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In der Schweiz sollen gemäss der Energiestrategie 2050 keine neuen Kernkraftwerke (KKW) gebaut werden. Die bestehenden Anlagen sind zwischen 32 und 47 Jahre alt und müssen in absehbarer Zeit vom Netz genommen werden. Im Gegensatz zu anderen Ländern hat die Schweiz keine fixen Jahre für die Ausserbetriebnahme festgelegt. Das eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI kann verfügen, dass Werke vom Netz gehen müssen, wenn die Sicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Zudem können die Betreiber die Anlagen grundsätzlich auch freiwillig vom Netz nehmen. Dies führt letztendlich zu einer relativ grossen Unsicherheit bezüglich des Zeitpunktes der Ausserbetriebnahme des Schweizer KKW-Parks. Im Vorfeld der Abstimmung über die Atomausstiegsinitiative, welche konkrete Ausschaltjahre vorgibt, ist eine intensive Diskussion über den allfälligen Import von Strom aus dem Ausland entstanden. Die vorliegende Arbeit untersucht deshalb, in welchem Umfang und mit welcher Geschwindigkeit Strom aus erneuerbarer Energie in der Schweiz zugebaut werden müsste, um bei Annahme bzw. Ablehnung der Atomausstiegsinitiative den wegfallenden KKW-Strom 1:1 durch Strom aus erneuerbaren Quellen ersetzen zu können. Zudem wird die Wahrscheinlichkeit eines Stromimportes bei drei bekannten Szenarien miteinander verglichen. Dazu werden die Unsicherheiten mit Verteilungsdichtefunktionen modelliert und Monte-Carlo-Simulationen durchgeführt. Die Simulationen zeigen: Wenn die Schweiz in Zukunft Stromimporte vermeiden will, sollte der Ausbau der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien stark vorangetrieben werden. Für den vollständigen Ersatz des KKW-Stromes ist bei Annahme der Atomausstiegsinitiative bis 2030 ein Zubau um ca. 22 bis 24 TWh Strom pro Jahr erforderlich (je nachdem ob die heutigen Export-Überschüsse berücksichtigt werden oder nicht). Die Berechnungen zeigen aber auch, dass bei Ablehnung der Atomausstiegsinitiative nicht weniger stark zugebaut werden muss: Bei einem Zubau von Strom aus erneue

Eine Begrenzung der Einspeiseleistung von PV-Anlagen ist in manchen Ländern bereits Pflicht, um das Netz an schönen Tagen mit hoher Einstrahlung nicht zu überlasten. Dabei wird meist eine Abregelung auf 70% der Nennleistung umgesetzt. Was würde diese Massnahme für Anlagenbetreiber in der Schweiz genau bedeuten? Im Schweizer Mittelland könnte die Begrenzung der Einspeiseleistung entweder fix auf 70% der installierten Modulleistung oder (besser) flexibel unter Berücksichtigung des Eigenverbrauches durchaus sinnvoll sein. Bei PV-Anlagen im Gebirge sollte im Einzelfalle geprüft werden, ob eine allfällige Abregelung von Produktionsspitzen durch Eigenverbrauch oder z.B. durch den Einsatz von Akkus verhindert werden soll. Auch eine regional unterschiedliche Leistungsbegrenzung auf 80% oder 90% in Gebieten mit sehr hoher solarer Einstrahlung wäre denkbar.

Die Literaturstudie wurde von den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich (EKZ) im Rahmen ihrer Hochschulförderung finanziell unterstützt., Microgrids sind eine vielversprechende Möglichkeit, die zunehmende Anzahl EE-Anlagen verhältnismässig kostengünstig in das bestehende Stromnetz zu integrieren. Viele technische Komponenten befinden sich jedoch noch in der Entwicklungsphase und werden erst in der Zukunft wirtschaftlich einsetzbar sein. Trotzdem werden derzeit schon verschiedene grosse Microgrids in Pilotprojekten weltweit implementiert. Offiziell und langfristig ins Netz integriert wurden bisher meist nur kleine Microgrids, typischerweise zur rudimentären Stromversorgung oder auf Gebäude- oder Campus-Ebene. Die Rolle der Verteilnetzbetreiber wird sich mit der Einführung von Microgrids erheblich ändern und erweitern, da sie damit aktiver in das Stromgeschehen eingreifen können. In der Schweiz werden die gesetzlichen Rahmenbedingungen für die Einbindung von Microgrids momentan erst noch ausgearbeitet, welche die möglichen Implementierungen von Microgrids, beispielsweise über Vergütungsanreize, in den nächsten Jahren stark beeinflussen können.

