Varianten des Elektrizitätsangebots

4.6.1 Gerechnete Varianten

Für die Energieperspektiven mit dem Zeithorizont bis 2035 werden aus der Vielzahl der Möglichkeiten, die Stromlücke zu schliessen, sieben (Haupt)Varianten betrachtet (A - G).

Diese werden durch die neun langfristigen Möglichkeiten bis 2050 (Varianten R - Z) ge-prägt bzw. bestimmt. Daraus ergeben sich elf verschiedene Pfade zur Deckung der An-gebotslücke, die die vorerst als notwendig zu betrachtenden Varianten aufzeichnen und sich wesentlich voneinander unterscheiden, um die Differenzen deutlich zeigen zu kön-nen. In der Figur 2-4 sind die Varianten schematisch dargestellt.

Die sieben Angebotsvarianten im Jahre 2035 [BFE 2005b]:

A Nuklear: Die Kernkraftwerke an den Standorten Beznau und Mühleberg werden durch ein neues KKW der Generation III/III+ ersetzt. Da das neue Kernkraftwerk erst 2030 in Betrieb genommen werden kann (siehe auch Anhang E), werden in der dazwischen liegenden Periode auftretende Lücken durch Importe gedeckt. Somit kann diese Variante auch als „neue Importe und Nuklear“ bezeichnet werden.

B Fossil zentral und Nuklear: Diese Variante sieht die kombinierte Nutzung von zent-ralen fossil-thermischen Kraftwerken und Kernkraftwerken vor. Bis zur Inbetriebnahme eines KKWs ab 2030 werden Erdgas-Kombikraftwerke zugebaut. Da diese eine Lebens-dauer von 30 Jahren haben, bleiben sie auch nach der Inbetriebnahme des KKWs im Park (möglich wäre es zudem, einen kleinen (Rest)Teil der Lücke mit Importen zu de-cken).

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C Fossil zentral: Die Stromlücke wird nur mit zentralen Erdgas-Kombikraftwerken ge-deckt. Durch die relativ kurze Planungs- und Bauzeit (siehe Anhang D), ist die Inbetrieb-nahme eines Kombikraftwerks beim Auftreten der Stromlücke möglich.

D Fossil dezentral: Kernenergie und auslaufende Bezugsverträge werden durch de-zentrale fossil-thermische Anlagen ersetzt.

E Erneuerbare Energien (EE): Die Stromlücke wird durch erneuerbare Energien ge-deckt. Dabei kommen gekoppelte (Wärme und Strom) und ungekoppelte (nur Strom) An-lagen zum Einsatz.

F Veränderte Laufzeit KKW: Es wird eine auf 40 Jahre verkürzte Laufzeit der Kern-kraftwerke unterstellt. Es wird untersucht, wie die Stromlücke v.a. durch erneuerbare E-nergien geschlossen werden kann. Als Alternative wird auch eine Verlängerung der Lauf-zeiten der Anlagen Beznau und Mühleberg auf 60 Jahre untersucht.

G Import: Die Stromlücke wird mit Importen (Beteiligungen, Langfristverträge, Spot-markt) gefüllt.

Auf diesen Varianten A bis G bauen die folgenden Angebotsvarianten mit dem Horizont 2050 auf [BFE 2005b]:

AR Nuklear → Nuklear: Nach 2035 werden vermehrt Kernkraftwerke zugebaut. Je nach (szenarienabhängiger) Technologieentwicklung kommen als Ersatz für die KKW Gösgen und KKW Leibstadt ggf. Kernkraftwerke der Generation IV in Frage.

AS Nuklear → EE: Als Ersatz für die KKW Gösgen (in 2039) und Leibstadt (in 2044) werden erneuerbare Energien eingesetzt, die durch den Neubau von Kernkraftwerken vor 2035 erst nach 2035 in verstärktem Mass eingesetzt werden. Die zugebauten Kernkraft-werke laufen aber über 2050 hinaus und bilden deshalb weiterhin einen Teil des Mixes.

BT Nuklear/Fossil zentral → Nuklear: Vor der Inbetriebnahme von KKW ab 2030 wer-den vorübergehend zentrale fossil-thermische Kraftwerke eingesetzt.

CT Fossil zentral → Nuklear: Wie bei der Variante BT haben die fossil-thermischen Kraftwerke einen Übergangscharakter. Neue KKW (Generation III/III+ oder IV, je nach Szenario) ersetzen die KKW Gösgen und Leibstadt.

CU Fossil zentral → Fossil zentral: Auch nach 2035 wird weiterhin auf zentral fossil-thermische Kraftwerke gesetzt. Stillgelegte Kernkraftwerke werden nicht durch neue er-setzt. Je nach Szenario könnten die zentralen thermischen Kraftwerke als Holz-gas/Erdgas-Kraftwerk ausgestattet werden.

