ZHAW: «Alpine PV erzeugt bis zu viermal so viel Winterstrom wie normale Anlagen»

Vor kurzem veröffentlichte die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaft ZHAW einen Bericht mit dem reisserischen Titel:

«Alpine PV erzeugt bis zu viermal so viel Winterstrom wie normale Anlagen»

Departement Life Sciences und Facility Management der ZHAW:
Medienmitteilung vom 10. Oktober 2023

Wesentliches dazu habe ich in einem Artikel im «Schweizer Monat» Nr. 1103/Februar 2023 (S. 14-16) bereits vorweggenommen – zu finden in einem Blogbeitrag vom 3. Februar 2023.

Ich habe damals in meinen Berechnungen besonders auch die Erkenntnisse der ZHAW-PV-Versuchsanlage «Totalp» im Parsenngebiet mitberücksichtigt. Die für Alpinanlagen in der Blog-Graphik dargestellte Charakteristik bezüglich PV-Amplitude entspricht dem Mittelwert der ermittelten Profile, das Zeitfenster ist für alle Profile selbstverständlich dasselbe.

(Für Vergrösserung bitte anklicken.)

Der markante Unterschied einer alpinen PV- Produktion im Vergleich mit Mittellandanlagen ist in den Monaten April und Mai zu finden (siehe Abbildung). Einerseits sind zu dieser Zeit die Tage schon wieder länger und umso stärker kommt andererseits dann auch der Rückstrahl-Effekt der noch vorhandenen Schneedecke besonders zum Tragen. Alles in allem dürfte der «Power Faktor» von Anlagen in den Alpen je nach Standort zwischen 0.13 bis 0.15 liegen – dies gegenüber rund 0.1 im Mittelland.

Dazu kommen aber deutliche Mehrkosten für die alpinen Installationen. Im Falle der Anlage «Muttsee» – für die wegen des vorausgegangenen Ausbaus von «Linth-Limmern» die Bauinfrastruktur bereits weitgehend vorhanden war – publizierte die Axpo Gestehungskosten von 22 Rp/kWh!

Entscheidend ist jedoch, dass in der besonders produktiven Periode April/Mai die Winterstrom-Leistungslücke jeweils bereits Vergangenheit ist. Die kritische Leistungslücke in den Wintermonaten Mitte November bis Mitte Februar gibt es ab etwa 4 Uhr morgens bis etwa 22 Uhr abends. Jedoch auch unter besten Wetterbedingungen kann eine alpine Solaranlage in dieser kritischen Zeit bestenfalls ab etwas nach 9 Uhr bis etwa 16 Uhr produzieren.

Der Markt braucht Leistung, und dabei zählt jeweils der Momentanbedarf. Muss beispielsweise eine Lokomotive an einem Wintertag um17.00 Uhr einen Zug beschleunigen, dann muss die notwendige Leistung unmittelbar geliefert werden. Ein weiteres Beispiel wäre die Pisten-Beleuchtung des Flughafens Zürich (der grösste Stromkonsument im Kanton), die besonders vor 09.00 und nach 16:00 Uhr gebraucht wird.

Die Beispiele könnten beliebig vermehrt werden. Offensichtlich ist jedoch in der kritischen Periode keine einzige Alpen-PV-Anlage fähig, diesen Bedarf zu decken – es sei denn man schalte Speicheranlagen dazwischen, genauso, wie dies auch bei Mittelland-Anlagen notwendig wäre. Mit Speicherverlusten und Mehrkosten.

So viel zu den «sensationellen» Erkenntnissen der ZHAW.

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14 thoughts on “ZHAW: «Alpine PV erzeugt bis zu viermal so viel Winterstrom wie normale Anlagen»”

  1. …womit wir wieder beim Problem der saisonalen Speicherung von Solarstrom angelangt wären. Dass das in Anbetracht der zur Diskussion stehenden Grössenverhältnisse nicht auf sinnvolle Art mögich wäre, kann man in Dutzenden Blog-Artikeln nachlesen.
    Hinzu käme die maximale Auslieferung an China.

