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

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

2 2 Eine sichere und wirtschaftliche Stromversorgung der Schweiz braucht die Integration in das europäische Stromnetz und den europäischen Strommarkt. Das Schweizer Stromversorgungssystem ist mit 40 Grenzleitungen eng mit dem europäischen Übertragungsnetz verbunden und es findet ein reger Stromhandel über die Schweizer Grenzen statt. So exportierte und importierte die Schweiz 2012 Strom in der Grössenordnung der Hälfte ihres eigenen Gesamtenergieverbrauchs. Dieser Austausch trägt signifikant zum Wohlstand der Schweizer Volkswirtschaft bei. Auch für die Zukunft muss die Integration des Schweizer Strommarktes in Europa aus verschiedenen Gründen sichergestellt werden:»» Zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit in der Schweiz.»» Zur Sicherstellung einer kosteneffizienten Stromversorgung.»» Zur Steigerung des volkswirtschaftlichen Nutzens aus der Stromproduktion und dem Stromhandel. In dieser Broschüre werden die einzelnen Gründe erläutert. Dabei werden Feststellungen aus Sicht Übertragungsnetz gemacht und die entsprechenden Aktivitäten seitens Swissgrid aufgezeigt. Import und Export von Strom Betrachteter Zeitraum: Jahr 2012 Import: Export: Transit: GWh GWh GWh GWh GWh GWh 101 GWh GWh 432 GWh GWh GWh

3 3 Auf einen Blick Feststellungen aus Sicht des Übertragungsnetzes Aktivitäten seitens Swissgrid 1: Die Schweizer Stromproduktion allein reicht nicht aus, um den inländischen Stromverbrauch jederzeit zu decken. 1: Swissgrid koordiniert, betreibt und plant das Schweizer Übertragungsnetz in Kooperation mit den europäischen Partnern. 2: Ein in Europa integriertes Stromnetz gewährleistet eine kosteneffiziente Stromversorgung. 2: Swissgrid realisiert das Netz der Zukunft und engagiert sich für ein paneuropäisches Hochleistungsnetz (sogenanntes Supergrid). 3: Die Rolle der Schweiz als Stromdrehscheibe Europas generiert einen hohen volkswirtschaftlichen Nutzen und ist ein Stützpfeiler des Wohlstandes. 3: Swissgrid reduziert schon heute den Bedarf an teurer Regelenergie und entlastet so die Endverbraucher. Karte Quelle: ENTSO-E

4 4 Feststellung 1: Die Schweizer Stromproduktion allein reicht nicht aus, um den inländischen Stromverbrauch jederzeit zu decken. Gegen 80 Prozent aller Energieträger der Schweiz werden importiert. Auch im Strombereich hat sich die Schweiz von einem Stromexporteur zu einem regelmässigen Stromimporteur gewandelt. So war die Schweiz in den letzten zehn Jahren im Winter jeweils auf Stromimporte angewiesen, wie aus Statistiken des Bundesamtes für Energie hervorgeht. GWh Kalenderjahr Wintermonate ( Quartal) Importüberschuss Exportüberschuss Der gegenseitige Energieaustausch trägt somit wesentlich zur Gewährleistung der Netzstabilität und der Versorgungssicherheit bei. Dies insbesondere bei 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. Aktivität 1: Swissgrid koordiniert, betreibt und plant das Schweizer Übertragungsnetz in Kooperation mit den europäischen Partnern. Swissgrid ist Mitglied der Vereinigung der europäischen Übertragungsnetzbetreiber für Strom (ENTSO-E) und der Transmission System Operator Security Cooperation (TSC). Als Mitglied von ENTSO-E nimmt Swissgrid Aufgaben im Bereich der Koordination und der Netznutzung im europäischen Stromaustausch wahr. Hierdurch kann Swissgrid Netz- und Marktregeln aktiv mitgestalten und Schweizer Anliegen einbringen. Als Mitglied der TSC engagiert sich Swissgrid zusammen mit zwölf weiteren Übertragungsnetzbetreibern dafür, die Sicherheit in den Höchstspannungsnetzen zu erhöhen und die Energieversorgung von 170 Millionen Europäern im TSC-Gebiet (Zentral- und Osteuropa) sicherzustellen. TSC ermöglicht es den Netzbetreibern, sich besser abzustimmen. Das hilft insbesondere bei der Integration der erneuerbaren Energien in das Stromnetz und fördert den länderübergreifenden Stromtransport im europäischen Strommarkt.

