Die Schweiz hat ein großes Potential an Solarenergie, ein Potential, das sie bisher nicht ausgeschöpft hat. Dies beginnt sich zu verändern, da ihre Kernreaktorflotte altert und den Grenzen seiner Wasserkraft nähert. Gebäudeintegrierte PV- und Solarthermie-Heizsysteme bieten ein sehr gutes Potenzial.

Dach-PV in der Schweiz

Schweizer Photovoltaik-Erzeugung pro Person 2016

Im Jahr 2016 erreichte die Schweiz den 8. Platz in der europäischen Rangliste der Stromerzeugungskapazitäten aus Photovoltaik pro Person. Obwohl es vor dem solarreichen Spanien liegt, produziert es weniger als die Hälfte pro Kopf im Vergleich zu Deutschland, Italien und Griechenland.

Top Ten der Photovoltaik-Stromerzeuger in Europa /kWh pro Person:

1. Germany 465
2. Italien 372
3. Griechenland 364
4. Belgien 260
5. Malta 237
6. Tschechische Republik 202
7. Bulgarien 180
8. Schweiz174
9. Spanien 171
10. Luxemburg 170

Hausdach-Photovoltaik-Potenzial in der Schweiz

In der Schweiz wurden im Jahr 2016 pro Kopf 174 kWh Solarstrom und 13 kWh Windkraft produziert, was im europäischen Vergleich sehr gering ist. Das entspricht einem Quadrat von 12 cm x 12 cm pro Person. Würde die Schweiz rund 4 % der geeigneten Dächer für Photovoltaikanlagen nutzen, könnte sie künftig die gesamte nicht-hydroelektrische Energie für den Haushaltsbedarf ersetzen.

Der durchschnittliche Schweizer Haushalt verbraucht pro Jahr rund 5,2 MWh Strom. PV-Anlagen im Schweizer Mittelland können pro Quadratmeter und Jahr rund 1,2 MWh Strom erzeugen. Das bedeutet, dass ein durchschnittlicher Haushalt 4,3 m² von Solarpaneelen auf dem Dach benötigt, um seinen Strombedarf bei aktuellen Verbrauchsraten zu decken. Da 60% des Stroms durch Wasserkraft gedeckt werden, benötigt die Schweiz pro Haushalt nur 1,7 m² (ca. 4% der verfügbaren Fläche), um die Kernenergie zu ersetzen und die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen im Stromverbrauch der Haushalte zu vermeiden.

• Gesamter Stromverbrauch der Schweizer Haushalte (2016): 19 TWh (32,8% des gesamten Stroms)
• Endverbrauch pro Kopf: 7,0 MWh
• Endverbrauch pro Haushalt: 5,17 MWh
• Endverbrauch pro Haushalt/Kopf: 2,3 MWh
• Durchschnittliche PV-Erzeugung bei 15 % Wirkungsgrad: 3,3 kWh/m²/day oder 1,2MWh/m² p.a.

Die Solarstromerzeugung in der Schweiz ist nach der Wasserkraft die am meisten verbreitete erneuerbare Energieform.

Schweizer Solarparks

In der Schweiz wurden 2016 174 kWh Solarstrom und 13 kWh Windkraft pro Kopf produziert, was im Vergleich zu den anderen europäischen Ländern sehr klein ist, so dass die Schweiz bei der gesamten solaren und windseitigen Stromerzeugung auf Platz 25 von 29 schlecht abschneidet. Der Spitzenreiter, Dänemark, produziert 12 mal so viel pro Kopf.

Die Intensität der Sonneneinstrahlung variiert je nach Jahreszeit, Bewölkung und Tageszeit. Wir können die saisonalen Schwankungen ignorieren, denn 29,14 TW ist der Jahresdurchschnitt. Die Anzahl der Sonnenstunden über Bern beträgt rund 42% der 4380 Tageslichtstunden oder 1840 Sonnenstunden pro Jahr (Langzeitdurchschnitt). Da sich die Sonne tagsüber über den Himmel bewegt, reicht ihre Intensität auf jeder Oberfläche von Null bis Voll oder einem groben Durchschnitt von etwa 50% des maximalen Tagesdurchschnitts. Das bedeutet, dass wir über ein Jahr hinweg 920 Stunden mit voller Sonneneinstrahlung zählen können.

Angenommen, die Sonneneinstrahlung in Bern ist der Durchschnitt der Schweiz, und eine Voll-Insolationsstunde in der Schweiz liefert 29,0 x 10¹² Wh im ganzen Land, dann liefern 920 Stunden 920 x 29,0 x 10¹² = 2,7 x 10¹⁶Wh in einem Jahr, oder 27.000 TWh. Im Vergleich dazu verbrauchte die Schweiz im Jahr 2016 58,24 TWh Strom aus allen Quellen (die Gesamterzeugung betrug 61,6 TWh, der Überschuss waren Netzverluste und Handelsungleichgewicht). Die Sonneneinstrahlung ist das 460-fache des Stromverbrauchs. Natürlich kann nicht die gesamte Sonneneinstrahlung in Strom umgewandelt werden, aber wenn die Schweiz 0,22% davon nutzen und effektiv umwandeln kann, braucht sie keine andere Energiequelle, und nur 0,08% würden die gesamte Kernkraft ersetzen.

Der Wirkungsgrad der neuesten Generation von siliziumkristallinen Solarzellen liegt bei etwa 18%. Das bedeutet, dass 18% der Strahlung durch ein neues, sauberes Solarmodul in Strom umgewandelt wird. Paneele verlieren typischerweise 20% ihres Wirkungsgrades über ihre 20-jährige Lebensdauer und werden nicht immer optimal gewartet, so dass wir 15% als ungefähren durchschnittlichen Wirkungsgrad verwenden können. Das bedeutet, dass 27.000 TWh Sonneneinstrahlung in etwa 4000 TWh Strom umgewandelt werden könnten, was dem 69-fachen Verbrauch entspricht. Dabei wird übrigens ignoriert, dass es effizientere Möglichkeiten der Nutzung der Solarenergie gibt, wie z.B. die Solarthermie (Nutzung der Wärmeenergie direkt zum Heizen) und die Brennstofferzeugung.