Ein Windrad in der Schweiz für die Produktion von Energie und Strom

Wie die Kraft der Berge in die Elektroautos kommt.

Die Wasserkraft ist die wichtigste Energiequelle der Schweiz. Sie macht den Strommix und damit die Elektromobilität hierzulande besonders nachhaltig. Die Reportage aus den Stollen zwischen Grimsel und Susten zeigt, wie aus der Natur Strom gewonnen wird.

Stromland Schweiz - Energie aus der Natur

Die Energie der Alpen macht den Mix grün

Wasser treibt die Schweiz an. Es sind die über 200 Talsperren und die Stauseen dahinter, die dieses Land mit erneuerbarer Energie versorgen:

Die Wasserkraft deckt rund zwei Drittel des Schweizer Strombedarfs. Und sie ist ein entscheidendes Argument für die Elektroauto-Revolution: Um das Versprechen einer nachhaltigeren Mobilität einzulösen, braucht es nachhaltigen Strom. Wo genau kommt der eigentlich her?

Er weiss es ganz genau: Andi Schläppi, gebürtig von Guttannen und heute zu Hause in Innertkirchen, liebt sein Haslital im Berner Oberland. Die bodenständigen Menschen, die dort leben, haben es ihm angetan – und die Natur mit ihrer imposanten Bergwelt mit Grimsel und Susten, den hochragenden Felswänden. Eine Welt der Wasserkraft, der Wasserfälle, der Berg- und Stauseen.

FOTO: Der Oberaarsee unterhalb des Oberaargletschers ist der höchstgelegene Stausee im Quellgebiet der Aare in der Grimselwelt. CREDIT: Stefan Bohrer

Aufnahme des Oberaarsees in Richtung Gletscher.



Wasserenergie aus Susten

  • Der 36-jährige gelernte Elektromonteur arbeitet seit zehn Jahren bei den Kraftwerken Oberhasli (KWO).

    Aktuell als Leiter Inspektion Produktion Susten. Er ist fasziniert von der Mischung aus Natur und Technik: «Es ist toll, wenn man vor der Haustüre in einer solch urwüchsigen Landschaft einen nicht alltäglichen Job machen darf.» Er strahlt.

    Die KWO sind fast wie siamesische Zwillinge mit der Bergwelt im Oberhasli verbunden. Nur hier sind die natürlichen Voraussetzungen gegeben. Schnee, Gletscher und Regen sorgen dafür, dass reichlich Wasser vorhanden ist, Geologie und Fallhöhen. Der höchste Punkt ist mit 4274 Metern über dem Meer das Finsteraarhorn, der tiefste liegt auf 622 Metern in Innertkirchen. Der Höhenunterschied gibt dem Wasser die Kraft, um die riesigen Turbinenräder anzutreiben und so Energie zu erzeugen.

Die Energie der Alpen macht den Mix grün

Weitsichtige Pioniere erkannten schon 1908 das riesige Potenzial der Wasserkraft in diesem Bergmassiv. Bereits 1925 begannen sie mit dem Bau des ersten Stausees mit der damals höchsten Staumauer der Welt – ohne Computer und moderne Bohrer.

«Heute beliefern wir 1,2 Millionen Menschen mit Strom», sagt Andi Schläppi. «Mit erneuerbarer Energie», fügt er stolz an. Die KWO liefern die Hälfte ihres Stroms an die BKW, den Rest zu gleichen Teilen an die Industriellen Werke Basel (IWB), Energie Wasser Bern (EWB) und das Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (EWZ). Dass der Schweizer Strommix selbst in den Städten deutlich nachhaltiger und CO₂-ärmer ist als jener in den Nachbarländern, verdanken wir der Wasserkraft. Total sind rund drei Viertel der in der Schweiz verbrauchten Energie erneuerbar. Diese Kennzahl ist entscheidend, wenn es um die Frage geht, wie grün die Elektromobilität denn wirklich ist: In Deutschland, wo noch mehr Strom aus fossilen Quellen gewonnen wird, sieht die CO₂-Bilanz von E-Autos schon schlechter aus als in der Schweiz. Es gibt sogar Länder, in denen aufgrund des Strommixes der Umstieg in die E-Welt aus ökologischer Optik kaum Sinn macht. Dank der Alpen ist die Schweiz in Sachen Nachhaltigkeit privilegiert. Die Wasserkraft macht die Schweiz attraktiv für die Elektromobilität – oder eben die Elektromobilität attraktiv für die Schweiz.

