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MEDIENKONFERENZ ENERGIEPERSPEKTIVEN 2050+ ▪ BFE ▪ 26.11.2020
MEDIENKONFERENZENERGIEPERSPEKTIVEN 2050+
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MEDIENKONFERENZ ENERGIEPERSPEKTIVEN 2050+ ▪ BFE ▪ 26.11.2020 2
GRUNDLAGEN DER ENERGIEPOLITIKQUANTITATIVE INSTRUMENTE DES BFE
Zentrale quantitative Grundlage Energiepolitik Energieperspektiven
Zustand und vergangene Entwicklung
Energiesystem
Systemische Strom-versorgungssicherheit
Beobachtung / Standortbestimmung / Wirkungsbeurteilung Massnahmen ES 2050
Energiestatistiken und modellbasierte Ex-Post-Analysen(Verwendungszwecke, Bestimmungsfaktoren)
Studien zur System Adequacy (UVEK/BFE bzw. ElCom)
2017
2022
2020
2030
2050
2018
Monitoring: Jahres-/ Fünfjahresberichte
Monitoring: Jahres-u. Fünfjahresberichte
2035
Grundlage Netzplanung (Strategie Stromnetze) Szenariorahmen (BR)
2021
2
Klimaneutrale Schweiz bis 2050
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
▪ Netto-Null bis 2050:
schwer vermeidbare Restemissionen
werden durch natürliche oder technische
Senken ausgeglichen
▪ Welche Pfade ermöglichen die
Zielerreichung?4 4 5 5
6.6 6.0 5.9 4.8
15 16 1615
5.9 5.95.8
4.2
12 1111.1
7.7
6.8 6.26.2
6.0
54 53 55
46
0
-10
0
10
20
30
40
50
60
1990 2000 2010 2018 2025 2030 2040 2050
Mt
CO
2-e
q
Prozessemissionen Energieumwandlung
Industrie Verkehr
Dienstleistungen Haushalte
Landwirtschaft Verdampfungsemissionen
Abfall Restemissionen
CCS / NET Sume
?
3
Einleitung: Szenarien und Variantenverschiedene Wege führen zum Ziel
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG
Szenario Netto-Null
(ZERO)
Basisvariante (ZERO Basis)
Ausgeglichene Jahresbilanz 2050
Richtwerte / Ausbauziele
Aktuelle Rahmenbedingungen
Variante A (ZERO A)
weitgehende Elektrifizierung
Ausgeglichene Jahresbilanz 2050
Richtwerte / Ausbauziele
Aktuelle Rahmenbedingungen
Variante B (ZERO B)
stärkerer Fokus auf Gas
Ausgeglichene Jahresbilanz 2050
Richtwerte / Ausbauziele
Aktuelle Rahmenbedingungen
Variante C (ZERO C)
stärkerer Fokus auf Wärmenetze und flüssige Energieträger
Ausgeglichene Jahresbilanz 2050
Richtwerte / Ausbauziele
Aktuelle Rahmenbedingungen
Aktuelle Massnahmen der Energie- und Klimapolitik Heutige Gesetzes- und Rahmenbedingungen
Szenario Weiter wie bisher
(WWB)
Szenario Variante Strategievarianten zur Stromerzeugung
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
4
Gesamtübersicht Modellierung
Energienachfrage
Private Haushalte
Dienstleistungssektor/LW
Industrie
Verkehr
Lastprofile
Inflexible/Flexible
Verbraucher
Strommarktmodell
Wasserkraft
Konv. Kraftwerke
EE
Fernwärme Sonstige Umwandlung
Synthese
Ökonomische
Auswirkungen
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
5
Treibhausgasemissionen
Netto-Null Treibhausgasemissionen
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
▪ Ziel Netto-Null kann erreicht werden
▪ 2050 verbleiben rund 12 Mt CO2-eq schwer
vermeidbare Restemissionen
▪ diese fallen hauptsächlich an in den
Bereichen:
• Landwirtschaft
• industrielle Prozesse (u.a. Zement) und
• Kehrichtverwertung (KVA)
▪ Einsatz von CCS/NET ist notwendig, damit
bilanzielle Null erreicht werden kann.
