Energiespeicherung

ShortId

12.4159

Id

20124159

Updated

28.07.2023 04:58

Language

Title

Energiespeicherung

AdditionalIndexing

66;elektrische Leitung;Energiespeicherung;Koordination;Kohlenwasserstoff;neue Technologie;Transport über Rohr;Elektroverfahren

1

L04K17010103, Energiespeicherung
L05K0706010508, neue Technologie
L06K070601040302, Elektroverfahren
L03K170402, Kohlenwasserstoff
L04K08020314, Koordination
L04K18010302, Transport über Rohr
L05K1703030101, elektrische Leitung

PriorityCouncil1

Nationalrat

Texts

1. In der Energiestrategie 2050 und insbesondere im Aktionsplan für eine koordinierte Energieforschung Schweiz, welcher im Frühjahr 2013 in den Räten behandelt wird, zeigt der Bundesrat auf, dass er der Stromspeicherung eine hohe Priorität beimisst. Die Speicherung wird mit der zunehmenden dezentralen Stromerzeugung durch Fotovoltaik und Windkraft für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes zwischen Einspeisung und Ausspeisung stark an Bedeutung gewinnen. Grosse Mengen an dargebotsabhängig (witterungsabhängig) produziertem Strom können nur dann in das Netz integriert werden, wenn ausreichend Flexibilität vorhanden ist, etwa Speicherkapazitäten, Lastmanagement, flexible Produktion und Ausgleich mit dem Ausland. Die Schweiz verfügt zwar mit ihren Speicherseen bereits über grosse Speicherkapazitäten, doch werden auch andere Speichertechnologien in Zukunft einen wichtigen Beitrag liefern müssen, wobei je nach Netztopologie, Lastflusssituation und geografischen Gegebenheiten unterschiedliche Technologien zum Einsatz kommen können.Chemische Energieträger könnten insbesondere für die saisonale Speicherung von Bedeutung sein.Zurzeit laufen im Bereich der Elektrolyse und der Methanisierung verschiedene Forschungs- und Pilotprojekte. Es werden etwa Verfahren zur Speicherung von Überschussstrom in chemischen Energieträgern wie Methan oder Methanol untersucht. Sobald sich effiziente, skalierbare und wirtschaftliche Lösungen abzeichnen, können diese in die Planung einbezogen werden. Bereits heute lässt sich elektrolytisch aus Überschussstrom von Wind- und Solaranlagen hergestellter Wasserstoff bis zu einem gewissen Prozentsatz dem Erdgas beimischen und so im Erdgasnetz speichern ("Power-to-Gas"-Konzept).2. Studien zeigen, dass die Methanisierung für die saisonale Speicherung insbesondere dort sinnvoll ist, wo auf das bestehende Erdgasnetz zurückgegriffen werden kann. Für Speicherkapazitäten zur Überbrückung von kürzeren Zeiträumen (Tagen, Wochen) könnten auch zentrale Kraftwerksanlagen mit lokaler Wasserstoffspeicherung eingesetzt werden, da hier die Effizienz in der Umwandlungskette gegenüber der Methanisierung vorteilhaft ist.Reine Wasserstoffübertragungsnetzwerke stehen heute nicht im Vordergrund, da u. a. der Aufbau einer neuen Infrastruktur für Wasserstoff mit hohen Kosten verbunden wäre.3. Der Bund unterstützt verschiedene Forschungsanstrengungen zur Energiespeicherung über die Energieforschung des Bundesamtes für Energie (BFE) und über den Aktionsplan für eine koordinierte Energieforschung Schweiz. Beispiele für Forschungsprojekte im Bereich der Elektrolyse sind etwa die Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Versuchsanstalt (alkalische Hochdruckelektrolyse) und dem Paul-Scherrer-Institut (PSI; Elektrolyse auf Basis von Polymer-Elektrolyt-Membranen).Die Methanisierung und die Erzeugung von Methanol sind sehr gut bekannte und erforschte Prozesse. Hierzu gibt es in der Schweiz keine grösseren Aktivitäten. Das BFE unterstützt das PSI beim Kapazitätsaufbau im Bereich der Holzvergasungsforschung (plus Methanisierung ) seit über zehn Jahren bei verschiedenen Projekten (beispielsweise