FOTO: Andi Schläppi beim Kontrollgang auf der Staumauer des Oberaarsees. CREDIT: Stefan Bohrer

Andi Schläppi, Leiter Inspektion Produktion Susten, steht auf der Staumauer des Oberaarsees.

Ein Labyrinth aus Röhren, Tunnels und Stollen

Andi Schläppi kennt 160 Kilometer Stollen im Granitgestein von Grimsel und Susten. Er kriecht, geht und fährt durch Röhren und Tunnels, schaut, ob an den Turbinen und Pumpen alle Schrauben fest sitzen, räumt Dreck weg. «Wir schaufeln auch mal Schnee weg», sagt er, jeder helfe jedem. «Und heute ist alles digitalisiert», sagt er. Das erleichtere die Arbeit enorm. Früher hätten langjährige Mitarbeiter jeden Winkel in ihrem Kopf präsent gehabt. Bei der heutigen Fluktuation ginge das nicht mehr. «Da würde zu viel Know-how verloren gehen.»

Die KWO sind mit 290 Vollzeitstellen (418 Mitarbeitende) und 23 Lehrstellen einer der wichtigsten Arbeitgeber im Haslital. Und sie bilden für den Tourismus einen wichtigen Trumpf. «Die KWO sind nicht nur Kraftwerke für die Energieproduktion», so Schläppi. «Wir unterhalten auch Hotels wie das Alpinhotel Grimsel Hospiz, Bahnen wie die steilste offene Standseilbahn Europas zum Gelmersee sowie die touristische Plattform Grimselwelt.» Für Schläppi ist klar: «Die KWO können im Gegensatz zu anderen Firmen ihre Produktion nicht einfach zügeln. Wir sind auf diese Region angewiesen, wir müssen sie attraktiv halten.»

Rund fünf Kilometer Luftlinie sind es von der Oberaarsee-Staumauer bis zur Grimselpasshöhe, wo auf der einen Seite die Strasse ins Oberwallis, auf der anderen diejenige ins Berner Oberland abfällt. Von Mai bis Oktober ist der Pass für den Verkehr geöffnet, der Grimsel gilt als einer der klassischen Serpentinenpässe überhaupt. Ein Paradies für Fahrer, die nicht nur von A nach B kommen, sondern unterwegs ihr Auto erleben wollen. Zum Beispiel ein E-Auto: In den Haarnadelkurven am Hang spielt der elektrische Antrieb dank dem sofort verfügbaren Drehmoment seine Stärken aus. Ein Besuch des Herkunftsorts der Energie in der Batterie? Pures Vergnügen!

FOTO: Tief im Innern des Bergmassivs: Schläppi kennt jeden Winkel der 160 Kilometer langen Stollen. CREDIT: Stefan Bohrer

Ein Mann tritt durch die Eingangstür in den dunklen Staumauer-Stollen der Oberaarsee-Staumauer.

Pumpspeicherkraftwerke stabilisieren das Strom-System

Die Schweiz bietet dank ihrer Topografie und den beträchtlichen durchschnittlichen Regenmengen ideale Bedingungen für die Nutzung von Wasserkraft. Nachdem gegen Ende des 19. Jahrhunderts der Ausbau begonnen hatte, setzte 1945 eine eigentliche Blütezeit ein.

Noch zu Beginn der 1970er-Jahre stammten fast 90 Prozent der inländischen Stromproduktion aus Wasserkraft. Durch die Inbetriebnahme der schweizerischen Kernkraftwerke ging der Anteil bis 1985 zurück.

Bei der Wasserkraft wird zwischen der Grosswasserkraft und der Kleinwasserkraft unterschieden. Dabei werden Wasserkraftwerke mit einer Leistung unter 10 Megawatt als Kleinwasserkraftwerke bezeichnet. Die Grosswasserkraftwerke werden weiter in Laufwasserkraft, Speicherwasserkraft und Pumpspeicherkraft unterteilt.

Laufwasserkraftwerke liegen an Flüssen und Bächen. Sie nutzen das zufliessende Wasser und produzieren dauernd, allerdings mit starken saisonalen Schwankungen. Speicherkraftwerke können ihre Produktion dem tagesaktuellen Bedarf anpassen – und damit wertvolle Spitzenenergie erzeugen. Sie liegen meist in den Alpen, können das Wasser in den Speicherseen zurückhalten und es bei erhöhtem Energiebedarf für die Stromproduktion entnehmen. Ein Teil der Speicherkraftwerke ist als Pumpspeicherkraftwerke gebaut.

