Energie und Kosten sparen - Energieversorgung bei Gas- und Strommangel

• Beim Gas konnte die ETH Z¨¹rich im Winter 2022/23 den Verbrauch im Vergleich zu den f¨¹nf vorausgegangenen Wintern um 30 Prozent senken (vgl. Grafik 1). Damit hat sie die Zielvorgaben des Bundesrates erf¨¹llt. 
• In der kommenden Heizperiode 2023/24 setzt sich die ETH dasselbe Gassparziel von 15% und geht davon aus, dieses durch die beschriebenen Massnahmen zu erreichen, ohne auf den Einsatz von Heiz?l zur¨¹ckgreifen zu m¨¹ssen. Sie orientiert sich dabei erneut an dem externe Seite Gassparziel des Bundesrates.
  
• Neben dem 365ÌåÓýÖ±²¥_365ÌåÓýͶע-¾º²ÂÍøͶ H?nggerberg konzentriert sich die Gasversorgung der ETH im Wesentlichen auf den Standort Schwerzenbach.
• Gas wird gr?sstenteils f¨¹r das Heizen von B¨¹ror?umen ben?tigt. Forschungsinfrastrukturen und Geb?udetechnik betreibt die ETH vor allem mit Strom.
• Erdgas und Biogas bezieht die ETH beim Gasversorger der Stadt Z¨¹rich, Energie 360¡ã. Es stammt aus verschiedenen EU-L?ndern sowie aus Norwegen und Russland. 25 Prozent des Gasbezugs der ETH ist Biogas.

Die Geb?ude rund um das ETH-Hauptgeb?ude auf dem 365ÌåÓýÖ±²¥_365ÌåÓýͶע-¾º²ÂÍøͶ Zentrum werden ¨¹berwiegend durch Fernw?rme von ERZ versorgt. Die Fernw?rme stammt aus der Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) Hagenholz und wird durch die Verbrennung von Abf?llen, Holz und wenig fossilen Brennstoffen erzeugt, weshalb diese W?rme bez¨¹glich der CO2-Emissionen sehr vorteilhaft ist.

externe Seite Zahlen & Fakten zur Fernw?rme von ERZ.

Im Zuge der Netto-Null-Bestrebungen wurde der ?lverbrauch in den letzten Jahren kontinuierlich gesenkt. Im Winter 2022/23 folgte die ETH Z¨¹rich ¨C wie insgesamt 60 Prozent der rund 800 Betreiber von Zweistoffanlagen in der Schweiz ¨C der Empfehlung des Bundesrates und schaltete ihre Zweistoffanlagen zwischenzeitlich von Gas auf Heiz?l um.

In den kalten Wochen im Dezember und im Januar, als der Heizenergie-Verbrauch der ETH ein vergleichbares Niveau wie 2020 erreichte, nahm deshalb ihr Heiz?lverbrauch zu. F¨¹r die Heizperiode 2023/24 geht die ETH davon aus, auf die Verbrennung von Heiz?l ganz verzichten zu k?nnen (vgl. Erl?uterungen zu Erdgas und Biogas sowie zu Zweistoffanlagen).

Mit Blick auf die Netto-Null-Bestrebungen der ETH Z¨¹rich erfolgte die Ersetzung von Erdgas durch Heiz?l ausschliesslich mit dem Ziel, einen m?glichen Gasmangel zu verhindern. Langfristig verfolgt die ETH Z¨¹rich das erkl?rte Ziel, ihren Energieverbrauch bis 2030 klimaneutral zu gestalten.

Die ETH Z¨¹rich setzt konsequent auf die Nutzung von Abw?rme, die beispielsweise von technischen Ger?ten an die Umgebung abgegeben wird (z.B. Abw?rme aus der K?lteproduktion). Die Abw?rmenutzung deckt bis zu 20 Prozent des W?rmeenergiebedarfs der ETH Z¨¹rich ab.

Am Standort des Departements Gesundheitswissenschaften und Technologie (D-HEST) in Schwerzenbach sowie teilweise auf dem 365ÌåÓýÖ±²¥_365ÌåÓýͶע-¾º²ÂÍøͶ H?nggerberg wird heute mit Gas geheizt. Beide Standorte verwenden sogenannte Zweistoffanlagen, die sich sowohl mit Gas als auch mit Heiz?l betreiben lassen. Eine Umstellung von Erdgas auf Heiz?l ist bei Gasmangel deshalb technisch machbar, wird aus ?kologischen Gr¨¹nden und mit Blick auf die Netto-Null-Bestrebungen aber nur in einer Notlage umgesetzt (vgl. Erl?uterungen zu Erdgas und Biogas sowie zu Heiz?l).

