Short description
(German)
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Das übergeordnete Ziel von EDGE ist es, den Anteil dezentraler erneuerbarer Energien in der Schweiz markant zu erhöhen und somit ihr Wachstum zu beschleunigen. Dazu muss sichergestellt werden, dass das Schweizer Energiesystem bis 2035 und 2050, wenn hohe Anteile erneuerbarer Energien erreicht sein sollen, technisch und wirtschaftlich optimal und sicher gestaltet und betrieben wird. Zudem muss das Schweizer Energiesystem dann auf den europäischen Märkten gut positioniert sein. Konkret zielt das EDGE-Konsortium darauf ab, über generische Modelle dezentraler erneuerbarer Systeme und Märkte hinauszugehen und eine regionalisierte Analyse durchzuführen, die auf die Schweizer Städte, das Mittelland und die Alpen zugeschnitten ist. Die Wege zu weitgehend elektrifizierten, und auf verschiedene Energieträger ausgerichtete Energiesystemen werden durch die Analyse der Strom-, Mobilitäts- und Wärmesektoren erforscht. Das Konsortium plant, Forschung und Innovation aus drei Clustern von Pilot- und Demonstrationsprojekten (P&Ds) in Städten (Kantone Bern, Luzern und Aargau), im Mittelland (Waldkirch, St. Gallen) und in den Alpen (Davos und Bagnes-Verbier, Graubünden und Wallis) zu kombinieren. Das gegenseitige Lernen aus der Einrichtung der P&Ds wird Rückkopplungsschleifen zwischen Theorie und Praxis sicherstellen und die Ergebnisse für die Beschreibung realistischer nationaler Pfade für die erfolgreiche Umsetzung einer nahezu oder vollständig erneuerbaren Schweiz bis 2050 nutzen. Da das Energiesystem ein soziotechnisches System ist, bietet das EDGE-Konsortium das notwendige inter- und transdisziplinäre Fachwissen, das von der Technologieentwicklung über die Systemmodellierung, die Politikwissenschaft, das Management, die Ökonomie, die Nachhaltigkeitswissenschaft und die Energiepraxis reicht, um die effizientesten Maßnahmen zur Erschließung des vollen Potenzials dezentraler erneuerbarer Energien zu identifizieren.
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Short description
(English)
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The overall EDGE objective is to fast-track the growth of locally-sourced decentralized renewable energy in Switzerland and to ensure that by 2035 and 2050, when ambitious shares of renewable energy are reached, the Swiss energy system is designed and operated in a technically and economically optimal as well as secure way, and that it is well positioned in the European markets. Specifically, the EDGE consortium aims to move beyond generic designs of decentralized renewable systems and markets to a regionalized analysis that is tailored to the Swiss cities, midlands, and the Alps. The pathways towards largely electrified and multi-carrier energy systems will be examined by analyzing electricity, mobility, and heating sectors. The consortium plans to combine research with innovation from three clusters of Pilot and Demonstration project (P&Ds) in the field in urban settings (the cantons of Bern, Luzern, and Aargau), midlands (Waldkirch, St. Gallen), and the Alps (Davos and Bagnes-Verbier, Graubünden and Wallis). The mutual learning from setting up the P&Ds will ensure feedback loops between theory and practice, and ability to use the outcomes for delineating realistic national-level pathways for successful implementation of nearly or fully renewable Switzerland by 2050. As the energy system is a socio-technical system, the EDGE consortium will deliver the essential interdisciplinary and transdisciplinary expertise, ranging from technology development to systems modeling, political science, management, economics, sustainability science, and energy practice, in order to identify the most efficient measures to unlock the full potential of decentralized renewable energy. In sum, the EDGE consortium aims to become the point of reference in Switzerland for integrating very high shares of renewable generation, based on solid scientific work and science-practice collaboration taking the specific settings in cities, midlands and the Alps into consideration.
