Mit dem Apparat, auf dem vielleicht das Kraftwerk der Zukunft entsteht, könnte man auch T-Shirts gestalten. Ein Sieb, ein Gummischaber für die Farbe, viel mehr ist da nicht. «Drucken, heizen, laminieren», fasst Toby Meyer, mit seinem Zwillingsbruder Andreas Besitzer der Firma Solaronix in Aubonne VD, den Produktionsprozess für die von ihrem Kleinbetrieb entwickelten Solarzellen zusammen: «Das Ganze ist extrem simpel.» Nun, relativ simpel. Immerhin muss zuerst ein Spezialglas mit einem Laserstrahl behandelt werden. Und auch die Farbe, mit der Zellen auf das Glas gedruckt werden, ist keine handelsübliche Ware, sondern wurde im hauseigenen Labor eigens entwickelt. «Mit der industriellen Produktion solcher Zellen ist ein Preis von 20 bis 30 Rappen pro erzeugter Kilowattstunde Strom möglich», sagt Meyer. Das wäre etwa ein Drittel der heutigen Gestehungskosten für Solarstrom - eine Revolution. «Damit wären wir konkurrenzfähig, schliesslich bezahlen wir für eine Kilowattstunde aus Wasserkraft zurzeit 22 Rappen.»
Meyers Optimismus ist typisch für Schweizer Wissenschaftler und Unternehmer, die in ihren Labors an der zukünftigen Stromproduktion durch erneuerbare Energien tüfteln. Ausgerüstet mit gesundem Selbstbewusstsein, enormem Fachwissen und einer gehörigen Portion Pioniergeist, haben sie die Rezepte, um einen massgeblichen Teil der von der Elektrizitätswirtschaft prophezeiten Stromlücke zu schliessen. Das hat auch der Bundesrat erkannt und die «Erneuerbaren» zu einem der vier Pfeiler der künftigen Energiepolitik erklärt. Zu einem Pfeiler allerdings, der nach Ansicht der Promotoren dieser sauberen Energien wesentlich tragfähiger ist, als ihm dies von der Politik zugetraut wird.

Das hat einiges mit der jüngeren Vergangenheit zu tun. Die erneuerbare Stromerzeugung, vor allem die Photovoltaik, also die Nutzung der Sonnenenergie, war nämlich hierzulande bereits einmal eine Erfolgsgeschichte. Noch im Jahr 2000 lag die Schweiz mit einer installierten Solarstromleistung von zwei sogenannten Watt-Peak pro Einwohner (was pro Jahr und Person etwa einer Stromproduktion von zwei Kilowattstunden entspricht) vor Deutschland, das bloss auf ein Watt-Peak kam. Ende 2005 hingegen zeigte der Vergleich 17 zu 3 Watt-Peak für die Deutschen. «Was in der Schweiz in einem Jahr an Photovoltaik installiert wird, zieht man in Deutschland mittlerweile an einem Nachmittag hoch», sagt der Energieexperte und SP-Nationalrat Rudolf Rechsteiner frustriert.

EU-Geld für Schweizer Tüftler Die Erklärung für die radikale Kehrtwende: Seit 2000 profitieren deutsche Hausbesitzer von einer grosszügigen Einspeisevergütung für Solarstrom. Ironie des - selbstverschuldeten - Schicksals: Was in Deutschland heute für ein Hoch sorgt, ist eigentlich eine Schweizer Erfindung. Beim sogenannten Burgdorfer Modell konnten Hausbesitzer in den neunziger Jahren ihren Solarstrom zu kostendeckenden Preisen ins öffentliche Netz einspeisen, was in der Emmestadt einen wahren Boom von Photovoltaikanlagen auslöste. Das Modell wurde jedoch 1997 eingestellt. Und weil es das Schweizer Stimmvolk im September 2000 mit dem Nein zur Solarinitiative ablehnte, erneuerbare Energien zu fördern, fehlten in den vergangenen Jahren die Anreize, in alternative Formen der Stromproduktion zu investieren - und damit auch Gelder in Forschung und Entwicklung zu stecken.