5 5 Feststellung 2: Ein in Europa integriertes Stromnetz gewährleistet eine kosteneffiziente Stromversorgung. Obwohl die Schweiz über das Jahr summiert eine relativ ausgeglichene Strombilanz aufweist, ist ein ganzjährig autarkes Schweizer Stromversorgungssystem ohne Integration in das europäische Stromnetz weder technisch sinnvoll noch wirtschaftlich tragbar. Zwar hat die Schweiz den Vorteil, in Krisensituationen den eigenen Stromverbrauch insbesondere durch Wasserspeicher über einen begrenzten Zeitraum selber decken zu können, eine vollständige Autonomie des Schweizer Stromversorgungssystems würde hingegen beträchtliche «Überkapazitäten» als Reserven voraussetzen. Dies gilt insbesondere für die neuen erneuerbaren Energien. Von diesen ist die Photovoltaik in Bezug auf das bestehende Ausbaupotential heute die vielversprechendste in der Schweiz. Sie liefert im Winter, wenn der Stromverbrauch am höchsten ist, aber weniger als die Hälfte ihrer Sommerproduktion. Somit entstünde im Winter eine Lücke, die durch andere Schweizer Kraftwerke gedeckt werden müsste. In einem autarken System wären diese Kraftwerke kaum kostentragend, da sie nur in Zeiten sehr hohen Strombedarfs benötigt würden. Die Kosten für das Bereithalten dieser Kraftwerke müssten letztendlich die Schweizer Endverbraucher bezahlen. Aktivität 2: Swissgrid realisiert das Netz der Zukunft und engagiert sich für ein paneuropäisches Hochleistungsnetz (sogenanntes Supergrid). Mit dem Netzausbau schafft Swissgrid die notwendigen Voraussetzungen für die Energiewende in der Schweiz und die europäische Netzintegration. Swissgrid plant hierzu den Ausbau und die Erneuerung von 1300 km an Höchstspannungsleitungen. Die Planung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Bund, den Kantonen und den Verteilnetzen und in Abstimmung mit den europäischen Übertragungsnetzbetreibern. Darauf aufbauend erarbeitet Swissgrid aktuell das Zielnetz Dieses wird den weiteren Erneuerungs- und Ausbaubedarf aufzeigen. Das Zielnetz 2035 wird voraussichtlich im 2013 fertiggestellt und mit den Stakeholdern abgestimmt. Swissgrid arbeitet zusammen mit anderen europäischen Übertragungsnetzbetreibern, Forschungsinstituten, Universitäten, Industrieverbänden und Nichtregierungsorganisationen am «e-highway2050». Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer neuen Methodologie zur Planung eines paneuropäischen Supergrids zwischen 2020 und Dieses Supergrid soll in Ergänzung der bestehenden Netzebenen künftig in der Lage sein, Strom über weite Strecken von den Produktionsstandorten 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 erneuerbaren Energien verfolgen, lassen sich in einem europäischen 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 Synergien ist Rechtssicherheit beziehungsweise ein sicherer und stabiler Rahmen für zukünftige Investitionen im grenzüberschreitenden Netzausbau und Stromhandel.

