Wissenschaftlich belegt: Hoher Solarertrag 

Solar­anlagen in den Alpen dürfen nicht gegen Solar­anlagen im Unter­land aus­gespielt werden. Beide Anlage­typen haben Vor- und Nach­teile und ergänzen sich. Aber: Hoch­alpine Anlagen, so zeigt die Wissen­­schaft, sind äusserst effizient. 

Im Nach­gang der Pariser Klima­konferenz 2015 hat der Bundesrat 2019 beschlossen, dass die Schweiz bis 2050 nicht mehr Treib­haus­gase aus­stossen soll als natürliche und technische Speicher auf­nehmen können. Diese Netto-Null Emissionen bis 2050 bedingen eine rasche Entkarbonisierung. Der Ver­zicht auf fossile Brenn­stoffe erhöht den Bedarf an erneuer­barem Strom. Um die von der Schweiz gesetzten Klima­ziele zu erreichen, muss bis 2035 eine jährliche Photo­voltaik-Produktion von mindestens 39 Terawatt­­stunden erreicht werden. Heute sind es rund 3 Terawattstunden. 

«Die Wetter­daten von Grengiols-Solar unter­stützen die Beurteilung möglicher Naturgefahren.»

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Peter Aschilier —
Verantwortlicher Regionaler Sicherheitsdienst 

Photovoltaik im Unterland
Im Unter­land gibt es zwar zahl­reiche Dach­flächen und weitere Infra­strukturen, die mit PV-Panels bestückt werden könnten. Das Potenzial ist vor­handen. Nur: Dieses Potenzial recht­zeitig zum Beispiel auf Dächern und an Fassaden von Firmen und Privat­liegen­schaften umsetzen zu können, ist ohne Obligatorium nicht realistisch. Selbst mit ent­sprechenden Obligatorien würde es viel zu lange dauern, um die gesetzten Klima­ziele der Schweiz erreichen zu können.

Umsetzbares Potenzial sehr viel tiefer
In der Schweiz liegt das theoretische Potenzial für PV-Anlagen auf Dächern bei 55 000 Gigawatt­stunden pro Jahr, bei Fassaden bei 15 000 Gigawatt­stunden, zusammen also bei etwa 70 000 Gigawatt­stunden. Um die Klima­ziele der Schweiz recht­zeitig erreichen zu können, müssten bis 2035 insgesamt 95 Prozent aller Schweizer Dächer mit PV-Anlagen aus­gestattet sein. Soweit die Theorie. Unter­suchungen der Zürcher Hoch­schule für Angewandte Wissen­schaften (ZHAW) zeigen, dass bei bisherigen Anlagen das PV-Potenzial auf Dächern nur knapp zur Hälfte aus­geschöpft wurde. Da bis 2035 bei weitem nicht alle Gebäude mit PV-Anlagen aus­gerüstet sein dürften, rechnet die ZHAW damit, dass sich von den 70 000 Gigawatt­stunden nur 10 000 bis 20 000 Gigawatt­stunden realisieren lassen. Betrachten Sie dazu das Video:

Nur ein Bruchteil des Potenzials im Unterland lässt sich umsetzen. Ausführungen von Professor Jürg Rohrer vom 22.02.23 an einer Veranstaltung von Swissolar.

Photovoltaik in Hochalpen
Die Schweiz benötigt insbesondere während der Winter­monate Strom, der heute in der Regel aus dem Aus­land importiert werden muss. Speziell im Gebirge lässt sich dank reichlich Sonne, wenig Nebel, tiefen Temperaturen und Reflexionen an der Schnee­ober­fläche auch im Winter viel Strom erzeugen. Test­anlagen (z.B. Alpine Anlage: Totalp Davos, Unter­land-Anlage: Wädenswil) zeigen, dass der Jahres­ertrag einer Solar­anlage in den Alpen etwa ein­einhalb- bis zwei­mal höher ist als im Mittel­land. Zudem fällt bei einer Anlage im Gebirge etwa die Hälfte der Jahres­­produktion im Winter an, bei einer Anlage im Unter­land ist es ein Viertel. Demnach kann pro Fläche im Gebirge etwa drei- bis vier­mal so viel Winter­­strom erzeugt werden wie im Mittelland.

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Lang­zeit­messungen der Zürcher Hoch­schule für angewandte Wissen­schaften (ZHAW) zeigen: Der Solar­ertrag in alpinen Gebieten ist im Winter weit höher als im Unter­land. Die grau­blaue Kurve zeigt den Ertrag einer Testanlage im Unterland (Wädenswil, ZH), die braune Kurve den Ertrag einer Test­anlage auf 2500 Metern Höhe (Totalp bei Davos). 

Um das Netto-Null-Ziel bis 2050 zu erreichen, muss die Schweiz ihr Energie­system bereits bis 2035 dekarboni­sieren. Das ist nur mit einem stark beschleunigten Aus­bau der Photo­voltaik möglich. Dazu ist der forcierte Aus­bau von Solar­anlagen im Unter­­land wie auch in den Alpen nötig.

Vor- und Nachteile

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Freistehende Solaranlage in den Alpen

Vorteile

  • Mehr Sonnenstunden, höhere Produktion

  • Mehr Winterstrom pro Fläche

  • Grossflächige Anlagen aufgrund Platzverhältnissen

  • Vorhandene Fachkräfte lassen sich effizienter einsetzen (Wenige bauen grössere Anlagen)

  • Wenige Eigentümerinnen und Eigentümer, die sich für eine Anlage entscheiden müssen

  • Zubau relativ rasch möglich

Nachteile

  • Landschaftsbild beeinträchtigt

  • Hohe Investitionskosten

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In Infrastruktur integrierte Solaranlage im Unterland 

Vorteile

  • Vorhandene Infrastrukturen werden genutzt

  • Keine Beeinträchtigung der Landschaft

  • Tiefere Investitionskosten

  • Gesellschaftliche Akzeptanz gegeben

Nachteile

  • Weniger Sonnenstunden, tiefere Produktion

  • Weniger Effizienz, da nur kleine Flächen verfügbar

  • Viele Eigentümerinnen und Eigentümer, die sich für eine Anlage entscheiden müssen, kann Realisierung verzögern

Quellen