    1. Schön, dass der Galgenhumor bei den CCN Lesern nicht vergeht …
      Nun ernsthaft, die PV Erzeugung in den Tagesstunden erlaubt es die Erzeugung aus der Wasserkraft zu drosseln und sie in andere Stunden zu verlagern.
      Schon davon gehört beim CCN? Das funktioniert bereits bestens ab März oder sogar in Februar bei schönem Wetter. Kaum aber in Dezember und Januar, dann benötigen wir effektiv Gaskraftwerke, wenn die KKW nicht ersetzt werden. KKW zu bauen, welche nur 2 bis max. 4 Monate im Jahr zukünftig benötigt werden, ist damit für Axpo oder Alpiq kaum attraktiv. Deshalb bleiben die Pläne in der Schublade. Bis BR Rösti das Volk erklärt hat, dass die E-Autos im Winter in der Garage bleiben müssen, da sie nicht geladen werden können …

      1. Ja Herr Huber,
        Ihre Argumentation ist vor einiger Zeit bei CCN angekommen. Bereits der Initiator des Projekts “Saflischtal-Grengiols”, der Briger Hotelier Bodenmann hat eine solche Erklärung geliefert, welche dann von der SP- und Grünen- Clique so auch übernommen wurde.
        Allerdings gibt es da einen Denkfehler. Denn es handelt sich, wie oben erklärt um eine Leistungslücke. Das CH Produktionssystem ist in den kritischen Wintermonaten leistungsmässig bereits am Ende. Und dies besonders in den frühen Morgen- und späten Nachmittags- und Abendstunden. Da helfen allenfalls ein paar Stunden Sonneneinstrahlung über die Mittagszeit nichts. Zudem, gemäss Sonnentagen-Statistik in den Alpen gibt es während rund 65% der Tage in der kritischen Periode kaum Sonneneinstrahlung. Nicht einmal zehn Anlagen der Grengiols Grösse würden da ohne einen gigantischen Ausbau von Pumpspeicher- Kapazitäten reichen die Leistungslücke zu füllen. Ins Frühjahr verschieben geht nicht, denn der Leistungsbedarf ist momentan.
        Wollte man die Speicherkapazität derart ausbauen, so könnten diese Anlagen so gestaltet werden, dass die autonom funktionieren und die vorgelagerten Alpin PV Anlagen gar nicht notwendig sind.

        1. “Wollte man die Speicherkapazität derart ausbauen, so könnten diese Anlagen so gestaltet werden, dass die autonom funktionieren und die vorgelagerten Alpin PV Anlagen gar nicht notwendig sind.”

          Heisst das also?: Zur Verlagerung von PV-Strom in den Winter – wenn wir denn genügend davon hätten – bräuchten wir extrem viel Speichervolumen. Doch dieses könnten wir den Sommer über auch gleich durch Niederschläge statt durch Hochpumpen teuren PV-Stroms volllaufen lassen…

          Falls dem so sein sollte oder sagen wir: weitgehend so sein sollte, dann ist die ganze PV erst recht für die Katz’! Und ja, wenn wir ja die bestehenden Speicherseen mit natürlichen Zuflüssen für den Winter voll kriegen, dann würden wir wohl auch noch mehr davon vollkriegen. Dann können wir alle PV-Anlagen verschrotten und einfach noch ein paar Täler sperren….

          Es wäre gut, wenn Emanuel H. dies noch etwas präzisieren würde.

          1. Lieber das Meiental sperren und volllaufen lassen, als jede Bergkuppe mit Windredlis und ganze Alpen mit PV zu überziehen…. Man sagt immer, die Wasserkraft sei nicht mehr gross ausbaufähig. Doch auf welchen Prämissen beruht diese Aussage?