Meyers Firma fand die Lösung für dieses Finanzierungsproblem im eigenen Betrieb: Solaronix produziert ohnehin Chemikalien, mit denen weltweit an Universitäten und in Labors an der Herstellung von Farbstoffzellen geforscht wird, einer neuen Methode zur Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. «Ohne dieses Standbein könnten wir uns die Forschung gar nicht leisten», erklärt Toby Meyer. «In der Schweiz erhalten private Unternehmen für solche Entwicklungen keine direkte Unterstützung vom Staat.» Stattdessen ist Solaronix derzeit an zwei europäischen Programmen beteiligt. Das bringt, mindestens kurzfristig, Know-how, Reputation und EU-Forschungsgeld.

Einheimische Investoren zu finden ist für kleine Tüftelfirmen jedoch enorm schwierig. «Der Markt für erneuerbare Energien war in der Schweiz bisher wegen diverser politischer Rückschläge schwach», so Stefan Nowak, selbständiger Energieberater und Programmleiter des Bereichs Photovoltaik beim Bundesamt für Energie. «Aber die Forschung ist nach wie vor sehr stark.» Doch warnt er vor übertriebenen Erwartungen. «Die Photovoltaik ist ein enormer Wachstumsmarkt, aber bis dies bei der produzierten Menge Strom deutlich spürbar wird, wird noch einige Zeit vergehen.» Aber, und darauf hofft Nowak: «Längerfristig ist das Potenzial riesig.»

Eine Solarzelle erobert den Markt Seit der letzten Session der eidgenössischen Räte lässt sich diese Hoffnung auch in einer Zahl ausdrücken: 320 Millionen Franken sollen jährlich zur Verfügung stehen, um die zurzeit noch unrentable Energieerzeugung aus regenerierbaren Quellen zu fördern. Ermöglicht wird dies mit einer Abgabe von 0,6 Rappen pro Kilowattstunde Strom aus der Steckdose. Die Hälfte der Fördergelder soll an die Betreiber von Kleinwasserkraftwerken gehen, der Rest verteilt sich auf andere Technologien im Bereich der «Erneuerbaren». Dies sieht das Stromversorgungsgesetz vor, das im Januar 2008 in Kraft treten soll.

Für Diego Fischer sind solche Nachrichten aus Bern höchstens noch das Tüpfelchen auf dem i. Der Gründer der Firma VHF-Technologies in Yverdon schläft zurzeit auch schon mal auf einem Feldbett im Lagerraum, so kurz sind seine Nächte. Nach sechs mageren Jahren steht sein Unternehmen mit seiner flexiblen und äusserst robusten Solarzelle namens Flexcell an der Schwelle zum kommerziellen Erfolg. «Im Moment ist unser grösstes Problem, unsere Vertriebspartner innert nützlicher Frist beliefern zu können», sagt der Träger des Schweizer Solarpreises 2006.

In den Räumen von VHF entsteht zurzeit eine elf Millionen Franken teure Produktionsanlage - eine Investition, von der man in der Schweizer Photovoltaikbranche sonst nur träumen kann. Das Geld brachte im letzten Sommer Q-Cells ein. Das Unternehmen aus Sachsen-Anhalt, die Nummer zwei auf dem weltweiten Photovoltaikmarkt und einer der begehrten Werte an der Frankfurter Börse, übernahm damals 15 Prozent der VHF-Aktien. Mittlerweile besitzen die Deutschen bereits 25 Prozent und eine Option, die Aktienmehrheit zu erwerben.

