Energie und Kosten sparen - Energieversorgung bei Gas- und Strommangel
Mit den Energiesparmassnahmen will die ETH Zürich den Energieverbrauch eindämmen, um den Anstieg der Energiekosten zu drosseln. Zudem will sie einer Mangellage vorbeugen. Drittens zahlen die Massnahmen auf die Nachhaltigkeitsziele ein.
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Energie sparen an der ETH Zürich
Seit Oktober 2022 hat die ETH Zürich hunderte Einzelmassnahmen zur Energieeinsparung umgesetzt. Diese haben sich in der Regel bewährt und wurden als neuer Standard übernommen oder auf die aktuelle Heizperiode wieder aktiviert. Die Hochschule hat im Winter 2022/23 ihren Energieverbrauch gegenüber dem Vorwinter um rund 7 Prozent reduziert und das Gassparziel des Bundes erfüllt. Auch für den Winter 2023/2024 setzt sie sich das Ziel, das Wachstum des Stromverbrauchs zu bremsen und den Gasverbrauch zu senken.
Alle Energiesparmassnahmen werden so geplant und umgesetzt, dass der Präsenzunterricht und die Forschung möglichst nicht eingeschränkt werden. Auch im Falle einer potenziellen Mangellage oder gar einer vom Bundesrat verordneten Kontingentierung wird vorrangig der Lehr- und Forschungsbetrieb sichergestellt.
Die Energiesparmassnahmen der Hochschule fokussieren deshalb zuerst auf die Reduktion des Energieverbrauchs im Büro- und Gebäudebereich. Aber auch Lehre und Forschung leisten einen Beitrag und sichten mit der Taskforce Energiemangellage kontinuierlich mögliche Energiesparmassnahmen in den Departementen.
Welche Energiesparmassnahmen setzt
die ETH Zürich 2023/24 um?
Die ETH Zürich hat am 1. Oktober 2023 begonnen, ihren Gas- und Energieverbrauch zu senken. Die Massnahmen fokussieren vorläufig auf zwei Schwerpunkte:
- Heiztemperatur: Die Heiztemperatur wird für die Heizperiode 2023/24 generell auf ein Minimum gesenkt – die Raumtemperatur in den Gebäuden beträgt demnach 20 Grad Celsius. In nicht genutzten Räumen wird die Temperatur noch weiter gesenkt oder die Heizung ganz abgestellt.
- Beleuchtung: Die nicht sicherheitsrelevante Beleuchtung wird auf das notwendige Minimum reduziert. Dies betrifft die Innen- und die Aussenbeleuchtung. Das Abschalten und Reduzieren der Beleuchtung geschehen primär an Orten, die – wie Flure und Korridore – nur sporadisch und nicht – wie Büros – praktisch durchgehend benutzt werden. Ebenfalls abgeschaltet werden Vitrinen.
Im Unterschied zum Winter 2022/23 wird die Versorgung mit Warmwasser bis auf Weiteres nicht eingeschränkt. Sollte sich die Situation zuspitzen behält sich die Taskforce Energiemangellage vor, weitere Sparmassnahmen umzusetzen.
Die Energiesparmassnahmen beruhen auf einer umfassenden Bestandesaufnahme der Anlagen und Gebäude und werden schrittweise umgesetzt. Auf diese Weise lassen sich Massnahmen im weiteren Verlauf des Winters wirkungsorientiert auf die jeweils speziellen anlagen-, gebäude- und nutzerspezifischen Anforderungen abstimmen.
Energiespar-Alliance
Die ETH Zürich ist Mitglied der Energiespar-Alliance, die fast 500 Organisationen vereint, die freiwillig Energiesparmassnahmen ergreifen, um Energie effizienter und sparsamer zu nutzen und zur Versorgungssicherheit im Winter beizutragen.
Energiesparziel 2023
Die ETH will den Energieverbrauch auch eindämmen, um den preisbedingten Anstieg der Energiekosten zu drosseln. Für das Jahr 2023 hat sich die ETH Zürich das Ziel gesetzt, rund 1,8 Mio. Schweizer Franken an Stromkosten einzusparen. Dafür ist eine Verbrauchsreduktion um 6 Prozent oder rund 7,2 Gigawattstunden nötig. Das entspricht dem jährlichen Stromverbrauch von rund 1800 Haushalten mit vier Personen. Alle ETH-Angehörigen sind aufgerufen, zur Senkung des Stromverbrauchs beizutragen.