Zur ?berbr¨¹ckung von kurzen Stromausf?llen und Spannungsschwankungen hat die ETH Z¨¹rich in den letzten Jahren zusammen mit Professuren, die experimentelle Forschung betreiben, in sogenannte USV-Anlagen (?Unterbrechungsfreie Stromversorgung?) investiert.

Um einen m?glichen Strommangel im Winter auszugleichen, haben sich die ETH und Universit?t Z¨¹rich im Winter 2023 der nationalen Winterreserve angeschlossen. Dies ist ein schweizweiter Zusammenschluss von Notstromgruppen verschiedener Unternehmen, Organisationen oder Institutionen zu einem Netzwerk. Dieses kann zus?tzlichen Strom f¨¹r die Schweiz bereitstellen.

Vgl. News in Intern aktuell.

Kritische Infrastrukturen, die die ETH Z¨¹rich besonders betrachtet, sind unter anderem Grossrechner in Rechenzentren, Grossmikroskope, Kernspinresonanz (NMR)-Ger?te sowie wichtige Teile der Sicherheitsinfrastruktur, die aufrechterhalten werden oder langsam heruntergefahren werden m¨¹ssen (z.B. Chemieabluft oder gewisse Gaswarnanlagen).

Auch Labors und Technologieplattformen, in denen strikte Anforderungen an die Raumtemperatur, die Raumfeuchtigkeit, K¨¹hlung und Ersch¨¹tterungsschutz u.a. gelten, z?hlen zu den kritischen Infrastrukturen ¨C dazu z?hlen zum Beispiel die Reinr?ume, in denen nanotechnologische Anwendungen entwickelt und erforscht werden.

F¨¹r die ETH Z¨¹rich ist es zentral, die kritischen Forschungsinfrastrukturen und die Kernprozesse zu identifizieren, deren Betrieb bei einem weitgehenden Strommangel oder einer Netzinstabilit?t sicherzustellen ist. Die 365ÌåÓýÖ±²¥_365ÌåÓýͶע-¾º²ÂÍøͶ sind in diese Detailabkl?rungen involviert.

Wie bei Grossverbrauchern ¨¹blich, plant und beschafft die ETH Z¨¹rich den Strom im Voraus. Bei dieser strukturierten Strombeschaffung wird jeweils der Strom gestaffelt ¨¹ber drei Jahre beschafft, um m?gliche Turbulenzen am Strommarkt auszugleichen. Auf diese Weise werden die Kostenfolgen von H?chstpreisen abgeschw?cht, weil man nur einen Teil der Energie in der aktuellen Preisspitze einkaufen muss. Hinzu kommt eine h?here Planungssicherheit.

Die ETH hat f¨¹r die Heizperiode 2023/24 zur Abschw?chung von Kostenspr¨¹ngen ein sogenanntes Gasband zu einem Fixpreis gekauft. Von diesem Schritt verspricht sie sich einen Kostenvorteil und Planungssicherheit.

Nach einem starken Anstieg der Energiekosten im Jahr 2023 haben sich die Energiepreise f¨¹r das Jahr 2024 etwas erholt und stabilisiert, verbleiben aber auf einem wesentlich h?heren Niveau als in den Vorjahren. F¨¹r die weiteren Jahre zeichnet sich ein konstant hohes Niveau der Preise ab.

Vgl. externe Seite Energiedashboard Schweiz (Preise, unten rechts).

Im Falle einer Kontingentierung durch den Bund w¨¹rden gewisse Gebiete der Stromversorgung in der Schweiz f¨¹r eine bestimmte Zeit vom Stromnetz getrennt. Wie dies genau erfolgen w¨¹rde, ist zurzeit noch in der Diskussion. ?ber die genauen Mechanismen und allf?llige Schritte wird zu gegebener Zeit informiert.

Die ETH Z¨¹rich w¨¹rde nur im Falle einer starken Energiemangellage Geb?ude f¨¹r bestimmte Verwaltungseinheiten schliessen - oder bei entsprechender Anordnung durch den Bund. Im Fall einer Schliessung von Geb?uden k?me f¨¹r die betroffenen Mitarbeitenden eine Homeoffice-Regelung zum Tragen.  