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
Emissionsentwicklung im Szenario ZERO-Basis54.2 53.3
46.4
40.5
34.6
28.5
21.8
11.9
0.0
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
1990 2000 2018 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Mt
CO
2-e
q
Prozessemissionen Energieumwandlung
Industrie Verkehr
Dienstleistungen Haushalte
Landwirtschaft Verdampfungsemissionen
NET Inland Abfall
NET Ausland Summe
6
Rahmendaten: Wachstum setzt sich fort
Mengengerüste steigen weiter an:
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Veränderungen bezogen auf Zeitraum 2019 bis 2050
▪ Bevölkerung wächst auf über 10 Mio.
▪ Beheizte Fläche erhöht sich um 17%
▪ Fahrleistung Personenverkehr steigt ebenfalls
um 17%
▪ Zahl der Erwerbstätigen nimmt um 8% zu
▪ BIP wächst um 38%
▪ Entwicklung der Rahmendaten stützt sich auf
andere bundesinterne Perspektivstudien
→ sind nicht Teil der EP2050+
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
7'1
84 8
'62
4
9'1
08
9'4
92
9'8
17
10
'01
6
10
'15
0
10
'25
7
3'1
44
3'7
88
4'0
27
4'2
13
4'3
76
4'4
88
4'5
72
4'6
45
3'4
19
4'0
84
4'2
14
4'2
89
4'3
59
4'3
95
4'4
06
4'3
96
0
2'000
4'000
6'000
8'000
10'000
12'000
2000 2019 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Tsd
.
Bevölkerung Haushalte Erwerbstätige
116 173 204 215 225 243
360
495569 606 639
697520
703
805851
893968
0
200
400
600
800
1'000
1'200
2000 2019 2030 2035 2040 2050
Mrd
. C
HF
20
17
Industrie Dienstleistungen Landwirtschaft BIP
Bruttowertschöpfung und BIP
7
Erneuerbare Energien und Energieeffizienz
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Hohe Energieeffizienz und umfassender Ausbau erneuerbarer Energien
Die Potenziale für Energieeffizienz und erneuerbare Energien in der Schweiz müssen stark
ausgeschöpft werden.
▪ Energieeffizienz ist eine zentrale Voraussetzung für die Zielerreichung, erleichtert den Umbau des
Energiesystems und reduziert die Abhängigkeit vom Ausland.
▪ Strom wird zum zentralen Energieträger für Wärme (Gebäude) und Mobilität. Elektrofahrzeuge und
Wärmepumpen sind effiziente und kostengünstige Alternativen zu konventionellen
Verbrennungsmotoren und Heizsystemen.
▪ Die inländischen Potenziale für erneuerbare Energien müssen stark ausgenutzt werden.
▪ Strombasierte Energieträger sind zur Zielerreichung notwendig, aber aus Energie- und
Kosteneffizienzgründen nur in jenen Bereichen einzusetzen, wo es wenige Alternativen gibt.
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
8
Endenergieverbrauch
nach Verwendungszwecken
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Entwicklung 2019 bis 2050:
▪ insgesamt: -31% (WWB -19%),
zusätzliche Einsparung ggü. WWB: 91PJ
▪ starke Rückgänge bei
• Beleuchtung -60%
• Raumwärme -30%
• Mobilität -44%
▪ Raumwärme und Mobilität bleiben die
Verwendungszwecke mit dem höchsten
Verbrauch.