Güssing, Österreich).Die Schweiz beteiligt sich zudem am Call der EU "Bioenergy demonstrations of the European Industrial Bioenergy Initiative", das sich u. a. mit der Vergasung mit anschliessender Methanisierung beschäftigt.Das BFE plant z. B., im Rahmen seines Programms Pilot- und Demonstrationsprojekte das Projekt "X-PDU" des PSI zu unterstützen, welches zum Ziel hat, einen Biomassevergaser im kleinen Massstab zu demonstrieren, der kommerziell läuft und bei dem weitere Schlüsseltechnologien im Teilstrom getestet werden können, wie z. B. die Methanisierung. Das Projekt soll im Jahr 2013 starten.Im Rahmen des Aktionsplans für eine koordinierte Energieforschung Schweiz sollen auch Forschungsinfrastrukturen im ETH-Bereich gefördert werden können. Als Beispiele werden im Aktionsplan eine Anlage zur Umwandlung von Biomasse zu Methan im Massstab von rund 100 Kilowatt und die Plattform "Erneuerbare Energie" aufgeführt.4. Das niederländische Unternehmen Kema bearbeitet im Auftrag des BFE derzeit eine Speicherstudie, in der es darum geht, den konkreten Speicherbedarf, der sich aus der Umsetzung der Energiestrategie 2050 ergibt, abzuschätzen und aufzuzeigen, wie dieser technologisch und wirtschaftlich gedeckt werden kann. Die angesprochenen Technologien und die Thematik Power-to-Gas werden in diesem Zusammenhang ebenfalls evaluiert.5. Im Rahmen der Energiestrategie 2050 liegt der Fokus zu Beginn auf den Stromnetzen, der Sachplan Energienetze soll aber später auf alle leitungsgebundenen Energien - also auch auf Gas und Öl - Anwendung finden. Diese Vorgehensweise erscheint zweckmässig, da aktuell grosse Herausforderungen im Bereich der Stromnetze bestehen. Der erforderliche Ausbau der Stromnetze insbesondere auf Übertragungsnetzebene kommt nur schleppend voran, sodass die Anzahl tatsächlich realisierter Projekte in den letzten Jahren der Planung hinterherhinkt. Die mit der Energiestrategie 2050 zunehmende Integration von dargebotsabhängigen, dezentralen, erneuerbaren Energiequellen stellt auch die Verteilnetze vor grosse Herausforderungen. Für den zeit- und bedarfsgerechten Um- und Ausbau der Stromnetze sind in der Folge klare energiepolitische Rahmenbedingungen erforderlich. Antwort des Bundesrates.
Aufgrund der Zunahme von dezentralen Stromproduktionsanlagen und der Tatsache, dass Fotovoltaik- und Windstrom unregelmässig anfallen und als solche nicht speicherbar sind, wird die Stromversorgung in Zukunft viel komplexer. Im Weiteren ergeben sich zunehmende Interdependenzen der verschiedenen Energienetze (Strom-, Gas- und Wärmenetze) und Speichersysteme. Dies bringt Chancen, aber auch erhebliche Risiken in Bezug auf Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Planung.1. Wieweit berücksichtigt der Bund in seinen Planungen die Möglichkeiten der chemischen Speicherung von Energie mittels Elektrolyse und Methanisierung oder Methanolproduktion?2. Ergeben sich hieraus neue Investitionsbedürfnisse für zusätzliche Netze (Aufbau einer separaten Wasserstoffnetz-Infrastruktur), oder kann auf bestehenden Infrastrukturen (insbesondere Erdgasnetz) basiert werden?3. Welche Forschungsanstrengungen sind im Bereich Elektrolyse, Methanisierung und Methanolproduktion seitens des Bundes geplant?4. Erfolgt eine strategische Abstimmung der Strom-, Gas- und Wärmenetze und der verschiedenen Möglichkeiten der Energiespeicherung (Wasserkraft, Wärme, Erdgas-Speicher, Power-to-Gas, Batterien, Druckluft usw.) im Hinblick auf die künftige Energiepolitik des Bundes?5. Ist es zweckmässig, den geplanten Sachplan Energienetze einstweilen primär auf Stromnetze zu fokussieren, wie dies gemäss aktuellem Entwurf zur Strategie Stromnetze vorgesehen ist?
Energiespeicherung

