Short description
(German)
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Das übergeordnete Ziel von EDGE ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse zu liefern, um den Einsatz erneuerbaren Energien lokal und dezentral in der Schweiz zu beschleunigen. Dazu soll aufgezeigt werden, dass das Schweizer Energiesystem bis 2035 und 2050, wenn erneuerbaren Energien einen ambitionierten Anteil erreich haben, technisch und wirtschaftlich optimal und sicher gestaltet und betrieben werden und auf den europäischen Märkten gut positioniert sein kann. 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 provide scientific evidence to fast-track the growth of locally-sourced decentralized renewable energy in Switzerland and to aim at showing that by 2035 and 2050, when ambitious shares of renewable energy are reached, the Swiss energy system could be designed and operated in a technically and economically optimal and secure way, and that it could be 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 de fournir des preuves scientifiques pour accélérer la croissance des énergies renouvelables produites localement et de manière décentralisée 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 pourra être conçu et exploité de manière techniquement et économiquement optimale et sûre, et qu'il pourra être 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 fornire evidenze scientifiche per accelerare la crescita di energia rinnovabile decentralizzata da fonti locali in Svizzera e di puntare a dimostrare che entro il 2035 e il 2050, quando si raggiungeranno quote ambiziose di energia rinnovabile, il sistema energetico svizzero potrebbe essere strutturato e gestito in modo ottimale e sicuro dal punto di vista tecnico ed economico oltre che ben posizionato sui 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 EDGE-Konsortium konnte im dritten Jahr die einzelnen Aktivitäten in erste übergreifende Ergebnisse integrieren, die dazu beitragen, die Transformation zu einem erneuerbaren und weniger importabhängigen Schweizer Energiesystem zu beschleunigen. Ausgehend von den Ergebnissen der nationalen Umfrage zu den Präferenzen für verschiedene Energielösungen und angeregt durch die EDGE-Demonstrationsprojekte wurden verfeinerte Abschätzungen des theoretischen Potenzials für die Photovoltaik, die Windenergie und die Biomasse vorgenommen. Diese werden weiterhin aktualisiert, um den sich ändernden Randbedingungen der Wege zur Umsetzung Rechnung zu tragen. Diese Potenzialabschätzungen werden mit neuen Ergebnissen für die zukünftige Nachfrage aufgrund von Elektrifizierung und Netzbeschränkungen kombiniert. Auf lokaler Ebene nutzt das Recommender Tool diesen Input zur Unterstützung von Gemeinden für ihre zukünftige Energieplanung. Auf nationaler Ebene werden vollständige Energiesystemmodelle verwendet, um technisch realisierbare Szenarien für eine in Zukunft vollständig erneuerbare Schweiz zu entwickeln. Dies wird im ersten Renewable Energy Outlook REO dokumentiert, der Anfang 2024 veröffentlicht wurde, und der die technische Machbarkeit des Ersatzes der Kernenergie durch Photovoltaik, Windkraft und auch Biomasse aufzeigt. Dies wird nur möglich sein, wenn die Möglichkeit weiter besteht, Energie aus Europa zu importieren, besonders im Winter. Um die eigentliche Umsetzung von Anlagen zur Produktion erneuerbarer Energie zu unterstützen, wurde der Finanzierungsbedarf für die verschiedenen Installationsoptionen analysiert. Dabei zeigt sich, dass die Situation für Dach-, Alpin- und Agrar-PV vielversprechend ist. Als Grundlage für politische und verwaltungstechnische Entscheidungen wurden die Faktoren analysiert, die neue Produktionsanlagen für erneuerbare Energien, wie Wind und Photovoltaik fördern oder behindern können. Hierbei wurde auch demonstriert, wie regional unterschiedliche Vorschriften und Subventionen diese Faktoren beeinflussen können. Insgesamt ergibt sich das Bild, dass die Winterproduktion im Fokus der Förderung neuer Anlagen bleiben muss, was am besten mit einer Kombination aus alpiner PV und Wind erreicht werden kann. Letzterer muss eine wichtigere Rolle spielen – aktuelle Akzeptanzstudien zeigen, dass dies durchaus erfolgreich sein kann. Trotz der jüngsten Rückschläge muss die alpine PV und ihr Beitrag zur Winterproduktion im Zentrum der Fördermassnahmen bleiben. Akzeptanzprobleme für grosse Freiflächenanlagen könnten die Aufmerksamkeit auf kleinere und mittelgrosse Anlagen lenken, vorzugsweise in Verbindung mit bestehender Infrastruktur in den Bergen.
