BILDUNG UND WISSENSCHAFT ENERCIEWIRTSCHAFT

BUNDESAMT FUER BUNDESAMT FUER

BILDUNG UND WISSENSCHAFT ENERCIEWIRTSCHAFT

COCRE

20. Februar 1984

KONZEPT DER

ENERGIEFORSCHUNG DES BUNDES

the policy for research and development cannot be easily or completely formulated. It must evolve through an ongoing period of trial and error. In the case of truely innovative research and development, the trials are more urgent and the errors may be greater. This means only that debate on policies must continue on an empirical and realistic basis

(Edward Teller, 1979)

Mit Energieforschung wird in diesem Bericht umfassend die

Forschung und Entwicklung auf Gebiet der Energie, einschliess—

lich der mit Pilot— und Demonstrationsvorhaben verbundenen For—

schungsvorhaben, bezeichnet. Ausgeschlossen bleiben die Produkt—

entwicklung und die Demonstrationsanlagen selbst. (Siehe auch

Anhang VII.)

Inhaltsverzeichnis

Seite

A. Zusammenfassung / ^{Résumé 1/IX}

Energieforschungs—Konzept 1

1. Einleitung 1

2. Begriffe und Abgrenzungen 4

2.1. Energieforschung (warum, was) 4

2.2. Relation der Energieforschung zur ibrigen Forschung 8 2.3. Relation der Energieforschung zur Energiepolitik 10

3. Stand der Energieforschung 12

3.1. Weltweite Energieforschung und die Schweiz 12 3.2. Stand Energieforschung und Ausbildung in der Schweiz 12 3.3. Heutiger rechtlicher und administrativer Rahmen des 15

Bundes

4. Konzept f(r die zuktinftige Energieforschung 17

4.1. Grundsätze der f3eurteilung 17

4.2. Schwerpunkte der zukünftigen Energieforschung 22 4.3. Verteilung der Mittel, Schwerpunkte und Durchfihrung 25

4.4. Kompetenzen und Organisation 49

C. Anhnqe

I Ernpfehlungen des Schweizerischen Wissenschaltsrates zur Energi eforschung (Mi ttelvertei lung)

II Oeffentliche Forschungsinstitute im Energiebereich III Ausbildung an dffentlichen Institutionen

IV Heute bestehende Organisation der Energieforschung der öffentlichen Hand

V Prozentuale Aufteilung der staatlichen F5rderungsmittel nach GEK VI Pflichtenheft CORE

VII Definitionen im Bereich Energieforschung ViII Abk(rzungen

VVV

x Referenzen

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ZLJSAMMENFASSUNC DES ENERGIEFORSCHUNGSKONZEPTES DES BUNDES

1. Zie.1 und Rahmen des Berichtes

Dec Bundesrat hat: am 22. Oktober 1980 das Comité consultatif de la recherche énergétique (COCRE) beauftcaqt, einen Mehrjahres—

plan zuc Förderunq der Energieforschunq auszuarbeiten. Das hier vorgelegte Konzept 1st em erster Schritt dieser Mehrjahrespia—

nung. Sein Ziel ist es, den Institutionen dec Forschunqsföcde—

rung und den Focschungsinstituten einen Ueberblick über die Prioritáten dec Energieforschungspolitik zu geben und sie über die Richtunq zu orientiecen, weiche das COCRE

zur

Verstckung der Energieforschung zu verfolgen vocschlgt. Die Crundlagen dazu hat der Bundesrat in seiner Botschaft vom 25. Mrz 1981 über die Qrundsatzfragen der Enerqiepolitik dargelegt.

2. Ziele der Energieforschung

Die Ziele der Energieforschung liegen dacin, für die Schweiz notwendige Energie—Techniken (Fdrdecung, Produkt.ion, Speiche rung, Verteilunq, Umwandlung und Nutzung) und —Systeme zu be hercschen. Sie soil zu einer rationellen Verwendung dec Enerqie und zu einer ausreichenden, sichecen und volkswictschaftlich optima.Ien Energieversorgung heitragen. Dabel 1st die Verstr—

kung des Exportspotentials im Auge zu behalten und insbesondere auch die Erfocschung lanqfristigec Optionen dec Energievecsoc—

gunq nicht zu vernachissigen.

3. Das Pcinzip der gegenseitigen Ergnzung und Unterstützung

Die Energieforschung 1st eine gemeinsame Aufgahe der öffentii chen Hand und dec Privatwirtschaft.

]e nhec die Forschung dec Entwicklung industcieiier Produkte und Anwendungen 1st, desto bedeutender ist die Rolie des priva ten Sektors, je welter sie davon entfernt 1st, desto wichtiger ist die Rolle dec öffentiichen Hand.

Die Pcojekte dec Enerqieforschung privater und haibprivatec Kceise können durch den Bund unterstützt werden, sofern sie irn dffentiichen Intecesse lieqen, eine anerkannte Qualitt aufwei—

sen und, nach dem ohen ausgesprochenen Crundsatz, die Privat—

wirtscheft elnen anqemessenen Anteil dec Ausqahen übernimmt.

—

II

^—

In seiner Gesamtplanung der Forschung zieht der Bund die Tá—

tigkeiten der Privatwirtschaft und der Kantone in Betracht und unternimmt die notwendigen Schritte für eine wirksame Koordina—

t ion.