Weitere Informationen zum Energiesparziel 2023 (Intern aktuell, 27. Januar 2023).
Wie kann ich zum Energiesparen beitragen?
Alle ETH-Angehörigen können selbst mit - freiwlilligen - Sparmassnahmen zur Energieverbrauchsreduktion beitragen.
- Spartipps: Praktische Tipps und Empfehlungen, wie jede und jeder Einzelne den Energieverbrauch reduzieren kann, erhalten Sie bei der «externe Seite Nicht verschwenden»-Kampagne des Bundes.
Im Vordergrund stehen:
- Raumtemperatur auf maximal 20 Grad Celsius beschränken: Eine Reduktion um 1 Grad spart rund 6 Prozent Heizenergie.
- Fenster stosslüften anstatt kipplüften: 3- bis 5-mal täglich während 5 bis 10 Minuten weit öffnen.
- Nicht benutzte Geräte abstellen: Schalten Sie die Geräte und die Apparate, die Sie im Büro oder im Labor nicht benutzen, ab.
- Auf Stand-by verzichten: Schalten Sie die Geräte, die Sie aktuell nicht brauchen, ab, statt sie im Standby-Modus laufen zu lassen.
- Benutzen Sie keine Elektroöfen: ETH-Angehörigen ist es nicht gestattet, in Räumen der ETH Zürich private Wärmeerzeuger (Heizöfeli, Wärmestrahler oder dergleichen) zu nutzen, um lokal die Raumtemperatur zu erhöhen. Das war schon bis anhin nicht erlaubt.
- Treppensteigen statt Lift benutzen: So verbrauchen Sie Kalorien statt Strom.
- Insgesamt betrug der Gas- und Heizölverbrauch der ETH Zürich im Jahr 2022 51,176 GWh.
- Generell war die Reduktion des Heizenergie-Verbrauchs durch den insgesamt sehr milden Winter 2022/23 beeinflusst. Wird der heizgradbereinigte Verbrauch betrachtet, dann reduzierte sich der Energieverbrauch fürs Heizen an der ETH gegenüber dem Vorwinter um rund 1,8 Prozent. Die Heizgradtage sind ein Mass zur Berechnung, wie viel Energie zum Heizen notwendig ist.
- Beim Heizenergie-Verbrauch im Winter 2022/23 ist zu beachten, dass die ETH Zürich – wie insgesamt 60 Prozent der rund 800 Betreiber von Zweistoffanlagen in der Schweiz – der Empfehlung des Bundesrats folgte und ihre Zweistoffanlagen zwischenzeitlich von Gas auf Heizöl umschaltete.
- Für die Heizperiode 2023/24 geht die ETH davon aus, auf die Verbrennung von Heizöl ganz verzichten zu können. Dabei kommt der ETH entgegen, dass sie die eigenen Kapazitäten von erneuerbaren Energien für Heizzwecke im Vergleich zur Vorjahresperiode deutlich ausgebaut hat. Dies geschah sowohl durch die Inbetriebnahme einer grossen Wärmepumpe auf dem Campus Hönggerberg als auch durch die Inbetriebnahme eines Pelletheizkessels, der eine fossile Heizanlage substituiert.
- Beim Gas konnte die ETH Zürich im Winter 2022/23 den Verbrauch im Vergleich zu den fünf vorausgegangenen Wintern um 30 Prozent senken (vgl. Grafik 1). Damit hat sie die Zielvorgaben des Bundesrates erfüllt.
- In der kommenden Heizperiode 2023/24 setzt sich die ETH dasselbe Gassparziel von 15% und geht davon aus, dieses durch die beschriebenen Massnahmen zu erreichen, ohne auf den Einsatz von Heizöl zurückgreifen zu müssen. Sie orientiert sich dabei erneut an dem externe Seite Gassparziel des Bundesrates.
- Neben dem Campus Hönggerberg konzentriert sich die Gasversorgung der ETH im Wesentlichen auf den Standort Schwerzenbach.
- Gas wird grösstenteils für das Heizen von Büroräumen benötigt. Forschungsinfrastrukturen und Gebäudetechnik betreibt die ETH vor allem mit Strom.
