{"id":103171,"date":"2019-12-07T08:30:18","date_gmt":"2019-12-07T08:30:18","guid":{"rendered":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/2019\/12\/schaffner-haselbacher-1-2-2020fr\/"},"modified":"2023-08-23T22:55:55","modified_gmt":"2023-08-23T20:55:55","slug":"das-potenzial-von-synthetischem-gas-ausloten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/2019\/12\/das-potenzial-von-synthetischem-gas-ausloten\/","title":{"rendered":"Das Potenzial von synthetischem Gas ausloten"},"content":{"rendered":"<p>Fossiles Erdgas hat in der Energieversorgung der Schweiz in den letzten Jahrzehnten stetig an Bedeutung gewonnen. Von einem marginalen Anteil am Endenergieverbrauch w\u00e4hrend der Erd\u00f6lkrise in den Siebzigerjahren ist der Anteil auf heute rund 14 Prozent angestiegen.<a href=\"#footnote_1\" id=\"footnote-anchor_1\" class=\"inline-footnote__anchor\">[1]<\/a> Den Grossteil verbrauchen die Haushalte (42%). Danach folgen Industrie (35%) und Dienstleistungen (22%). In geringem Masse wird Erdgas<a href=\"#footnote_2\" id=\"footnote-anchor_2\" class=\"inline-footnote__anchor\">[2]<\/a> auch im Verkehrssektor verbraucht (1%). Das Erdgas wird fast ausschliesslich importiert. Die Endkonsumenten gaben daf\u00fcr im Jahre 2018 rund 2,6 Milliarden Schweizer Franken aus, was rund 9 Prozent der gesamten Ausgaben f\u00fcr Energie entspricht.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nIm Gegensatz zu Erd\u00f6lprodukten, deren Absatz seit Mitte der Neunzigerjahre kontinuierlich abnahm, blieb der Konsum von Erdgas in den letzten zehn Jahren mehr oder weniger konstant. Erdgas wurde dabei als \u00absauberer\u00bb Energietr\u00e4ger dargestellt und vermarktet. Vergleicht man die Luftschadstoffe von Gas mit denen von Erd\u00f6l und Kohle, ist dies ein durchaus berechtigtes Argument. Oder besser gesagt: Es war ein berechtigtes Argument. Denn neben den nationalen Umweltschutzbem\u00fchungen ist in den letzten Jahren der Klimaschutz in der \u00d6ffentlichkeit und der Politik immer zentraler geworden. Und damit nimmt auch der Druck zu, fossile Energietr\u00e4ger wie Erdgas durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen.&#13;<\/p>\n<h2>Netto null Emissionen bis 2050<\/h2>\n<p>&#13;<br \/>\nDer Bundesrat hat im August dieses Jahres die Reduktionsziele f\u00fcr klimawirksame Treibhausgase pr\u00e4zisiert und bis zum Jahr 2050 ein Netto-null-Emissionen-Ziel beschlossen. Mit anderen Worten: Die Schweiz soll bis 2050 nicht mehr Treibhausgase ausstossen, als nat\u00fcrliche und technische Speicher aufnehmen k\u00f6nnen.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nF\u00fcr das W\u00e4rmen von Geb\u00e4uden und im motorisierten Individualverkehr existieren heute bereits technische L\u00f6sungen mit geringen Emissionen. In diesen Bereichen, die insgesamt \u00fcber 70 Prozent aller klimarelevanten Emissionen ausmachen, lassen sich die Emissionen bis sp\u00e4testens 2050 \u2013 oder eventuell sogar schon fr\u00fcher \u2013 auf nahezu null reduzieren. In Bereichen wie der Landwirtschaft (rund 13 Prozent der Emissionen<a href=\"#footnote_3\" id=\"footnote-anchor_3\" class=\"inline-footnote__anchor\">[3]<\/a>) und bei industriellen Prozessen (rund 9%) haben wir aber noch keine geeigneten und wirtschaftlich tragbaren L\u00f6sungen. Genauso wenig beim Luftverkehr, dessen Anteil an den Emissionen heute noch gar nicht in die Berechnungen einbezogen wird. So muss sich die Schweiz bis sp\u00e4testens 2050 von fossilem Erdgas verabschieden, sofern keine effiziente Technologie gefunden wird, mit der CO<sub>2<\/sub> im grossen Stil abgeschieden und gespeichert werden kann. Dazu verbleiben nur gerade 30 Jahre.