Solarkraftwerk am Walensee

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1 Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) am 12. Nov. 2013, Aula (Gebäude 4) Energiewende conta Biodiversität? Solarkraftwerk am Walensee Gallus Cadonau, Jurist/Geschäftsführer SGS Solar Agentur Schweiz (SAS) Source: Norman Foster & Partners, Hester Road, London, January 2011 (Auszug), Prof. Dr. D Lincot, Université de la Chimie, Paris; Prof. U.P. Menti und Dr. D. Lüthi, FH-LU; SIG, GE, H.G. Bächtold, General-Sekretär SIA, Prof. M.H. Collomb, Lausanne, Prof. Peter Schürch, FH Bern; Prof. Reto Camponovo, Université GE

2 I. ENERGY ANALYSIS TODAY global CO 2 concentration (ppm) The last 650 years Since 1994: The north pole ice is melting 3%/year (ARTE, )

3 North Pole: 1979 and 2005 Climate change is reality

4 Energy policy until today... Chernobyl 1986 (Bellarussia: $ 235 billion, NZZ, ) Superphénix 1998 (CHF 20 billion no kwh!)

5 Sicherung angemessener Restwassermengen (Art. 76 Abs. 3 BV) BR : km Fliessgewässer sind teilweise oder ganz trockengelegt. Sumvixerrhein/GR von den KVR/NOK/AXPO seit Jahrzehnten vollständig trockengelegt.

6 II. GLOBAL ENERGY PRODUCTION AND ENERGY DEMAND Hydro 4.6x10 4 TWh Biomass 152x10 4 TWh Wave and sea energy 760x10 4 TWh Wind energy x10 4 TWh Solar radiation on earth x10 4 TWh World energy consumption 11 x10 4 TWh KEV: 50% (CHF 160 million) 5% (CHF 16 million)

7 Sanierung-Energie-Reduktion: 95% Schutzzone BS (1896) 12 Familien-Wohnungen Energiezufuhr zum Gebäude: Vor Sanierung: Nach Sanierung: 223'000 kwh/a kwh/a Dämmung: kwh/a 80%* Solarenergie: kwh/a 20% (*Verluste/Ineffizienz) Energiekosten: Vor Sanierung: kwh à 15 Rp/kWh CHF Nach Sanierung: kwh à 20 Rp/kWh CHF 2 900

8 III. PEB-Rénovation: 270%-BEP(1970), Buchrain/LU Avant rénovation: kwh/a (100%) Après rénovation: kwh/a (18%) Autoproduction énergétique kwh/a = 270% Excédent de prod. solaire : 5,6 voitures électriques

9 Von 9 Oelfässer pro Jahr auf einen Föhn reduziert! bisher: 2,7 t Öl kwh/a 9 Fässer à 300 l Oel pro Jahr heute: 1 Haarföhn während 5 Monaten 9

10 Wärmedämmung: 100 TWh/a 12 AKW CH-Gesamtenergiekonsum: 250 TWh/a davon 24% Strom 60 TWh/a OECD/CH-Gebäude 50% davon 125 TWh/a 2,9 Mio. CH- Gebäude: insulation 100 mm insulation 180 mm insulation 350 mm 125 TWh/a > 90 TWh > 60 TWh > 30 TWh BR, : Minergie-P-Bauten: reduzieren 80% Heizenergie 80% von 125 TWh/a 100 TWh/a E-Reduktion 12 AKW

11 186%-PlusEnergieBau mit 7 Etagen in Wil/SG 7-stöckigen Mehrfamilien-PlusEnergieBau (PEB) Energiebedarf: (5 Fam. + Arch. Büro) Eigenenergieversorgung (EEV) kwh/a kwh/a kwh/a. Solarstromüberschuss Solarstromüberschuss: 17 Elektrofahrzeuge à km/a

12 Physik: Was die Natur uns 1 Jahr schenkt? kwh/a? kwh/a? kwh/a

13 180 kwh 2009: kwh/3 395 m 2 = kwh/ m 2 Solar Agentur Schweiz

14 Usine Solaire SES, Plan-les-Ouates/GE Production d énergie: Puissance PV: 571 kwc Surface: m 2 Prod. spéc.: 183 kwh/m 2 Prod. kwc: kwh/a Énergie: kwh/a (2009 Gemessene Werte: 183 kwh/m 2 a)