Bereit für den Quantensprung Mit der neuen Anlage soll die bisherige Produktionskapazität um das 20fache gesteigert werden, ein Quantensprung für die Firma, die innert eines Jahres von 12 auf 28 Mitarbeiter wuchs. Die Flexcell, die bis anhin vor allem bei mobilen Anwendungen, etwa auf Segelbooten, zum Einsatz kommt, soll nun auch für die Installation auf Hausdächern produziert werden - und dies zu einem wesentlich tieferen Preis als bisher. Um den jährlichen Strombedarf einer vierköpfigen Familie von etwa 3'000 Kilowattstunden mit Energie vom eigenen Dach decken zu können, müssen Hausbesitzer heute mit Investitionen von rund 25000 Franken rechnen. «Unser Ziel ist es, diese Kosten zu halbieren», so Fischer.

Neben Deutschland hat der Elektroingenieur vor allem Spanien und Italien im Visier: «Dort ist die Sonneneinstrahlung doppelt so hoch wie in der Schweiz und der Strompreis zum Teil massiv höher. Das sind interessante Märkte.» Grossaktionär Q-Cells drängt denn auch darauf, eine weitere Produktionslinie für Flexcell aufzubauen - allerdings nicht in der Schweiz, sondern in Ostdeutschland. «Hauptsitz und Forschung bleiben zwar in Yverdon, aber die Produktion wird voraussichtlich in Deutschland sein», sagt Diego Fischer mit leisem Bedauern.

Alternative zum fossilen Erdgas Dass Schweizer Kopfarbeit vom Ausland aufgesaugt wird, ist auch für das renommierte Paul-Scherrer-Institut (PSI) in Villigen AG eine Realität. So wird derzeit im österreichischen Güssing (siehe Artikel zum Thema «Güssing: Eine Stadt sorgt für sich selbst») im Rahmen eines EU-Projekts eine Testanlage für die synthetische Herstellung von Erdgas aus Biomasse errichtet. Diese Entwicklung, von PSI-Forschern in jahrelangen Versuchen optimiert und nun für die kommerzielle Nutzung vorbereitet, ist eine Weltneuheit: Zuerst wird Holz bei 850 Grad Celsius vergast. Dabei entsteht ein Gemisch, das anschliessend zu synthetischem Erdgas mit hohem Methananteil umgewandelt wird. Durch diese Veredelung wird das Gas rein genug, um - je nach Bedarf der Endverbraucher - als Treibstoff oder zur Erzeugung von Strom genutzt zu werden. «Das synthetische Gas hat die gleichen Eigenschaften wie fossiles Erdgas», sagt Projektleiter Samuel Stucki, «und es kann nahezu schadstofffrei verbrannt werden.» Zudem ist dieser Vorgang dank der Verwendung von Holz als Ausgangsstoff CO2-neutral: Was die Pflanze im lebendigen Zustand an CO2 in Sauerstoff verwandelt, gibt sie bei der Verbrennung an CO2 ab - nicht mehr.

Einen Unterschied gibt es freilich: Synthetisches Gas aus heimischem Holz ist zwei- bis dreimal so teuer wie aus Russland importiertes Erdgas. Lenkungsmassnahmen wie eine Steuerbefreiung für biogene Brenn- und Treibstoffe sind für Stucki deshalb unabdingbar. Zugleich plädiert er für eine behutsame Förderung der neuen Methoden: «Im Moment haben wir ausreichend Holzreserven. Aber wenn wir jetzt auf Teufel komm raus Biomasse-Kraftwerke bauen, beginnen wir das natürliche Waldsystem zu stören. Das wäre dann auch nicht nachhaltig.» Für Stucki geht es darum, Biomasse als Energieträger dort einzusetzen, wo sie am effizientesten ist, also gegenüber anderen am meisten CO2-Ausstoss vermeiden kann - in waldreichem Gebiet, wo die Lieferwege kurz sind. Die umweltgerechte Lösung des Energieproblems sieht er im cleveren Zusammenspiel der Biomasse mit anderen erneuerbaren Energien: «Längerfristig gibt es dazu keine Alternative.» Auf Spekulationen, wann dieser regenerierbare Mix welchen Beitrag zur Energieversorgung leisten kann, mag sich Stucki, ganz faktenorientierter Forscher, indes gar nicht erst einlassen.