&#13;<\/p>\n<h2>Alternative Heizsysteme n\u00f6tig<\/h2>\n<p>&#13;<br \/>\nIn Haushalten wird Erdgas heute f\u00fcr rund ein Viertel des W\u00e4rmebedarfes (Raumw\u00e4rme und Warmwasser) eingesetzt. Der Rest wird durch Heiz\u00f6l, Holz, Umgebungsw\u00e4rme und Elektrizit\u00e4t gedeckt. Sollen die fossilen Heizsysteme ersetzt und auf moderne Systeme wie etwa Erdsonden-W\u00e4rmepumpen umgestellt werden, heisst dies meistens, dass auch das Geb\u00e4ude saniert werden muss. Doch die Sanierungsrate, die sich heute im Bereich von 1 Prozent aller Geb\u00e4ude pro Jahr bewegt, m\u00fcsste viel h\u00f6her sein, um einen zielf\u00fchrenden Absenkpfad bis 2050 zu erreichen. Ber\u00fccksichtigt man die \u00d6kobilanzen der Heizsysteme, ist ein solcher Absenkpfad nur erreichbar, wenn bis 2050 auf emissionsarme Systeme wie etwa W\u00e4rmepumpensysteme umgestellt wird (siehe <em>Abbildung<\/em>).&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nEine weitere Alternative zu Erdgas k\u00f6nnte Biogas sein, das durch die Verg\u00e4rung von Biomasse produziert wird. Aufgrund der beschr\u00e4nkten Biomassemengen im In- und Ausland wird Biogas aber wohl eher im Industriesektor eingesetzt werden, da dort f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen \u00fcber 100 Grad eine Substitution mit anderen Energietr\u00e4gern (z. B. Strom) nicht einfach zu bewerkstelligen ist.&#13;<\/p>\n<h3 class=\"text__graphic-title\">\u00d6kobilanzen von Heizsystemen im Baubereich in CO<sub>2<\/sub>-\u00c4quivalenten<\/h3>\n<p>&#13;<br \/>\n<div class='chart chart--normal' id='Schaffner-Haselbacher_de'>\n\n<\/div>\n\n<script>\n$(function () {\n    $('#Schaffner-Haselbacher_de').highcharts({\n    chart: {\n        type: 'bar'\n    },\n    title: {\n        text: ''\n    },\n    subtitle: {\n        text: ''\n    },\n    xAxis: {\n        categories: ['Holzschnitzel', 'Erdsonde-W\u00e4rmepumpe (mit heutigem Schweizer Strommix)', 'Luft-Wasser-W\u00e4rmepumpe (mit heutigem Schweizer Strommix)', 'Biogas', 'Erdgas', 'Heiz\u00f6l'],\n        title: {\n            text: null\n        }\n    },\n    yAxis: {\n        min: 0,\n        title: {\n            text: 'Gramm CO2-\u00c4quivalente pro produziertes Mega-Joule',\n            align: 'middle'\n        },\n        labels: {\n            overflow: 'justify'\n        }\n    },\n    tooltip: {\n        valueSuffix: ' '\n    },\n    \n    legend:{\n    enabled: false\n      },\n     \n    \n    \n    plotOptions: {\n        bar: {\n            dataLabels: {\n                enabled: true\n            }\n        }\n    \n    },\n    credits: {\n        enabled: false\n    },\n    series: [{\n    \n        name: 'Gramm CO<sub>2<\/sub>-\u00c4quivalente pro produziertes Mega-Joule',\n        data: [ 6, 13, 18, 39, 69, 89]\n    \n    }]\n});\n});\n\n\n\n<\/script>\n&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\n<span class=\"text__quelle--ground\">Quelle: KBOB (2016). \u00d6kobilanzdaten im Baubereich 2009, 1:2016 \/ Die Volkswirtschaft<\/span>&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nEine Alternative zu fossilen Heizsystemen k\u00f6nnten auch Fern- und Nahw\u00e4rmenetze sein. Das setzt allerdings voraus, dass erneuerbare W\u00e4rmequellen zentral verf\u00fcgbar sind. Beispiele daf\u00fcr sind etwa gr\u00f6ssere Holzschnitzelheizungen (Nahw\u00e4rmenetz) oder Kehrichtverbrennungsanlagen wie beim Projekt \u00abHagenholz\u00bb in Z\u00fcrich (Fernw\u00e4rmenetz). Insgesamt wird der Bedarf an zu ersetzender Energie im Geb\u00e4udebereich bis 2050 zudem signifikant abnehmen, weil der W\u00e4rmebedarf im Geb\u00e4udebereich dank der erh\u00f6hten Effizienz durch Geb\u00e4udesanierungen und den klimatisch bedingten milderen Wintern reduziert wird.