Ein aktueller Bericht der Axpo wirft eine unbequeme Frage auf: Woher soll der Strom kommen, wenn die Schweizer Kernkraftwerke in den nächsten Jahren vom Netz gehen, der Winterverbrauch durch Wärmepumpen und Elektromobilität steigt und der Ausbau erneuerbarer Energien stockt? Fünfzig Fachleute der Axpo haben, unterstützt von Wissenschaftler:innen der ETH Zürich und des Paul Scherrer Instituts, zwei Szenarien erarbeitet: entweder einen verstärkten Ausbau von Wind- und Solarenergie ergänzt durch Gaskraftwerke oder den Verzicht auf den Kernkraftausstieg kombiniert mit neuen Reaktorblöcken. Dr. Nathalie Casas, Leiterin des Departements Energie, Mobilität und Umwelt an der Empa und Neumitglied der SATW, ordnet die Ergebnisse aus Forschungsperspektive ein.
Frau Casas, der Axpo-Bericht zeichnet ein ernstes Bild: Ohne neue Massnahmen droht der Schweiz im Winter eine Stromlücke mit Folgen für Wirtschaft und Gesellschaft. Teilen Sie diese Einschätzung?
Ja, vollkommen. Angesichts der fortschreitenden Elektrifizierung von Wärme und Mobilität sowie des Bevölkerungswachstums wird sich der Strombedarf in Zukunft deutlich vergrössern. Die Studie zeigt verschiedene Szenarien, die zum Ziel führen können. Wirklich überrascht hat mich weniger die technische Analyse als die Einschätzung zur gesellschaftlichen Akzeptanz der verschiedenen Technologien. Das ist keine exakte Wissenschaft, und ich hätte es in einigen Punkten vielleicht etwas anders dargestellt. Grundsätzlich anders wäre meine Einschätzung aber nicht.
Im Bericht werden Windenergie und Gaskraftwerke einerseits sowie neue Kernkraftwerke andererseits als die beiden Hauptszenarien gegenübergestellt. Gibt es ein Szenario, das klar überzeugender ist? Und sollten weitere Technologiebereiche diskutiert werden?
Die Studie präsentiert zwei Hauptszenarien, aber es gibt weitere realistische Kombinationen, zum Beispiel erneuerbare Energien kombiniert mit einer Laufzeitverlängerung bestehender Kernkraftwerke, was die Studie ebenfalls analysiert. Es gibt nicht das eine Szenario, das die anderen deutlich aussticht. Alle haben ihre Herausforderungen.
Aus rein technologischer Sicht wäre ein stärkerer Ausbau der Windenergie eine sehr elegante Lösung, da Wind überwiegend im Winter produziert und vergleichsweise kosteneffizient ist. Die Herausforderungen liegen aber klar auf der sozialen Seite. Was ich jedoch grundsätzlich klar sagen würde: Wir müssen ausbauen, egal welche Technologien. Ohne einen generellen Ausbau laufen wir bezüglich der Energieversorgung sehr bald in grosse Herausforderungen.
Bezüglich Gaskraftwerken analysiert die Studie vor allem den Einsatz ohne CO2-Abscheidung, was sich erwartungsgemäss negativ auf die Emissionsbilanz auswirkt. Da diese Kraftwerke primär für einen kurzfristigen und zeitlich begrenzten Einsatz vorgesehen sind und bei der CO2-Abscheidung noch einige offene Fragen bestehen, auch wenn die Technologie mehrheitlich ausgereift ist, wäre es aus meiner Sicht wichtig, dass solche Anlagen von Anfang an «capture-ready» gebaut werden. So könnte die Abscheidung nachgerüstet werden, sobald die Rahmenbedingungen dafür stimmen.
Zur Frage, ob weitere Technologien diskutiert werden sollten: Geothermie und Wärmespeicherung spielen bereits heute eine wichtige Rolle, vor allem im lokalen Gebäudebereich. An der Empa untersuchen wir gemeinsam mit der Eawag einen untiefen Wärmespeicher, um besser zu verstehen, was genau im Untergrund passiert und ob bestehende Regulierungen angepasst werden müssen, um diese Technologie weiter zu fördern.