15 PlusEnergieBauten % EEV (Durchschnitt der PEB-Solarpreisträger 2012) Eigenversorgung (EEV) 1. Mehrzweckbau, Kanton LU +634% 2. Wohnbau (EFH), Kanton LU +270% (Sanierung) 3. Gewerbebau, Kanton AG +203% 4. Wohnbau (MFH), Kanton SG +186% 5. Wohnbau (EFH), Kanton LU +184% 6. Wohnbau (MFH), Kanton AG +181% 7. Wohnbau (EFH), Kanton BE +177% (Sanierung) 8. 5 PEB-Diplome +147% Minergie-P/PEB 2012: im Durchschnitt 16 Mal energetisch besser als Towards Zero-Emissions Architecture (ETHZ Nov. 2010; Beisp. 4-MFH, Bolleystrasse mit 15% EEV; Die 15% sind plausibel. Prof. HJ Leibundgut, , 23.41)

16 Rénovation: 107%-BEP (1962), Romanshorn/TG 186% unter 2000 W-Vorgaben Vor Sanierung: (6 App.) kwh/a Nach Sanierung: (22 App.) kwh/a Eigenenergieversorgung: kwh/a = 107% Excédent de prod. solaire : 3 voitures électriques

17 Fassaden: 50% mehr Winterstrom & Speicher

18 177% - rénovation, 3600 Thun/BE Avant rénovation: (2 App.) kwh/a Après rénovation: (3. App.) kwh/a Autoproduction énergétique (APé): kwh/a = 187% Ex. de prod. sol.: 12 voitures él t CO2 Solar Agentur Schweiz

19 GW für ökologische Pumpspeicherkraftwerke CH&EU brauchen Regelenergie! EU: 2010>2020 GW: 85 > 213 TWh: 165 > 495 DE: DE: Solar DE: Solar + Wind AKW MW Solar MW MW MW

20 Wasser+Wind+Sonne: Synergien für Mitteleuropa

21 Lago Bianco - Ökol. Pumpspeicher-KW am Bernina2010 Schwall-Sunk statt 1 : 40 > 1:2 StauM. statt 17M > 4 M Statt 43 MW > (190 MW) Statt 120 GWh/a (220 GWh/a) Statt 0,5 > 2,5 Mrd.CHF > neu MW > neu GWh/a > Nordsee: 320 ögw!

22 Min-P/PEB-Energieszenario 2050 statt Mrd. für Kleinwasserkraftwerke (KWKW) CHF 2,5-4,2 Mrd. für KWKW verhindern Energiewende TWh CH-Gesamtenergieverbrauch: 250TWh/a Verwendungszweck: Energieträger: Industrie 20% Dienstleistungen 17% Transport 33% Biomasse/Fernwärme EE/Abfälle 9% Gas 13% Treibstoffe 35% Heizöl 19% Kleinwasserkraftwerke ( 0,4%) KWKW: 1 TWh/a ohne Speicherung 50 0 Haushalte 30% Elektrizität: 60 TWh/a 24% Neue WKW: 2-3,2 TWh/a 1,2% KWKW: 4,2 Mrd. für 1 TWh/a 0,4% Bundesrat AKW-Ausstieg: 25 TWh/a von total 60 TWh/a bis 2050 ersetzen (1) (2) (3) Förderbeiträge für Kleinwasserkraftwerke: von 200% bis über 400%

23 Minergie-P/PEB-Energieszenario 2050 Minergie-P & PEB reduzieren 100 TWh/a Energieverluste TWh 250 CH-Gesamtenergieverbrauch: 250TWh/a Verwendungszweck: Energieträger: Industrie 20% Biomasse/Fernwärme EE/Abfälle 9% Kleinwasserkraftwerke 0,4% KWKW: 1 TWh/a Energieverbrauch: Gebäude und MIV 50% 125 TWh/a Dienstleistungen 17% Gas 12.2% Treibstoffe 35% Transport 33% Haushalte 30% Heizöl 19% Elektrizität: 59 TWh/a 24.8% Neue WKW: 2-3,2 TWh/a 1,2% KWKW: 4,2 Mrd. für 1 TWh/a 0,4% Gebäude 125 TWh/a davon 80%* 100 TWh/a Energieverluste (*Bundesrat ) Minergie-P: 20 TWh/a 18% Bundesrat AKW-Ausstieg: 25 TWh/a von total 59 TWh/a bis 2050 ersetzen Förderbeiträge für KWKW: von 200% bis über 400% Minergie-P/PEB: 100 TWh/a Energieverluste