CV Fossil zentral → EE: Die fossil-thermischen Kraftwerke haben Übergangscharakter.

In der Periode 2035 bis 2050 wird die Stromlücke durch erneuerbare Energien gedeckt.

Ein Teil der zugebauten fossil-thermischen Kraftwerke läuft über 2050 hinaus und bildet einen Teil des Kraftwerksmixes.

DW Fossil dezentral → Fossil dezentral: Die kombinierte Erzeugung von Strom und Wärme durch Anlagen wird vermehrt eingesetzt, sowohl in der Periode vor 2035 als auch danach.

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DX Fossil dezentral → EE: Zuerst wird die Stromlücke grösstenteils durch technologisch erprobte fossile WKK-Anlagen gedeckt. Hierdurch müssen teure und noch nicht erprobte erneuerbare Energien nicht gleich forciert eingesetzt werden, können sich weiterent-wickeln und dann in einem späteren Stadium zum Einsatz kommen. Ein Teil der dezen-tralen fossil-thermischen Kraftwerke hat über 2035 hinausgehende Laufzeiten.

EY EE → 100 Prozent EE: Die stillgelegten KKW (Gösgen und Leibstadt) werden voll-ständig durch erneuerbare Energien ersetzt.

FY Veränderte Laufzeit KKW (→ 100 Prozent EE): Der Pfad F wird auch nach 2035 weiter verfolgt. Es wird eine auf 40 Jahre verkürzte Laufzeit der Kernkraftwerke unterstellt.

Es wird untersucht, wie die Stromlücke v.a. durch erneuerbare Energien geschlossen werden kann. Als Alternative wird auch eine Verlängerung der Laufzeiten der Anlagen Beznau und Mühlenberg auf 60 Jahre untersucht.

GZ Importe → Importe: Auslaufende Bezugsrechte und stillgelegte KKW werden durch Importe ersetzt, wenn möglich in Form von Beteiligungen, Langfristverträgen oder über den Spotmarkt. In dieser Variante spielen die Produktionsart der Importe, die Kosten (im Vergleich zum Inland) und die Implikationen (Netz, Umwelt, Versorgungssicherheit) eine wichtige Rolle.

Figur 4-5 Übersicht der Angebotsvarianten

A B C D E F G

Quelle: BFE, 2005b, eigene Darstellung

Neben diesen Eckvarianten sind unter verschiedenen Optimalitätskriterien Mischungen möglich.

Aus Konsistenzgründen ist es nicht sinnvoll, für alle Nachfrageszenarien alle Angebots-varianten durchzuspielen (ohne massive Veränderung der Energiepolitik sind beispiels-weise Var. D und E nicht denkbar und kommen daher für die Szenarien I und II nicht in

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Betracht). Im jeweiligen Nachfrageszenario wird die Wahl der analysierten Angebots-varianten begründet.

Bei den Berechnungen stellte sich ausserdem heraus, dass aus Gründen der Grösse der Kraftwerksblöcke die Variante B und die Szenarien III und IV nicht sinnvoll ist.

Gerechnet wurden die folgenden Eck-Kombinationen (ein Kreuz bedeutet, dass die Vari-ante modellgestützt berechnet wurde).

Tabelle 4-8 Zusammenstellung der gerechneten Szenarien und Angebotsvarian-ten

Zusätzlich wurden als „Mischvarianten“ für Szenario III ein Mix aus C und E (fossil-zentral mit verstärktem Einsatz Erneuerbarer) sowie aus D und E (fossil-dezentral und verstärkter Einsatz Erneuerbarer) sowie für Szenario IV ebenfalls ein Mix aus D und E gerechnet.

Die Sensitivitäten der Szenarien in der Nachfrage führen nicht zu solch starken Änderun-gen, dass ganze Kraftwerksblöcke hinzu gebaut werden müssten oder wegfallen könnten, daher wurden diese nicht modellgestützt berechnet. Ergebnisse zu diesen Sensitivitäten sind im Band 5 zum Elektrizitätsangebot genauer beschrieben. Zwei Ausnahme wurden gemacht: Die Sensitivität „wärmeres Klima“ zeigt Auswirkungen auf das Wasserkraftan-gebot, die zu einer zeitlich und von der Grösse her veränderten „Stromlücke“ führt. Aus-serdem wurde mit dem Modell die Sensitivität zu Szenario II mit einem geringeren För-derbudget für die Stromerzeugung aus neuen erneuerbaren Quellen berechnet.

Darüber hinaus werden Sensitivitätsbetrachtungen für eine verkürzte Laufzeit der Kern-kraftwerke (40 Jahre Laufzeit, kein Ersatz, kein Neubau) sowie eine verlängerte Laufzeit (60 Jahre) angestellt.