FOTO: Blick auf die gigantische Staumauer vom Berghaus Oberaar aus. CREDIT: Stefan Bohrer

Die Staumauer des Oberaarsees, aufgenommen vom Berghaus Oberaar aus.


Vorteile der Pumpspeicherkraftwerke

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    Andi Schläppi erklärt: «Pumpspeicherkraftwerke verfügen im Unterschied zu reinen Speicherkraftwerken nicht nur über einen oberen Speichersee, sondern auch über ein unteres Wasserbecken.»

    Von dort könne bereits gebrauchtes Wasser wieder in den oberen See gepumpt werden. Für ein stabiles Stromversorgungssystem sind sie von entscheidender Bedeutung. Produktion und Verbrauch müssen jederzeit übereinstimmen. Wenn im Winter in Nordeuropa der Wind innert kurzer Zeit stark zunimmt, kann die Produktion sehr bald die Nachfrage deutlich übersteigen. Denn gewisse Kraftwerkarten wie Kohlekraftwerke können ihre Produktion nicht genügend rasch anpassen. Durch die Überproduktion sinken im Strommarkt die Preise.

    Nimmt nach Stunden oder Tagen der Wind wieder ab, entsteht die umgekehrte Situation: Jetzt ist es schwierig, alle benötigten Kraftwerke rasch wieder hochzufahren. Pumpspeicherkraftwerke verwerten den überschüssigen Strom. Der volkswirtschaftliche Nutzen kommt allen zugute. Es spielt deshalb keine Rolle, dass 25 Prozent der Energie durch das Hochpumpen des Wassers verloren geht. 195 Millionen Kubikmeter Wasser können die KWO in den acht Speicherseen lagern. Das entspricht der Menge Wasser, die knapp vier Millionen Einwohner der Schweiz pro Jahr im eigenen Haushalt verbrauchen.

    FOTO: Andi Schläppi ist es gewohnt, unter Tag zu arbeiten. CREDIT: Stefan Bohrer



Die Konkurrenz verbrennt Kohle

Trotzdem hat Wasserkraft derzeit einen schweren Stand, weiss Andi Schläppi. Die immer noch zahlreichen ausländischen Kohlekraftwerke stellen Strom zu äusserst tiefen Preisen her.

Das Bundesamt für Energie hat ausgerechnet, dass die Erlöse aus der Wasserkraft von Speicherseen seit 2011 von rund 7 auf unter 5 Rappen für eine Leistung von 1000 Watt pro Stunde gesunken sind.

Seit Mühleberg als erstes Kraftwerk Ende 2019 vom Netz ging, verschärfte sich die Situation zusätzlich. Für Schläppi heisst das: «Wir müssen künftig mehr Stauseen als Speicher haben, um die Schwankungen auszugleichen.» Auch die Elektromobilität trägt zum Bedarf bei: Sie spielt ihre Stärken aus, wenn die E-Autos mit nachhaltig gewonnenem Strom fahren. Verändert sich die Gesellschaft zu einer E-Gesellschaft in einer E-Welt, steigt auch der Bedarf an erneuerbaren Energien.

Den Speicherbedarf hat auch der Bund erkannt. Mit der Energiestrategie 2050 will er die durchschnittliche Jahresproduktion von Elektrizität aus Wasserkraft mit verschiedenen Massnahmen fördern und von heute 36’500 auf 38’600 Gigawattstunden (GWh) steigern. Bestehende Werke sollen erneuert und ausgebaut, neue Wasserkraftwerke realisiert werden.

FOTO: Dem aufmerksamen Auge von Andi Schläppi entgeht bei den Unterhaltsarbeiten nichts. CREDIT: Stefan Bohrer

Andi Schläppi blickt über die Maschinen des Pumpkraftwerks des Oberaarsees.


Prüfstein für die Energiewende

Doch das Beispiel Grimsel zeigt, dass dies nicht immer ganz einfach ist: Die Erhöhung der Grimsel-Talsperre wird zum Prüfstein für die Energiewende in der Schweiz. «Die KWO wollen die beiden Talsperren Seeuferegg und Spitallamm um 23 Meter erhöhen», sagt Schläppi. So würde das Stauvolumen des Grimselsees von heute 95 auf 170 Millionen vergrössert. Allein mit diesem Projekt würde man 20 Prozent des gesamtschweizerischen Ausbaupotenzials in die Tat umsetzen.