Der Bericht übt offene Kritik an der Dach-Photovoltaik: zu teuer, zu wenig winterrelevant, versteckt subventioniert. Stimmt das aus Ihrer Forschungsperspektive oder greift diese Einschätzung zu kurz?
Die wirtschaftliche Analyse der Studie ist sachlich korrekt: Dach-PV liefert im kritischen meteorologischen Winter wenig Strom und der Förderbedarf pro MWh Winterstrom ist höher als bei anderen Technologien. Wobei bei gewissen Technologien nicht alle Externalitäten, wie zum Beispiel Risiken, eingepreist werden. Hinzu kommt, dass die Wirtschaftlichkeit bei der Energieversorgung nicht das einzige Kriterium ist.
Viele Menschen sind bereit, einen Aufpreis zu zahlen, wenn sie damit eine gewisse Energieunabhängigkeit gewinnen und die Energieversorgung selbst in die Hand nehmen können. Dieser Aspekt der Selbstbestimmung und des gesellschaftlichen Engagements ist real und sollte nicht unterschätzt werden. Mit Batteriespeichern, die zudem immer günstiger werden, lässt sich diese Unabhängigkeit noch weiter steigern. Ein weiterer wichtiger Vorteil von Dach-PV ist die Agilität: Man kann schnell und flexibel handeln, was bei anderen Technologien mit langen Bewilligungs- und Bauprozessen nicht der Fall ist.
Sie haben bei Climeworks jahrelang an CO₂-Capture-Technologien gearbeitet. Der Axpo-Bericht geht kaum auf solche Lösungen ein. Welche Rolle könnten Technologien wie Direct Air Capture oder synthetische Brennstoffe spielen, um die Klimabilanz von Gaskraftwerken zu verbessern?
Direct Air Capture ist und wird immer eine teure Technologie bleiben. Das ist thermodynamisch bedingt: Die Abtrennung von CO2 aus einem sehr verdünnten System erfordert zwangsläufig viel Energie. Das ist keine Frage der technologischen Reife, sondern ein grundlegendes physikalisches Prinzip.
DAC wird gebraucht werden, aber es sollte gezielt dort eingesetzt werden, wo keine andere Lösung zur Verfügung steht, bei den sogenannten Hard-to-abate-Emissionen, also Emissionen, die nicht anderweitig mitigiert werden können. Dasselbe gilt für erneuerbare Treibstoffe: Sie sollten dort eingesetzt werden, wo eine Elektrifizierung nicht möglich ist, beispielsweise in der Luftfahrt oder in bestimmten industriellen Prozessen.
Für Gaskraftwerke, die als kurzfristige Übergangslösung gebaut werden, wäre DAC deshalb nicht die erste Wahl. Viel sinnvoller wäre es, diese Anlagen von Anfang an «capture-ready» zu bauen, damit sie nachgerüstet werden können, sobald die Rahmenbedingungen dafür stimmen.
Die Empa forscht unter dem Label «Mining the Atmosphere» daran, CO₂ nicht nur zu speichern, sondern als Rohstoff zu nutzen. Wie weit ist diese Vision davon entfernt, industriell relevant zu werden?
Die Vision, CO2 nicht nur zu speichern, sondern als Rohstoff zu nutzen, ist vielversprechend. Aber man muss den gesamten Kreislauf betrachten und sich auf jene Anwendungen fokussieren, bei welchen es tatsächlich ökologischen und ökonomischen Sinn ergibt. Ein wichtiger Faktor dabei: Diese Prozesse sind oft sehr energieintensiv und sollten deshalb gezielt dort eingesetzt werden, wo sie wirklich einen Mehrwert bringen.
An der Empa forschen wir genau in diesem Bereich und versuchen zu verstehen, welche Kreisläufe in Zukunft sinnvoll eingesetzt werden können. Das Potenzial ist real, braucht aber Zeit und stabile regulatorische Rahmenbedingungen.