Das tun genug andere umso ausgiebiger. Die Potenzialfrage rund um die «Erneuerbaren» ist Gegenstand erbitterter und verwirrlicher Zahlenschlachten. Sicher ist: Wasserkraft ausgeklammert, wurden 2005 rund 1'100 Gigawattstunden (GWh) Strom aus «neuen» Quellen wie Solarzellen, Biomasse, Windkraftwerken oder Abfallnutzung produziert - ein Anteil von weniger als zwei Prozent an der Schweizer Elektrizitätsproduktion. Die weiteren Prognosen bleiben schwammig und gehen von verschiedenen Szenarien aus. So bietet das Bundesamt für Energie in seinen «Energieperspektiven 2035» eine Auswahlsendung vom Status quo bis zu einem Szenario mit 13'500 GWh pro Jahr an. Diese Beliebigkeit macht sich der linke Energiepolitiker Rudolf Rechsteiner zunutze, der am weitesten geht: «Bis 2015 lassen sich jährlich 17'000 Gigawattstunden Strom aus erneuerbaren Energiequellen produzieren.»

In Glaubensfragen wie diesen liegt die Wahrheit irgendwo in der Mitte. Unbestreitbar ist, dass elektrische Energie, die nicht aus Kernkraftwerken oder grossen Stauseen kommt, in der politischen Debatte um die Versorgungslücke einen schweren Stand hat. «Erneuerbare Energien werden in der Schweiz systematisch kleingeredet», sagt Flexcell-Gründer Diego Fischer. So erklärte der Verband schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE) in einer Analyse mit dem pompösen Titel «Vorschau 2006 auf die Elektrizitätsversorgung der Schweiz im Zeitraum bis 2035/2050» kurzerhand, für sämtliche erneuerbaren Energien - mit Ausnahme der von den VSE-Mitgliedern selber betriebenen Grosswasserkraftwerken - liege selbst «bei erheblicher finanzieller Förderung die mögliche Produktion bei knapp zehn Prozent des heutigen Landesbedarfs». Für den VSA Legitimation genug, für die Schweiz zwei bis drei neue Kernkraftwerke zu fordern.

Ein Argument, das die Stromlobby in solchen Diskussionen wie ein Mantra wiederholt, wird nun in einer neuen Studie des Beratungsunternehmens Photon Consulting in Frage gestellt: dass Ökostrom mehr kostet als herkömmlich produzierte Elektrizität. Dabei erreicht auf dem Spotmarkt an der Leipziger Strombörse selbst konventioneller Strom mittlerweile schwindelerregende Preise: Am Abend des 7. November 2006 wurde die Kilowattstunde kurzfristig für Fr. 3.87 gehandelt - dagegen nimmt sich der aktuelle Durchschnittswert von 80 Rappen pro Kilowattstunde Solarstrom fast schon lächerlich aus. Zumal dessen Preis noch sinken wird, wie Photon in der Anfang April veröffentlichten Untersuchung prophezeit: Bereits 2010 werde etwa Strom aus Photovoltaikanlagen in Süddeutschland gerade noch 15 Eurocent kosten. Für die Schweiz, in der klimatisch ähnliche Bedingungen herrschen, sind das sonnige Aussichten.