&#13;<\/p>\n<h2>Infrastrukturabbau?<\/h2>\n<p>&#13;<br \/>\nDer Verband der Schweizerischen Gasindustrie (VSG) hat sich zum Ziel gesetzt, den Anteil der erneuerbaren Gase f\u00fcr Geb\u00e4udezwecke bis 2030 auf 30 Prozent zu steigern.<a href=\"#footnote_4\" id=\"footnote-anchor_4\" class=\"inline-footnote__anchor\">[4]<\/a> Aber selbst wenn man davon ausgeht, dass Biogas in Zukunft eine wichtigere Rolle spielt, wird sich der Gesamtabsatz von leitungsgebundenem Gas bis 2050 stark reduzieren m\u00fcssen. Denn nur so lassen sich die Klimaziele gem\u00e4ss Bundesrat erreichen. CO<sub>2<\/sub>-belastetes Erdgas wird keine signifikante Rolle mehr spielen k\u00f6nnen, und in der Schweiz produziertes Biogas und synthetisches Gas besitzen nur ein beschr\u00e4nktes Potenzial: F\u00fcr Biogase liegt dieses bei rund 5 Terawattstunden (TWh).<a href=\"#footnote_5\" id=\"footnote-anchor_5\" class=\"inline-footnote__anchor\">[5]<\/a> Und auch f\u00fcr synthetische Gase liegt es bei rund 5 TWh, wenn man davon ausgeht, dass f\u00fcr die Synthetisierung nur in der Schweiz produzierter, \u00fcbersch\u00fcssiger Solarstrom benutzt werden soll.<a href=\"#footnote_6\" id=\"footnote-anchor_6\" class=\"inline-footnote__anchor\">[6]<\/a>&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nDoch was bedeutet es f\u00fcr die Gasinfrastruktur, wenn der Geb\u00e4udebereich k\u00fcnftig nur noch in geringem Masse mit Gas versorgt wird? Es ist davon auszugehen, dass insbesondere die Niederdruck-Verteilnetze, welche vorwiegend die Haushalte beliefern, immer weniger Anschl\u00fcsse bedienen. Das hat zur Folge, dass die Netzkosten auf immer weniger Kunden verteilt werden, sodass die Kosten f\u00fcr den einzelnen Kunden steigen. Somit k\u00f6nnte sich hier eine Negativspirale in Gang setzen, die schlussendlich zu einem teilweisen R\u00fcckbau der Verteilnetze f\u00fchren k\u00f6nnte.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nAuf h\u00f6heren Druckstufen k\u00f6nnten die Netze weiterhin eine wichtige Rolle spielen, insbesondere wenn Biogas und synthetische Gase f\u00fcr industrielle Hochtemperaturanwendungen eine wichtige Rolle \u00fcbernehmen. Zudem ist noch unklar, ob w\u00e4hrend des R\u00fcckbaus der Kernkraftwerke und bis zum gen\u00fcgend grossen Zubau der Solar- und Windenergie Gas-und-Dampf-Kraftwerke in der Schweiz eingesetzt werden m\u00fcssen.&#13;<\/p>\n<h2>Strom als Gas speichern<\/h2>\n<p>&#13;<br \/>\nAndererseits ist es auch m\u00f6glich, dass die Gasinfrastruktur k\u00fcnftig eine st\u00e4rkere Bedeutung erh\u00e4lt. Der Grund: Das schrittweise Wegfallen des Stroms, der jetzt noch durch Kernkraftwerke erzeugt wird, muss die Schweiz unter anderem durch einen starken Ausbau der Fotovoltaik kompensieren. Und hier k\u00f6nnten neue Technologien wie \u00abPower-to-Gas\u00bb<a href=\"#footnote_7\" id=\"footnote-anchor_7\" class=\"inline-footnote__anchor\">[7]<\/a>, die sich bisher am Markt noch nicht etablieren konnten, eine wichtige Rolle spielen, weil sie die Unterproduktion von Solarstrom im Winter mit der \u00dcberproduktion im Sommer ausgleichen k\u00f6nnten.