Solarpotenziale im Wallis Studienergebnisse, Massnahmenplan für Solarenergie Heini Glauser, e a si, Windisch
Inhalt des Massnahmenplanes Analysephase Potenzialabschätzungen Technische und gestalterische Rahmenbedingungen Förder- und Finanzierungsmassnahmen Grosse Chancen für Industrie, Gewerbe und Arbeitsplätze Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 2
Ziel: Massnahmenplan Solarenergie Wallis als Grundlage für politische Massnahmen zum Ausbau der solaren Energienutzung der nächsten Einige Fakten: Der Kanton Wallis ist ein wichtiger Energieproduktionsstandort Jahres-Stromproduktion Wasserkraftwerke 11-12000 GWh, 20% des aktuellen schweizerischen Landesstromverbrauches Grosse Holzvorkommen, Wind, Sonnenenergie und Geothermie Kombination Wasserkraft aus Speicherkraftwerken und neue erneuerbare Energien = kompletter und interessanter Strommix Sonnenstrahlung im Wallis ist höher als in allen anderen Kantonen Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 3
Vergleich Globalstrahlung Schweiz-Wallis [kwh/m2*a] Ort Vertikal Süd Ost West Bern 1'190 916 646 662 Chur 1'253 1'006 683 704 Davos 1'363 1'123 746 771 Genf 1'235 935 669 685 Locarno-Monti 1'373 1'105 750 773 Olten 1'101 826 596 609 Zürich SMA 1'190 910 646 661 Durchschnitt CH-allg. 1'243 974 676 695 Chippis 1'398 1'111 762 784 Fey-Nendaz 1'399 1'111 762 784 Montana 1'461 1'171 797 821 Sion 1'363 1'085 743 765 Grosser St. Bernard 1'516 1'234 828 855 Zermatt 1'500 1'213 819 844 Durchschnitt Wallis 1'439 1'154 785 809 Solarstrahlung Wallis-CH 116% 118% 116% 116% Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 4
Thermische Solarnutzung versus Solarstromproduktion? Warmwasser-Solar-Kollektoren zur sommerlichen Warmwassererzeugung: Ertrag bis 500 kwh/m 2 Bei Solaranlagen zur Heizungsunterstützung sinkt der m 2 -Ertrag, je nach System auf 300-400 kwh/m 2. Ertrag bei der Produktion von Solarstrom mittels Photovoltaik (PV) kleiner: effiziente Panele 150-200 kwh/m 2. Vorteile PV, trotz diesem tieferen Wirkungsgrad: Die Stromproduktion kann vollumfänglich genutzt werden. Wärmeproduktion und Wärmebedarf für Heizung gegenläufig Sonneneinstrahlung auf Südfassaden im Sommer nur 50%, gegenüber Strahlung auf Flachdach. Im Winter jedoch 200% Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 5
MJ/m2, resp. HGT Sonne und Heizbedarf in Sion 800 700 600 500 400 Globalstrahlung horizontal Heizgradtage 20/12 300 200 100 Globalstrahlung Süd 0 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 6
Quintessenz: Optimale Nutzung der Sonnenenergie kann erreicht werden, mit PV/Solarstrom auf Dachflächen Warmwasser-Kollektoren an Südfassaden Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 7
Solarstrom bei unterschiedlichen Bedingungen Maximaler Solarertrag bei optimaler Orientierung, und ohne längere Schneebedeckung: Geneigtes Süddach, max. +/- 30 Grad Südabweichung Mit sinkenden Anlagekosten werden auch Solaranlagen in andere Himmelsrichtungen, Ost oder West finanziell interessant. (Dünnschichtzellen bieten bei Schrägbesonnung eine bessere Ausnutzung als klassische Siliziumzellen.) Durch längere Phasen mit Schneebedeckung wird der Ertrag bis 26% reduziert: z.b. Goms mit 4 Monaten Schneebedeckung. Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 8