Der Goodwill-Faktor Derlei Prognosen kommen im Moment gut an. Denn Tatsache ist: Während die alternativen Energieformen in der Realpolitik nach wie vor stiefmütterlich behandelt werden, sind sie in der öffentlichen Wahrnehmung überaus positiv besetzt. Diesen Goodwill-Faktor machen sich auch die grossen Elektrizitätsfirmen zunutze, indem sie sich verstärkt im grünen Markt positionieren. So wird das Holzvergasungsprojekt des PSI mit vier Millionen Franken von Swisselectric Research unterstützt, einem Förderprogramm der sechs grossen Überlandwerke. Ganz selbstlos ist das nicht: Als Sponsor hat Swisselectric zumindest einen Fuss in der Tür, wenn es bei der ab 2010 erwarteten Marktreife darum geht, in der Schweiz kommerzielle Grossanlagen mit dieser verheissungsvollen Technologie zu realisieren. Aktiv geworden ist auch die Axpo, die im letzten Jahr einen 49-Prozent-Anteil der Biogasherstellerin Kompogas übernommen hat.

Allerdings zweifeln Kritiker wie Rudolf Rechsteiner an der Lauterkeit solcher Engagements: «Das sind reine Vermögensumschichtungen. Wenn die Stromkonzerne in erneuerbare Energien investieren, dann nur in bereits etablierte Techniken. Sie sind nur selten bereit, Risikokapital für die Entwicklung von Innovationen lockerzumachen.»

Power vom BauernhofKlar ist, dass das Auftreten der Axpo den übrigen Playern in der Biogasnische nicht sonderlich schmeckt: Wenn auf einmal ein Grosser mitmischt, verschärft sich der Verteilkampf um den Rohstoff. Das spürt auch der Landwirt Martin Wipf, der sich auf seinem Hof im zürcherischen Marthalen - kurioserweise fast in Sichtweite des geplanten Atomendlagers von Benken - ein zusätzliches Standbein als alternativer Stromproduzent aufgebaut hat. «Zum Glück bin ich einer der Ersten, so konnte ich mir einige gute Quellen sichern», sagt er.

Wipf bezieht von Bauern aus der Umgebung organische Reststoffe wie Getreideabgang, Gemüseabfälle oder Mähgras. Diese sogenannten Cosubstrate werden mit der gleichen Menge Hofdünger im halbkugelförmigen Fermenter seiner Biogasanlage vergärt, das daraus entstehende Gas zu einem Blockheizkraftwerk geleitet, das Strom und Wärme produziert (siehe unten). Martin Wipf rechnet damit, im ersten Betriebsjahr seiner 1,3 Millionen Franken teuren Anlage 650'000 Kilowattstunden ins örtliche Stromnetz einspeisen zu können - das entspricht dem Jahresverbrauch von 200 Haushaltungen mittlerer Grösse.

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Als Endprodukt stellt der junge Marthaler Bauer aus der vergorenen Masse Kompost her, der wieder auf den Feldern ausgebracht wird. In dieser geschlossenen Kreislaufwirtschaft sieht Mathias Spicher, Leiter Biotechnologie der Frauenfelder Herstellerfirma Genesys, die auch Wipfs Anlage geliefert hat, das entscheidende Plus der dezentralen Stromproduktion in der Landwirtschaft: «Düngerendprodukte fallen dort an, wo sie wieder gebraucht werden. Lange Transporte braucht es nicht.»

Bei Genesys, mehrfach für seine Innovationen ausgezeichnet, weiss man durch die internationale Tätigkeit in der Entwicklung von Biogasanlagen, welchen Rückstand die Schweiz in Bezug auf die Rahmenbedingungen hat. Die neuen Förderinstrumente im Stromversorgungsgesetz und die Teilrevision des Raumplanungsgesetzes, die die Stromerzeugung im Landwirtschaftsgebiet überhaupt erst erlaubt, «bringen endlich Morgenröte», äussert sich Spicher vorsichtig optimistisch. Er rechnet damit, dass sich die Zahl der Biogasanlagen auf Schweizer Höfen von heute 80 in absehbarer Zeit auf 250 bis 300 erhöht: «Die Bauern sind Energieproduzenten der Zukunft», sagt er deshalb. Gemäss Schätzungen des Bauernverbands kann die Landwirtschaft bis 2030 vier bis fünf Prozent des Schweizer Gesamtstrombedarfs decken, indem sie quasi vor der Haustür erneuerbare Rohstoffe nutzt.