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Short description
(French)
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L'objectif global d'EDGE est d'accélérer la croissance des énergies renouvelables décentralisées en Suisse. Pour cela, il est nécessaire de faire en sorte que d'ici 2035 et 2050, lorsque les parts ambitieuses d'énergies renouvelables seront atteintes, le système énergétique suisse soit conçu et exploité de manière optimale sur le plan technique et économique et de manière sûre, et qu'il soit bien positionné sur les marchés européens. Plus précisément, le consortium EDGE vise à dépasser les conceptions génériques des systèmes et des marchés décentralisés d'énergies renouvelables pour procéder à une analyse régionalisée adaptée aux villes suisses, aux régions centrales et aux Alpes. Les voies vers des systèmes énergétiques largement électrifiés et multi-porteurs seront examinées en analysant les secteurs de l'électricité, de la mobilité et du chauffage. Le consortium prévoit de combiner la recherche et l'innovation à partir de trois groupes de projets pilotes et de démonstration (P&D) en milieu urbain (cantons de Berne, de Lucerne et d'Argovie), dans les régions centrales (Waldkirch, Saint-Gall) et dans les Alpes (Davos et Bagnes-Verbier, Grisons et Valais). L'apprentissage mutuel résultant de la mise en place des P&D garantira des boucles de rétroaction entre la théorie et la pratique, et la capacité d'utiliser les résultats pour définir des voies réalistes au niveau national pour la mise en oeuvre réussie d'une Suisse presque ou entièrement renouvelable d'ici 2050. Le système énergétique étant un système socio-technique, le consortium EDGE fournit l'expertise interdisciplinaire et transdisciplinaire essentielle, allant du développement technologique à la modélisation des systèmes, en passant par les sciences politiques, la gestion, l'économie, la science de la durabilité et la pratique énergétique, afin d'identifier les mesures les plus efficaces pour libérer tout le potentiel des énergies renouvelables décentralisées.
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Short description
(Italian)
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L'obiettivo generale di EDGE è quello di accelerare la crescita dell'energia rinnovabile decentralizzata di origine locale in Svizzera e di assicurare che entro il 2035 e il 2050, quando saranno raggiunte quote ambiziose di energia rinnovabile, il sistema energetico svizzero sia progettato e gestito in modo tecnicamente ed economicamente ottimale e sicuro, e che sia ben posizionato nei mercati europei. In particolare, il consorzio EDGE mira a superare un’architettura generica dei sistemi e dei mercati decentralizzati delle energie rinnovabili ed a sviluppare un'analisi regionalizzata fatta su misura per le città svizzere, le regioni centrali e le Alpi. La transizione verso sistemi energetici largamente elettrificati e caratterizzati da diversi vettori energetici (sistemi multi-energia) sarà studiata analizzando i settori dell'elettricità, della mobilità e del riscaldamento. Il consorzio prevede di combinare la ricerca con l'innovazione tramite tre cluster di progetti pilota e di dimostrazione (Programma P+D di UFE) in ambienti urbani (i cantoni di Berna, Lucerna e Argovia), nelle regioni centrali (Waldkirch, San Gallo) e nelle Alpi (Davos e Bagnes-Verbier, Grigioni e Vallese). L'apprendimento reciproco derivante dalla creazione dei progetti P+D assicurerà dei cicli di feedback tra la teoria e la pratica, e la capacità di usare i risultati per delineare dei percorsi realistici a livello nazionale, che consentano di avere una Svizzera quasi o completamente rinnovabile entro il 2050. Poiché il sistema energetico è un sistema socio-tecnico, il consorzio EDGE fornisce le competenze interdisciplinari e transdisciplinari essenziali, che vanno dallo sviluppo tecnologico alla modellazione dei sistemi, alle scienze politiche, al management, all'economia, alla scienza della sostenibilità e alla pratica energetica, al fine di identificare le misure più efficaci per sbloccare il pieno potenziale delle energie rinnovabili decentralizzate.