Gegenseitige Ergnzung zwischen den Insti.tutionen der For—

schungsförderung und dem Bund

Die Stiftungen zur Förderung der Forschung, vor allem der Na—

tionale Energieforschungsfonds (NEFF) und der Schweizerische Nationa.lfonds (EN), spielen eine wichtige Rolle

^—

oft sogar ei—

ne Schlüsselrolle

^—

in der Ausrichtung der Energieforschung.

Sie unterstützen Projekte, weiche von Forschern unterbreitet werden, die an privaten oder öFfentlichen Instituten arbeiten und somit über die notwendige Forschungsinfrastruktur verfügen.

Sie finanzieren diese Infrastruktur jedoch nicht; es ist haupt sch1ich die Aufgabe des Bundes, diese zu erhalten und weiter zu entwickeln mit dem Ziel, die Kontinuitt der Forschung zu erhalten, die Gesamtheit der prioritáren Richtung abzudecken und bestehende Lücken zu füilen.

Der Bund hat sich auch dafür einzusetzen, dass die notwendigen Strukturen vorhanden sind, damit eine genügend çjrosse Zahi. qua—

lifizierter Forschungsgruppen in der Lage sind, den privaten Forschungsförderungsorganisationen Gesuche in den prioritáren Bereichen zu unterbreiten. Er hat die Lücken durch die Schaf—

fung von neuen Forschungsqruppen zu füllen und hat die Finan—

zierung der Infrastruktur zu übernehmen, wie beispielsweise von Rechnern, Laboratorien, Bibliotheken, Basisinstrumentation

Auch solite er für die erfahrenen Forscher aufkommen, die fhig sind, Forschungsprojekte, weiche von den privaten Stiftungen unterstützt werden, zu leiten.

4. Zeithorizont und Schwerpunkte

Der Bund entwickeit hier em detaillierteres Konzept mit einem Zeithorizont von ungefähr fünf Jahren, wobei aber auch Perspek—

tiven grösserer Reichweite (über 20 Jahre hinaus) in Betracht gezogen werden. Entsprechend seiner langfristigen Energiepoli—

tik sieht der Bund eine verstrkte Unterstützung der Energie—

forschuncj in den Berichten rationelle Energienutzung(starke Er höhung der Mittel), der erneuerbaren und einheimischen Ener—

gien, der Energieverwendung und der Prospektion vor. Er wird

seine Anstrengungen auf den Gebieten der Kernspaltung und der

Fusion auf dem gegenwrtigen Stand haL[ten.

—

III

^—

5. Rolle des Bundes

Entsprechend seiner aligemeinen Aufqaben:

—

Ausbildunq dec notwendiqen Fachleute im Bereich der Energie (in Zusammenarheit mit den Kantonen),

—

Bereitstellunqen, Sicherunq und Verbreitung der notwendigen Kenntnisse für Deffentlichkeit, Energiewirtschaft, Industrie und Behdrden,

soil. der Bund die f’oiqenden Bereiche fördern:

—

Erforschung langfristiger, wirtschaftlich resp. technisch ri—

sikoreicher Energietechniken,

—

Erforschung kurz— und mitteifristiger, vielverspcechender Energietechniken, weiche beim qeqenwrtigen Enerqiepreis noch unwirtschaftlich sind oder deren Wirtschaftlichkeit noch zu zeiqen ist,

—

Erfocschunq anspruchsvoller Energietechniken, die noch mit grossem Erfolqsrisiko behaf’tet sind und die ecst inittel— und

langfristig die Marktreife erreichen können, d.h. vor allem von Techniken, weiche nahe bei dec Grundiaqenforschung lie gen,

—

Forschunq in den Bereichen Sicherheit, llrnwelt sowie gesell—

schaftlicher und wirtschaftlicher Fraqen,

-

Erlorsc’hung für die Schweiz interessanter Systemzusammenhn ge, weiche privatwirtschaftlich nicht verfolgt werden kdnnen,

—

Erforschung einheimischer Energien im Hinblick auf ev. Kri—

senzei ten,

—

Pflege der internationalen Zusammenarheit, wo diese zur Er gánzung und VersLrkung nationaler Projekte anqehracht ist.

Für jeden dieser Bereiche wird die Rolle des Bundes verschieden sein (Prinzip der geqenseitigen Erginzung; siehe Abschnitt 2). Tm Rahmen seiner Möglichkeiten wird der Bund vor allem urn die Schiies—

sung grosser LUcken bemüht sein.

—

Iv

^—

6. Kriterien für die Wahi von Projekten

Neben den aligemeinen Kriterien in der Beurteilung von For schungsvorhaben:

—

Wissenschaftliche Originalitt des Forschungsplanes,

—

Qualifikation des Forschers,

—

Unterstützungsmöglichkeiten der Institutionen oder Labors,

—

Kosten un Verh1tnis zu den erwarteten Resultaten,

-

Ausgewogenheit der Unterstützung dec verschiedenen For—

schungsthemen,

—

Möglichkeiten dec Beteiligung der Privatwirtschaft,

sind für den Bund folgende Besonderheiten der Energiefocschung massgebend:

—

Uebereinstimmung mit den Zielen der Enerqieforschungspolitik,

—

Bestehen einer Lücke,

—

Gewicht für die Ausbildung von Spezialisten,

—

[ignung für die schweizerische Energieversorgung und die In—

dustrie (Inland und Aus].andmarkt),

—

Darstellunq eines gangbaren Lösungsweges,

-

Zeitgerechte Realisierbarkeit des Projekts,

—

Beitrag zur Divecsifikation der Energieversorgung,

—

Beitrag zur Energieeinsparung,

—

Positivec Erntefaktor,

—

Koordination mit der Industrie,

—

Koordination mit internationalen Projekten.