- Erdgas und Biogas bezieht die ETH beim Gasversorger der Stadt Zürich, Energie 360°. Es stammt aus verschiedenen EU-Ländern sowie aus Norwegen und Russland. 25 Prozent des Gasbezugs der ETH ist Biogas.
Die Gebäude rund um das ETH-Hauptgebäude auf dem Campus Zentrum werden überwiegend durch Fernwärme von ERZ versorgt. Die Fernwärme stammt aus der Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) Hagenholz und wird durch die Verbrennung von Abfällen, Holz und wenig fossilen Brennstoffen erzeugt, weshalb diese Wärme bezüglich der CO2-Emissionen sehr vorteilhaft ist.
Im Zuge der Netto-Null-Bestrebungen wurde der Ölverbrauch in den letzten Jahren kontinuierlich gesenkt. Im Winter 2022/23 folgte die ETH Zürich – wie insgesamt 60 Prozent der rund 800 Betreiber von Zweistoffanlagen in der Schweiz – der Empfehlung des Bundesrates und schaltete ihre Zweistoffanlagen zwischenzeitlich von Gas auf Heizöl um.
In den kalten Wochen im Dezember und im Januar, als der Heizenergie-Verbrauch der ETH ein vergleichbares Niveau wie 2020 erreichte, nahm deshalb ihr Heizölverbrauch zu. Für die Heizperiode 2023/24 geht die ETH davon aus, auf die Verbrennung von Heizöl ganz verzichten zu können (vgl. Erläuterungen zu Erdgas und Biogas sowie zu Zweistoffanlagen).
Mit Blick auf die Netto-Null-Bestrebungen der ETH Zürich erfolgte die Ersetzung von Erdgas durch Heizöl ausschliesslich mit dem Ziel, einen möglichen Gasmangel zu verhindern. Langfristig verfolgt die ETH Zürich das erklärte Ziel, ihren Energieverbrauch bis 2030 klimaneutral zu gestalten.
- Beim Stromverbrauch vermochte die ETH Zürich im Winter 2022/23 das Wachstum zu bremsen: Statt um rund 3 Prozent wie im Winter 2021/22, nahm der Stromverbrauch im Winter 2022/23 um weniger als 2 Prozent zu. Dies unter anderem vor dem Hintergrund steigender Studierenden- und Mitarbeitendenzahlen.
- Im Jahr 2022 betrug der Elektrizitätsverbrauch der ETH Zürich 102,437 GWh. Wenn man das neu in Betrieb genommene Gebäude GLC dazurechnet, 106,918 GWh.
- Die ETH versorgt sich fast ausschliesslich mit Wasserstrom, davon rund 4 GWh in externe Seite NaturemadeStar-Qualität.
Die ETH Zürich hat zudem im Jahr 2022 rund 967'000 kWh mit eigenen Photovoltaik (PV)-Anlagen produziert. Obwohl die ETH für ihre PV-Produktion bis 2023/24 eine Verdopplung anpeilt, ist der Anteil der Sonnenenergie gemessen an ihrem Gesamtstrombedarf sehr gering.
Was ist das grösste Risiko der Hochschule, falls es der ETH Zürich an Gas und Strom mangeln sollte?
Längere Stromausfälle oder eine labile Stromversorgung wären das grösste Risiko für die ETH Zürich. Eine kontinuierliche Stromversorgung beeinflusst direkt, wie gut die Infrastruktur und damit die Forschung funktioniert.
Im Falle von längeren Blackouts wären sensible Forschungsgeräte besonders gefährdet, was namentlich bei langjährigen Forschungen und Datenerhebungen zu ernsthaften Problemen führen kann.
In diesem Fall würden die Notstromgruppen auf dem Campus Hönggerberg und auf dem Campus Zentrum in Betrieb gesetzt. Diese können aber nur einen kleinen Teil des Bedarfs decken.
Wie bereitet sich die ETH Zürich auf potenzielle Versorgungsengpässe bei Gas und Strom vor?
Am Standort des Departements Gesundheitswissenschaften und Technologie (D-HEST) in Schwerzenbach sowie teilweise auf dem Campus Hönggerberg wird heute mit Gas geheizt. Beide Standorte verwenden sogenannte Zweistoffanlagen, die sich sowohl mit Gas als auch mit Heizöl betreiben lassen. Eine Umstellung von Erdgas auf Heizöl ist bei Gasmangel deshalb technisch machbar, wird aus ökologischen Gründen und mit Blick auf die Netto-Null-Bestrebungen aber nur in einer Notlage umgesetzt (vgl. Erläuterungen zu Erdgas und Biogas sowie zu Heizöl).