State

Erledigt

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Drafts

Index

0

Texts
- 1. In der Energiestrategie 2050 und insbesondere im Aktionsplan für eine koordinierte Energieforschung Schweiz, welcher im Frühjahr 2013 in den Räten behandelt wird, zeigt der Bundesrat auf, dass er der Stromspeicherung eine hohe Priorität beimisst. Die Speicherung wird mit der zunehmenden dezentralen Stromerzeugung durch Fotovoltaik und Windkraft für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes zwischen Einspeisung und Ausspeisung stark an Bedeutung gewinnen. Grosse Mengen an dargebotsabhängig (witterungsabhängig) produziertem Strom können nur dann in das Netz integriert werden, wenn ausreichend Flexibilität vorhanden ist, etwa Speicherkapazitäten, Lastmanagement, flexible Produktion und Ausgleich mit dem Ausland. Die Schweiz verfügt zwar mit ihren Speicherseen bereits über grosse Speicherkapazitäten, doch werden auch andere Speichertechnologien in Zukunft einen wichtigen Beitrag liefern müssen, wobei je nach Netztopologie, Lastflusssituation und geografischen Gegebenheiten unterschiedliche Technologien zum Einsatz kommen können.Chemische Energieträger könnten insbesondere für die saisonale Speicherung von Bedeutung sein.Zurzeit laufen im Bereich der Elektrolyse und der Methanisierung verschiedene Forschungs- und Pilotprojekte. Es werden etwa Verfahren zur Speicherung von Überschussstrom in chemischen Energieträgern wie Methan oder Methanol untersucht. Sobald sich effiziente, skalierbare und wirtschaftliche Lösungen abzeichnen, können diese in die Planung einbezogen werden. Bereits heute lässt sich elektrolytisch aus Überschussstrom von Wind- und Solaranlagen hergestellter Wasserstoff bis zu einem gewissen Prozentsatz dem Erdgas beimischen und so im Erdgasnetz speichern ("Power-to-Gas"-Konzept).2. Studien zeigen, dass die Methanisierung für die saisonale Speicherung insbesondere dort sinnvoll ist, wo auf das bestehende Erdgasnetz zurückgegriffen werden kann. Für Speicherkapazitäten zur Überbrückung von kürzeren Zeiträumen (Tagen, Wochen) könnten auch zentrale Kraftwerksanlagen mit lokaler Wasserstoffspeicherung eingesetzt werden, da hier die Effizienz in der Umwandlungskette gegenüber der Methanisierung vorteilhaft ist.Reine Wasserstoffübertragungsnetzwerke stehen heute nicht im Vordergrund, da u. a. der Aufbau einer neuen Infrastruktur für Wasserstoff mit hohen Kosten verbunden wäre.3. Der Bund unterstützt verschiedene Forschungsanstrengungen zur Energiespeicherung über die Energieforschung des Bundesamtes für Energie (BFE) und über den Aktionsplan für eine koordinierte Energieforschung Schweiz. Beispiele für Forschungsprojekte im Bereich der Elektrolyse sind etwa die Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Versuchsanstalt (alkalische Hochdruckelektrolyse) und dem Paul-Scherrer-Institut (PSI; Elektrolyse auf Basis von Polymer-Elektrolyt-Membranen).Die Methanisierung und die Erzeugung von Methanol sind sehr gut bekannte und erforschte Prozesse. Hierzu gibt es in der Schweiz keine grösseren Aktivitäten. Das BFE unterstützt das PSI beim Kapazitätsaufbau im Bereich der Holzvergasungsforschung (plus Methanisierung ) seit über zehn Jahren bei verschiedenen Projekten (beispielsweise Güssing, Österreich).Die Schweiz beteiligt sich zudem am Call der EU "Bioenergy demonstrations of the European Industrial Bioenergy Initiative", das sich u. a. mit der Vergasung mit anschliessender Methanisierung beschäftigt.Das BFE plant