7. Finanzielle Bedürfnisse

Die Tabeile I (Seite VII) gibt eine Abschtzung dec notwendigen Mittel in Form eines Verteilungsplanes nach den vorgesehenen Hauptcichtunqen (Richtwerte). Im Kapitel 4.3 werden die wich—

tigsten Probleme, weiche gebietsweise in dec Energieforschung zu behandein sind, darqestellt.

Dbwohl dec Energieartikel in der Bundesverfassung nicht ange—

nommen worden ist, will der Bundesrat auf dec Basis dec beste—

henden Rechtsgrundlagen (vor allem dem Forschungsgesetz) und unter der Annahme, dass die WUST auf den Enecgietrqern einge—

führt werden wird, die (JnterstUtzung der Energieforschung er—

heblich verstrken. Es wird von der Hypothese ausgeqangen, dass in einem Zeitraum von fUni bis zehn Jahren die Mittel des Bun- des substantiell erhdht werden können, bis sie sich auf etwa dem Doppelten des heutigen finanziellen Aufwandes pro Jahr sta—

bilisieren werden.

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Der vorqesehene Verteilunqsplan ist in Tabelle I (Seite VII, Ko lonne 2) dem gegenwrtigen Auf’wand für die Energieforschung dutch den Bund, die Kantone und den NEFF geqenüberstellt.

Tm Falle, dass die WUST auf den Enerqietrgern nicht einqeführt wird, kann keine so starke Erhöhung der Mittel vorgesehen wet—

den. Eine Arbeitshypothese sieht eine progressive Erhöhung des jhrTichen Budgets (in fünf bis zehn Jahren) his auf 25 Mio. Fr.

vor, weiche zu den Ausgaben des .]ahres 1983 hinzukommen sollen.

inter diesen Bedingungen ware der VerteiIungsplan der Ausgaben erheblich zu ndern. Bis zum Ende der Wachstumsperiode soilten die Mittel für Erforschung der rationellen Energienutzung in Ge—

buden von 5 auf ca. 15 Mb. Fr. (anstelle von 5 euf 20 Mio.Fr.), der Sonnenenergie von 11 auf ca. 18 Mio. Fr., der Energiespeiche—

rung und chernische Energietrger von 5 auf ca. 8 Mio. Fr. und der Wrrnenutzung von 3 auf ca. 5 Mb. Fr. steiqen. Für die Auswer tung, neue Ideen und dringende Programme wren ca. 2 Mio. Fr. pro Jahr einzusetzen.

8. Prioritten

Die Tabeile II (Seite VIII) zeigt die Wahi der Prioritáten.

9. Auswertung der Forschungsergebnisse

Da die Energieforschung zur Lösunq wichtiger wissenschaftlicher und technischer Probleme der praktischen Anwendung und der Ener—

giewirtschaft beiträgt, braucht es Mittel für die Verbreitunq und die Auswertung der Resultate für diejenigen, weiche diese spter verwenden werden. (Vorgesehen sind Verdffentlichunqen speziell

für Praktiker sowie die Organisation von Kursen und Serninarien, urn die Kenntnisse,welche erarbeitet wurden, zu verbreiten).

10. Organisation

Tm Falle, dass der Bundesrat die Vorsch1qe des COCHE geneh—

miqt, wird die aligemeine Planung und die periodische Ueberar—

beitung des Konzepts einer eidgenössischen Kommission für die

Energieforschung (CORE) (ibergeben, in weicher Vertreter der

Energiewirtschaft, der Industrie, der Hochschulen, der Admini

stration des Bundes sowie der Forschungsfdrderungsorgane vertre

ten sein so1len.

-

VI

^—

Die Detailplanunq und die Kontrolle Uber den Ablaul der Projekte wiirde durch die Administration des Bundes Ubernommen.

In den Bereichen, in denen eine ektive Unterst(itzunq als not—

wendig betrachtet wird, sollen Projektleiter bezeichnet werden.

Diese sollen ihre Aufgaben zwar im Rahmen ihrer Forschungsin—

stitutionen (Hochschulen oder Privatwirtschaft) wahrnehmen, werden aber elnen Crossteil ihrer Zeit dieser Aufqabe zu wid—

men haben.

—

VII

^—

Tabelle I: Stand der Unterstützung der Energieforschun 1983

(inki. NEFF) und Richtwerte fLir die mitteifristige Aufteilung der Energieforsehungs

^—

Mittel der öfFentlichen Hand

(in Mio Fr. pro Jahr, Fr. 1983 ohne mUTation)

jhr1iche 3)

Bereich 1) Stand 2 ) AufstockuL Mitteifristiges 1983 zu Beginn d. Ziel (Richtwert)

% Aufbauphase %

I. Rationelle

Energienutzung 7.9 7.4 1.8 Erh3hung auf 18

vierfachen Betrag

—

Industrie 1.0 0.2 (ca. 32 Mio. Fr.)

-

Iebude 5.1 1.5

-

Verkehr 1.8 0.1

I[. Fossile Ener— Erhdhung auf

gietrger vierfachen Betrag

-

Kohle/0e1/Gas 4 ) 1.5 1.4 0.3 (ca. 6 Mb. Fr.) 3 IlLKernspaltunq 38.0 35.5

^———

Reale Stabilisierung 24

auf Wert 1980 (ca.44

IV.Erneuerbare Mjo. Fr.)