Um einen möglichen Strommangel im Winter auszugleichen, haben sich die ETH und Universität Zürich im Winter 2023 der nationalen Winterreserve angeschlossen. Dies ist ein schweizweiter Zusammenschluss von Notstromgruppen verschiedener Unternehmen, Organisationen oder Institutionen zu einem Netzwerk. Dieses kann zusätzlichen Strom für die Schweiz bereitstellen.
Vgl. News in Intern aktuell.
Kritische Infrastrukturen, die die ETH Zürich besonders betrachtet, sind unter anderem Grossrechner in Rechenzentren, Grossmikroskope, Kernspinresonanz (NMR)-Geräte sowie wichtige Teile der Sicherheitsinfrastruktur, die aufrechterhalten werden oder langsam heruntergefahren werden müssen (z.B. Chemieabluft oder gewisse Gaswarnanlagen).
Auch Labors und Technologieplattformen, in denen strikte Anforderungen an die Raumtemperatur, die Raumfeuchtigkeit, Kühlung und Erschütterungsschutz u.a. gelten, zählen zu den kritischen Infrastrukturen – dazu zählen zum Beispiel die Reinräume, in denen nanotechnologische Anwendungen entwickelt und erforscht werden.
Für die ETH Zürich ist es zentral, die kritischen Forschungsinfrastrukturen und die Kernprozesse zu identifizieren, deren Betrieb bei einem weitgehenden Strommangel oder einer Netzinstabilität sicherzustellen ist. Die Departemente sind in diese Detailabklärungen involviert.
Wie bei Grossverbrauchern üblich, plant und beschafft die ETH Zürich den Strom im Voraus. Bei dieser strukturierten Strombeschaffung wird jeweils der Strom gestaffelt über drei Jahre beschafft, um mögliche Turbulenzen am Strommarkt auszugleichen. Auf diese Weise werden die Kostenfolgen von Höchstpreisen abgeschwächt, weil man nur einen Teil der Energie in der aktuellen Preisspitze einkaufen muss. Hinzu kommt eine höhere Planungssicherheit.
Die ETH hat für die Heizperiode 2023/24 zur Abschwächung von Kostensprüngen ein sogenanntes Gasband zu einem Fixpreis gekauft. Von diesem Schritt verspricht sie sich einen Kostenvorteil und Planungssicherheit.
Nach einem starken Anstieg der Energiekosten im Jahr 2023 haben sich die Energiepreise für das Jahr 2024 etwas erholt und stabilisiert, verbleiben aber auf einem wesentlich höheren Niveau als in den Vorjahren. Für die weiteren Jahre zeichnet sich ein konstant hohes Niveau der Preise ab.
Vgl. externe Seite Energiedashboard Schweiz (Preise, unten rechts).
Im Falle einer Kontingentierung durch den Bund würden gewisse Gebiete der Stromversorgung in der Schweiz für eine bestimmte Zeit vom Stromnetz getrennt. Wie dies genau erfolgen würde, ist zurzeit noch in der Diskussion. Über die genauen Mechanismen und allfällige Schritte wird zu gegebener Zeit informiert.
Die ETH Zürich setzt auf Präsenzunterricht. Auch bei Raumtemperaturen, die auf 20°C reduziert sind, bietet sie keine reinen Online-Kurse an.
Die Erfahrung während der Corona-Pandemie hat gezeigt, dass der direkte Austausch zwischen Dozierenden und Studierenden - sowie der Studierenden untereinander - ein wichtiger Aspekt des Studiums ist, und dass der Präsenzunterricht zwar gewinnbringend mit Online-Elementen ergänzbar, aber nicht gänzlich durch diese ersetzbar ist.
Im Fall einer sehr starken Strommangellage oder wenn ein Notbetrieb angeordnet werden müsste, könnte die ETH Zürich gegebenenfalls von dieser Prämisse abweichen.
Wie geht die ETH Zürich vor, um Energiesparmassnahmen festzulegen?