Der Bericht stellt fest: Technologie allein reicht nicht. Es fehlen Bewilligungsverfahren, Regulierung, Finanzierungsmodelle. Was muss die Politik jetzt konkret tun, damit die Schweiz nicht in die Versorgungsfalle tappt? Würden Sie andere Handlungsansätze priorisieren als die Axpo?
Ich finde die Handlungsansätze der Axpo grundsätzlich gut. Was ich aber als zentrale gesellschaftliche Botschaft hinzufügen möchte: Es gibt nicht das eine Szenario, das positiv heraussticht. Alle Technologien haben ihre Herausforderungen. Und genau deshalb ist es so wichtig zu verstehen: Wenn man zu Technologie A «Nein» sagt, muss man zu Technologie B «Ja» sagen. Sonst gibt es keinen Lösungsraum für die Zukunft.
Die Gesellschaft und die Politik müssen sich dieser Konsequenz bewusst sein. Man kann nicht zu allem Nein sagen und gleichzeitig eine sichere, bezahlbare und emissionsarme Energieversorgung erwarten. Es gibt allerdings auch No-Regret-Entscheidungen, also Massnahmen, die in jedem Szenario sinnvoll sind und auf jeden Fall getroffen werden sollten: so zum Beispiel den Ausbau von Photovoltaik und Windenergie, die Förderung von Elektromobilität und den Einsatz von Wärmepumpen.
Sie glauben, dass Technologie allein den Klimawandel nicht aufhalten kann. Was braucht es zusätzlich? Und wie kann eine Institution wie die SATW einen sinnvollen Beitrag leisten?
Technologie allein kann den Klimawandel nicht aufhalten. Es braucht gesellschaftliche Akzeptanz, politischen Willen und vor allem eine ehrliche, faktenbasierte Diskussion. Genau hier kann die SATW eine wichtige Rolle spielen: als neutrale Wissensvermittlerin, die Fakten darlegt und diskutiert, ohne bestimmte Interessen oder Glaubensrichtungen zu vertreten. In der heutigen Zeit, wo Debatten rund um Energie und Klima oft sehr polarisiert geführt werden, ist das besonders wertvoll.
Die SATW kann helfen, Wissenschaft, Industrie und Politik besser zu verzahnen, indem sie einen Raum schafft, in dem komplexe technologische Fragen sachlich und ohne ideologische Ansichten diskutiert werden können.
Welche Schritte in der Schweizer Energiepolitik halten Sie für die drängendsten?
Wir müssen als Gesellschaft jetzt schnell und wohlbedacht in das Energiesystem der Zukunft investieren. Dafür braucht es drei Dinge gleichzeitig: eine informierte Gesellschaft, eine Politik, die die richtigen Weichen stellt, und eine Industrie mit Zugang zur neuesten Forschung und Entwicklung. In diesem Kontext sind Fakten und ein offener Diskurs im Moment besonders wichtig.
Dr. Nathalie Casas studierte Chemieingenieurwesen und promovierte an der ETH Zürich. Nach Jahren als Application Manager bei Sulzer Chemtech wechselte sie 2017 zu Climeworks – dem ETH-Spin-off für Direct Air Capture, wo sie als Head Development & Engineering und Head of Technology tätig war. Seit Oktober 2023 leitet sie das Departement Energie, Mobilität und Umwelt an der Empa. Sie ist Mitglied des Innovationsrats von Innosuisse.
2026 wurde sie als Neumitglied ins Netzwerk der SATW aufgenommen – in Anerkennung ihrer herausragenden Beiträge zur Entwicklung innovativer Technologien und Energiesysteme zur Reduktion von Treibhausgasemissionen sowie ihres Engagements für die Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in Industrie und Gesellschaft.
| Rolle | Titel + Name |
|---|---|
| Text von | Esther Lombardini |
| Expertise | Nathalie Casas |