Aktualisierung der Ökobilanzdaten zu Schweizer Windenergie

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/501008

Schlüsselwörter (Deutsch)

 

Sachbilanzdaten, Windenergie, Turbinen

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Erarbeitung von Sachbilanzmodellen für die wichtigsten Windanlagetypen in der Schweiz

Erarbeitung von für die wichtigsten Windanlagetypen in der Schweiz

Erarbeitung von Sachbilanzmodellen des durchschnittlichen aktuellen und zukünftigen (2030) Windenergie-Strommix in der Schweiz.

Entwicklung von vereinfachten Schweizer Windenergie-Sachbilanzmodellen, welche auf bereits verfügbaren nationalen und internationalen Sachbilanzdaten für die Turbinenherstellung, Informationen zum Umfang von gebauten Zufahrtsstrassen und Netzanschlüssen sowie gemessenen und prognostizierten Daten zum jährlichen Stromertrag in Abhängigkeit vom Standort basieren.

(Die Definition, Auswertung und Bereitstellung der Sachbilanzdaten im EcoSpold v1 Format für eine Veröffentlichung im ecoinvent Datenbestand wird durch EnergieSchweiz unterstütz da keine Energieforschung i.e.S.)

Schlussbericht (Deutsch)

Im Rahmen der Energiestrategie 2050 des Bundes soll die Windkraft in der Schweiz ausgebaut werden. Windstrom gilt als umweltfreundlich, da während des Betriebs der Anlagen kaum Schadstoffemissionen anfallen. Ökobilanzen sind ein Instrument, um den Ressourcenverbrauch und die Emissionen nicht nur im Betrieb, sondern entlang des ganzen Lebenswegs von Produkten zu quantifizieren und zu bewerten. Ziel der vorliegenden Studie ist es, Ökobilanzen für den heutigen und zukünftigen (2035) Strom aus Schweizer Windkraftanlagen zu erstellen. Der Lebenszyklus der Windstromproduktion umfasst dabei sowohl die Herstellung der Anlagekomponenten als auch den Transport, die Montage, den Betrieb und die Entsorgung der Anlagen. Die Ökobilanzierung des zukünftigen Windstrommix erfolgt anhand von drei Zukunftsszenarien: "wie geplant", "Ausbau Jura" und "Ausbau sehr grosser Anlagen". Die Ergebnisse zeigen, dass die Windstromproduktion zu den Stromproduktionstechnologien mit den tiefsten Umweltauswirkungen zählt. Die kumulierten Treibhausgasemissionen pro kWh Strom ab Kraftwerk liegen bei den heutigen Grosswindanlagen auf Schweizer Gebiet zwischen 8 und 32 g CO2-eq. Je günstiger die Windverhältnisse an einem Standort sind, desto tiefer sind die Umweltwirkungen des produzierten Stroms. Einheimische Windenergie ab Steckdose inklusive Verteilnetz und Transformationsverluste verursacht mit durchschnittlich 25.9 g CO2-eq./kWh weniger als ein Fünftel der Treibhausgasemissionen des heutigen Verbrauchermix. Die Umweltbelastung der Windstromproduktion ist hauptsächlich auf die Herstellung der Anlagekomponenten zurückzuführen. Dabei sind Betontürme im Vergleich zu Stahltürmen in der Regel umweltfreundlicher. Die Umweltwirkungen des für das Jahr 2035 bilanzierten Strommix sind für alle untersuchten Szenarien ähnlich tief. Werden die Turbinen statt in Europa in China produziert, verschlechtert dies das Treibhauspotenzial der Windstromproduktion um 31 Prozent. Die in dieser Studie vorgestellten Ökobilanzen zeigen, dass ein Ausbau der Windenergie in der Schweiz einen Beitrag zur Reduktion der Umweltintensität des Schweizer Stroms leisten kann.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW, IUNR, Fachgruppe Ökobilanzierung

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eymann,Lea
Stucki,Matthias
Fürholz,Andreas
König,Alex

Zugehörige Dokumente

• Ökobilanzierung von Schweizer Windenergie - Schlussbericht [PDF] 2'240 kB

Schlussbericht (Englisch)