- Als Grundsatz gilt für die ETH, dass jede mögliche Energiesparmassnahme integral unter Gesichtspunkten des Gesamtenergieverbrauchs betrachtet wird und tatsächlich zu einer Einsparung führen muss.
- Welche technischen oder betrieblichen Massnahmen in Frage kommen, wird je nach Lageentwicklung der Gas- und Stromversorgung und der möglichen Risiken festgelegt.
- Die ETH Zürich orientiert sich bei der Festlegung von Energiesparmassnahmen an Szenarien und einem dreistufigen Phasenmodell: Massnahmen im Büro- und Gebäudebereich, Massnahmen aufgrund einer Strommangellage und Notbetrieb.
Um sich auf eine potenzielle Energiemangellage vorzubereiten, befasst sich die ETH Zürich mit drei Szenarien:
- Gasmangellage (Kontingentierung Gas),
- Strom-Blackout
- Strommangellage (Kontingentierung Strom)
Die beiden für die ETH Zürich wichtigsten Szenarien sind die Kontingentierung der Gasversorgung und der punktuelle Ausfall der Stromversorgung (Blackout). Gerade bei Blackouts sind sensible Experimente und Forschungsgeräte besonders gefährdet, weshalb die ETH Zürich in den letzten Jahren in eine Notstromversorgung und USV-Anlagen («unterbrechungsfreie Stromversorgung») investiert hat.
Das Szenario einer Kontingentierung der Strommenge kommt für die ETH Zürich an dritter Stelle. Der externe Seite Bundesrat hat aber deutlich gemacht, dass bei einer Strommangellage von allen Grossverbrauchern – und die ETH Zürich zählt zu dieser Kategorie – ein Beitrag verlangt wird.
Gemeinsam machen die Grossverbraucher knapp die Hälfte des Stromverbrauchs der Schweiz aus. Ausgehend von einer Bestandesaufnahme der Infrastruktur würde die ETH Zürich im Falle einer Kontingentierung den Betrieb jener Infrastruktur sicherstellen, die für den Lehr- und Forschungsbetrieb unentbehrlich ist.
- In der aktuellen Lage (Phase 1), in der die Schweiz weder Energiemangel noch Versorgungsengpässe hat, kann die Taskforce – teils auch freiwillige – Massnahmen beschliessen, mit denen sich der Gas- und Stromverbrauch senken lässt, ohne dass Lehre und Forschung schwerwiegend beeinträchtigt werden.
- Sollte tatsächlich eine Strommangellage oder eine Netzinstabilität (Phase 2) eintreten oder gar ein Notbetrieb (Phase 3) notwendig werden, müsste der ETH-Krisenstab die nötigen Massnahmen beschliessen. In Phase 2 könnte es nötig sein, bestimmte Infrastrukturen herunterzufahren oder ganze Gebäude zu schliessen. Im Notbetrieb würde selbst der Lehr- und Forschungsbetrieb bis auf wenige Ausnahmen heruntergefahren.
Zur Beobachtung der Lageentwicklung in der Gas- und Energieversorgung hat die ETH Zürich im September 2022 eine Taskforce Energiemangellage einberufen. Im März 2024 wurde die Taskforce aufgelöst.
Zusammengesetzt aus Fachpersonen des Bereichs des Vizepräsidenten für Infrastruktur (Engineering und Systeme, Facility Services, Immobilien, Sicherheit, Gesundheit, Umwelt (SGU) und Informatik) sowie der Hochschulkommunikation war die Taskforce zuständig für die Bestandesaufnahme der Reduktionsmöglichkeiten beim Energieverbrauch in den Gebäuden, der Anlagen und Infrastrukturen und sondierte mögliche Energiesparmassnahmen auf ihr Kosten-/Nutzen-Verhältnis, ihre Wirkung und die Auswirkungen auf die ETH-Angehörigen.
Informationen und Kampagnen
- externe Seite Energiedashboard Schweiz
- Energy Now! – An Impact Accelerator by ETH Zurich
- externe Seite Kampagne “Nicht Verschwenden”. Energiesparempfehlungen des Bundes
- externe Seite Stromversorgungssicherheit. Bundesamt für Energie
- externe Seite Energiesicherheit in Zürich. Stadt Zürich
- externe Seite Energieversorgung. Kanton Zürich
- externe Seite Mangellage Energie. Kanton Basel Stadt