6 Feststellung 3: Die Rolle der Schweiz als Stromdrehscheibe Europas generiert einen hohen volkswirtschaftlichen Nutzen und ist ein Stützpfeiler des Wohlstandes. Die Schweiz verfügt derzeit über insgesamt 9.9 GW an installierter Turbinenleistung in Speicherkraftwerken. Diese Schweizer Wasserspeicher konnten schon bislang nur mit Hilfe der europäischen Netzintegration wirtschaftlich betrieben werden. Im Gegenzug liefern diese flexiblen Kraftwerke einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit. Überdies erzielte die Schweiz 2012 eine Wertschöpfung von 771 Mio. Franken aus dem Stromhandel. Europa steht vor der Herausforderung, erneuerbare Energien sowohl wirtschaftlich als auch technisch in das Stromnetz zu integrieren. Alleine für Deutschland wird gemäss einer Studie aus dem Jahr 2012 vom deutschen Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit bis 2020 eine installierte Leistung von gegen 120 GW an erneuerbaren Energien prognostiziert. Dies entspricht mehr als dem Sechsfachen der Schweizer Kraftwerksleistung. Die Schweiz kann einen wichtigen Beitrag zur Integration dieser erneuerbaren Energien in das Stromnetz leisten. Entsprechend rückt die Positionierung und Flexibilität des Schweizer Kraftwerkparks im europäischen Markt mehr und mehr in den Fokus. Eine aktive Rolle der Schweiz bei der Mitentwicklung der europäischen Standards und Marktregeln ist daher essenziell. Die Märkte müssen auf die neuen Herausforderungen zugeschnitten werden. Arbeitsfelder können vor allem die Entwicklung von Flexibilitätsmärkten sowie die Marktintegration von Speichern sein. Ausserdem soll die Vergabe von grenzüberschreitenden Netzkapazitäten für den Stromtransport an den Schweizer Grenzen zukünftig gleichzeitig mit dem Stromhandel an der Strombörse stattfinden (Market Coupling). Die Schweiz muss in den europäischen Strommarkt integriert sein, um die Entwicklungen im europäischen Strommarkt mitzugestalten und ihren Einfluss zu sichern. Hierdurch eröffnen sich auch Chancen für die Schweizer Industrie und ihre Innovationskraft. Aktivität 3: Swissgrid reduziert schon heute den Bedarf an teurer Regelenergie und entlastet so die Endverbraucher. Mit dem sicheren Betrieb, der effizienten Instandhaltung und dem bedarfsgerechten Ausbau des Schweizer Übertragungsnetzes schafft Swissgrid eine wichtige Grundlage für den Wohlstand in der Schweiz. Schweizer Verbraucher profitieren bereits heute von der Integration des Schweizer Strommarktes in Europa. So trug der Beitritt der Regelzone Schweiz zum deutschen Netzregelverbund im Jahr 2012 wesentlich dazu bei, den Bedarf an teurer Regelenergie zu reduzieren. GWh Negative Tertiärregelleistung Positive Tertiärregelleistung Negative Sekundärregelleistung Positive Sekundärregelleistung Beschaffungskosten Leistungsvorhaltung Durch solche Kooperationen auf Ebene der Übertragungsnetzbetreiber und durch Erweiterung des Anbieterkreises konnten die Beschaffungskosten für Systemdienstleistungen über mehrere Jahre gesenkt werden. Mio. CHF