Energien 17.3 16.2 1.7

—

Sonnenenergie 11.1 1.0 Verdoppelung des 18

—

Biomasse 3.6 0.2 Betrags (ca. 33 Mio.

—

Erdwrme 2.4 0.4 Fr.)

—

Wind 0.2 0.1

V. KernIusion 26.8 25.0

^——

Reale Stabilisierung 15 (ca. 27 Mio. Fr.)

VI.Energieverwend. 15.5 14.5 1.5 Verdopelung des

-

Wrme 3.1 0.3 Betrags 18

—

E1ektrizitt 3.5 0.2 (ca. 31 Mio. Fr.)

-

Chemische Ener—

gietrger 2.5 0.2

-

Speicherunq 2.7 0.6

—

unterstützende Aktivi tten,

Studien 3.7 0.2

VII. Reserve zur

Unterstützung

^—

0.5

^Ca.

5 Mio. Fr. 3

neuer Ideen

VIII. Auswertung

^—

0.2 ca. 2 Mio. Fr. 1

Total 107.0 100 6.0 Ca. 180 100

1) siehe auch Kap. 4.3

2) inkl. NEFF, nach Umfrage 1983 (Ref. 3) 3) ca. 5. Jahr der zustz1ichen Förderung

4) dazu kommen maximal 2 Mio. Fr. pro Jahr für Prospektion

—

VIII

^—

Tabelle II:

Je nach Verfügbarkeit der zustz1ichen Mittel sind diese vor allem in den in Abschnitt 2. qenannten Hauptbereichen einzusetzen nach den Prioritten:

PRIORIJAET 1

Rationelle Energieverwendung in Gebuden: Gesamtsystemunter—

suchungen, Heizsysteme und Steuerungen, Gebude—

physik (Wrmever1ust, Beitrag der Umgebungswárme), Luftaus—

tausch (Wrmeruckgewinnung, Feuchtigkei tskontrolle, Schadstof—

fe), Energiediagnose Ei nheimische Energien:

Solare Energien: Warmwasserbereitung, Heizung, industrielle Prozesswrmeerzeugung (Erhdhung der System—Wirkungsgrade, Zu—

ver.1ssigkeit und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit), pas sive und hybride Systeme der Sonnenenergie

Bloenergie (besonders Biogas und Holznutzung),

—

Energiespeicherung (als Wrme und in chemischen Energietr—

gem)

—

Wrmenutzung (Fernwrme, Wármepumpen, Abwrmenutzung)

PRIORITAET 2

—

Optimale Energienutzung in industrieL[en und gewerblichen Prozessen

—

Solarelektrische Kraftwerke und Anlagen

—

Exploration und Prospektion nach Uran, Kohie, Del, Gas

—

Ceothermie (Technische Möqlichkeiten und Wirtschaf’tlichkeits—

untersuchungen)

—

Energiespeicherung (mechanische und geologische Speicher, Brenns tof fze 1 len)

—

Entwicklung chemischer Ersatzenergietrger und ihre Anwendunq (Trei bstoffe)

—

Kohie—Technologien (Verbrennung, Kohle—WKK)

—

Ailgemeine Verbesserung thermischer und elektrischer Maschinen

—

Untersuchungen des gesamten Energiesystems und von Teilbe—

reichen (Zusammenhang mit Wirtschaft und Umwelt; soziale Aus—

wirkungen und rechtliche Probleme)

—

Wasserkraft (z.B. kleine Wasserkraftwerke)

PRIDRITAET 3

—

Verkehr (Forschungen üher Schienenverkehr, Motorenentwicklung, Konzeptstudi en)

-

Verwertunq von Kehricht

—

Windenerqie

—

Ix

^—

RESUME DU CONCEPT DE RECHERCHE ENERGETIQUE DE LA CONFEDERATION

1. But et cadre du rapport

Le Conseil fédéral a chargé le 22 octobre 1980 le Comité con—

sui.tatif de la recherche énergétique (COCRE) d’éIaborer un plan pluriannuel de soutien de la recherche énergétique. Le present concept répond partiellement cette demande. Ii a pour but de donner aux orqanismes d’encouragemenl et d’exécution de la re—

cherche une vision d’ensernble des priorités de la politique de recherche énergétique et d’établir les axes d’orientation que le COCF?E propose de suivre pour le renforcement de cette re—

cherche, tel qu’il a été annoncé par le Conseil fédéral dans son message du 25 mars 1981 concernant les principes de la pn—

litique de l’énergie.

2. Objectifs de la recherche énergetique

La recherche énergétique de la Confédérat ion vise assurer la maltrise des systèmes énergétiques et des procedes d’extrac—

tion, de production, de stockage, de distribution, de transfor mation et d’utilisation finale. Elle doit tendre promouvoir une utilisation rationelle de l’énerqie et un approvisionnement en énergie de la Suisse sr, suffisant, et optimal sur les

plans économique et de la sauvegarde de l’environnement. Le renforcement de notre potentiel d’exportation d’installations, de composantes ou de services et les recherches exploratoires relatives aux options long terme ne doivent pas, pour autant, être néqliqées.

3. Principes de complémentarité et de subsidiarité

Le soutien de la recherche énergétique est une tâche commune des pouvoirs publics et de l’économie privée.

