25. April 2007

Energie mit Zukunft

Klimaneutral, nachhaltig und auch bezahlbar

Das Paul Scherrer Institut (PSI) als grösstes Energieforschungsinstitut der Schweiz möchte der Politik und Wirtschaft Anstösse geben, in welche Richtung sich eine nachhaltige, effiziente und klimaneutrale Energieversorgung bewegen kann. Auf diesem Weg leistet die thematisch breite und fachlich vernetzte Forschung des PSI einen wichtigen Beitrag. Auch das vom PSI geführte Kompetenzzentrum Energie und Mobilität (CCEM) des ETH-Bereichs zielt mit seinen Projekten in die gleiche Richtung.

Unsere Energieversorgung ist nicht nachhaltig. Der Energieverbrauch in entwickelten Ländern ist hoch, in Schwellenländern wie China und Indien wächst er rasant. Die Vorherrschaft von Erdöl, Kohle und Erdgas bringt das Klima aus dem Lot, politische Spannungen verschärfen sich. Am PSI wurde untersucht, wie sich in der Schweiz das Energiesystem bis 2050 entwickeln könnte, um den Zielen einer nachhaltigeren Energieversorgung zu entsprechen. Eine energie- und CO₂-sparende Gesellschaft soll dabei wegweisend sein.

Zurzeit 5000-Watt-Gesellschaft in der Schweiz

Die 2000-Watt-Gesellschaft wird heute oft als Vision für eine nachhaltige Energieversorgung betrachtet, die umweltverträglich sein und zugleich mindestens stabilen Wohlstand erlauben soll. Der Begriff geht von einer mittleren “Leistung” von 2000 Watt pro Kopf aus (17520 kWh pro Kopf und Jahr) und entspricht heute etwa dem globalen Durchschnittsbedarf eines Menschen. In der Schweiz liegen wir derzeit bei rund 5000 Watt – und das ohne graue Energie, die noch einmal knapp 4000 Watt ausmacht. Ein grosser Teil der Menschheit muss dagegen mit weniger als 1000 Watt pro Kopf auskommen.

Sind 2000 Watt pro Kopf in der Schweiz in Zukunft möglich und unter welchen Bedingungen ist das auch klimaverträglich? Eine Studie des PSI zeigt, dass wir mit dem Begriff der 2000-Watt-Gesellschaft sehr vorsichtig umgehen müssen. Entscheidend sind nicht die 2000 Watt allein, sondern auch, wie sie erzeugt werden.

Einsatz aller nicht-fossilen Energieträger

Wir brauchen zwingend mehr Energieeffizienz, Sparmassnahmen und neue Technologien. Bis 2050 werden wir damit unsern Verbrauch sozialverträglich jedoch höchstens um 30% senken können. Dass wir 2000 Watt pro Kopf nicht erreichen, ist aber für das Klima nicht entscheidend. Angesichts des Klimawandels müssen wir vor allem die CO₂-Emissionen möglichst rasch senken. Das langfristige Ziel liegt bei einer Tonne CO₂ pro Kopf und Jahr oder maximal 500 Watt pro Kopf aus fossilen Quellen. Der Wert entspricht einem Flug in die Türkei (Zürich–Antalya und zurück) und ist etwa sechsmal weniger als heute. Eine solch massive Reduktion erfordert ein grosses Umdenken und den Einsatz aller nicht-fossilen Energieträger. Die 2000-Watt-Gesellschaft soll dabei als langfristiger Wegweiser dienen. Sie ist auch Ausdruck unserer Ambitionen, Wohlstand und nachhaltige Energieversorgung unter einem Dach zu vereinen.

Detaillierte Informationen und illustrative Grafiken finden Sie im neuen PSI-Energie-Spiegel Nr. 18: “Die 2000-Watt-Gesellschaft: Norm oder Wegweiser?” (Download als PDF)

Einmalige Kombination von Forschungsanlagen

Mit seinen grossen Forschungsanlagen bietet das PSI eine einmalige Kombination von Experimenten, die sich gegenseitig optimal ergänzen. Die wissenschaftlichen Untersuchungsmethoden lassen sich für Strukturforschung, Spektroskopie und für die Strukturierung von Materialien in zahlreichen Gebieten der Naturwissenschaften und Technologie anwenden. National wie international hat sich das PSI als eines der führenden Benutzerlabors profiliert. 2006 zählte man gegen 3000 Besuche von über 1400 Wissenschaftlern aus Instituten in 31 Ländern, die mehr als 1000 Experimente durchführten. Glanzpunkte der Forschung des PSI waren der international stark beachtete Pilotversuch mit einem Flüssigmetall-Target zur Erzeugung energiereicher Neutronen, eine erstmalige chemische Untersuchung des superschweren Elements 112, die Inbetriebnahme innovativer Strahllinien an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) sowie die Entwicklung von Pixeldetektoren für die Grossexperimente am CERN. Auch konnte der Ausbau der Protonentherapie erfolgreich vorangetrieben werden.

Vernetzte Kompetenz mit globaler und lokaler Wirkung

Das vom PSI geführte Kompetenzzentrum Energie und Mobilität (CCEM) des ETH-Bereichs will die Schweizer Energieforschung bündeln und vernetzen. Seine Projekte sollen die technischen Innovationen für eine nachhaltige Energieversorgung fördern und damit auch den Wirtschaftsplatz Schweiz stärken. Bisher sind 16 Projekte in den Gebieten Mobilität, Elektrizität, Wärme und Gebäude gestartet worden. Das Projekt für Schiffsdieselmotoren zeigt exemplarisch, wie das CCEM ökologisch global und gleichzeitig ökonomisch lokal wirken kann: Mit verbrennungstechnischen Massnahmen soll die bedeutende Umweltbelastung aus dem Frachtverkehr zur See weltweit deutlich gesenkt werden. Zurzeit verursacht dieser Transportsektor 13 % der weltweiten Stickoxid-Emissionen aus der gesamten Ölverbrennung. Vom Einsatz modernster Schiffsmotoren wird nicht nur massiv die Umwelt, sondern auch merklich die Schweizer Industrie mit den betreffenden Produktions- und Zulieferfirmen profitieren.