24 Minergie-P/PEB-Energieszenario 2050: Gebäude und mot. Individualverkehr (MIV) 175 TWh/a 70% des GesamtE-Konsums Gebäude & MIV: 175 TWh/a 140 TWh/a Energieverluste TWh 250 Endenergiebedarf 2010: 250 TWh/a Kleinwasserkraftwerke 0,4% KWKW: 1 TWh/a Energieverbrauch: Gebäude und MIV 70% 175 TWh/a Gebäude & MIV 70% von 250 TWh/a Biomasse/Fernwärme EE/Abfälle 9% Gas 13% (175 TWh/a = 70%) Treibstoffe 35% Heizöl 19% Elektrizität: 60 TWh/a 24% El.-MIV 10 TWh/a Neue WKW: 2-3,2 TWh/a 1,2% KWKW: 4,2 Mrd. für 1 TWh/a 0,4% Motorisierter Individualverkehr (MIV) 20% 50 TWh/a davon 40 TWh/a Verluste Gebäude: 50% von 250 TWh/a 125 TWh/a - davon 80%* Energieverluste 100 TWh/a (*Bundesrat ; EF/MFH/D+I: TWh/a) Min-P-Standard: 20 TWh/a 18% MIV: 40 TWh/a E-Ineffizienz reduziert Gebäude: 100 TWh/a E-Verluste Reduziert Min-P/PEB 20 TWh/a + MIV 10 TWh/a 30 TWh/a AKW-Ausstieg: 25 TWh/a ersetzen Förderbeiträge für KWKW: von 200% bis über 400% Min-P/PEB + MIV statt 175 TWh/a: TWh/a Energieverluste REDUKTION- 140 TWh/a à 10 Rp/kWh. 14 Mrd. CHF (1) (2) (3) (4)

25 Minergie-P/PEB-Energieszenario 2050: WKW 35 TWh/a + PEB 85 + BioM. 10 TWh/a 130 TWh/a TWh Endenergiebedarf 2010: 250 TWh/a Biomasse/Fernwärme EE/Abfälle 9% Gas 12.2% Gebäude und MIV TWh/a Industrie 20% (175 TWh/a = 70%) Energiebedarf 82 TWh/a: 250 TWh/a TWh/a E-Verluste Erzeugung 2050: 130 TWh/a 100% erneuerbar E-Bedarf: 82 TWh/a , 50 0 Treibstoffe 35% Gebäude heute Heizöl 19% Elektrizität: 59 TWh/a 24.8% MIV: 35 TWh/a E-Ineffizienz reduziert Gebäude: 105 TWh/a E-Verluste Reduziert Min-P/PEB 20 TWh/a + MIV 9 TWh/a 30 Wh/a Industrie 15,4 TWh/a Dienstleist. 12,8 TWh/a Schwer- & Luftverkehr 24 TWh/a E/M/D+I: MIV: 10 TWh/a: Energiebedarf 30 TWh/a (Erzeugung Min-P/PEB 49 TWh/a) 130 TWh/a 10 TWh/a Biomasse für Flugverkehr, Wind, Geothermie & Solar-Import/Export (2010: 83 TWh/a) 35 TWh/a bestehende (WKW) 85 TWh/a PlusEnergieBauten Wohn- und Geschäftsbauten ( ) 86 TWh/a - 10 TWh/a Schwerver. ÖV (5,5+4 TWh/a-EL) - 28 DienstL/Industr. (28,2 TWh/a Strom) - 30 TWh/a PEB + MIV - 18 TWh/a für ökolog. Pumpspeicher Gebäude + Individualverkehr 80% E-Verluste REDUKTION- 140 TWh/a à 10 Rp/kWh. 14 Mrd. CHF DienstL.+ Ind TWh/a Schwer-/Luftverk. 5, TWh/a Flugverkehr 18 TWh/a Biogas Strombedarf: TWh PSKW 86 TWh/a

26 Energiereserven heute und morgen... Energy reserves Es ist einfacher einen Atomkern zu spalten als ein Vorurteil A. Einstein

27 Statements, Juli 2013: Jörg Aeberhard, e. CEO Alpiq-Hydro: Ein Ausbau der Wasserkraft (mit Ausnahme der Pumpspeicherung) ist nie im erwarteten Rahmen machbar die Schweiz ist bezüglich Ausnutzung der Wasserkraft gebaut. Das ist Fakt. Felix Vontobel, Stv. CEO Repower: PlusEnergieBauten sind hervorragende Beispiele dafür, wie Effizienzanstrengungen und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen auf sinnvolle Weise kombiniert und umgesetzt werden können. Die Gebäudedämmung birgt ein hohes Einsparpotential bei vergleichsweise tiefen Kosten. Die Gebäude mit hoher Gebäudedämmung werden zum Standard und die Gebäudehülle zur grossen Energiequelle.

28 Hotel Muottas Muragl (1907), Samedan, 2456 m ü. M. Energiebedarf vor Sanierung: kwh/a Nach Sanierung: kwh/a Eigenenergieversorgung: kwh/a = 105% EEV

29 Strom vom Dach oder vom Bach Solar Agentur Schweiz

30 "Solar Architecture is not about fashion - it is about survival Lord Norman Foster Fam. Wüthrich, Uettligen/BE (1819): 23 kwp kwh/a