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Publications / Results
(German)
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Das Projekt EDGE hat das Ziel, den Anteil der lokal erzeugten erneuerbaren Energie in den Schwerpunktgebieten Stadt, Mittelland und Alpen zu erhöhen. Während des ersten Berichtszeitraums von SWEET EDGE konnten die Verhandlungen über die Finanzmittel und den Konsortialvertrag abgeschlossen werden. Zwei neue Partner für den bisher unbenannten Partner #9 konnten integriert werden, die Management-Strukturen wurden aufgebaut und die erste Sitzung mit dem Beirat fand statt. Insbesondere die Aushandlung des Konsortiumsvertrages nahm – aufgrund von Lernprozessen auf beiden Seiten, BFE und Projektpartner – viel Zeit in Anspruch. Dies hatte zur Folge, dass einige Kernaktivitäten später als ursprünglich geplant beginnen konnten, und die Gesamtplanung in Absprache mit dem BFE entsprechend angepasst wurde. Die Arbeit in den einzelnen Arbeitspaketen kommt erfolgreich voran. WP1 bis WP3 wurden in eine Matrixstruktur umorganisiert, in der die übergreifenden Themen "Modellierung und Empfehlungswerkzeug", "Techno-ökonomische Analyse", "Netzkapazitäten", "Betreiberempfehlungen", "Finanzierungsaspekte", "Geschäftsmodelle" und "Governance" über die Schwerpunktgebiete Städte (WP1), Mittelland (WP2) und Alpen (WP3) hinweg behandelt werden. Dies hat zu guten Fortschritten bei der Spezifikation des Empfehlungswerkzeugs und der Verbesserung der Energiesystemmodelle geführt. Die Erfassung neuer Daten zum Energiebedarf und zu typischen Strukturen lokaler bis regionaler Energieknotenpunkte und ihrer Verteilnetze wurde erzielt in Kombination mit ersten Ergebnissen zu den Anforderungen an das Netzmanagement durch zunehmende lokale Photovoltaik-Produktion und erhöhten Strombedarf für Elektrofahrzeuge. Ein Vergleich von drei räumlich expliziten Modellen des Schweizer Elektrizitätssektors wurde durchgeführt, und die Ergebnisse wurden veröffentlicht, um die Abweichungen zwischen den Modellen zu verstehen und um die geplante EDGE-Prognose für erneuerbare Energien im nächsten Jahr vorzubereiten (WP7). Die ursprüngliche Definition der drei EDGE-Schwerpunktgebiete wurde in neun Gebiete verfeinert, die die Landschaftstypen (Mittelland, Alpen und Jura) und die Siedlungstypen (städtisch, stadtnah, ländlich) kombinieren. Die Ermittlung des Finanzierungsbedarfs und die Entwicklung potenzieller Geschäftsmodelle haben begonnen, mit einem Schwerpunkt auf dem Betrieb von Elektrofahrzeugen, auch für die Landwirtschaft. Zum Thema Governance wird momentan eine umfassende Bevölkerungsbefragung konzipiert, die sich auf die Randbedingungen für eine stärkere Durchdringung mit erneuerbaren Energien und auf die Akzeptanz ehrgeiziger energiepolitischer Massnahmen konzentriert. Sie wird in Kürze durchgeführt (WP8). Erhebliche Anstrengungen wurden auch unternommen, um P&D-Projekte zu entwickeln. Generell ist es eine Herausforderung, BFE-konforme P&D-Projekte zu entwickeln, da die sozioökonomischen Randbedingungen für eine selbsttragende Umsetzung oft nicht erfüllt sind. Dennoch sind wir auf einem guten Weg, in allen drei Gebieten Alpen, Mittelland und Städte P&D-Projekte zu lancieren. Eines läuft sogar bereits (Muttsee), dies mit finanzieller Unterstützung von Innosuisse. In den Alpen sind Projekte in Davos, am Lukmanier und im Wallis mögliche weitere Kandidaten. Im Mittelland wird Wittenbach in Erwägung gezogen, wo eine kleine Agro-PV-Anlage errichtet wurde. In den Städten sind mehrere Projekte in Vorbereitung. Governance- und Managementprozesse für EDGE wurden vollständig eingeführt und umgesetzt, und werden den ordnungsgemässen Projektablauf für die gesamte Laufzeit gewährleisten. Die Aktivitäten im Bereich Wissens- und Technologietransfer laufen sehr zufriedenstellend. Unsere Website und der Newsletter in drei Sprachen, die sozialen Medien, der Youtube-Kanal, Interviews mit Durchführungs- und Unterstützungspartnern und Sitzungen des Gesamtkonsortiums bieten Wege für eine erfolgreiche Verbreitung der Ergebnisse. Im Wesentlichen hat EDGE seine Arbeit erfolgreich aufgenommen, die geplanten Demonstrationsprojekte befinden sich in der Akquisition oder in der Anfangsphase, und die wissenschaftliche Arbeit bildet die Grundlage für eine erfolgreiche Umsetzung. Die kommenden Jahre werden zeigen, wie die Ergebnisse der Grundlagenforschung durch EDGE in die Praxis umgesetzt werden können.