Wind power in Switzerland is to be expanded as part of the Federal Government's Energy Strategy 2050. Electricity from wind power is considered to be environmentally friendly, since there are little emissions during operation of the wind power stations. Life Cycle Assessment (LCA) is a tool to quantify and evaluate resource consumption and emissions, not only during operation, but along the entire life cycle of products. The aim of the present study is to carry out an LCA for present and future (2035) electricity produced by Swiss wind power stations. Attention is paid to the entire life cycle of wind power production, from manufacture of turbines through transport, installation and operation, up to the final disposal of the equipment. The life cycle assessment of the future wind power mix is based on three future scenarios: "expansion as planned", "Jura expansion" and "expansion of very large systems". The results show that wind power production is among the electricity generation technologies with the lowest environmental impact. The cumulative greenhouse gas emissions per kWh of electricity produced by the station are between 8 and 32 g CO2-eq for today's large wind power stations in Switzerland. The more favourable the wind conditions at a site, the lower the environmental impact of the electricity produced. At an average of 25.9 g CO2-eq. / kWh, wind electricity from the power socket causes less than a fifth of the greenhouse gas emissions of today's consumer mix (taking into account losses in the distribution network and the transformation process). The environmental impact of wind power production is mainly due to the manufacture of power station components. In this regard, concrete towers are typically more environmentally friendly than steel towers. The environmental impacts of the estimated electricity mix for 2035 are similarly low for all the scenarios investigated. If the turbines are produced in China instead of Europe, this causes a deterioration in the global warming potential of wind power production of 31 percent. The LCAs presented in this study show that an expansion of wind energy in Switzerland can contribute to reducing the environmental intensity of Swiss electricity.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW, IUNR, Fachgruppe Ökobilanzierung

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eymann,Lea
Stucki,Matthias
Fürholz,Andreas
König,Alex

Schlussbericht (Französisch)

Dans le cadre de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération, la part d'énergie d'origine éolienne doit être accrue. L'énergie éolienne est considérée comme respectueuse de l'environnement car il n'y a peu d'émission de polluants lors du fonctionnement. L'écobilan est un outil pour quantifier et évaluer la consommation de ressources et les émissions, non seulement pendant le fonctionnement, mais aussi tout au long du cycle de vie des produits. L'objet de la présente étude est d'établir l'écobilan actuel et futur (horizon 2035) de l'électricité produite par les éoliennes en Suisse. L'ensemble du processus de production d'énergie d'origine éolienne a été considéré, depuis la construction, le transport, l'installation et la mise en oeuvre, jusqu'au recyclage. L'écobilan de l'énergie éolienne future a été réalisé sur la base de trois scénarii pour l'avenir: «comme prévu», «extension en Jura» et «extension de systèmes très larges». Les résultats montrent que la production d'énergie d'origine éolienne fait partie des technologies de production d'énergie avec le plus faible impact environnemental. Les émissions cumulées de gaz à effet de serre par kWh d'électricité produit sont entre 8 et 32 g équivalent-CO2 pour les larges éoliennes à l'heure actuelle en Suisse. Plus le régime des vents sur un site est favorable, plus l'impact environnemental de l'électricité produite est faible. Avec en moyenne 25.9 g équivalent-CO2 par kWh, l'électricité d'origine éolienne sortant d'une prise électrique génère moins d'un cinquième de l'émission des gaz à effet de serre du mélange des différentes énergies électriques d'un consommateur actuel (en prenant en compte les pertes lors de la distribution dans le réseau et la transformation). L'impact environnemental de la production d'énergie éolienne est principalement dû à la fabrication des composants de l'éolienne. A cet égard, les éoliennes avec un mât en ciment sont plus respectueuses de l'environnement que celles avec un mât en métal. Les écobilans des estimations des mélanges énergétiques pour l'horizon 2035 sont similairement faibles pour tous les scénarii examinés. Si les turbines sont produites en Chine au lieu de l'Europe, ceci accroit le potentiel de réchauffement climatique de la production d'énergie électrique éolienne de 31 pourcents. Les écobilans présentés dans cette étude démontrent qu'un accroissement de l'énergie éolienne en Suisse peut contribuer à réduire l'intensité environnementale de l'électricité suisse.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW, IUNR, Fachgruppe Ökobilanzierung

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eymann,Lea
Stucki,Matthias
Fürholz,Andreas
König,Alex