Plus Ia recherche est près du développement de produits et des applications industrielles plus le role du secteur privé dolt être important; plus elle en est eloignée plus grand est celui des pouvoirs publics.

Les projets de recherches énerqétiques des secteurs privés et semi—privés peuvent faire l’objet de subsides de la Confédéra—

tion pour autant qu’ils soient d’intérêt qénéra, montrent une qualité reconnue, et que le confinancement privé représente tine proportion raisonnable en accord avec ].e principe énoncé ci—

dessus.

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<DC‘-<‘-CDc-I-CD0C0‘<C)CDI-,0CD,Cl)C)-0 CDQ)0-0’CDCl)0CDCDCl)Cl)0C)C)C)CD<CI)Or)LOCl)Cl)‘-LOCD,M 0-C)CD—c-I-CDDDC)c-I-c-I-CC0-DCDI—CDc-I-CDCD’C)C)CD3 CD’-CD

n

C)—‘c-I-LOC)CD’CDC)0DCl)DCD’CD.c-I-c-I-CDCD‘-•CDCl) C)c-I-C)c-I-CD,C—.‘-3Cl)I-D‘-CD>33‘-—.i-c-I-Cl)Cl)C)c-I- CI)CD,CDQCCDQCDCDCDCDc-I-c-I-Dc-’-0-c-I-CD—.O£)C) c-I-C)CDCl)CCD,Cl)Cl)0-CD,CC)CDCDCl)-0CCCF-Dc-I-‘-. ‘-CD,.Dci-C)‘C)CD•i—CDCDCCDCD—‘CD0‘-CDC 0<CD—CI)Cl)CDI-C)CD,Cl)-Ci)I—3CCDCl)‘-CO DOC)Cl)c-I-CI)C-DCD..-CDCCl)0-CD-DC)D—‘Q OC)C0>-0..<CDc-I-tCCD-,CD,CD,CD,0)C)C•CDCD Cl)CCCCDC’0‘-‘CD,C)CD(I-D3Dci-CDDD‘D-‘DCl) -CD,CD0CDCDLOC)CDC)CD0CDCCDc-I-CDCl)—-3 CDCl)D

x

C)CD’CD,Dc-I-0C)CC)0C)—.C)‘-CD,0)C)Cl) ‘-D-‘-•CDCDCDc-I-CCl)CC.LOc-I-LODD0LOI—0)C)C)-0D —I-,CD-.CD,l—DCD-‘-CCD,I-)i-j-DCCD,CD0DI—CD, CCD0-l-C)Cl)CD00Cl)C)c-I-CD,CDCDc-I-Cl)C)CDDc-I--C) C)CI)0CDCD0Cl)CCCc-I-’—•CDDDc-I->-0DO>-“a)I- C)DC)ICc-I-CDCDC)>--D•C)CCDCC0-D3CD00 CDDC)0)C)C)CDCl)Cl)0CCCCDC)C0t1LO—•D0I— C)a)CD’.c-I--a)DQI—DCDC‘-ICl)DCDCCD,CDCDC) Cl)CCI)I-Cl)i-CD,-Cl)CDDCl)0)0-DCD0)Cl) c-I-0-DCDDCl)DDCDCl)CC.CD>--I--CD-.CD’CD,c-I-c-I-c-I CCDDCD-C)c-I-CDCC00CD,DCCa)’DC)C)D‘-CD CD,—,c1Ca)CD,CDCD,C)<C)C)CC)CDCCDa)a)CD0.0Cl) cOi(l)c-I-

-o

D-LO‘-

o

c-I-C)CDCl)c-I-I—C)I-D C)CI)CDCl)CDCD,C)I—C)DLOCl)0‘-IC-ID 0I-S)CDC)-DCl)-3Cl)c-I-0CDD1—0CD,DCl)0CD-.—I’a)CD, B‘—‘C)a)C)0)CDCI)‘-•DCDCl)3C-i-CD,LUCDc-I-C<C) 0•Cl)0C)c-I-Cl)0)0C3Cl)I--•i—I-I-Cl)CDCD ‘50CDCCDa)<.U0CDc-I-<Q‘-C)Cl) CDC)>--‘--00C)c-I-CD3C)0.‘--CC<CDa)0COCl) C)Cl)0—i,c-I-DDCDCI)Cl)CDC)CDCl)CDCDCD’C)D‘--CDD DDCDCD•DD0(l)Cl)Cl)3c-I-c-I-CD>-- ICl)-CD,C)C)0.O-Dc-I-CD,i—’—.CDCl)UCl)-i CD0C)a)CD-O0)I—C)O•.ICD-CDCD Cl))—C)CDCCI’c-I-CDsCCD‘CC)

-o

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I

‘-Cl) I—’CDc-I-I—U0I-Cc-I-c-I-CDCD’DCCD,0DC)C 0)30)Dc-I-0.-C)c-I-CDCl)CO0c-I-Q) C)CDCl)DCCl)a)CDDCD’.CDc-I-CD

IC)

CD0D CCl)COC)I-.0)CD

w

DCDC)c-I-D

Ia)