z. B., im Rahmen seines Programms Pilot- und Demonstrationsprojekte das Projekt "X-PDU" des PSI zu unterstützen, welches zum Ziel hat, einen Biomassevergaser im kleinen Massstab zu demonstrieren, der kommerziell läuft und bei dem weitere Schlüsseltechnologien im Teilstrom getestet werden können, wie z. B. die Methanisierung. Das Projekt soll im Jahr 2013 starten.Im Rahmen des Aktionsplans für eine koordinierte Energieforschung Schweiz sollen auch Forschungsinfrastrukturen im ETH-Bereich gefördert werden können. Als Beispiele werden im Aktionsplan eine Anlage zur Umwandlung von Biomasse zu Methan im Massstab von rund 100 Kilowatt und die Plattform "Erneuerbare Energie" aufgeführt.4. Das niederländische Unternehmen Kema bearbeitet im Auftrag des BFE derzeit eine Speicherstudie, in der es darum geht, den konkreten Speicherbedarf, der sich aus der Umsetzung der Energiestrategie 2050 ergibt, abzuschätzen und aufzuzeigen, wie dieser technologisch und wirtschaftlich gedeckt werden kann. Die angesprochenen Technologien und die Thematik Power-to-Gas werden in diesem Zusammenhang ebenfalls evaluiert.5. Im Rahmen der Energiestrategie 2050 liegt der Fokus zu Beginn auf den Stromnetzen, der Sachplan Energienetze soll aber später auf alle leitungsgebundenen Energien - also auch auf Gas und Öl - Anwendung finden. Diese Vorgehensweise erscheint zweckmässig, da aktuell grosse Herausforderungen im Bereich der Stromnetze bestehen. Der erforderliche Ausbau der Stromnetze insbesondere auf Übertragungsnetzebene kommt nur schleppend voran, sodass die Anzahl tatsächlich realisierter Projekte in den letzten Jahren der Planung hinterherhinkt. Die mit der Energiestrategie 2050 zunehmende Integration von dargebotsabhängigen, dezentralen, erneuerbaren Energiequellen stellt auch die Verteilnetze vor grosse Herausforderungen. Für den zeit- und bedarfsgerechten Um- und Ausbau der Stromnetze sind in der Folge klare energiepolitische Rahmenbedingungen erforderlich. Antwort des Bundesrates.
- Aufgrund der Zunahme von dezentralen Stromproduktionsanlagen und der Tatsache, dass Fotovoltaik- und Windstrom unregelmässig anfallen und als solche nicht speicherbar sind, wird die Stromversorgung in Zukunft viel komplexer. Im Weiteren ergeben sich zunehmende Interdependenzen der verschiedenen Energienetze (Strom-, Gas- und Wärmenetze) und Speichersysteme. Dies bringt Chancen, aber auch erhebliche Risiken in Bezug auf Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Planung.1. Wieweit berücksichtigt der Bund in seinen Planungen die Möglichkeiten der chemischen Speicherung von Energie mittels Elektrolyse und Methanisierung oder Methanolproduktion?2. Ergeben sich hieraus neue Investitionsbedürfnisse für zusätzliche Netze (Aufbau einer separaten Wasserstoffnetz-Infrastruktur), oder kann auf bestehenden Infrastrukturen (insbesondere Erdgasnetz) basiert werden?3. Welche Forschungsanstrengungen sind im Bereich Elektrolyse, Methanisierung und Methanolproduktion seitens des Bundes geplant?4. Erfolgt eine strategische Abstimmung der Strom-, Gas- und Wärmenetze und der verschiedenen Möglichkeiten der Energiespeicherung (Wasserkraft, Wärme, Erdgas-Speicher, Power-to-Gas, Batterien, Druckluft usw.) im Hinblick auf die künftige Energiepolitik des Bundes?5. Ist es zweckmässig, den geplanten Sachplan Energienetze einstweilen primär auf Stromnetze zu fokussieren, wie dies gemäss aktuellem Entwurf zur Strategie Stromnetze vorgesehen ist?
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