Doch die Zeit eilt. Das Kernkraftwerk Mühleberg ist bereits vom Netz. Und bis Ende 2022 will Nachbar Deutschland die letzten KKW abschalten. Mit drastischen Folgen: Die Stromproduktion wird in der Schweiz besonders im Winter sinken. Daran ändert auch nichts, dass im Sommer 2019 auf dem Grimsel die Bauarbeiten starteten für eine neue Staumauer am Grimselsee als Ersatz für die 114 Meter hohe Spitallamm-Talsperre. Diese stammt aus den 1930er-Jahren, ist sanierungsbedürftig und hätte mit dem jetzt wegen des Bundesgerichtsentscheids verzögerten Erhöhungsprojekts verstärkt werden sollen.

FOTO: KWO-Techniker Andi Schläppi vor dem Eingang zur Staumauer des Oberaarsees. CREDIT: Stefan Bohrer

Techniker Andi Schläppi vor dem Eingang zum Stollen der Staumauer des

Zwar hat das Verwaltungsgericht des Kantons Bern im Sommer 2019 die Erhöhung der Staumauer für zulässig erklärt, doch zwei Umweltverbände haben erneut eine Beschwerde ans Bundesgericht eingereicht, die im Spätherbst 2020 gutgeheissen wurde. In der Urteilsbegründung steht, das Projekt müsse zuerst im kantonalen Richtplan festgesetzt werden. Nur so könnten die verschiedenen Nutz- und Schutzinteressen im Grimsel- und Sustengebiet aufeinander abgestimmt werden.

Zurück auf Feld eins also. Thomas Huber von den KWO: «Das Projekt Seevergrösserung ist nun seit sage und schreibe 21 Jahren in den Bewilligungsverfahren, und die Konzession ist seit dem Bundesgerichtsurteil sistiert.» Und dies, obwohl momentan die Strom-Versorgungssicherheit in der Schweiz gefährdet sei und die KWO den Winterspeicher vergrössern wollten. Nichtsdestotrotz halten die KWO an ihrem Ausbauvorhaben fest.

FOTO: Der Mix aus Natur und Technik fasziniert KWO-Mitarbeiter Schläppi. CREDIT: Stefan Bohrer

Andi Schläppi marschiert über einen Kiesweg am Fuss der Staumauer des Oberaarsees.


«Winterbatterie»-Projekt an der Stelle des Gletschers

  • Der Triftgletscher hat eine Mulde freigegeben

    Das ist nicht alles: «Das zweite Grossprojekt der KWO ist das am weitesten fortgeschrittene Bauvorhaben für einen neuen Stausee in der Schweiz», sagt Schläppi. Auf seinem Rückzug hat der Triftgletscher eine Mulde freigegeben. Dort soll eine 167 Meter hohe Staumauer entstehen, um das bisher nur in einem Laufkraftwerk genutzte Wasser künftig zu speichern und in den Winter verlagern zu können. Ein neuer See mit 85 Millionen Kubikmetern Inhalt kann als «Winterbatterie» 215 GWh Strom speichern.

    Beim Treffpunkt mit Andi Schläppi ist es auf 2200 Metern über Meer auf der Grimselpasshöhe bereits 22 Grad. Wie beschäftigt ihn der Klimawandel? «Wir müssen langfristig, also die nächsten 30, 40 Jahre beobachten, wie sich die Niederschläge entwickeln. Und entsprechende Speicherkapazitäten bauen, damit wir mehr Wasser vom Sommer in den Winter einlagern und für die Stromproduktion einsetzen können.» Dem Grimselsee fliesse heute schon mehr Wasser zu, als er fassen könne. Andi Schläppi sagt: «Der Klimawandel ist sicher nicht nur das Problem der Haslitaler.»

Hier tanken Sie gratis Natur-Power

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    Die Grimselwelt verfügt neu über insgesamt sieben Möglichkeiten, um gratis und rund um die Uhr Elektroautos mit Strom aus lokaler Wasserkraft aufzuladen:

    • Grimsel-Hospiz (3 Ladestationen)
    • und Naturresort Handeck
    • Gerstenegg am Stollenportal
    • KWO-Firmensitz in Innertkirchen
    • Grimseltor im Dorfzentrum von Innertkirchen.

    Weitere Informationen zur Grimselwelt



Die Kraft der Schweizer Natur



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