Cl)DDCl) DCCCDsDc-I-C)Cl)-DC)C)0c-I-CDc-I-c-I-0)(1) CDC)0C)0)c-I--.•CCD0C)DCDCCDC)‘— Cl)CDC)CD0—.C)C)D0DC)DC)‘-CI)‘CD ‘-C)DCI)c-I-CDCD3CCl)c-I-CDCl) >--0-DDCl)DCl)Cl)Cl),-Cl)0.. 3CC)0)a)CDCD—,-,Q0-a)’a)D0 -0‘—-C)c-I-c-I-0-Cl)00CCDCDiC)3 O00CCDLU0>-DCDCl)C)Cl)C)CDCDCl) C)0CDD00CC)D0-0CDCl)CI) c-I-Cl)DDC)CDi-•ri-a)0-0CC)C)D a)Cl)0-0-0)C)0a)30C)C)i—-D

o

DCD D>-.CDCD0-I--’I-—I‘-‘CD—.>-‘-c-I-CI)CDCCDs c-I-QCl)CDCDCl)-CD’CCc-I-)<C)c-I-C)0- CD—‘CI)Cl)CD‘-C)Cl)c-I-CCC)0CDCD Cl)CDCc-I-0-C0•0)CDa)CCDDC)C))- •D’<Cl)IDI—’CC)Cl)CD-‘I I—’IIDC)(CII Cl)Cl)I

CD Ci) c-I a)> C) CD Cl) CD, D CD’. C) a) CD Ci) 0 CD 0) C-) 0 D CD, 0- CD C) Cl) c-I ‘-. 0 D Ci) 0 D c-I-

><

—

XII

^—

6. Critères de choix des projets

Les critères généraux pour 1’valuation des projets de recher—

che sont:

—

Originalité scientifique de l’idée de recherche.

—

Qualifications des chercheurs.

—

Aptitudes de l’institution et du laboratoire et possibilités de soutien.

—

CoOt en rapport avec les résultats attendus.

—

Equilibre du soutien des divers themes de recherche.

—

Possibilités de participation de l’économie privée.

La Confédération doit, en plus, appliquer des critBres particu—

hers la recherche énergétique:

—

Conformité aux objectifs de la pohitique de recherche énergé t i que.

—

Existence d’une lacune a ^combler.

—

Importance pour la formation des spéciahistes.

—

Conformité aux besoins de l’approvisionnement énergétique et de l’industrie suisse (marché national et international).

—

Existence d’une voie de solution praticable.

—

Possihilité de réalisation du projet dans les délais prévus.

—

Contribution è la diversification dens l’approvisionnement d’ énerqie.

—

Contribution a ^{des economies d’énergie.}

—

Facteur de gain (Erntefaktor) suffisant.

—

Coordination avec Pindustrie.

—

Coordination avec des projets internationaux.

7. Moyens financiers nécessaires

Le tableau I (page XV) donne une estimation d’un plan de ré—

partition selon des hignes directrices indicatives. Au chapitre 4.3, les principaux problèmes è résoudre sont identifies pour les divers domaines de Ia recherche énergétique.

Bien que Particle constitutionne]. sur l’energie n’ait pas été accepté, he Conseil Iédéral entend

^—

en se fondant sur les ba ses légales existantes (notamment ha loi sur la recherche) et dens l’hypothèse que 1’ICHA sur les agents énergétiques sera accepté

^—

renforcer substantiellement son soutien de la recher—

che énergétique. On a suppose que les moyens de ha Confédéra—

tion pourront être progressivement augmentés sur une période de 5 a ^{10 ans pour se stabiliser au double de l’effort financier}

act uel.

—

XIII

^—

Le plan de repartition propose est compare (page XV, colonne 2) l’état actuel du soutien de la recherche énergétique par la Confédération, les cantons et le NEFF.

Dans le cas oü l’ICHA sur les agents énergétiques ne serait pas introduit, l’augmentation ne pourrait pas être si importante.

Une hypothèse de travail envisage que l’augmentation totale du budget annuel (au bout de 5 a ^{10 ans) s’élève è 25 millions}

supplémentaires par rapport au niveau atteint en 1983. Dans ces conditions le plan de repartition des dépenses serait considé—

rablement change. A la fin de Ia période de croissance les man—

tants en faveur des recherches sur l’utilisation rationnelle de l’énergie dans le bâtiment passeraient de 5 15 mio Frs (au lieu de 5 a ^{20 mio Frs), sur l’énergie solaire de 11 è environ}

18 mio Frs, sur le stockage et les agents énergétiques chimi—

ques de 5 a ^{8 mio Frs, sur} l’utilisation de la chaleur de 3 a ⁵

mb Frs. De plus, 2 mio Frs seraient consacrés ‘a l’évaluation d’idées nouvelles et de programmes urgents.

8. Priorités

Le tableau no II (page XVI) donne le choix des priorités

9. Valorisation des résultats de la recherche

La recherche énergétique étant orientée vers la solution de problèmes scientifiques et techniques significatifs pour les milieux professionnels et l’économie énergetique, ii est impor tant que des moyens soient prévus pour Ia diffusion et la mise en valeur des résultats auprès de ceux qui peuvent les mettre en pratique. (Des publications destinées spécialement aux pra—

ticiens, ainsi que l’organisation de cours et séminaires sont prévues pour diffuser les connaissances acquises).

10. Organisation

Dans le cas oti le Conseil fédéral approuverait la proposition du COCRE, la planification générale et la revision périodique du concept seraient confiées a une Commission fédérale pour la recherche énergétique (CORE), dans laquelle siègeraient des re—

présentants de l’économie énergétique, de l’industrie, des hau—

tes écoles, de l’administration fédérale et des Fondations pour

l’encouragement de Ia recherche.