7 Glossar ENTSO-E: Die Vereinigung der europäischen Übertragungsnetzbetreiber für Strom hat 41 Mitglieder aus 34 Ländern. Hauptaufgaben von ENTSO-E sind unter anderem die Koordination unter den Übertragungsnetzbetreibern und die Weiterentwicklung der Übertragungsnetze. Gesamtenergieverbrauch: Der Gesamtenergieverbrauch ist die verbrauchte Energiemenge (Strom) einschliesslich Pumpen in Pumpspeicherkraftwerken, Eigenbedarf von Kraftwerken und Verlusten in den verschiedenen Netzelementen. Die Schweiz hatte 2012 einen Gesamtenergieverbrauch von GWh. GWh: Dies ist die Masseinheit der Arbeit bzw. der Energie. Eine Gigawattstunde (GWh) entspricht einer Milliarde Wattstunden. Europäische Netzintegration: Bei der europäischen Netzintegration geht es um das Verbinden von regionalen und nationalen Stromnetzen. Grenzüberschreitende Netzintegration ermöglicht es unter anderem Grosskraftwerken, den Anschluss an genügend grosse Absatzmärkte zu finden. Ferner sichert Netzintegration für erneuerbare Energien wie Wind und Photovoltaik den Anschluss an Speicherkapazitäten und Regelenergie, ohne welche die Einspeisung von erneuerbaren Energien in das Stromnetz die Versorgungssicherheit gefährden könnte. Revision) berücksichtigt und Verbrauchspitzen (zum Beispiel Mittagszeit) miteinkalkuliert. Trotzdem gibt es kleinere und grössere Abweichungen vom Fahrplan, welche durch positive (wenn Produktion kleiner als Verbrauch) oder negative (wenn Produktion grösser als Verbrauch) Regelenergie ausgeglichen werden müssen. Hierbei gibt es drei Stufen von Regelenergie: Primärregelleistung (automatisch innert 30 Sekunden), Sekundärregelleistung (automatisch innert 15 Minuten) und Tertiärregelleistung (auf Anfrage innert 15 Minuten). Systemdienstleistungen: Als Systemdienstleistungen werden in der Elektrizitätsversorgung alle Hilfsdienste bezeichnet, die Netzbetreiber für Kunden neben der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie zusätzlich erbringen. Zu diesen gehören unter anderem: Netzregelung (Regelenergie), Spannungshaltung, Ausgleich der Wirkverluste, Systemkoordination und betriebliche Messungen. Versorgungssicherheit: Die Versorgungssicherheit ist gewährleistet, wenn jederzeit die gewünschte Menge an Energie mit der erforderlichen Qualität im gesamten Stromnetz vorhanden ist, um genau den jeweiligen Bedarf zu decken. Regelenergie: Die Regelenergie ist die Energie, welche vom Übertragungsnetzbetreiber abgerufen wird, um unerwartete Schwankungen im Netz (beispielsweise bedingt durch variable Einspeisung von Erneuerbaren oder plötzliche Änderungen der Nachfrage) auszugleichen. 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 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 GWh Import an Strom GWh Export von Strom 2012 S wissgrid Besitzverhältnisse S wissgrid gehört dem Schweizer Volk, denn die Aktionäre sind im Mehrheitsbesitz der Kantone, Städte und Gemeinden. Aktionäre Mitarbeitende 400 Standorte Stützpunkte Axpo Power, Alpiq, Alpiq Suisse, BKW, Axpo Trading, CKW und andere halten 100 Prozent des Swissgrid Aktienkapitals. Frick, Laufenburg, Vevey Castione, Landquart, Uznach S wissgrid AG Dammstrasse 3 Postfach 22 CH-5070 Frick Werkstrasse 12 CH-5080 Laufenburg Avenue Paul-Cérésole 24 CH-1800 Vevey Telefon Fax info@s wissgrid.ch wissgrid.ch Swissgrid Apps im App Store! Ab sofort stehen zwei Apps kostenlos zum Download bereit. Die App «Swissgrid AG» präsentiert Betriebsdaten des Schweizer Stromnetzes, Informationen zur Versorgungssicherheit, zum anstehenden Netzausbau, zum Netzbetrieb sowie zu weiteren Energiethemen. Die Augmented Reality App «Freileitung oder Erdverkabelung im Übertragungsnetz» zeigt beide Technologien animiert und dreidimensional mit ihren jeweiligen Auswirkungen auf die Umwelt in einer virtuellen Landschaft. BRO4400_d1306 / Juni 2013