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Erschienen in: Zeitschrift für Energiewirtschaft 1/2018

24.01.2018

Abschätzung des Potenzials der Schweizer Speicherseen zur Lastdeckung bei Importrestriktionen

verfasst von: Dr. Michael Beer

Erschienen in: Zeitschrift für Energiewirtschaft | Ausgabe 1/2018

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Zusammenfassung

Die Schweiz verfügt mit ihren Speicherseen über Energiespeicher in beträchtlichem Umfang. Sie sollte damit, würde man annehmen, gegen eine mehrtägige winterliche Dunkelflaute in Europa gut gewappnet sein. Gleichwohl wurden in den vergangenen zwei Wintern seitens Netzbetreiber und Behörden Zweifel geäussert, ob die Versorgungssicherheit tatsächlich gewährleistet ist. Einzelne Medien warfen den Kraftwerksbetreibern vor, sie würden die Seen aus Profitgier bereits zu früh im Winterhalbjahr leeren. In der Politik wurden Forderungen laut, die Speicherseen als strategische Reserve für den Fall von Importrestriktionen zu nutzen. Die vorliegende Arbeit simuliert basierend auf öffentlich verfügbaren Daten die aggregierte Produktion aus Speicherseen unter verschiedenen Annahmen zur Kraftwerksverfügbarkeit und zu den Importmöglichkeiten der Schweiz. Sie kommt zum Schluss, dass die Energiereserven in den Schweizer Speicherseen in den vergangenen Wintern jeweils gereicht hätten, um zusammen mit den übrigen Kraftwerken den inländischen Verbrauch während bis zu einem Monat selbst bei ausbleibenden Importen noch zu decken. Damit das angesichts des Ausstiegs aus der Kernenergie auch in Zukunft noch möglich ist, wären bei sonst unveränderten Verhältnissen indes beträchtliche Eingriffe in die Bewirtschaftung der Seen nötig. Der damit verbundene Wertverlust dürfte – ceteris paribus – jährlich rasch mehrere Dutzend Millionen Franken betragen.

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Fußnoten
1
Eine schematische Darstellung der verwendeten Aggregate ist in Abb. 1 zu finden. Die Grössenverhältnisse der Balken entsprechen dabei den aggregierten Mengen im Jahr 2016.
 
2
Den Netzverlusten wird hier und im Folgenden auch der Eigenbedarf der Kraftwerke zugerechnet.
 
3
Diese Vorgehensweise zur Bestimmung des Schwellenwerts hat keine theoretische Begründung sondern hat sich bei der optisch erfolgten Kalibrierung als plausibel und zweckmässig erwiesen.
 
4
Dazu zählt Strom aus Kernkraft, Laufwasser, konventionell-thermischen Anlagen, neuen Erneuerbaren und einem Teil der Speicherwasserproduktion.
 
5
Der Tag, für den Vergleichsdaten des BFE vorliegen, ist in Abb. 2 Mitte grau schattiert.
 
6
Dieser Wert ergibt sich aus der Anpassung eines linearen Regressionsmodells an die beobachteten Daten.
 
7
Laut Demiray et al. (2017) ist die kombinierte Nichtverfügbarkeit von fossilen und nuklearen Kapazitäten in den Nachbarländern die einzige Situation, in denen es in der Schweiz zu massgeblichen Versorgungsengpässen kommen kann.
 
8
Die Wahl der für eine strategische Speicherreserve zu unterstellenden Dauer der Bedarfsdeckung ist letztlich willkürlich und muss von den Entscheidungsträgern in Funktion von Risikoüberlegungen getroffen werden. Die hier präsentierten Überlegungen liessen sich analog für jede beliebige andere Zeitperiode anstellen. Freilich gelangt man bei einer zu hohen Wahl der Bedarfsdeckung mehr oder weniger rasch in eine Situation, wo die verfügbaren Wasserspeicher allein nicht mehr ausreichen, um das vorgegebene Ziel zu erreichen. Siehe auch Fussnote 5.
 
9
Damit lässt sich auch dem Umstand begegnen, dass die historischen Profile der unflexiblen Produktion mitunter bereits Ausfälle von Kernkraftwerken enthalten und eine weitere Reduktion um 3,3 GW somit nicht gerechtfertigt wäre.
 