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nPower-to-Gas-Technologien erlauben es, \u00fcbersch\u00fcssigen Strom durch Elektrolyse zuerst in Wasserstoff (sogenanntes Green Hydrogen falls der Strom aus erneuerbaren Quellen stammt) und danach in Methan (sogenanntes synthetisches Methan) und andere Kohlenwasserstoffe umzuwandeln. Da sich Methan im Vergleich zu Strom einfach \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume speichern l\u00e4sst, kann die Technologie helfen, den W\u00e4rmebedarf im Winter zu decken. Die Kopplung der Strom- und W\u00e4rmesektoren kann zudem die Versorgungssicherheit erh\u00f6hen. Denn dadurch k\u00f6nnen die Stromverbrauchsspitzen im Winter reduziert werden, mit denen man aufgrund der Verbreitung von W\u00e4rmepumpen rechnet. Synthetisches Methan in Gas-und-Dampf-Kraftwerken zur Stromproduktion zu verwenden, ist wegen der niedrigen Wirkungsgrade nicht wirtschaftlich.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nZudem wird Wasserstoff auch eine wichtige Rolle in der Langstrecken-Elektromobilit\u00e4t zugestanden, was dabei helfen k\u00f6nnte, den CO<sub>2<\/sub>-Ausstoss des Mobilit\u00e4tssektors weiter zu reduzieren. Wie gross dieses Potenzial sein wird, ist noch unklar. Denn die Speicherung von grossen Mengen Wasserstoff ist auch mit Herausforderungen verbunden. Die einfachste L\u00f6sung w\u00e4re es, Wasserstoff ins Gasnetz einzuspeisen. Diese M\u00f6glichkeit ist im Moment allerdings stark eingeschr\u00e4nkt. Denn in der Schweiz darf der Wasserstoffanteil am gesamten Gasvolumen nur 2 Prozent betragen, um Rohrleitungen und Speicher gegen die hohe Reaktivit\u00e4t von Wasserstoff zu sch\u00fctzen. Deshalb ist zu pr\u00fcfen, was die Konsequenz von h\u00f6heren Anteilen w\u00e4re und ob eine Anpassung an europ\u00e4ische Normen, die teilweise bereits h\u00f6here Anteile erlauben oder vorsehen, m\u00f6glich ist.<a href=\"#footnote_8\" id=\"footnote-anchor_8\" class=\"inline-footnote__anchor\">[8]<\/a>&#13;<\/p>\n<h2>Druck auf Infrastruktur steigt<\/h2>\n<p>&#13;<br \/>\nOb und allenfalls wie rasch synthetisches Methan und Wasserstoff im zuk\u00fcnftigen Energiesystem der Schweiz zur Versorgungssicherheit und zur CO<sub>2<\/sub>-Reduktion beitragen k\u00f6nnen, ist stark von den Rahmenbedingungen abh\u00e4ngig. Diese sollten so ausgestaltet sein, dass sie erstens den Ausstoss von Treibhausgasen h\u00f6her bepreisen, zweitens das zuk\u00fcnftige Energiesystem sektor\u00fcbergreifend betrachten, drittens die Erstellung und den Betrieb von Pilot- und Demonstrationsanlagen f\u00f6rdern und viertens zum Auf- und Ausbau einer Infrastruktur f\u00fchren, die synthetisches Methan und Wasserstoff speichern und verteilen kann.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nAndere Zukunftstechnologien wie etwa das sogenannte Blue Hydrogen, bei dem Wasserstoff aus Erdgas hergestellt wird und das dabei ausgestossene CO<sub>2<\/sub> mittels \u00abCarbon Capture and Storage\u00bb (CCS) im Untergrund gespeichert wird, werden derzeit diskutiert. Sie k\u00f6nnten allenfalls eine \u00dcberbr\u00fcckungsl\u00f6sung f\u00fcr Langstreckentransporte sein, bis Green Hydrogen fl\u00e4chendeckend erh\u00e4ltlich sein wird.&#13;<br \/>\n&#13;<br \/>\nFakt ist: Um die Klimaziele bis 2050 erreichen zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen die klimarelevanten Emissionen signifikant reduziert werden \u2013 im Energiebereich wohl sogar auf null. Auch wenn Biogas und synthetische Gase insbesondere in industriellen Anwendungen eine Rolle spielen k\u00f6nnten, ist ihr Potenzial beschr\u00e4nkt. Synthetisches Methan und Wasserstoff erlauben es, die W\u00e4rme- und Stromsektoren zu koppeln, und k\u00f6nnten somit einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. Der Druck auf die Gasinfrastruktur insbesondere im Verteilnetz wird aber zunehmen.<\/p>\n<ol class=\"footnote\"><li id=\"footnote_1\" class=\"footnote--item\">Siehe Bundesamt f\u00fcr Energie (2019).