Gemeinsam die CO 2 -Emissionen senken

22. Juni 2021
2/2021

Die ZHAW ist in allen vier interdisziplinären Forschungsteams des neuen nationalen Energieforschungsprogramms SWEET vertreten. Es hat sich viel getan, seit die Hochschule 2013 auf die Energiestrategie 2050 des Bundes reagiert hat.

Die Stadt Zürich will bis 2040 klimaneutral sein. Bis 2030 sollen mindestens 50 Prozent der Treibhausgase gegenüber 1990 reduziert werden. Deshalb müssen die CO2-Emissionen mit entsprechenden Massnahmen schnell gesenkt werden. Ob verbindliche Anforderungen für einen Ersatz von Ölheizungen, zusätzliche Fördergelder für Photovoltaik oder der Ausbau der Fernwärme: Die Stadt Zürich ist interessiert an optimalen wirtschaftlichen und technischen Lösungen und auch daran, diese zu testen und ins regionale Energiesystem zu integrieren. «Letztlich geht es darum herauszufinden, unter welchen Bedingungen alle Akteure profitieren können – dann wird es auch funktionieren», so Silvia Ulli-Beer, stv. Schwerpunktleitung Nachhaltige Energie Systeme am ZHAW-Institut für Nachhaltige Entwicklung (INE).

Hemmnisse und Treiber

Nun analysieren ZHAW-Forschende im Rahmen eines Projekts des neuen nationalen Energieforschungsprogramms SWEET die Wertschöpfungsnetzwerke aus Sicht der Akteure. Was sind Hemmnisse und Treiber bei der Integration von erneuerbaren Technologien? Welche politischen Massnahmen oder gesetzlichen Anpassungen braucht es, damit sie genutzt werden? Welche langfristigen Wertschöpfungspotenziale, Akteurnetzwerke und innovativen Geschäftsmodelle könnten die Energiewende im Zusammenspiel beschleunigen?
Digital Twin des europäischen Energiesystems im REE-Lab der ZHAW für Experimente zu Auswirkungen erneuerbarer Energien.

Vernetzt forschen für die Energiewende

«Die grosse Stärke unseres Projekts ist der systemische Ansatz mit der Verbindung von sozioökonomischen und technischen Fragestellungen sowie die Zusammenarbeit mit anderen Forschungsinstitutionen», erläutert Ulli-Beer von der ZHAW School of Engineering. Bereits beim vorhergehenden interuniversitären Energieforschungsprogramm SCCER hat sich gezeigt, dass zu Beginn die Problemstellung gemeinsam definiert und angegangen werden muss, damit das Resultat letztlich mehr ist als die Summe der einzelnen Beiträge. «Die im Forschungsverbund aufgebauten Kompetenzen und gewonnenen Erfahrungen können wir nun vollumfänglich einbringen», so Ulli-Beer.

Wärme- und Kälteversorgung

Konkret hat sich ihr gemeinsames Forschen mit der ZHAW School of Management and Law im Rahmen des SCCER ausbezahlt. Diese Zusammenarbeit wird nun mit Andreas Abegg, Leiter des Zentrums für öffentliches Wirtschaftsrecht der ZHAW School of Management and Law, beim DeCarbCH-Projekt des neuen Energieforschungsprogramms SWEET weitergeführt. Dieses soll den Einsatz von erneuerbaren Energien für die Wärme- und Kälteversorgung sowohl im Gebäudebereich wie im Industrie- und Dienstleistungssektor vorantreiben – in abgestimmten Teilprojekten und Zusammensetzungen der zehn beteiligten Forschungsinstitutionen.

ZHAW in allen Forschungsteams vertreten

Die ZHAW ist in allen vier interdisziplinären Forschungsteams des neuen Energieforschungsprogramms SWEET (SWiss Energy research for the Energy Transition) des Bundesamts für Energie vertreten. SWEET löst das langjährige Energieforschungsprogramm SCCER (Swiss Competence Center for Energy Research) von Innosuisse ab. Die ZHAW-Forschenden suchen nun in trans- und interdisziplinären Konsortien Lösungen für den Umbau des Schweizer Energiesystems. Insgesamt hatten sich ZHAW-Forschende aus sechs Instituten und drei Departementen an der ersten SWEET-Ausschreibung beteiligt, welche der Frage nachgeht, wie erneuerbare Energien nachhaltig in das Schweizer Energiesystem der Zukunft integriert werden können. «Uns hat sehr gefreut, dass zwei der vier Projektbeteiligungen departementsübergreifend sind. Gerne möchten wir weitere Departemente einbeziehen und so das an der ZHAW vorhandene breite und interdisziplinäre Know-how fördern und verstärken», so Armin Eberle, Head des ZHAW Energy Research Board (ZERB). Die Mitglieder des ZERB koordinieren seit 2019 die Aktivitäten der ZHAW im Bereich Energieforschung und bauen auf den bisherigen Erfolgen auf.

Forschungsschwerpunkt Energie

Denn bereits 2013 reagierte die ZHAW mit dem Forschungsschwerpunkt Energie auf die geplante Energiewende in der Schweiz. Insgesamt hat sich die ZHAW an vier der sieben SCCER-Kompetenzzentren sowie an den Nationalen Forschungsprogrammen «Energiewende» (NFP 70) und «Steuerung des Energieverbrauchs» (NFP 71) beteiligt. Zudem wurde intern mit über 30 beteiligten Instituten der Kompetenzaufbau über die technischen Disziplinen hinaus gefördert. Auch im neuen Nationalen Forschungsprogramm «Nachhaltige Wirtschaft» (NFP 73) ist die ZHAW mit zwei Projekten vertreten. Und die ZHAW-Forscherin Regina Betz wurde zur Co-Präsidentin der Leitungsgruppe dieses Forschungsprogramms gewählt.

Mobilgeräten das Leben verlängern

Mit einem interdisziplinären ZHAW-Team erforscht beispielsweise Yann Blumer im Rahmen des NFP 73, wie die Nutzungsdauer von Smartphones verlängert und damit der Ressourcenverbrauch sowie CO2-Emissionen verringert werden könnten. Gemäss bisherigen Schätzungen nutzen Schweizerinnen und Schweizer ihre Geräte aktuell nur etwa zwei bis drei Jahre. Laut Blumer immerhin etwas länger als noch vor einigen Jahren. «Von den Händlern wissen wir, dass die Smartphones heute eher länger genutzt werden. Sicher liegt dies am Umweltbewusstsein, vor allem aber daran, dass sich die neuen Geräte nicht mehr so sehr von den alten unterscheiden.» Bald wird eine repräsentative Befragung zeigen, wie lange die Handys wirklich benutzt werden. Aber auch, ob sie repariert, weitergegeben oder verkauft werden. Denn die Lebensdauer verlängert sich auch durch eine Zweitnutzung.