Nutzen, was da ist Naheliegendes verwerten - das ist auch die Mission von Ernst A. Müller. Der 54-Jährige weibelt dafür, einem lange verschmähten Gebiet der schweizerischen Energielandschaft die nötige Beachtung zu verschaffen: der erneuerbaren Stromproduktion aus Abfall, Abwasser und Trinkwasser. «Die Anlagen sind ja vorhanden. Weshalb sollten wir die Energie, die dort ohnehin anfällt, nicht nutzen?» Diese Frage hat Müller nahezu allen Betreibern hiesiger Kehrichtverbrennungen, Kläranlagen und Wasserversorgungen schon gestellt. Heute kann der Leiter der Aktion «Energie in Infrastrukturanlagen» von Energie Schweiz feststellen: «Die Akzeptanz ist in letzter Zeit massiv gestiegen.» Auch die Politiker hätten gemerkt, was da zu holen sei, fügt er an. Das von Bundesbern verabschiedete Stromversorgungsgesetz sieht auch für so erzeugten Strom eine kostendeckende Einspeisevergütung vor. Dadurch erhielten die Betreiber die nötige Sicherheit, in zusätzliche Stromgewinnungsanlagen zu investieren. «Das gibt einen weiteren Schub», prophezeit der «Energie-Müller», wie er in der Branche genannt wird.

Um zu verdeutlichen, was dabei zu erreichen ist, beugt sich Ernst A. Müller in seinem Zürcher Büro über dicke Foliensätze und ergänzt die entscheidenden Grafiken mit wilden Bleistiftnotizen. Richtig leidenschaftlich wird es bei der Tabelle «Potenzialabschätzungen». Beispiel Kläranlagen: Dort wird durch biochemische Prozesse aus Rohschlamm Klärgas hergestellt, aus dem sich mittels Wärmekraftkoppelung Strom und Wärme gewinnen lassen. So werden schon heute jährlich um die 100 GWh Ökostrom erzeugt. Durch die weitere Ausschöpfung des Anlagenpotenzials sowie technologische Fortschritte - Stichwort Brennstoffzelle - geht Müller von einem möglichen Wachstum auf 600 GWh im Jahr 2050 aus.

Ähnlich das Bild in der Wasserversorgung, wo Trinkwasser über ein Gefälle Turbinen antreibt: Von heute 100 GWh geht die Säule hinauf auf 400 GWh. Den grössten Beitrag kann der Strom liefern, der aus dem organischen Anteil im Kehricht bei der Verbrennung in KVA gewonnen wird: heute 800 GWh, 1'900 GWh im Jahr 2050. Macht zusammen 2900 GWh. Da braucht der Energie-Müller nur kurz zu rechnen, und durch seine runde Brille leuchten die Augen: «Dereinst kann ein Fünftel aller Wohnbauten in der Schweiz durch erneuerbaren Strom aus Infrastrukturanlagen versorgt werden.»

Müllers Dienstleistung besteht darin, die Betreiber zu beraten, wie sie die Energiebilanz und damit die Kosten der meist gemeindeeigenen Anlagen - alles Stromfresser - verbessern können. Für die Methodik interessiert sich mittlerweile auch das Ausland. So werden rund 100 Kläranlagen des Ruhrverbands in Nordrhein-Westfalen, die das Abwasser von drei Millionen Einwohnern verarbeiten, gemäss der Analyse aus Zürich optimiert. Müller ist darob erfreut, aber nicht überrascht. Im guten alten Geist helvetischer Energiepioniere sagt er: «Um für einmal ganz unbescheiden zu sein: Hier ist die Schweiz führend.»

Quelle: Andreas Eggenberger
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