          2. Es gäbe dazu verschiedene Optionen.
            * tatsächlich die Sommer Pumpleistung und damit die PV Kapazität entsprechend erhöhen, damit im Winter genügend “Stromlücke”- Leistung bereitgestellt werden könnte.
            * die Winter-Alpin PV Kapazität so erhöhen, dass in den 9 bis 10 Stunden (an 35% der Tage) wo man während den Winter-Alpin-Sonnentagen Strom produzieren kann, soviel auch zusätzlich zum Füllen von Pumpspeichern produziert, dass diese während den rund 10 bis 11 Stunden, in welchen die Sonne (täglich) nicht mehr scheint, den Leistungsbedarf befriedigen können. Dann wären die Alpen zugedeckelt.
            * oder man staut das Meiental (#) und andere (Gletsch, Greina, Urserental, Cusciusa oder weitere Projekte die es da noch gab) und erhöht so die im Winter verfügbare Leistung.
            * oder man erfindet noch weitere unsinnige Projekte niedrigster Energiedichte.
            oder man wird endlich vernünftig und baut neue Kernkraft-Kapazitäten!
            (#) da bin ich total dagegen, wenn man das Meiental aufgibt, verliert die CH eine der sehr schönen Motorrad-Routen. Man soll schliesslich Prioritäten setzen.

        2. Geschätzter Herr Höhener,
          Sie kennen das Thema bestens, heute exportieren die Eigentümer der Wasserkraftwerke diese Leistung ins Ausland, weil wir davon genug haben, dank den laufenden KKW. In Zukunft nicht mehr, weil die CH-EVU’s dafür mehr bezahlen werden. So läuft der Strommarkt. Eine Leistungs- und vor allem eine Energielücke wird es aber in den Wintermonaten geben. Der Bund bzw. das BFE wird nicht nur Reservekraftwerke sondern Gaskraftwerke zur Deckung dieser Energielücke ausschreiben müssen, damit die Wärmepumpen und die Ladestationen der E-Autos mit genug Strom versorgt werden können. Das sagt heute kaum jemand, ausser die SVP, bzw. es wird gesagt, dass sie dann mit sauberem Wasserstoff betrieben werden. Die Strompreise in CH werden dann höher als in Deutschland sein, und massiv höher als in Frankreich. Das ist die Argumentation, die irgendwann eine Meinungsumkehr in der Schweiz gegenüber der Kernenergie bewirken kann.

  2. Man nenne mir eine einzige staatliche Hochschule, welche schon mal eine kritische Studie zu all dem Solargefummel im Rahmen der “Energiewende” veröffentlicht hat. Am ehesten noch die EMPA (Rüdisühli…).

  3. Das Energiegesetz muss endlich geändert, der Atomausstieg rückgängig gemacht werden. Der Kaiser ist nackt, die Energiewende gescheitert – man kann es drehen und wenden, wie man es will.

    1. “Duschen mit Doris” war ein lockerer CVP – Werbespruch. Damals existierte der Begriff “Winterstromlücke” noch nicht. Die lächelnde Kaiserin hat sich elegant verabschiedet. Danach lauschten wir erwartungsvoll den Klaviersonaten, leider vergeblich. Jetzt versuchen wir mit “Röschti, Speck und Spiegeleiern” die kalten🇨🇭Winternächte zu meistern.

  4. Im Sutterkeller am Herd Rösti und Schwarznasenschafsteaks zu bräteln, den Chasselas aus Bursins kalt zu stellen und gleich einen ehemaligen Kantonsarzt und den Gesundheitsminister bei sich zu haben, für den Fall dass etwaw falsch läuft, mag ja lustig sein, aber höchstens für die Kochequipe, nicht für diejenigen, die das Mahl auslöffeln müssen.

  5. Auch wenn #Sonne nicht scheint (soll ab und zu vorkommen): #Erneuerbare Energien sind verfügbar! Etwa in #Deutschland, wo gegen Sonntagmittag mehr als Hälfte des #Strom-Konsums durch #Wind gedeckt ist. #CO2-Emissionen sind entsprechend bereits tief! Auch ohne #AKW! #Solar #Klima

    1. Ich habe aber den Eindruck, dass nirgends so über das Ungenügen und die hohen Preise der Stromversorgung geklagt wird wie in Deutschland. Und ist da nicht noch sowas wie eine Deindustrialisierung am Laufen?

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