In der Schweiz sollen gemäss der Energiestrategie 2050 keine neuen Kernkraftwerke (KKW) gebaut werden. Die bestehenden Anlagen sind zwischen 32 und 47 Jahre alt und müssen in absehbarer Zeit vom Netz genommen werden. Im Gegensatz zu anderen Ländern hat die Schweiz keine fixen Jahre für die Ausserbetriebnahme festgelegt. Das eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI kann verfügen, dass Werke vom Netz gehen müssen, wenn die Sicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Zudem können die Betreiber die Anlagen grundsätzlich auch freiwillig vom Netz nehmen. Dies führt letztendlich zu einer relativ grossen Unsicherheit bezüglich des Zeitpunktes der Ausserbetriebnahme des Schweizer KKW-Parks. Im Vorfeld der Abstimmung über die Atomausstiegsinitiative, welche konkrete Ausschaltjahre vorgibt, ist eine intensive Diskussion über den allfälligen Import von Strom aus dem Ausland entstanden. Die vorliegende Arbeit untersucht deshalb, in welchem Umfang und mit welcher Geschwindigkeit Strom aus erneuerbarer Energie in der Schweiz zugebaut werden müsste, um bei Annahme bzw. Ablehnung der Atomausstiegsinitiative den wegfallenden KKW-Strom 1:1 durch Strom aus erneuerbaren Quellen ersetzen zu können. Zudem wird die Wahrscheinlichkeit eines Stromimportes bei drei bekannten Szenarien miteinander verglichen. Dazu werden die Unsicherheiten mit Verteilungsdichtefunktionen modelliert und Monte-Carlo-Simulationen durchgeführt. Die Simulationen zeigen: Wenn die Schweiz in Zukunft Stromimporte vermeiden will, sollte der Ausbau der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien stark vorangetrieben werden. Für den vollständigen Ersatz des KKW-Stromes ist bei Annahme der Atomausstiegsinitiative bis 2030 ein Zubau um ca. 22 bis 24 TWh Strom pro Jahr erforderlich (je nachdem ob die heutigen Export-Überschüsse berücksichtigt werden oder nicht). Die Berechnungen zeigen aber auch, dass bei Ablehnung der Atomausstiegsinitiative nicht weniger stark zugebaut werden muss: Bei einem Zubau von Strom aus erneue

Eine Begrenzung der Einspeiseleistung von PV-Anlagen ist in manchen Ländern bereits Pflicht, um das Netz an schönen Tagen mit hoher Einstrahlung nicht zu überlasten. Dabei wird meist eine Abregelung auf 70% der Nennleistung umgesetzt. Was würde diese Massnahme für Anlagenbetreiber in der Schweiz genau bedeuten? Im Schweizer Mittelland könnte die Begrenzung der Einspeiseleistung entweder fix auf 70% der installierten Modulleistung oder (besser) flexibel unter Berücksichtigung des Eigenverbrauches durchaus sinnvoll sein. Bei PV-Anlagen im Gebirge sollte im Einzelfalle geprüft werden, ob eine allfällige Abregelung von Produktionsspitzen durch Eigenverbrauch oder z.B. durch den Einsatz von Akkus verhindert werden soll. Auch eine regional unterschiedliche Leistungsbegrenzung auf 80% oder 90% in Gebieten mit sehr hoher solarer Einstrahlung wäre denkbar.

Die Literaturstudie wurde von den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich (EKZ) im Rahmen ihrer Hochschulförderung finanziell unterstützt., Microgrids sind eine vielversprechende Möglichkeit, die zunehmende Anzahl EE-Anlagen verhältnismässig kostengünstig in das bestehende Stromnetz zu integrieren. Viele technische Komponenten befinden sich jedoch noch in der Entwicklungsphase und werden erst in der Zukunft wirtschaftlich einsetzbar sein. Trotzdem werden derzeit schon verschiedene grosse Microgrids in Pilotprojekten weltweit implementiert. Offiziell und langfristig ins Netz integriert wurden bisher meist nur kleine Microgrids, typischerweise zur rudimentären Stromversorgung oder auf Gebäude- oder Campus-Ebene. Die Rolle der Verteilnetzbetreiber wird sich mit der Einführung von Microgrids erheblich ändern und erweitern, da sie damit aktiver in das Stromgeschehen eingreifen können. In der Schweiz werden die gesetzlichen Rahmenbedingungen für die Einbindung von Microgrids momentan erst noch ausgearbeitet, welche die möglichen Implementierungen von Microgrids, beispielsweise über Vergütungsanreize, in den nächsten Jahren stark beeinflussen können.