▪ Verbrauch aller Verwendungszwecke
rückläufig, ausser den Sonstigen
(Sammelgruppe mit Elektroanwendungen)
Ohne internationalen Flugverkehr
Verbrauchsentwicklung im Szenario ZERO-Basis
783757
718672
627584
550524
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2000 2019 2025 2030 2035 2040 2045 2050
PJ
Beleuchtung Mobilität
Antriebe, Prozesse I&K, Unterhaltungsmedien
Prozesswärme Klima, Lüftung und Haustechnik
Raumwärme Warmwasser
Sonstige Verwendungszwecke
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
9
Stromverbrauch
Landesverbrauch nach Anwendungsbereichen
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
TW
h
Kalenderjahr
Wärmepumpen Elektrofahrzeuge Strasse
Konventionell Grosswärmepumpen
Elektrolyse Sonstige (inkl. CCS)
Verluste Landesverbrauch
▪ Anstieg des Landesverbrauchs um
rund 24 % bis zum Jahr 2050
▪ Treiber des Anstiegs sind hauptsächlich
• Elektrofahrzeuge im Strassenverkehr (13 TWh)
• Wärmepumpen (9 TWh)
• H2-Elektrolyse (3 TWh)
• CCS / Negativemissionstechnologien (2 TWh)
▪ Gedämpft wird der Anstieg durch Effizienz:
Rückgang im Vergleich zu WWB im konv.
Stromverbrauch.
10
Strom- und Wärmeversorgung
Stromsystem
Stromversorgung der Schweiz bis 2050
durch Wasserkraft und erneuerbare
Energien, temporär Ergänzung durch
Stromimporte.
▪ Anstieg des gesamten Verbrauchs (inkl.
Speicherpumpen) auf 84 TWh in 2050.
▪ Deutlicher Anstieg der inländischen
Stromerzeugung durch erneuerbare
Energien und Wasserkraft.
▪ Importsaldo nach dem Kernenergie-
ausstieg bis 2050 ausgeglichen.
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
-15
0
15
30
45
60
75
90
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
TW
h
Kalenderjahr
bestehende Wasserkraft neue Wasserkraft
bestehende Kernkraftwerke bestehende fossile KW*
neue KW fossil* bestehende Erneuerbare
neue Erneuerbare (inkl. abgeregelte EE) Netto-Importe
Bruttoverbrauch
*) gekoppelt und ungekoppelt
11
Strom- und Wärmeversorgung
Erneuerbare Energien
Deutlicher Anstieg der Stromerzeugung
erneuerbarer Energien bis 2050 auf
39 TWh (heute 4 TWh).
▪ Photovoltaik mit hohen Anteilen aufgrund
sinkender Kosten und hoher Potenziale in
der Schweiz: 34 TWh in 2050.
▪ Wind mit tiefen Kosten an guten Standorten,
aber Herausforderungen bei Akzeptanz.
▪ Biomasse und Geothermie ergänzen den
Strommix der Schweiz und stellen zudem
CO2-freie Wärme bereit.
▪ Flexibilität in der Stromerzeugung und im
Verbrauch zentral für die Integration.
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
-10
0
10
20
30
40
50
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
TW
h
Kalenderjahr
Windenergie KVA (EE-Anteil)
Biomasse (Holz) Biogas
ARA Geothermie
EE-Abregelung Photovoltaik
Erneuerbare (inkl. Abregelung)
12
Wärmeversorgung
Fernwärme-Erzeugung
Ausbau der Wärmenetze ist eine zentrale
Massnahme für eine CO2-freie
Wärmeversorgung.
▪ Es stehen hohe Potenziale erneuerbarer
Wärme zur Verfügung (Abwärme, Umwelt-
wärme in Kombination mit Grosswärme-
pumpen, Geothermie, Biomasse).
▪ Biomethan ersetzt den Einsatz von Erdgas zur
Abdeckung der Spitzenlast.
▪ Wichtig ist hier ein rascher Ausbau, damit die
Anschlussmöglichkeiten geschaffen werden.
