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Entstehung von Elektrizität

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Woher kommt der Strom ?

Die Haushalte benötigen ungefähr 33% der in der Schweiz verbrauchten Elektrizität (Industrie, Handwerk und Gewerbe: 30%; Dienstleistungen: 27%; Transport: 8%, Landwirtschaft: 2%). Wir neigen dazu, zu vergessen, wie sehr unsere Lebensweise von Strom abhängt: wir kühlen Lebensmittel, wir kochen, heizen, machen Licht, schauen TV, benutzen das Internet oder wir waschen uns mit warmem Wasser – sogar ein Sonnenkollektor, der Warmwasser produziert, benötigt elektrischen Strom, um seine Pumpe anzutreiben...

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Hinter der Steckdose...

... stehen viele verschiedene Strom-Hersteller und -Verteiler. In der Schweiz sind es fast 900 Unternehmen, die Strom erzeugen, verteilen und verkaufen. Auch Gemeinden und Kantone sind daran beteiligt.

Die schweizerischen Stromnetze sind an diejenigen der Nachbarländer angeschlossen, was einen Austausch ermöglicht. So importiert die Schweiz vor allem Strom aus Frankreich (hauptsächlich mit Atomkraft hergestellt) sowie aus Deutschland und verkauft ihn nach Italien.

Im Jahr 2017 hat die Schweiz 58,5 Milliarden Kilowattstunden Strom verbraucht (inkl. Übertragungs- und Verteilverluste). Der Stroimportüberschuss lag bei 5,6 Milliarden Kilowattstunden.

 

Stromnetz

Die elektrische Spannung einer gewöhnlichen Steckdose beträgt 230 Volt. Um aber die Elektrizität mit Kabelleitungen ohne grössere Verluste über lange Distanzen zu befördern, wird eine viel höhere Spannung benötigt. Deshalb wird das Stromnetz in mehrere Teile mit jeweils verschieden hohen Spannungen gegliedert. Zwischen diesen Teilnetzen sind Transformatoren eingebaut, welche die Stromspannung modifizieren.

Mittelspannungs-Freileitungen (10'000-30'000 Volt) und Niederspannungsleitungen (230/400 Volt) sind einerseits aus Sicherheitsgründen, andererseits aber auch, um die Landschaft nicht zu verschandeln, grösstenteils in die Erde verlegt.

Die Beförderung der Elektrizität, die Spannungsumwandlung und Verteilung an die Konsumenten verursachen Energieverluste (ungefähr 7%).

 

Mit Wasserkraft

In der Schweiz werden 59% der Elektrizität mit Wasserkraft gewonnen. Die zwei gebräuchlichsten Techniken sind das Speicherkraftwerk, bei dem das Wasser von einem hoch gelegenen Stausee in die Tiefe fällt, und das Laufwasserkraftwerk, welches strömendes Flusswasser nutzt.

Ein Teil der ausserhalb der Hauptverbrauchszeiten produzierten (und importierten) Elektrizität dient dazu, das Wasser in die Höhenstauseen zurückzupumpen (Pumpspeicherkraftwerke).

Obwohl Wasserkraft eine erneuerbare Energie ist, verursacht auch sie Probleme: Dazu zählen Störungen der Wanderbewegungen von Wassertieren, Flüsse mit Tiefwasserstand während eines Teils des Jahres unterhalb von Staudämmen, periodisch überflutete Flüsse oberhalb von Staudämmen oder auch der plötzlicher Wasserabfall, wenn die Turbinen in Betrieb gesetzt werden. Ein Wasserkraftwerk produziert Ökostrom, wenn es bestimmte Umweltkriterien einhält.

 

Mit der Wärme von Atomkernspaltung

Die Schweiz besitzt 4 Atomkraftwerke (5 Kernreaktoren), die 33% der landesweit verbrauchten Elektrizität produzieren. Uran, das Metall, aus dem der nukleare Brennstoff gewonnen wird, muss aber importiert werden. Die Abfälle aus der Kernreaktion – die aufgrund ihrer Radioaktivität sehr gefährlich sind – werden in Nuklearstandorten in der Schweiz zwischengelagert, bis sich ein Endlagerplatz findet.

Energie aus Atomkraftwerken hat den Vorteil, dass sie die Klimaveränderung wenig beeinflusst, aber die Endlagerung der Abfälle (Brennstäbe und Installationen) ist eine grosse Herausforderung: Um zu verhindern, dass die entweichende Radioaktivität das Leben auf der Erde schädigt, müssen diese Endprodukte tief unter der Erde platziert werden, und für einige dieser Abfälle muss die Sicherheit der Lagerung während mindestens 250'000 Jahren gewährleistet sein.

Die Schweizer haben entschieden, die bestehenden Kernkraftwerke am Ende ihrer Betriebsdauer stillzulegen und nicht durch neue Kernkraftwerke zu ersetzen (Volksabstimmung vom 21.05.2017 - Energiegesetz).

 

Mit Haushaltabfällen
und erneuerbaren Energieformen

Ungefähr 3% der in der Schweiz hergestellten Elektrizität stammt aus Haushaltsmüllverbrennungsanlagen. Die bei der Verbrennung von Haushaltsabfällen entstehende Wärme wird zur Produktion von Dampf genutzt, mit welchem Stromgeneratoren angetrieben werden. 2% des Stroms stammt aus erneuerbaren Energiequellen (Wasserkraft nicht miteingerechnet): Biogas aus der Vergärung von Landwirtschafts- und Küchenabfällen, mittels Photovoltaik-Zellen gewonnene Sonnenenergie, Holz oder Wind (Windturbinen). Zur Förderung ökologischer Stromquellen kann man Ökostrom kaufen.

 

Mit fossilen Brennstoffen

Weltweit wird der Hauptanteil von Elektrizität in sogenannten "Heizkraftwerken" hergestellt, die Kohle, Erdöl oder Erdgas verbrennen. Auch wenn es in der Schweiz kein grosses Kraftwerk dieser Art mehr gibt (das letzte wurde 1999 geschlossen), so bestehen immer noch kleine, mit Erdgas und Erdöl (bzw. Diesel) betriebene Heizkraftwerke, von denen einige gleichzeitig Wärme und Strom produzieren (ungefähr 3% der gesamten Elektrizitätsproduktion). Aber unser Land importiert auch Strom aus Deutschland (51% dieser Elektrizität stammt aus Heizkraftwerken) und Frankreich (8% aus Heizkraftwerken). Italien, wohin die Schweiz Strom aus Wasserkraftwerken exportiert, produziert 68% seines Stroms in Heizkraftwerken.