Drei Fragen - einer antwortet

Die Strompreise für grundversorgte Kunden werden jeweils im August für das Folgejahr festgesetzt. Sie basieren auf regulatorischen Vorgaben, aus der prognostizierten Stromproduktion der eigenen Kraftwerke sowie auf den Stromgrosshandelspreisen für den Schweizer Markt. Letztere sind das Ergebnis aus Angebot und Nachfrage. Auf der Angebotsseite sind die Schweizer Stromgrosshandelspreise abhängig von den Preisen in den umliegenden Ländern. Die Erzeugung von Strom in Deutschland zum Beispiel ist stark abhängig von den Weltmarktpreisen für Kohle und Gas und damit indirekt von Erdöl. Von diesen Energieträgern gab es 2020 ein Überangebot, was die Preise gedrückt hat. Auf der Nachfrageseite liegt der Hauptgrund an der sich abzeichnenden kurz- bis mittelfristigen schwächelnden Wirtschaftslage sowohl in der Schweiz als auch in Europa und weltweit. Ab Mitte März 2020 kamen dann noch die einschneidenden Massnahmen rund um den Corona-Lockdown hinzu. All diese Effekte werden in einer umfangreichen Kalkulation aufgearbeitet, um daraus den Strompreis für das kommende Jahr zu berechnen. 

Der Strom der AEW stammte gemäss Stromkennzeichnung für das Jahr 2019 zu 81 % aus erneuerbarer Energie und zu rund 19 % aus nicht erneuerbarer Energie, aber dennoch CO₂- frei. Haushalte wurden mit Strom aus 100 % erneuerbarer Energie beliefert – vorwiegend aus Schweizer Wasserkraftwerken und bei den Produkten AEW naturstrom sowie AEW naturstrom+ mit einem gewissen Anteil an Sonnen- und Windenergie ergänzt.

Der Strompreis setzt sich aus drei Komponenten zusammen: Energiepreis, Netznutzungsentgelt und Abgaben. Der Energiepreis deckt die Kosten für die Stromerzeugung bzw. Strombeschaffung, die Kosten für den Vertrieb, den Kundenservice und die Abwicklung ab. Das Netznutzungsentgelt deckt die Kosten für Betrieb, Unterhalt und Ausbau der Netze, die Kosten für den Transport und die Verteilung der Energie sowie für Systemdienstleistungen ab. Die Abgaben umfassen die gesetzlichen Beiträge für die Förderung der erneuerbaren Energien, für den Schutz der Gewässer und Fische sowie die Abgaben für das Gemeinwesen.

Die Komponenten des Strompreises für 2021

Beispiel eines typischen Haushaltes (Profil H4*)

Vor einiger Zeit durfte ich den «Materialschacht» von ca. 600 Meter tiefe, der für den Bau des Gotthard-Basistunnels gebaut wurde, in Sedrun besichtigen. D.h. nur die Mechanik, die für den Material-Lift gebaut wurde. Diese Konstruktion lässt mich gedanklich nicht los, im Zusammenhang mit einer Energiespeicherung. Eine solche Anlage könnte doch auch mit sehr grossen Gewichten und Planetengetrieben, zusammen mit Generatoren / Elektromotoren zur Speicherung von elektrischer Energie umgesetzt werden. Natürlich wäre mein Erklärungsbedarf dazu grösser, aber Sie, als technisch sehr versierte Person könnte verstehen, wie diese Funktion gemeint wäre. Ausserdem wäre, anstelle von einer vertikalen Bohrung, eine Anlage auf schiefer ebene denkbar. Einfach ausgedrückt: wenn man z.B. die «Niesen Bahn» als vergleich nimmt, könnte eine steil angelegte Bahn mit grossen Gewichten, den Berg hinauf und hinunter gefahren werden. Dies, nur als etwas «komisch dargestellten Vorschlag». Aber mit grossen Gewichten / Kräften könnte doch elektrische Energie mechanisch gespeichert werden.
 

Antwort vom AEW Experten: 
Das Prinzip, potentielle Energie, also Lageenergie in elektrische Energie umzuwandeln wird schon seit Jahrzehnten in Stauseen eingesetzt. In Pump-Speicherkraftwerken kann Wasser zusätzlich nicht nur turbiniert, sprich vom See auf eine Turbine geführt, sondern kann auch in den See zurückgepumpt und dort zwischengespeichert werden. Die Grösse des Beckens ist dabei ausschlaggebend für die maximal speicherbare Energiemenge. Die Leistung der Turbine oder der Pumpe definiert die Zeit, in der der See gefüllt oder geleert werden kann.

Das von Ihnen erwähnte Prinzip würde Feststoffe als Speicherelemente verwenden. Diese würden mobil z.B. auf Rollen aufgebaut. Beim Hochfahren würde elektrische Energie in potentielle Energie umgesetzt und beim Herunterlassen dann wieder in elektrische Energie zurückgeführt.

Ein solches System hat die Tessiner Firma Energy Vault entwickelt. In diesem System werden Betonelemente an Kransystemen transportiert und auf verschiedenen Höhen gelagert. Ein erster 1:1 Prototyp wurde im letzten Sommer in Betrieb genommen. Den Stand der Entwicklung kann der Webseite entnommen werden.

Selbstverständlich könnte man dieselbe Technik z.B. auch mit Betonblöcken auf Rollen oder auf Schienenfahrzeugen anwenden. Bei Tunnelbauten sind allerdings die Installationskosten so hoch, dass sich die Speicherung der Energie finanziell nicht lohnt. Bei einem oberirdischen Ausbau müsste die landschaftliche Eingliederung studiert werden. Bezüglich den Speicherkosten schneiden konventionelle Speicherseen und heute auch Lithium-Ionen-Speicher sicherlich besser ab.