ETH Industry Day: Treffen Sie die Experten für eine Net-Zero-Zukunft der Industrie

Tom Kober arbeitet seit mehr als 15 Jahren an Simulationen für Energiesysteme. Er leitet die PSI-Forschungsgruppe Energiewirtschaft und ist Teil des Teams von Prof. Russell McKenna. McKenna wurde kürzlich von Aberdeen nach Zürich berufen, er ist Experte für dezentralisierte Multi-Energiesysteme sowohl an der ETH Zürich als auch am PSI. Alle renommierten Schweizer Forschungsinstitutionen sind bei den Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCERs) dabei. Alle acht Center haben gemeinsam ausgelotet, wie der Energiesektor und die Industrien der Schweiz bis 2050 Netto-Null erreichen können.

Industrie- und Energieemissionen auf null zu bringen ist möglich

Die Emissionen des Energiesektors und der Industrieprozesse entsprechen etwa 80% der gesamten CO2-Emissionen der Schweiz. Das Fazit der Studie in kurz: 80% der Emissionen der Schweiz auf null zu bringen, bedarf grosser Anstrengung, ist aber keinesfalls unmöglich. Im Hauptszenario, demjenigen für Netto-Null, müsste die Stromproduktion bis 2050 um etwa ein Fünftel ansteigen. Dies ist mit einer Verdoppelung der Installation von Photovoltaikanlagen alle zehn Jahre und weiteren Technologien wie Wind, Kraft-Wärme-Kopplung, Wasserstoff-Brennzellen und Speicheranlagen machbar – selbst wenn die Kernkraftwerke 2045 abgeschaltet werden.

Zusätzlich müsste der Einsatz von Wärmepumpen im Dienstleistungs- und Wohnbereich deutlich beschleunigt werden, sodass bis 2050 drei Viertel des Heizungs- und Warmwasserbedarfs damit gedeckt werden. Gleichzeitig wäre es notwendig, deutliche Energieeinsparungen durch beschleunigte Renovierungen von Wohngebäuden zu erzielen. Ingenieure wissen, dass insbesondere Wärme-Prozesse laufend effizienter werden – u.a. durch technologische Fortschritte und optimiertes Design. Dank dieser Effizienzsteigerung könnte der Stromverbrauch durch Heizung und Warmwasserbereitstellung in Gebäuden bis 2050 ungefähr gleichbleiben.

Die Simulation für Netto-Null bezieht auch CO2-Abscheidung (CCS) mit ein. Für das Jahr 2050 geht sie von knapp 9 Millionen Tonnen CO2 (ca. 20% der heutigen Emissionen) aus, die in der Schweiz abgetrennt würden – einige Produktionsprozesse und Hochtemperatur-Anwendungen müssten kompensiert werden.

Gute Neuigkeiten für die Industrie: Net-Zero-Kosten tragbar

Tom Kober und sein Team schätzten auch die Kosten ab. «Für den Zeitraum von 2020 bis 2050 belaufen sich die durchschnittlichen Mehrkosten für das Netto-Null-Szenario pro Person und Jahr auf etwa 330 CHF,» so Kober. Dies zusätzlich zu den Kosten, die für ein Szenario mit 40% CO2-Emissionsreduktion gegenüber 1990 anfallen. Kosten in dieser Höhe wären wahrscheinlich auch nach 2050 zu erwarten. Die Kosten seien schwierig abzuschätzen, weil so viele Komponenten eine Rolle spielen. Die Forscher berechneten, welche Ressourcen verfügbar sein würden, wie sich die Technologien entwickeln, wie gut sie akzeptiert und im Markt integriert werden. Sie ermittelten, wieviel Strom für eine genügend hohe Versorgungssicherheit im Inland produziert werden müsste. Für verschiedene Szenarien kommen Kober und seine Mitarbeiter so auf durchschnittliche Kosten von 200 bis 860 CH pro Kopf und Jahr.

Diskutieren Sie diese Prognose und was sie für Ihr Unternehmen bedeutet am ETH Industry Day mit Tom Kober und Russell McKenna.

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