Projekte 2020

Um erneuerbare Gase wie Biogas oder aus Power-to-Gas-Anlagen zu fördern, müssen längerfristig viele zusätzliche Einspeisepunkte ins Gasnetz geschaffen werden. Dies kann zur Folge haben, dass die Gasqualität und -zusammensetzung unterschiedlich ist. Ziel eines FOGA-Projektes von MEMS AG und der Fachhochschule Ostschweiz ist, einen neuen MEMS-Sensor (Mikro-Elektro-Mechanisches System) zu entwickeln, der für die Gasqualitätskontrolle sowie als Steuer- und Regelelement eingesetzt werden kann. Damit kann die dezentrale Produktion und Einspeisung von erneuerbaren Gasen einfacher gesteuert und überwacht werden, ohne dass teure Messapparaturen eingesetzt werden müssen. Das Projekt wird durch den Forschungsfonds Aargau mitunterstützt.

Energyscope ist ein von der EPFL entwickeltes Online-Berechnungswerkzeug. Es ermöglicht die umfassende Simulation von Übergangsszenarien für die Energiewende. Der Rechner bildet die vom Bundesamt für Energie (BFE) im Rahmen der schweizerischen Energieperspektiven erstellten Szenarien ab und ermöglicht gleichzeitig einen offenen Zugang zu den Eingangsparametern oder Annahmen im Modell.

Ziel des Projekts ist die Erweiterung von Energyscope durch mehrere Institute der EPFL und dem Bildungsangebot Iconomix der Schweizerischen Nationalbank, um die Energienetzinfrastruktur bis Sommer 2022 darzustellen. Diese Aufgabe stellt aufgrund der Komplexität der zu entwickelnden Netzparametrisierung einen erheblichen Aufwand dar, um die Leistungsfähigkeit des Rechners nicht zu beeinträchtigen. Neben dem elektrischen Netz wird die EPFL auch die Gas- und Wärme-/Kältenetze sowie die Abfallströme modellieren, die in einem zunehmend dezentralisierten Energiesystem von wachsender Bedeutung sind. Das Projekt wird durch das BFE und den Kanton Waadt mitfinanziert.

Die K3 Immobilien AG und die werke versorgung wallisellen ag konnten 2020 die ertragsreichste Fassaden-Solaranlage Europas in Betrieb nehmen. Zusammen mit einem biogasbetriebenen Blockheizkraftwerk versorgt sich der neue Gewerbepark in Wallisellen (ZH) zum grössten Teil selbst mit Strom. Das wegweisende Energiekonzept hat Signalkraft für die Schweizer Energiewende und wird von der Empa wissenschaftlich begleitet.

Die Schweizer Gaswirtschaft hat sich als ersten Schritt zur Dekarbonisierung des Gasnetzes das Ziel gesetzt, den Anteil der erneuerbaren Gase im Wärmemarkt für Haushalte bis 2030 auf 30 Prozent zu steigern. Das inländische Potential zur Herstellung von erneuerbarem Gas ist in der Schweiz allerdings beschränkt, auch wenn es noch lange nicht ausgeschöpft wird. In diesem Zusammenhang konnte 2020 das Projekt IMPEGA (Import of electricity-based gas) erfolgreich abgeschlossen werden.

Mehr erfahren

Wasserstoff gehört zu den Schwerpunktthemen der Gasbranche, um die Gasversorgung längerfristig klimaneutral zu gestalten. Ein Projekt, das 2020 abgeschlossen werden konnte, ist eine Vorstudie zu Wasserstoff im Verteilnetz, durchgeführt von der Fachhochschule Ostschweiz, dem Centre de Recherches Energétiques et Municipales (CREM), dem Beratungsunternehmen swr+ und dem Fachverband SVGW.

Mehr erfahren

Ein weiteres Projekt widmete sich 2020 dem Thema Wasserstoff in Gebäuden. Inzwischen gibt einige Forschungsprojekte und Feldtests innerhalb Europas, bei denen erste Erkenntnisse vorliegen. Allerdings sind viele Aspekte noch nicht abschliessend geklärt. Dies betrifft Normen, Regelwerke oder der sichere Umgang in Wohngebäuden bei einer Beimischung von 10 bis 20 Prozent Wasserstoff.

Mittels einer Literaturstudie und Abklärungen durch einen Brandschutzexperten erörterte die Envenion GmbH zusammen mit dem Fachverband SVGW den Handlungsbedarf der Gasbranche, um Wasserstoff im Wärmemarkt in Wohngebäuden und Gewerbe technisch sicher zu realisieren. Diese Studie liefert eine gute Basis, um die technische Machbarkeit von Wasserstoff im Wärmemarkt abzuklären und die entsprechenden Auswirkungen auf das Regelwerk zu beurteilen. Dabei werden zwei grundsätzliche Möglichkeiten in Betracht gezogen: direkte Installation im Gebäude (Ein- und Mehrfamilienhäuser) oder Quartierlösungen, die eine Energiezentrale mit Wasserstoff-Nutzung haben.

2021 wurde das Projekte «Optimierung des Energiekonzepts von Gebäuden unter Berücksichtigung der Umweltauswirkungen und der Sektorkopplung» verabschiedet.

Die Schweizer Energiestrategie hat das Ziel, die Nutzung erneuerbarer Energien zu fördern. Der Gebäudesektor, der einen grossen Teil des Energieverbrauchs ausmacht, spielt dabei eine bedeutende Rolle. In diesem Zusammenhang müssen Energiekonzepte entwickelt werden, welche die Umweltauswirkungen, insbesondere den CO₂-Fussabdruck, des Stroms berücksichtigen und den Verbrauch erneuerbarer Energien im Gebäudesektor erhöhen. Das Hauptaugenmerk des neuen FOGA-Projekts liegt darin herauszuarbeiten, wie mithilfe dezentraler Multi-Energiesysteme für Gebäudegruppen die Kosten und die Umweltauswirkungen des Energiebedarfs minimiert werden können. Bislang wurde zu wenig berücksichtigt, Geräte, die auf erneuerbarem Gas basieren, zu integrieren.

Das Projekt besteht aus mehreren Arbeitspakten. Dabei werden die Vorteile der Integration erneuerbarer Gase in die Energiegemeinschaften umfassend geprüft. Auf der Grundlage der Projektergebnisse wird es möglich sein, den Nutzen von erneuerbarem Gas für die Schweizer Energiewende aufzuzeigen und zu quantifizieren.