10
NTC = Net Transfer Capacity.
 
11
Mittelwert der stündlichen Day-ahead-Spotpreise jeweils von Montag bis Freitag, 8–20 Uhr.
 
12
Eine derart umfangreiche Reservehaltung für die Stromproduktion wäre mit den bestehenden Speicherkapazitäten selbst bei uneingeschränkter Verfügbarkeit der unflexiblen Kraftwerke nicht zu erreichen. Für 4,5 Monate Bedarfsdeckung wäre im Szenario 1 im November ein Speichervolumen von mindestens 9,95 TWh, im Szenario 3 gar von über 20 TWh erforderlich.
 
Literatur
Zurück zum Zitat Beer M (2017) Neue Rahmenbedingungen für eine ausreichende und klimafreundliche Stromproduktion in der Schweiz. Wasser Energie Luft 109(2):73–78 Beer M (2017) Neue Rahmenbedingungen für eine ausreichende und klimafreundliche Stromproduktion in der Schweiz. Wasser Energie Luft 109(2):73–78
Zurück zum Zitat BFE (2016) Auslegeordnung Strommarkt nach 2020: Bericht zu weitergehenden Massnahmen für bestehende Kraftwerke und Erneuerbare Energien. Bundesamt für Energie, Bern BFE (2016) Auslegeordnung Strommarkt nach 2020: Bericht zu weitergehenden Massnahmen für bestehende Kraftwerke und Erneuerbare Energien. Bundesamt für Energie, Bern
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Zurück zum Zitat Demiray T, Weigt H, Beccuti G, Schlecht I, Savelsberg J, Schillinger M (2017) Modellierung der System Adequacy in der Schweiz im Bereich Strom. Bericht im Auftrag des Bundesamts für Energie, Bern Demiray T, Weigt H, Beccuti G, Schlecht I, Savelsberg J, Schillinger M (2017) Modellierung der System Adequacy in der Schweiz im Bereich Strom. Bericht im Auftrag des Bundesamts für Energie, Bern
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Zurück zum Zitat Perner J, Janssen M (2017) Eckpfeiler eines schweizerischen Strommarktdesigns nach 2020. Bericht im Auftrag des Bundesamts für Energie, Bern Perner J, Janssen M (2017) Eckpfeiler eines schweizerischen Strommarktdesigns nach 2020. Bericht im Auftrag des Bundesamts für Energie, Bern
Zurück zum Zitat Piot M (2014) Bedeutung der Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke für die Energiestrategie 2050 der Schweiz. Wasser Energie Luft 106(4):259–265 Piot M (2014) Bedeutung der Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke für die Energiestrategie 2050 der Schweiz. Wasser Energie Luft 106(4):259–265
Zurück zum Zitat Piot M, Beer M (2016) Wege zu einem neuen Strommarktdesign: Was nach dem ersten Massnahmenpaket zur Energiestrategie 2050 kommen sollte. Bulletin SEV/VSE 2016(8):12–16 Piot M, Beer M (2016) Wege zu einem neuen Strommarktdesign: Was nach dem ersten Massnahmenpaket zur Energiestrategie 2050 kommen sollte. Bulletin SEV/VSE 2016(8):12–16
Zurück zum Zitat Prognos (2012) Die Energieperspektiven für die Schweiz bis 2050. Studie im Auftrag des Bundesamts für Energie, Bern Prognos (2012) Die Energieperspektiven für die Schweiz bis 2050. Studie im Auftrag des Bundesamts für Energie, Bern
Metadaten
Titel
Abschätzung des Potenzials der Schweizer Speicherseen zur Lastdeckung bei Importrestriktionen
verfasst von
Dr. Michael Beer
Publikationsdatum
24.01.2018
Verlag
Springer Fachmedien Wiesbaden
Erschienen in
Zeitschrift für Energiewirtschaft / Ausgabe 1/2018
Print ISSN: 0343-5377
Elektronische ISSN: 1866-2765
DOI
https://doi.org/10.1007/s12398-018-0220-8

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