Spannung im Übertragungsnetz
    CHF 771 Mio.         Schweizer Wertschöpfung aus dem Strommarkt 2012
    31 000 GWh           Import an Strom 2012
    32 000 GWh           Export von Strom 2012

    S­wissgrid
    Besitzverhältnisse   S­wissgrid gehört dem Schweizer Volk, denn die Aktionäre sind im Mehrheits-
                         besitz der Kantone, Städte und Gemeinden.
    Aktionäre            Axpo Power, Alpiq, Alpiq Suisse, BKW, Axpo Trading, CKW und andere halten
                         100 Prozent des Swissgrid Aktienkapitals.
    Mitarbeitende        400
    Standorte            Frick, Laufenburg, Vevey
    Stützpunkte          Castione, Landquart, Uznach

    S­wissgrid AG
    Dammstrasse 3
    Postfach 22
    CH-5070 Frick

    Werkstrasse 12
    CH-5080 Laufenburg

                                                             Swissgrid Apps im App Store!
    Avenue Paul-Cérésole 24                                  Ab sofort stehen zwei Apps kostenlos zum Download
    CH-1800 Vevey                                            bereit. Die App «Swissgrid AG» präsentiert Betriebs-
                                                             daten des Schweizer Stromnetzes, Informationen zur
                                                             Versorgungssicherheit, zum anstehenden Netzausbau,
    Telefon +41 848 014 014                                  zum Netzbetrieb sowie zu weiteren Energiethemen.
    Fax +41 58 580 21 21
    info@s­wissgrid.ch                                       Die Augmented Reality App
                                                             «Freileitung oder Erdverkabe-
                                                                                                                    BRO4400_d1306 / Juni 2013

    www.s­wissgrid.ch                                        lung im Übertragungsnetz»
                                                             zeigt beide Technologien ani-
                                                             miert und dreidimensional mit
                                                             ihren jeweiligen Auswirkungen
                                                             auf die Umwelt in einer
                                                             virtuellen Landschaft.
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