&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_1\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_2\" class=\"footnote--item\">In diesem Artikel wird \u00abErdgas\u00bb als ein Synonym f\u00fcr \u00abfossiles Erdgas\u00bb oder \u00abfossiles Methan\u00bb verwendet.&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_2\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_3\" class=\"footnote--item\">Siehe Bundesamt f\u00fcr Umwelt (2019).&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_3\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_4\" class=\"footnote--item\">Siehe Verband der Schweizerischen Gasindustrie (2018).&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_4\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_5\" class=\"footnote--item\">Siehe Thees et al. (2017).\u00a0&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_5\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_6\" class=\"footnote--item\">Siehe Teske et al. (2019).&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_6\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_7\" class=\"footnote--item\">Siehe Kober et al. (2019).&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_7\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><li id=\"footnote_8\" class=\"footnote--item\">Siehe Deutscher Bundestag (2019).&nbsp;<a href=\"#footnote-anchor_8\" class=\"inline-footnote__anchor hidden-print\">[<span class=\"icon-arrow-up\"><\/span>]<\/a><\/li><\/ol>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Fossiles Erdgas hat in der Energieversorgung der Schweiz in den letzten Jahrzehnten stetig an Bedeutung gewonnen. 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Verband der Schweizerischen Gasindustrie (2018). <a href=\"https:\/\/gazenergie.ch\/de\/news-events\/news\/detail\/news\/wie-mit-gas-50-prozent-co2-reduziert-werden-kann\/\">Wie mit Gas 50 Prozent CO2 reduziert werden kann<\/a>. Onlineartikel vom 6.6.2018 auf Gazenergie.ch<\/li>&#13;\n \t<li>Deutscher Bundestag (2019). <a href=\"https:\/\/www.bundestag.de\/resource\/blob\/646488\/a89bbd41acf3b90f8a5fbfbcb8616df4\/WD-8-066-19-pdf-data.pdf\">Grenzwerte f\u00fcr Wasserstoff (H2) in der Erdgasinfrastruktur<\/a>.<\/li>&#13;\n \t<li>Kober, T. et al. (2019). <a href=\"http:\/\/www.sccer-hae.ch\/resources\/WP_P2X\/Kober-et-al_2019_Weissbuch-P2X.pdf\">Power-to-X: Perspektiven in der Schweiz. Ein Weissbuch<\/a>. Paul Scherrer Institut, Villigen.<\/li>&#13;\n \t<li>Teske, S. L.; R\u00fcdis\u00fcli, M.; Bach, C. und Schildhauer, T. (2019). <a href=\"https:\/\/www.empa.ch\/web\/s313\/potentialanalyse-power-to-gas-in-der-schweiz\">Potentialanalyse Power-to-Gas in der Schweiz<\/a> (Version 1.0.0). Empa, D\u00fcbendorf.<\/li>&#13;\n \t<li>Thees, O.; Burg, V.; Erni, M.; Bowman, G. und Lemm, R. (2017). <a href=\"https:\/\/www.sccer-biosweet.ch\/wp-content\/uploads\/Biomass-Potentials-Deutsch.pdf\">Biomassepotenziale der Schweiz f\u00fcr die energetische Nutzung<\/a>, Schlussbericht SCCER Biosweet, WSL Ber. 57: 299 S.<\/li>&#13;\n<\/ul>","post_kasten":null,"post_notes_for_print":"","first_teaser_header_de":"","first_teaser_header_fr":"","first_teaser_text_de":"","first_teaser_text_fr":"","second_teaser_header_de":"","second_teaser_header_fr":"","second_teaser_text_de":"","second_teaser_text_fr":"","kseason_de":"","kseason_fr":"","post_in_pdf":103174,"main_focus":[156044,156837],"serie_email":null,"frontpage_slider_bild":103178,"artikel_bild-slider":null,"legacy_id":"91338","post_abstract":"Derzeit wird intensiv \u00fcber die k\u00fcnftige Energieversorgung der Schweiz diskutiert. 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