Energietransport und Energielogistik

Transport und Logistik von elektrischer Energie

Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz veröffentlicht periodisch einen Bericht zur nationalen Risikoanalyse. Darin werden insgesamt 44 Gefährdungen aus Natur, Technik und Gesellschaft auf das mögliche Schadensausmass sowie auf die Eintrittswahrscheinlichkeit untersucht und das jeweilige Risiko ermittelt.

Die Strommangellage nimmt im Bereich Technik die Spitzenposition ein. Damit nicht genug: Unter den Top 10 der höchsten Risiken finden sich drei weitere aus der Stromversorgung. Den 3. Platz belegt das Risiko für einen Ausfall des Mobilfunks, Platz 6 besetzt ein möglicher Stromausfall und auf Platz 8 rangiert ein Ausfall der Rechenzentren.

Ausgangslage

Die Veränderung der Stromverteilung verläuft spannend. Einerseits fallen die AKW als Stromerzeuger weg, andererseits kommen mit der Photovoltaik laufend Tausende von kleinsten Stromanbietern hinzu, die immer mehr auch zu sogenannten «Prosumern» werden – also Produzenten, die auch Konsumenten sind. Das hat Auswirkungen auf die Entwicklung der Stromlogistik.

Herausforderung

Das Stilllegen aller AKW ändert die Art und Weise, wie wir zukünftig Strom produzieren. Wir brauchen weiterhin eine zentrale Stromversorgung, also Grosskraftwerke. Gleichzeitig wird immer mehr auf eine dezentrale Versorgung umgestellt, da wir Strom zunehmend selbst erzeugen – und zum Teil wieder ins Netz einspeisen.

Grundlast und Spitzenlast

AKW und Flusskraftwerke decken mit ihrer Bandenergie die Grundlast und halten das Stromnetz stabil. Nun nehmen wir ein AKW nach dem anderen vom Netz. Damit fallen rund 35 Prozent Bandenergie weg.
Die Bandenergie aus den AKW können wir nicht 1:1 durch Solarenergie ersetzen. Die Sonne scheint nicht konstant und liefert unstetigen Flatterstrom.
Die Pumpspeicherkraftwerke gleichen «nur» den Teil des Strombedarfs aus, der über der Grundlast liegt – die Spitzenenergie.
Um konstant Bandenergie zur Verfügung stellen zu können, muss die Sonnenenergie gespeichert, über Kraftwerke gesteuert und bei Bedarf in Strom umgewandelt werden.

Ausbau des Stromnetzes

Der Ausbau der Photovoltaikanlagen bedingt einen Ausbau des Stromnetzes. Da geplant ist, die PV-Anlagen dezentral über das ganze Land zu verteilen, führt das zunehmend zu einer dezentralen Stromversorgung.
Vor allem die grossen PV-Anlagen, die in die Landschaft gebaut werden, brauchen einen Netzanschluss.
Heute haben wir vorwiegend (Strom-)Autobahnen, neu braucht es vermehrt Quartierstrassen, die direkt von und zu den «Prosumern» führen.

Vorteile von Methanol

Die Energie in Methanol lässt sich über Gasturbinen ins Stromnetz rückverstromen und als Ersatz für die Bandenergie aus AKW und zur Entlastung der Produktion von Spitzenlastenergie durch Pumpspeicherkraftwerke einsetzen.
Anders als bei Pumpspeicherkraftwerken muss das Rückverstromen nicht am gleichen Ort passieren, sondern ist an mehreren, vollkommen verschiedenen Orten mit Schwarmkraftwerken möglich.
Wird elektrische Energie in Form von Methanol importiert, wird dieser Import nicht an die EU-Stromkontingente angerechnet. Beispiel: Methanol wird in Norddeutschland produziert, mit der Bahn in die Schweiz gefahren und hier rückverstromt.
Methanol ist weltweit handelbar.

Begriffsklärung

Grundlast oder Bandenergie ist der Anteil der elektrischen Leistung, der immer benötigt wird. Für die Grundlast eingesetzte Kraftwerkstypen sind Kernkraftwerke und die rund 1300 Schweizer Laufwasserkraftwerke – oder chemische Energieträger wie zum Beispiel Methanol.
Spitzenenergie oder Spitzenlast steht für die kurzzeitig hohe Leistungsnachfrage im Stromnetz. Für die Spitzenlast eingesetzte Kraftwerkstypen sind Pumpspeicherkraftwerke – oder chemische Energieträger wie zum Beispiel Methanol.
Mit Regelenergie bezeichnet man die Energie, die ein Netzbetreiber benötigt, um unvorhergesehene Leistungsschwankungen in seinem Stromnetz auszugleichen.
Prosumer sind Stromproduzenten, die gleichzeitig als Konsumenten auftreten.

Transport und Logistik von Brenn- und Treibstoffen

Methanol als Kraftstoff kann über die bereits bestehende Infrastruktur weltweit transportiert werden.

Vorteile von Methanol im Überblick

Methanol kann problemlos über die bestehenden Vertriebskanäle wie für Benzin, Diesel oder Kerosin verteilt werden. Ein Tankstellennetz für Fahrzeuge ist vorhanden.
Wie alle Alkohole löst sich Methanol im Wasser auf. In Meerwasser austretendes Methanol verdünnt sich in Sekundenschnelle und verursacht bei Tankerunfällen keine nachhaltigen Umweltschäden.
Zur Logistik gehört die Umlagerung von Tanklagern auf Lastwagen bis hin zur Tankstelle und von dort zum Auto. Alle diese Prozessschritte kennt man bereits, das ist nichts Neues.
Der Umgang mit flüssigen Energieträgern ist dem Endverbraucher bekannt. Der Systemwechsel zu Methanol ist einfacher als bei einem Wechsel auf Elektrizität, Wasserstoff oder Erdgas. Im Umgang mit Gas hat der Endverbraucher wenig bis keine Erfahrung.
Die Schweiz kann auch künftig ein Pflichtlager an Energievorräten halten. Anstelle der 12 Millionen Tonnen Roh- und Erdöl könnte in Zukunft Methanol gelagert werden. Da Methanol ein Reinstoff ist, fallen in den rund hundert Grosstanklagern keine Ablagerungen an und sie müssen nicht regelmässig gereinigt werden, wie das beim Lagern von Erdölprodukten der Fall ist.