Von hochalpinen Daten zum Systemdesign: Was wir in Disentis gelernt haben

Unter der Moderation von Dr. Ivo Schillig (AlpEnForCe) brachte die Veranstaltung Forschungs-, Biodiversitäts-, Kommunal- und Umsetzungsperspektiven zusammen. EDGE wurde von Prof. Dr. Michael Lehning (EPFL/SLF) und Yael Frischholz (EPFL / Alpole Sion / SLF), die Erkenntnisse aus Modellierung, Feldmessungen und hochalpinen Teststandorten einbringen. An der Diskussion beteiligten sich auch Michael Casanova (Pro Natura), René Epp (Gemeinde Disentis) und Dr. Claudio Deplazes (Provision AG).

Von der Systemmodellierung über die Schneephysik bis hin zur Projektumsetzung bestätigten die Gespräche in Disentis mehrere wichtige Erkenntnisse, die die Arbeit von EDGE prägen.

Alpenwind und Sonne bleiben für die Winterpause unerlässlich

Die EDGE-Modellierung zeigt, dass ein zukünftiges Schweizer Energiesystem mit rund 45 TWh aus Wind und Sonne bei optimaler Integration der Wasserkraft ausgewogen funktionieren kann. Die Kombination von (Alpen-)Wind- und Solarenergie bleibt von entscheidender Bedeutung, insbesondere um die Winterstromlücke in der Schweiz zu schliessen. Alpine PV verlagert einen Teil der Produktion in die Wintermonate, während Wind komplementäre Erzeugungsmuster beisteuert.

Feldbeweise unterstützen die Modellierungsperspektive. Erfahrungen aus den ersten grossen hochalpinen PV-Anlagen zeigen erhebliche Lerneffekte bei der Umsetzung. In Sedrun beispielsweise konnte die Installationszeit für Paneele um das Fünffache verkürzt werden, da die Teams Verfahren verfeinerten und Arbeitsabläufe optimierten. Während die Gesamtkosten des Projekts weiterhin von Faktoren wie den Stahlpreisen abhängig sind, haben die Diskussionen in Disentis das Potenzial alternativer Designlösungen hervorgehoben, darunter Holzkonstruktionen und standortspezifische technische Entscheidungen. Für EDGE unterstreichen diese praktischen Erkenntnisse die Bedeutung einer sorgfältigen Standortbewertung, eines adaptiven Designs und eines kontinuierlichen Lernens anstelle einer isolierten Bewertung von Projekten.

Komplementarität ist real – muss aber in das Systemdesign eingebettet werden

Die von Michael Lehning präsentierten Daten der La Stadera-Testanlage zeigen eine starke kurzfristige Komplementarität zwischen Wind- und Solarproduktion. Allerdings ist die jährliche Komplementarität nicht perfekt und es bestehen weiterhin saisonale Diskrepanzen.

Für EDGE bekräftigt dies eine Kernbotschaft: Komplementarität wird nur dann wertvoll, wenn sie mit Wasserkraftoptimierung, Raumplanung und potenziellen Speicherlösungen integriert wird. Der Systemwert entsteht nicht automatisch; es muss entworfen werden.

Schnee ist ein kontrollierbarer technischer Parameter

Erkenntnisse aus der Alpen-PV-Anlage am Muttsee bestätigen die erwartete winterliche Produktionsverschiebung. Schnee erhöht die Albedo und kann den Ertrag steigern. Gleichzeitig können Verschüttungseffekte und Störhöhen vorübergehende oder in extremen Wintern erhebliche Verluste verursachen. Die in Disentis diskutierten zentralen Erkenntnisse stimmen mit der Forschung von EDGE überein: Intelligentes Design verhindert viele schneebedingte Probleme.

Eine sorgfältige Berücksichtigung von Panelneigung, Montagehöhe und Geometrie kann Risiken reduzieren und Kosten senken. Die Schneeklimatologie ist nicht nur ein Hindernis. Es handelt sich um eine Entwurfseingabevariable. Windgetriebene Schneeumverteilung und Störhöhe müssen frühzeitig in der Engineering-Phase berücksichtigt werden.

Klima und Artenvielfalt müssen gemeinsam geplant werden

Aus Sicht der Artenvielfalt bleiben Alpengebiete vergleichsweise weniger gestört als viele andere Schweizer Landschaften. Dies erhöht sowohl ihren ökologischen Wert als auch ihre Planungsverantwortung. Die Diskussion mit Pro Natura und lokalen Interessenvertretern bestätigte, was die EDGE-Modellierung immer wieder zeigt: Konflikte auf Projektebene sind oft Symptome einer fehlenden räumlichen Koordination auf höherer Ebene. Entscheidend sind eine frühzeitige Integration von Schutz- und Nutzungskriterien, hochwertige Basisdaten und transparente Bewertungsprozesse. Projekte in bereits betroffenen Gebieten, wie zum Beispiel bestehende Infrastrukturstandorte, verdeutlichen, dass eine biodiversitätsverträgliche Entwicklung möglich ist.

Für EDGE ist die integrierte Planung kein optionales Add-on. Es ist grundlegend.

Die Implementierung ist ebenso wichtig wie die Modellierung

Der Beitrag aus Entwicklerperspektive beleuchtete die praktischen Herausforderungen alpiner Projekte: komplexe Genehmigungsverfahren, Logistik in bergigem Gelände, Risikomanagement und Kostenkontrolle. Die Volatilität der Stahlpreise gibt weiterhin Anlass zur Sorge. Alternative strukturelle Ansätze, einschliesslich Holzkonstruktionen, werden in Projekten wie Prafleuri untersucht.

Aus Sicht von EDGE ist das Feedback aus der Praxis aus der Implementierung von unschätzbarem Wert. Es schärft unsere Modellannahmen und verbessert zukünftige Standortauswahl, Optimierungsstrategien und Kostenbewertungen.

Schlussfolgerungen

Die wichtigsten Erkenntnisse aus den Energy Research Talks waren die folgenden:

  • Alpenwind und Solar sind technisch machbar.

  • Sie erzeugen einen messbaren Winterwert für das System.

  • Schneebedingte Herausforderungen können durch intelligentes Design gemildert werden.

  • Der Schutz der biologischen Vielfalt und der Einsatz erneuerbarer Energien müssen gemeinsam gestaltet werden.

  • Implementierungsrealitäten müssen in die Modellierung einfliessen.

EDGE arbeitet genau an dieser Schnittstelle: der Verknüpfung von Systemmodellierung mit Felddaten, technischen Erkenntnissen und Raumplanung. EDGE arbeitet genau an dieser Schnittstelle: der Verknüpfung von Systemmodellierung mit Felddaten, technischen Erkenntnissen und Raumplanung.

Weitere Präsentationen von EDGE

Die Energy Research Talks in Disentis brachten Forscher und Praktiker aus der gesamten Schweizer Energiewende zusammen. Die Vorträge deckten ein breites Themenspektrum ab, darunter die Netzintegration von Solarenergie (Prof. Dr. Christof Bucher, Berner Fachhochschule), die Auswirkungen des grenzüberschreitenden Stromaustauschs auf Speicherinvestitionen in hydrodominierten Systemen (David Holmer, ZHAW) und die Verteilungseffekte der Stromtarifgestaltung auf Schweizer Haushalte (Florian Landis und Héctor Ramírez Molina, ZHAW). Zusammengenommen zeigten diese Beiträge, wie technisches Systemdesign, Marktstrukturen und gesellschaftliche Überlegungen bei der Gestaltung des zukünftigen Schweizer Elektrizitätssystems zusammenwirken.