eTrends Printmagazin 2. Ausgabe 2019

aufgrund der Energiekoordination
durch den CEM keine Verstärkung
notwendig. Im Modell O-CEM ist der
Cu-Aufwand (23 600 t) ca. 50 % höher
als heute, während er im Modell M-
CEM gleich bleibt. Die Lebensdauer
der Leitungen ist in der Studie auf 40
Jahre begrenzt. Die Modellunterscheide
hinsichtlich der Leitungen aus
Kupfer (Cu) sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Fakten zum Netz der Schweiz
· 128 646 km lang ist das Niederspannungsnetz
(NS-Netz) in der Schweiz
(Elcom 2013).
· Der Cu-Aufwand beträgt 1880 kg/
km (ecoinvent).
· Ohne Berücksichtigung von Industrietransformatoren
beinhaltet das
NS-Netz rund 49 000 Verteiltransformatoren
(Dreyer, Streicher,
Porte, 2014).
· Der Kupferaufwand für Verteiltransformatoren
< 2.5 MVA beträgt
600 kg pro Stück. (Frischknecht et.
al, 2007).
Das Modell O-CEM geht davon aus,
dass der Leiterquerschnitt gemäss
EN50160 um den Faktor 3 verstärkt
werden muss und sich damit auch die
Anzahl Transformatoren verdoppelt,
während das Modell M-CEM keine
Netzverstärkung benötigt. Für die beiden
Modelle ergeben sich dadurch die
Annahmen in Tabelle 3: Der Cu-Anteil
im NS-Netz und für Hausanschlüsse
bleibt im Model M-CEM gegenüber
heute unverändert bei rund
285 000 t. Im Modell O-CEM steigt er
auf das 2,8-fache (803 000 t).
Batteriespeicher bringen Vorteile
Im Modell O-CEM sind keine 2nd-
Life-Batterien zur Speicherung des
PV-Stroms aus Eigenproduktion berücksichtigt.
Anstatt die Überproduktion
in Batterien zu speichern, wird sie
auf HS-Ebene in Pumpspeicherseen
gespeichert. Dazu werden 2,0 TWh/a
PV-Strom in das NS eingespeist, auf
die HS-Ebene übertragen, dort als
Pumpenstrom verwendet, gespeichert
und wieder von der Ebene HS auf die
Ebene NS zu den Verbrauchern übertragen.
Um für die Ebene NS dieselbe
Menge Energie bereitzustellen, die im
Modell M-CEM in Batterien für Netz
verfügbar ist, vergrössert sich im Modell
O-CEM die Produktion der
Pumpspeicher um ca. 3 TWh. Die Verluste
müssen durch zusätzliche Kraftwerke
ausgeglichen werden.
Heute beträgt die Umweltbelastung
durchschnittlich 264 UBP/kWh.
Im Modell O-CEM reduziert sie sich
auf 102 UBP/kWh, bzw. um rund 60 %,
und im Modell M-CEM auf 80 UBP/
kWh (Abb. 2). Das sind rund 70 % weniger
als heute.
Bezüglich der Zusammensetzung
der Umweltbelastung (UBP/kWh)
kann Folgendes festgehalten
werden:
· Die grösste Reduktion (55 %) wird
durch die Vermeidung radioaktiver
Abfälle («radioactive waste to deposit»)
aus der Atomenergie erzielt.
· Der CO2-Anteil («global warming»)
reduziert sich gegenüber
heute im Modell M-CEM um 67
und im Modell O-CEM um 63 %.
· Der Verbrauch energetischer Ressourcen
reduziert sich um ca. 85 %
und ist in den beiden Modellen etwa
gleich gross.
Das Modell O-CEM weist für mineralische
Ressourcen («mineral resources»)
gegenüber heute doppelt so viele
und das Modell M-CEM 60 % mehr
UBPs aus. Dies ergibt sich aus dem
Bedarf an Cu, Stahl, Blei, Zink, Kies,
Sand usw. für den Ausbau der Netzinfrastruktur.
In der Kategorie Schwermetallbelastung
der Luft («heavy metals into
air) weist das Modell O-CEM gegenüber
heute 170 und das Modell M-
CEM 50 % mehr UBPs aus. Die Belastung
entsteht insbesondere bei der
Gewinnung von Cu.
Das Modell M-CEM kommt ohne
Ausbau des NS-Netzes und Verstärkung
der Hausanschlüsse aus und
weist ca. 20 % weniger UBPs aus als
das Modell O-CEM. Gegenüber heute
verringern sich die UBPs des Schweizer
Stroms um rund 70 % im Modell
M-CEM und um rund 60 % im Modell
O-CEM.
Fazit
In der Ökobilanz zum progressiven
Energieszenario 2035 konnte ein gro-
Tabelle 2:
Cu-Mengen für die
Leitungen zwischen
Hausanschlusskästen
und Hauptverteilungen
in den
Modellen
Anzahl Hausanschluss im Modell O-CEM Hausanschluss im Modell M-CEM
Dimensionen
Kabelstrang
EFH mit Wp 440 000 Absicherung
5 x 10 mm 2 x 20 m
EFH sonstige
Heizsysteme
460 000 Absicherung
5 x 6 mm 2 x 20 m
Cu
Dimensionen
Kabelstrang
3 925 t Absicherung
5 x 6 mm 2 x 20 m
2 462 t Absicherung
5 x 6 mm 2 x 20 m
Cu
2 355 t
2 462 t
MFH mit WP 340 000 5 x 35 mm 2 x 20 m 10 615 t 5 x 16 mm 2 x 20 m 4 852 t
MFH sonstige
Heizsysteme
460 000 Absicherung
5 x 16 mm 2 x 20 m
6 565 t Absicherung
5 x 16 mm 2 x 20 m
6 565 t
Total 23 567 t 16 234 t
Tabelle 3:
Cu-Mengen für
NS-Versorgung
NS-Netz im Modell O-CEM
NS-Netz im Modell M-CEM
Cu spez. Cu total Cu spez. Cu total
Netzlänge 129 000 km 5640 (kg/km) 725 563 t 129 000 km 1880 (kg/km) 241 854 t
Transformatoren 98 000 Stück 600 kg 54 000 t 49 000 Stück 600 kg 27 000 t
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