-DCDC)() Cr)DU)I-U) ‘10CDCUDC C-I-CU-,CUc_- U)CDCUCDI— 0CUCDCl-U) dl-0OCDCU CDCCDCU CI-CU- 0CD00CD’-. CDCUCU‘10‘)C) CUCt•C3

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—

XV

^—

Tableau I: Situation du soutien de is recherche nergétique en 1983 CNEFF inclu) et va1eurs indicatives de la repartition future des montants consacrés par les pouvoirs publics aux activites de recherche (en millions de fr. 1983 par année, sans

inflation)

I. Utilisation rationnelle de 1’ érierqie

—

industrie

-

btimentS

—

transport

II.Agents énergé—

tiques fossiles

—

charbon,

pétrole, gaz 4 ) III. Fission

nucleaire IV. Enerqies

renouvelables

—

soleil

—

biomasse

—

qéothermie

—

vent V. Fusion

nuc lé a ire VI .Utilisstion

1 ‘nergie

—

chaleur

—

electricite

—

vecteurs chimiques

—

stockaqe

—

activités auxi—

liaires, etudes VII. Reserve pour

idées nouvel—

VIII. Evaluation

1.0 5.1 1.8

11.1 3.6 2.4 0.2

3.1 3.5 2.5 2.7 3.7

1.8 0.2 1.5 0.1

1.7 1.0 0.2 0.4 0.1

1.5 0.3 0.2 0.2 0.6 0.2

acc roi ssement d’un facteur 4

approx. 32 mio. fr.)

8CC

r o is semen t d’un facteur 4

Tapprox. 6 mio. fr.)

stabi 1 isation reel le sur valeur 1980

(approx.44 mio. fr. i903)

stabilisation reelle (approx. 27 mio. fr.) accroissement d’un facteur 2

(approx. 31 mio. fr. )

Total 107.0 100 6.0 ca. 180

jlOO 1) Cf. chap. 4.3

2) y—c. NEFF, selon enquête 1983 (ref. 3) 3) approx. 5 année du support additionel

4) ‘a ajouter 2 mio. fr. max. pour is prospection Accroisse—

Secteur 1) Situation 2 ) ment par an Objectif a 3) 1983 debut phase moyen terme

% préparatoire

7.9

1.5 0.3

38.0

17.3

7.4

1.4

35.5

16.2

25.0

14.5

accroissement d’un facteur 2

(approx. 33 mio. fr.)

26.8

15.5 de

18

3

24

18

15

18

3

1 les

0.5

0.2

ca. 5 mio. fr.

Ca. 2 mio. fr.

—

XVI

^—

Tableau II:

Ordre de priorit

Les moyens supplémentaires seront investis, selon les disponibilités, avant tout dans les secteurs principaux mentionnés sous chapitre 4., en vertu de l’ordre de priorité suivant:

PRIORITE 1

—

Utilisation rationnelle de l’énergie dans les bâtiments:

tudes des systèmes, chauffaqes et commandes; physique du bâ—

timent (perte de chaleur, apport de chaleur de l’environnement), aeration (récupération de chaleur, contrôle d’humidite, pol—

luants), diaqnostic énergétique

—

Energies indiqènes:

Energie solaire: production d’eau chaude, chauffaqe, chaleur industrielle (amelioration des rendements des systèmes, fiabi—

lité et meilleure économie), systèmes solaires passils et hybri—

des

Bioénergie (surtout biogaz et hois)

—

Stockaqe d’énerqie (sous forme de chaleur et dans des agents chimiques)

Utilisation de la chaieur (chauffaqe a ^{distance, pompe è cha—}

leur, rejets de chaleur)

PRIORITE 2

Utilisation optimale de lnerqie dans des procédés industriels et artisanaux

Centrales et installations électrosolaires

Exploration et prospection d’uranium, de charbon, de pétrole et de gaz

—

Léothermie (possibilités techniques, etudes de rentabilité)

—

Stockage d’énergie (accumulateurs mécaniques et géologiques, piles)

Developpement d’agents énerqétiques chimiques et leur applica—

tion (carburants)

Techniques du charbon (combustion, couplaqe chaleur—force) Amelioration qenerale de machines thermiques et électriques Etudes portant sur l’ensemble du système énergétique et certai—

nes de ses composantes (relation avec Itéconomie et l’environne—

ment; consequences sociales et problèmes juridiques)

Hydroélectricité (p. ex. les petites centrale hydrauliques)

PRIORITE 3

—

Transports (recherches sur les transports f’erroviaires, develop—

pement de moteurs; etudes de systèmes)

—

Mise en valeur des ordures

—

Energie eolienne

P1 I. P1

=

G)

P1

z

P1 ;ti C) P1 -9 CD (11

r) = = z

C, C’) CD P1 -U

CDCi)I—’rCfl<CJ)CD9CDLCD-,r’r’3-1CD31)<Ct0.CDCDLCDC

a)

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a)

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a)

3

a):a)

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a)

CDCtC

‘c

C)CDCCDCi)Ci)CDCtCi)‘53CtP1J-tP1DCDCD

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o

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-s

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o o

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:

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—3—

aufzustellende Drqanisationsstruktur die Koordination der For—

schunqsförderung verbessert werden.

Die bedeutenden Anstrengunqen, weiche bis heute von verschiedenen Fdrderungsgremien und Institutionen des Bundes, meist in eiqener Kompetenz, unternommen worden sind, soliten qrundstz1ich im his—

heriqen Rahmen weitergeführt werden, wobei jedoch auf eine Ver—

strkunq des Informationsaustauschs und der Koordination zu achten ist.. Hingeqen verlangen die zusâtzlichen Anstrengunqen, in weichen der Bund eine aktive Roile in der Energieforsehung zu spielen hat, das im Bericht beschriebene neue Instrumentarium.