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Publications / Results
(English)
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The EDGE project aims at increasing the share of locally sourced renewable energy in the focus areas of cities, midlands and Alps. During the first reporting period of SWEET EDGE, the negotiation of the grant and consortium agreement, the addition of two new partners for the placeholder partner #9 and the set-up of management procedures, including the first meeting with the advisory board, could be completed. In particular, the negotiation of the consortium agreement took a long time because of learning processes on both sides, SFOE and project partners. As a result, some core activities started later than originally planned and the planning has been adjusted accordingly with the consent of SFOE. The work in the individual work packages proceeds successfully. WP1 to WP3 have been reorganized into a matrix structure, in which the overarching topics “modelling and recommender tool”, ”techno-economic analysis”, ”grid capacities”, “operator recommendations”, “financing aspects”, “business models” and “governance” are treated across the geographic units of cities (WP1), midlands (WP2) and Alps (WP3). This has led to good progress in the specification of the recommender tool and the improvement of energy system models. The collection of new data on energy demand and on typical set-ups of local to regional energy hubs and their distribution grids has been achieved in combination with first results on grid management requirements, caused by increased local photovoltaic (PV) production and electric vehicle charging. An inter-comparison of three spatially explicit models of the Swiss electricity sector was conducted with publishable results to understand model divergences, and to prepare for the collaborative EDGE renewable energy outlook next year (WP7). The definition of the three EDGE areas was refined into nine areas, combining geographic types (midlands, Alps, and Jura) and settlement types (urban, peri-urban, rural). The determination of financing needs and the development of potential business models have started, with a particular focus on electric vehicle operation including for agricultural use. On governance, a comprehensive population survey focusing on the conditions for increased penetration of renewable generation and the acceptance of ambitious energy policies was designed and will be conducted soon (WP8). Significant effort has been devoted towards the generation of P&D projects. In general, the generation of SFOE-conform P&D projects is a challenge, as the socio-economic boundary conditions are often not fulfilled for a self-sustained realization. Nonetheless, we are on a good track to launch P&D projects in all three areas of Alps, midlands and cities. In fact, one P&D project is already running (Muttsee) with financial support from Innosuisse. In the Alps, projects in Davos, at Lukmanier and the Valais have been identified as potential further candidates. In the midlands, Wittenbach is being considered and a small agro-PV site has been set-up. For the cities, multiple projects are in preparation. Governance and management procedures have been fully established and appear suitable to ensure proper project execution for the full length of the project duration. Finally, the KTT activities are operating at full capacity. Our website and newsletters in three languages, social media, Youtube channel, interviews with implementation and support partners, and consortium meetings are ingredients for a successful dissemination of results. In essence, EDGE started operating successfully, intended demonstration projects are in acquisition or starting and the scientific work provides the foundation of a successful implementation. The upcoming years will show, how the fundamental research results can be turned into actual implementations by EDGE.
