HydroLEAP – Modernizing the Swiss Hydropower Fleet for a Successful Energy Strategy 2050

• Research unit: SFOE
• Project number: SI/502106

Short description (German)

Die Wasserkraft in der Schweiz steht derzeit vor enormen Herausforderungen. Die Energiestrategie 2050 schreibt eine ehrgeizige Steigerung der jährlichen Produktion vor. Hinzu kommen immer anspruchsvollere Netzregulierungsdienste, da sich die erneuerbaren Energiequellen mit intermittierendem Charakter rasch ausbreiten. Viele Konzessionen werden in Kürze auslaufen, was einen erheblichen Modernisierungsbedarf nach sich zieht. Um diese Situation zu meistern, müssen wichtige technologische Entwicklungen umgesetzt werden, wobei die Auswirkungen der Anlagen auf die Umwelt so gering wie möglich gehalten werden müssen. HydroLEAP zeigt konkret, wie die Ergebnisse vergangener und aktueller Projekte angewendet werden können, um die Leistung einer repräsentativen Untergruppe des Schweizer Wasserkraftparks zu optimieren. Das Projekt sichert zudem die Existenz einer experimentellen Infrastruktur, die für die Forschung und Ausbildung der nächsten Generation von Ingenieuren von strategischer Bedeutung ist.

Short description (English)

Hydropower in Switzerland is currently facing enormous challenges. The Energy Strategy 2050 prescribes an ambitious increase in annual production. In addition, grid regulation services are becoming increasingly demanding, as renewable energy sources of an intermittent nature are expanding rapidly. Many concessions are due to expire soon, resulting in a considerable need for modernization. To cope with this situation, important technological developments must be implemented while minimizing the impact of the installations on the environment. HydroLEAP shows concretely how the results of past and current projects can be applied to optimize the performance of a representative subset of the Swiss hydropower fleet. The project also ensures the existence of an experimental infrastructure that is of strategic importance for the research and training of the next generation of engineers.

Short description (French)

L’hydroélectricité en Suisse se trouve actuellement face à d’énormes défis. La stratégie énergétique 2050 prescrit une augmentation de la production annuelle ambitieuse. À cela se rajoutent des services de régulation du réseau de plus en plus exigeants, vu la progression rapide des sources d’énergies renouvelables à caractère intermittent. Au final, un grand nombre de concessions arriveront à terme prochainement, impliquant des travaux de modernisation conséquents. Pour maîtriser cette situation, d’importants développements technologiques doivent être mises en oeuvre, tout en minimisant l’impact des aménagements sur l’environnement. HydroLEAP démontre concrètement comment les résultats des projets passés et présents peuvent être appliqués pour optimiser la performance d’un sous-ensemble représentatif du parc hydroélectrique Suisse. Il pérennise également l’existence d’une infrastructure expérimentale stratégique pour la recherche et la formation de la prochaine génération d’ingénieurs.

Publications / Results (German)

Die Energiestrategie 2050 schreibt eine ehrgeizige Steigerung der jährlichen Elektrizitätsproduktion in der Schweiz vor. Im gleichen Zusammenhang werden Netzregulierungsdienstleistungen im Zuge einer massiven Integration intermittierender erneuerbarer Energiequellen immer wichtiger. Schließlich werden in den nächsten drei Jahrzehnten zahlreiche Betriebskonzessionen von Wasserkraftwerken auslaufen, was zu einem umfangreichen Sanierungsbedarf führt. Um all dies zu bewältigen, bringt HydroLEAP die wichtigsten Akteure der Schweizer Wasserkraftindustrie in einem Projekt zusammen, dessen Ergebnisse einen bedeutenden Schritt zur Verwirklichung der Energiewende darstellen werden. Konkret werden die technologischen Entwicklungen, die notwendig sind, um die Wasserkrafterzeugung auf das angestrebte Niveau zu bringen, auf eine repräsentative Gruppe von Wasserkraftwerken angewandt, um ihre Auswirkungen auf die Leistungssteigerung, die Senkung der Betriebskosten und die Minimierung der Umweltauswirkungen nachweislich zu demonstrieren. Das Projekt sichert zudem die Existenz einer experimentellen Infrastruktur, die für die Forschung und die Ausbildung der nächsten Generation von Ingenieuren von strategischer Bedeutung ist.

Publications / Results (English)

The Energy Strategy 2050 prescribes an ambitious increase in annual electricity production in Switzerland. In the same context, grid regulation services are becoming increasingly important in the wake of the massive integration of intermittent renewable energy sources. Finally, numerous operating concessions for hydropower plants will expire over the next three decades, leading to a need for extensive refurbishment. To address all of this, HydroLEAP is bringing together the key players in the Swiss hydropower industry in a project whose results will represent a significant step towards realizing the energy transition. Specifically, the technological developments necessary to bring hydropower generation to the desired level will be applied to a representative group of hydropower plants to demonstrably demonstrate their impact on increasing performance, reducing operating costs and minimizing environmental impact. The project also ensures the existence of an experimental infrastructure that is of strategic importance for research and the training of the next generation of engineers.

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• Annual report 2024_english [PDF] 4'063 kB

Publications / Results (French)

La stratégie énergétique 2050 prescrit une augmentation de la production annuelle ambitieuse. À cela se rajoutent des services de régulation du réseau de plus en plus exigeants, vu la progression rapide des sources d’énergies renouvelables à caractère intermittent. Au final, un grand nombre de concessions arriveront à terme prochainement, impliquant des travaux de modernisation conséquents. Pour maîtriser cette situation, d’importants développements technologiques doivent être mises en oeuvre, tout en minimisant l’impact des aménagements sur l’environnement. HydroLEAP démontre concrètement comment les résultats des projets passés et présents peuvent être appliqués pour optimiser la performance d’un sous-ensemble représentatif du parc hydroélectrique Suisse. Il pérennise également l’existence d’une infrastructure expérimentale stratégique pour la recherche et la formation de la prochaine génération d’ingénieurs.