Der Bericht unterscheidet zwischen kurz—, mittel— und Iangfristi—

ger Energieforschung, da these Kategorien in verschiedenem Masse mit Orundlagenforschunq, angewandter Forschung und Industriefor—

schung verbunden sind und daher in der Organisation wie in der Ausf’ührung verschiedene Organe und Insti.tutionen betreffen.

Als kurzfristiq wird im Folgenden die Forschunq bezeichnet, deren Ergebnisse voraussichtlich in ca. 5 Jahren industriell eingefUhrt werden, als mitteifristig, falls eine kommerziefle Verwertung vor dem Jahr 2000 erwartet wird und als Iangfristig, wenn breite

Anwendunqen erst im nchsten Jahrhundert wahrscheinlich sind.

—4- 2. BEGRIFFE UND ABGRENZUNCEN

2.1. Energieforschung (was? warum?)

—

Was ist Energieforschung in diesem Bericht?

Die Energieforschung im weitesten Sinne verstanden umfasst die Erarbeitung der wissenschaftlichen, technischen, wirtschaftli—

chen und gesellschaftspolitschen Erkenntnisse, die für die wirtschaftliche, umweltqerechte und sparsame Deckung des Ener qiebedarfs der nienschlichen Oemeinschaft erforderlich sind. Zu ihr gehört die Qrundlagenforschung, d.h. die Suche nach den re—

ievanten, fundamentalen, wissenschaftlichen Daten und Zusammen—

hánqen, insofern ihre Zielsetzung Bereiche der Energie be—

trifft (energierelevante Grundlagenforschung), die angewandte Forschung, weiche zur Liisung spezifischer praktischer Probleme die vorhandenen Wissenslücken gezielt schliessen soil und die Entwickiung, weiche verfUqbare Erkenntnisse für die Schaffung marktreifer neuer Produkte und Verfahren auswertet. Grundlagen—

forschung zur Vermehrung der Erkenntnisse urn ihrer selbst wil—

len gehört in den Verantwortungsbereich der Hochschulen und des Nationai.fonds und 1st nicht Iegenstand dieses Berichts (Figur 2, siehe auch Definitionen Anhang VII).

In diesem gebruchlichen, wenn auch nicht k1ar abgrenzbaren Schema Grundlagenforsehung

^—

angewandte Forschung

^—

voraus—

schauende Entwickiung

^-

Produktentwickiung Uberdeckt die Ener gieforschung fast den gesamten Bereich (siehe Fig. 2). Die For—

schungsgebiete aus denen sich Anwendungen im Energiebereich er—

geben, sind im wesentlichen bekannt. Diese können daher teils schon im Stadium der Grundiagenforschung erkannt und zielge—

richtet in die angewandte Forschung Ubergeführt werden. Gleich zeitig kann auch die Entwicklung stark mit der Forschunq über—

lappen. Em Beispiel. 1st die Fusionsforschung, deren Endergeb—

nis noch unqewiss ist, aber nur dann einer Lösung nherkommt, falls “Demonstrationsprojekte mit Grundlagencharakter” aufge baut werden. [in Geqenbeispiel 1st z.B. die Photochemie, welche lngerfristiq fast reine Grundlaqenforschung bei voraussicht—

lich etwa gleichem Einsatzhorizont und geringerem notwendigem Aufwand für Entwicklung erfordert. In einem anderen Beispiel, dec Entwicklung von Sonnenzellen, ist zwischen Weiterentwick—

lung und begleitender (Festkörper —) Grundlagenforschunq eine enge Wechselwirkung notwendig.

Em Entscheid darUber, ob und in weichem Zeitraum die dffentli—

che Hand Forschungs—Projekte unterstUtzen soil, bevor die

marktorientierte Industrie allein eine Entwicklung durchfUhrt,

kann daher nicht auf diesen ailgemeinen Kategorien beruhen,

—5—

sondern ist abhángiq vom Gegenstand der Forschung und in Anbe tracht des Risikos von geringen oder zu langfristigen wirt—

schaftlichen Aussichten (return of investment) und der (efahr eines Scheiterns des Projektes zu Ireffen.

Sicher hat die Industrie allein die Produkentwick1ung zu Uber nehmen. Die Festlegung der Schnittstelle zwischen angewandter Forschung und Entwicklung hat jedoch in Absprache zwischen f

fentlicher Hand und Privatwirtschaft zu erfolgen (siehe auch <a—

pitel 4.1.).

Mit Energieforsohung wird in diesem Bericht umfassend die

Forschunq und Entwicklung auf Gebiet der Enerqie, einschliess iich der mit Pilot— und Demonstrationsvorhaben verbundenen For—

schunqsvorhaben, bezeichnet. Ausgeschlossen bleiben die Produkt—

entwicklunq und die Demonstrationsanlaqen selbst. (Siehe auch

Anhang VII.)

—6—

Fiqur 2 : Begriffe der Energieforschung

20 Jahre für Energiesysteme

41

Aufwendungen

S Jahre für elektronische Systeme

vorausschauende Entwicklung und Demonstration

angewandte Forschung

tintersuchungen technischer und qesellschaftlicher

Auswi rkungen (Umwelt, Sicher heit, AkzerDtanz)

t

Zeit