Ausrichtung Solarmodule + Schneebedeckung Höchster Energieertrag an geneigten, südausgerichteten Flächen 100% = 1 200 kwh/kw p 95% = 1 140 kwh/kw p 90% = 1 080 kwh/kw p 75% = 900 kwh/kw p 4 Monate schneebedeckt: z.b. Goms: minus 26% 74% = 888 kwh/kw p Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 9
kwh Rp./kWh kwh Rp./kWh kwh Rp./kWh Inv.-Kosten, inkl. MWSt. Optimale Südausrichtung 100% Ertrag Ost- oder West Schrägdach 75% Ertrag Optimal Süd, 4 Mte schneebedeckt 74% Ertrag Solar-Strom-Kosten sind anlagespezifisch Solaranlagen mit 4% Zins und 25 Jahren Ammortisation (Preisbasis 2009) 5 kw PV-Anlage, 35m2 47'000 6'000 45 4'500 67 4'440 68 22 kw PV-Anlage, 154m2 150'000 26'400 33 19'800 48 19'536 49 100 kw PV-Anlage, 700m2 620'000 120'000 30 90'000 44 88'800 45 Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 10
Kosten Solarstrom mit Preisen 2011, ca. 1/3 tiefer als 2009: Grossanlagen Optimale Kleinanlagen 20-30 Rp./kWh 30-40 Rp./kWh Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 11
Wieviel geeignete Dachflächen? Beispiel Riddes Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 12
Berechnung mit Hilfe von Google-Map
Dachflächen von Riddes, horizontal gemessen: 115 000 m2 Bei 2 544 EinwohnerInnen ergibt dies 45 m2 horizontale Dachfläche pro EW Bei 300 000 Wallisern und Walliserinnen, und 45 m 2 Dachflächen/EW: 13,5 Mio. m 2 Dachfläche im Wallis Bei 35% Dachflächennutzung resultiert eine Fläche von 4,725 Mio. m 2 für PV Mit heutigen kristallinen Siliziumzellen können 800 GWh Solar-Strom pro Jahr produziert werden = 25% des Walliser Stromverbrauches 2009 Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 14
Gestaltung Ortsbilder Unterschiedliche Modul- und Anlagenarten: - Farben - Teilflächen versus vollflächige PV-Anlagen - Aufgeständerte PV-Anlagen oder Dünnschichtzellen integriert in Dachfolien. Konflikte mit Architektur, Ortsbild und Heimatschutz: nur in sehr wenigen Orten mit einheitlichen traditionellen Dachdeckungen (z.b. Stalden: Steindächer) Offener und kreativer Umgang mit Solaranlagen, am Beispiel Saxon - Idee Gemeinschaftsanlagen auf öffentlichen Gebäuden - Überprüfung Ortsbildschutz Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 15
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Energie Apéro, 16. Farbeindrücke Februar 2011, Naters - Solarpotenziale 2 Stunden im Wallis - früher Heini Glauser 17
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Förder- und Finanzierungsmassnahmen KEV-Ergänzung Kantonales Modell der Einspeisevergütung Investitionsbeiträge Steuererleichterungen Zinsgünstige Darlehen Stromabnahmeverträge Quotenmodell Solarstrombörse Solarstromzertifikate Kooperation mit PV-Produzent Solarwärme Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 21
Fazit - Schlussbemerkungen Walliser Wasserkraft kombiniert mit einem hohen Anteil Solarstrom ist schon heute konkurrenzfähig Nur mit einem starken Fördermodell kann die Solarenergienutzung massgebend vorangebracht werden: s. Vergleich Schweiz-Deutschland 2000-2009 Potenzial für Solararbeitsplätze ist sehr hoch Payback Solarwirtschaft, durch zukünftige Steuern von Solarunternehmen und SolarmitarbeiterInnen, rechtfertigt Investitionen in die Solarwirtschaft heute Energie Apéro, 16. Februar 2011, Naters - Solarpotenziale im Wallis - Heini Glauser 22