Related documents
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Publications / Results
(French)
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Le projet EDGE vise à augmenter la part des énergies renouvelables d'origine locale dans les villes, le plateau suisse et les Alpes. Au cours de la première période de rapport de SWEET EDGE, la négociation de la subvention et de l'accord de consortium, l'ajout de deux nouveaux partenaires (en lieu et place du partenaire #9) et l’instauration des procédures de gestion, y compris la première réunion avec le conseil consultatif, ont pu être achevés. En particulier, la négociation de l'accord de consortium a pris beaucoup de temps en raison des processus d'apprentissage des deux parties, l'OFEN et les partenaires du projet. En conséquence, certaines activités principales ont commencé plus tard que prévu et le planning a donc été ajusté avec l'accord de l'OFEN. Le travail dans les différents WP se poursuit avec succès. Les WP1 à WP3 ont été réorganisés en une structure matricielle, dans laquelle les thèmes principaux "outil de modélisation et de recommandation", "analyse technico-économique", "capacités du réseau", "recommandations pour les opérateurs", "aspects financiers", "modèles économiques" et "gouvernance" sont traités à travers les trois types de zone : les villes (WP1), le plateau suisse (WP2), et les Alpes (WP3). Cela a permis une progression rapide dans la spécification de l'outil de recommandation et l'amélioration des modèles du système énergétique. La collecte de nouvelles données sur la demande d'énergie et sur les configurations typiques des centres énergétiques locaux et régionaux et de leurs réseaux de distribution a été réalisée en combinaison avec les premiers résultats sur les exigences de gestion du réseau causées par l'augmentation de la production photovoltaïque locale (PV) et la charge des véhicules électriques. Une inter-comparaison de trois modèles spatialement explicites du secteur électrique suisse a été réalisée et sera publiée prochainement. Cette étude permet de comprendre les divergences entre les modèles et de préparer la collaboration EDGE sur le rapport concernant les perspectives des énergies renouvelables l'année prochaine (WP7). La définition des trois zones géographiques de EDGE a été affinée en neuf zones, combinant des types de paysages (plateau, Alpes et Jura) et des types d'habitat (urbain, périurbain, rural). La détermination des besoins de financement et l'élaboration de modèles commerciaux potentiels ont commencé, avec un accent particulier sur l'utilisation de véhicules électriques, y compris à des fins agricoles. En ce qui concerne la gouvernance, une enquête exhaustive auprès de la population portant sur les conditions d'une pénétration accrue de la production d'énergie renouvelable et sur l'acceptation de politiques énergétiques ambitieuses a été conçue et sera menée prochainement (WP8). Des efforts significatifs ont été consacrés à la création de projets de P&D. En général, la génération de projets de P&D conformes à l'OFEN est un défi car les conditions socio-économiques ne sont souvent pas remplies pour une réalisation autonome. Néanmoins, nous sommes sur la bonne voie pour lancer des projets de P&D dans les trois régions. En fait, un projet de P&D est déjà en cours (Muttsee) avec le soutien financier d'Innosuisse. Dans les Alpes, les projets de Davos, du Lukmanier et du Valais sont d'autres candidats potentiels. Sur le plateau suisse, Wittenbach est envisagé et un petit site agro-PV a été mis en place. Pour les villes, de multiples projets sont en préparation. Les procédures de gouvernance et de gestion ont été entièrement établies et semblent convenir pour assurer la bonne exécution du projet pendant toute sa durée. Enfin, les activités du KTT fonctionnent à plein régime. Notre site web et nos bulletins d'information en trois langues, les réseaux sociaux, la chaine Youtube, les entretiens avec les partenaires de mise en oeuvre et de soutien, et les réunions du consortium sont les ingrédients d'une diffusion réussie des résultats. Pour résumer, EDGE a commencé à fonctionner avec succès, les projets de démonstration prévus sont en cours d'acquisition ou de démarrage et le travail scientifique constitue la base d'une mise en oeuvre réussie. Les années à venir montreront comment les résultats de la recherche fondamentale peuvent être transformés en applications réelles par EDGE.