Die ETH Z¨¹rich setzt auf Pr?senzunterricht. Auch bei Raumtemperaturen, die auf 20¡ãC reduziert sind, bietet sie keine reinen Online-Kurse an.

Die Erfahrung w?hrend der Corona-Pandemie hat gezeigt, dass der direkte Austausch zwischen Dozierenden und Studierenden - sowie der Studierenden untereinander - ein wichtiger Aspekt des Studiums ist, und dass der Pr?senzunterricht zwar gewinnbringend mit Online-Elementen erg?nzbar, aber nicht g?nzlich durch diese ersetzbar ist.

Im Fall einer sehr starken Strommangellage oder wenn ein Notbetrieb angeordnet werden m¨¹sste, k?nnte die ETH Z¨¹rich gegebenenfalls von dieser Pr?misse abweichen.

Um sich auf eine potenzielle Energiemangellage vorzubereiten, befasst sich die ETH Z¨¹rich mit drei Szenarien:

• Gasmangellage (Kontingentierung Gas),
• Strom-Blackout
  
• Strommangellage (Kontingentierung Strom)

Die beiden f¨¹r die ETH Z¨¹rich wichtigsten Szenarien sind die Kontingentierung der Gasversorgung und der punktuelle Ausfall der Stromversorgung (Blackout). Gerade bei Blackouts sind sensible Experimente und Forschungsger?te besonders gef?hrdet, weshalb die ETH Z¨¹rich in den letzten Jahren in eine Notstromversorgung und USV-Anlagen (?unterbrechungsfreie Stromversorgung?) investiert hat.

Das Szenario einer Kontingentierung der Strommenge kommt f¨¹r die ETH Z¨¹rich an dritter Stelle. Der externe Seite Bundesrat hat aber deutlich gemacht, dass bei einer Strommangellage von allen Grossverbrauchern ¨C und die ETH Z¨¹rich z?hlt zu dieser Kategorie ¨C ein Beitrag verlangt wird.

Gemeinsam machen die Grossverbraucher knapp die H?lfte des Stromverbrauchs der Schweiz aus. Ausgehend von einer Bestandesaufnahme der Infrastruktur w¨¹rde die ETH Z¨¹rich im Falle einer Kontingentierung den Betrieb jener Infrastruktur sicherstellen, die f¨¹r den Lehr- und Forschungsbetrieb unentbehrlich ist.

• In der aktuellen Lage (Phase 1), in der die Schweiz weder Energiemangel noch Versorgungsengp?sse hat, kann die Taskforce ¨C teils auch freiwillige ¨C Massnahmen beschliessen, mit denen sich der Gas- und Stromverbrauch senken l?sst, ohne dass Lehre und Forschung schwerwiegend beeintr?chtigt werden.
• Sollte tats?chlich eine Strommangellage oder eine Netzinstabilit?t (Phase 2) eintreten oder gar ein Notbetrieb (Phase 3) notwendig werden, m¨¹sste der ETH-Krisenstab die n?tigen Massnahmen beschliessen. In Phase 2 k?nnte es n?tig sein, bestimmte Infrastrukturen herunterzufahren oder ganze Geb?ude zu schliessen. Im Notbetrieb w¨¹rde selbst der Lehr- und Forschungsbetrieb bis auf wenige Ausnahmen heruntergefahren.  

Zur Beobachtung der Lageentwicklung in der Gas- und Energieversorgung hat die ETH Z¨¹rich im September 2022 eine Taskforce Energiemangellage einberufen. Im M?rz 2024 wurde die Taskforce aufgel?st.

Zusammengesetzt aus Fachpersonen des Bereichs des Vizepr?sidenten f¨¹r Infrastruktur (Engineering und Systeme, Facility Services, Immobilien, Sicherheit, Gesundheit, Umwelt (SGU) und Informatik) sowie der Hochschulkommunikation war die Taskforce zust?ndig f¨¹r die Bestandesaufnahme der Reduktionsm?glichkeiten beim Energieverbrauch in den Geb?uden, der Anlagen und Infrastrukturen und sondierte m?gliche Energiesparmassnahmen auf ihr Kosten-/Nutzen-Verh?ltnis, ihre Wirkung und die Auswirkungen auf die ETH-Angeh?rigen.