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
4.1
5.9
7.7
8.6
10.0
11.8
13.4
15.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
2000 2019 2025 2030 2035 2040 2045 2050
TW
h
KVA Sonstige * WP und Elektrokessel
Geothermie Feste Biomasse Biogas
Erdgas Mittlere Bruttoerzeugung
*) Kernenergie, industrielle Abwärme, sonstige erneuerbare Energien
13
826
754
620
482
337
256
185
123
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2000 2019 2025 2030 2035 2040 2045 2050
PJ
Kohle Erdölprodukte Erdgas
Erneuerbare Energien PtX Elektrizität
Kernbrennstoffe
Entwicklung der Abhängigkeit zum Ausland
Nettoimporte an Energie
jährliche Nettoimporte
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ohne internationalen Flugverkehr
Entwicklung 2019 bis 2050:
▪ Starker Rückgang der Importe (-84%),
insbesondere bei Mineralölen, Erdgas und
Kernenergie
▪ nach Kernenergieausstieg: zwischenzeitlich
Anstieg der Stromimporte
▪ ansteigende Importe für Biomasse
(insbesondere Biomethan) und Importe an
strombasierten Energieträgern (PtX)
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
75%
51%
25%
2019
2035
2050
Auslandabhängigkeit Eigenversorgungsgrad
14
Direkte volkswirtschaftlicheKosten
Kumulierte Werte 2020 bis 2050
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
▪ Mehrkosten von insgesamt 73 Mrd. CHF2017
gegenüber WWB, davon
• annualisierte Investitionen: 109 Mrd. CHF2017
• zusätzliche Unterhaltskosten: 14 Mrd. CHF2017
• eingesparte Energiekosten: -50 Mrd. CHF2017
▪ Mehrinvestitionen um 109 Mrd. CHF2017 bedeuten
eine Steigerung ggü. den Ohnehin-Investitionen im
Energiesystem von 1‘400 Mrd. CHF2017
um rund 8%
▪ Durchschnittswert der jährlichen Mehrkosten
(2020-2050): 2.4 Mrd. CHF/Jahr
KKW-Laufzeit: 50 Jahre, Stromvariante: ausgeglichene Jahresbilanz, ohne internationalen Flugverkehr
-319
-9
25
23
38
313
109
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Sektoren Summe
Mrd
. C
HF
20
17
CCS / NET
Fernwärme
Strom
Private Haushalte
Dienstleistungen
Verkehr
Industrie
-64
17
-21
4
37
-21
-50
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
Energieträger SummeM
rd.
CH
F2
01
7
Strom (Importe)
Biomasse
Wasserstoff
Erdgas
PtL
Mineralöle
Eingesparte Energiekosten
kumulierte annualisierte Differenzinvestitionen
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
15 Grafik: Dina Tschumi; Prognos AG
34 TWh aus PV-Anlagen, 40 % der
Erzeugung (heute 2 TWh)
Zement- und Chemiewerke
mit CCS (2.9 Mt CO2/a)
1.5 Mio. Wärmepumpen
(heute 0.3 Mio.)
Ausbau Wärmenetze
in urbanen Regionen
gut gedämmte Gebäude
mit wenig Wärmebedarf
Negativemissions-
technologien: Speicherung
im Inland (3 Mt CO2/a)
Schwerverkehr mit Schiene,
Bioenergie und Wasserstoff
3.6 Mio. batterieelektrische PW
Biomasse für Prozesswärme
Wasserstoffproduktion an
Laufwasserkraft-Standorten (7 PJ) Kehrrichtverwertung mit CCS (3.6 Mt CO2/a)
Zielbild klimaneutrale Schweiz 2050
hohe Effizienz in
industriellen Prozessen
45 TWh aus Wasserkraft
(53 % der Erzeugung)
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020
16
© Prognos AG, INFRAS AG, TEP Energy GmbH, 2020
Alle Inhalte dieses Werkes, insbesondere Texte, Abbildungen und
Grafiken, sind urheberrechtlich geschützt. Das Urheberrecht liegt,
soweit nicht ausdrücklich anders gekennzeichnet, bei der Prognos
AG, der INFRAS AG und der TEP Energy GmbH. Jede Art der
Vervielfältigung, Verbreitung, öffentlichen Zugänglichmachung
oder andere Nutzung bedarf der ausdrücklichen, schriftlichen
Zustimmung der Prognos AG, der INFRAS AG und der TEP Energy
GmbH.
Impressum/Disclaimer
Stand: 26. November 2020
© Prognos AG, TEP Energy GmbH, INFRAS AG 2020
Ergebnisse EP 2050+, Medienkonferenz, 26.11.2020