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Publications / Results
(Italian)
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Il progetto EDGE mira ad aumentare la quota di energia rinnovabile di origine locale nelle aree di interesse delle città, delle regioni centrali, e delle Alpi. Durante il primo periodo di riferimento di SWEET EDGE, è stato possibile completare la negoziazione della sovvenzione e dell'accordo consortile, l'aggiunta di due nuovi partner effettivi al posto del partner provvisorio #9 e l'impostazione delle procedure di gestione, compreso il primo incontro con l’advisory board. In particolare, la negoziazione dell'accordo consortile ha richiesto molto tempo a causa dei necessari processi di apprendimento da entrambe le parti, cioè l’UFE e i partner del progetto. Di conseguenza, alcune attività principali sono iniziate in ritardo rispetto a quanto originariamente previsto e la pianificazione è stata adattata di conseguenza con il consenso dell'UFE. Il lavoro nei singoli WP procede con successo. I WP da 1 a 3 sono stati riorganizzati in una struttura a matrice, in cui i temi generali “modelling and recommender tool”, “techno-economic analysis”, “grid capacities”, “operator recommendations”, “financing aspects”, “business models”, e “governance” sono analizzati attraverso le diverse prospettive regionali, rispettivamente, delle città (WP1), delle regioni centrali (WP2) e delle Alpi (WP3). Questo ha portato a buoni progressi nelle specifiche dello strumento di raccomandazione (“recommender tool”) e nel miglioramento dei modelli di sistema energetico (“modelling tool”). La raccolta di nuovi dati sulla domanda di energia e sulle architetture tipiche dei centri energetici locali e regionali e delle relative reti di distribuzione è stata realizzata insieme ai primi risultati sui nuovi requisiti di gestione della rete per far fronte all'aumento della produzione fotovoltaica locale e alla ricarica dei veicoli elettrici. Inoltre, è stato condotto un confronto tra tre modelli del settore elettrico svizzero aventi dettagliata risoluzione spaziale per comprendere le divergenze tra i modelli. Questo confronto ha portato a risultati pubblicabili e serve a preparare la compilazione del documento collaborativo di EDGE detto “Outlook sulle energie rinnovabili” prevista per prossimo anno (WP7). La definizione delle tre aree EDGE è stata perfezionata in nove aree, combinando tipi di paesaggio (pianura, Alpi e Giura) e tipi di insediamento (urbano, periurbano, rurale). È stata avviata la determinazione delle esigenze di finanziamento (“financing aspects”) e lo sviluppo di potenziali modelli di business (“business models”), con particolare attenzione al funzionamento dei veicoli elettrici, anche per uso agricolo. Per quanto riguarda la governance, è stata progettata un'indagine demografica completa che si concentra sulle condizioni per una maggiore penetrazione della generazione rinnovabile e sull'accettazione di politiche energetiche ambiziose, la quale sarà condotta a breve (WP8).
Uno sforzo significativo è stato dedicato alla generazione di progetti dimostrativi P&D. In generale, la generazione di progetti P&D conformi alle specifiche di UFE rappresenta una sfida, poiché le condizioni socio-economiche di riferimento spesso non sono soddisfatte per una realizzazione autonoma. Ciononostante, siamo sulla buona strada per lanciare progetti di P&D in tutte e tre le aree: Alpi, regioni centrali, e città. In effetti, un progetto P&D è già in corso (Muttsee) con il sostegno finanziario di Innosuisse. Nelle Alpi, i progetti a Davos, al Lucomagno e nel Vallese sono potenziali candidati. Nelle regioni centrali, si sta valutando Wittenbach, dove è stato allestito un piccolo sito agro-elettrico. Per le città, sono in preparazione diversi progetti. Le procedure di governance e di gestione sono state completamente stabilite e sembrano adatte a garantire una corretta esecuzione del progetto per tutta la sua durata. Infine, le attività di trasferimento scientifico e tecnologico stanno operando a pieno regime. Il nostro sito web e le newsletter in tre lingue, i social media, il canale Youtube, le interviste con i partner di attuazione e di supporto e le riunioni del consorzio sono gli ingredienti per una diffusione di successo dei risultati. In sostanza, EDGE ha iniziato a operare con successo, i progetti dimostrativi previsti sono in fase di acquisizione o di avvio, e il lavoro scientifico fornisce le basi per un'implementazione di successo. I prossimi anni mostreranno come il consorzio EDGE riuscirà a tradurre i risultati della ricerca fondamentale in reali implementazioni
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