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Publications / Results
(English)
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The EDGE consortium was able to integrate individual activities towards first overarching results, which should help to increase the pace towards a more renewable and less import-dependent Swiss energy system. Starting with results from the national survey on preferences for diverse energy solutions and sparked by our demonstration projects, refined assessments of theoretical and more renewable potential for solar PV, wind energy and biomass have been made and will continue to be updated according to changing boundary conditions on implementation pathways. These potential assessments are being combined with new results for future demand due to electrification and grid constraints. On a local scale, the recommender tool uses this input for supporting local communities in their future energy planning. On a national scale, full energy system models are used to develop technically viable scenarios for a future fully-renewable Switzerland. This is documented in the first Renewable Energy Outlook, which was released in early 2024, and shows the technical feasibility of replacing nuclear power by mostly solar PV, wind and also biomass. This will only be possible by maintaining the possibility to import energy from Europe, especially during the winter. To aid the actual implementation of renewable installations, the financing needs have been analysed for the diverse installation options and show a promising situation for rooftop, alpine and agri-PV. To inform political and governance decisions, factors that boost or impede new installations of renewable energies, have been analysed, for example for wind and PV. Distributional effects of regulations and subsidies have been pointed out. Overall, the picture emerges that winter production needs to stay in the focus of support for new-renewable installations, which is best achieved with a combination of Alpine PV and wind. The latter must play a more important role - current acceptance studies show that this can certainly be successful. Despite the recent setbacks, Alpine PV and its contribution to winter production has to remain at the centre of support measures. Acceptance problems for large free-standing plants could draw attention to smaller and medium-sized installations, preferably in conjunction with existing infrastructure in the mountains.
Related documents
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Publications / Results
(French)
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Le consortium EDGE a été en mesure d'intégrer des activités individuelles en vue d'obtenir des résultats globaux, ce qui devrait contribuer à accélérer le rythme vers un système énergétique suisse plus renouvelable et moins dépendant des importations. Basé sur les résultats de l'enquête nationale sur les préférences pour diverses solutions énergétiques et déclenché par nos projets de démonstration, des évaluations affinées du potentiel théorique et plus renouvelable de l'énergie solaire photovoltaïque, de l'énergie éolienne et de la biomasse ont été réalisées et continueront d'être mises à jour en fonction de l'évolution des conditions limites sur les voies de mise en oeuvre. Ces évaluations du potentiel sont combinées à de nouveaux résultats concernant la demande future due à l'électrification et aux contraintes du réseau. À l'échelle locale, le recommender tool utilise ces données pour soutenir les communautés locales dans leur planification énergétique future. À l'échelle nationale, des modèles de systèmes énergétiques complets sont utilisés pour développer des scénarios techniquement viables pour une Suisse entièrement renouvelable dans le futur. Ces scénarios sont documentés dans le Renewable Energy Outlook, publié au début de l'année 2024, qui montre la faisabilité technique du remplacement de l'énergie nucléaire par l'énergie solaire photovoltaïque, l'énergie éolienne et aussi la biomasse. Cela ne sera possible qu'en maintenant la possibilité d'importer de l'énergie européenne, en particulier pendant l'hiver. Pour faciliter la mise en oeuvre effective des installations renouvelables, les besoins de financement ont été analysés pour les différentes options d'installation et montrent une situation prometteuse pour les toits, les alpages et l'agri-PV. Pour éclairer les décisions politiques et de gouvernance, les facteurs qui stimulent ou entravent les nouvelles installations d'énergies renouvelables ont été analysés, par exemple pour l'éolien et le photovoltaïque. Les effets distributifs des réglementations et des subventions ont été soulignés. Dans l'ensemble, il apparaît que la production hivernale doit rester au centre du soutien aux nouvelles installations d'énergies renouvelables, ce qui est plus facile à réaliser en combinant le photovoltaïque et l'éolien dans les Alpes. Ce dernier doit jouer un rôle plus important - les études d'acceptation actuelles montrent que cela a un potentiel de réussite. Malgré les récents revers, le photovoltaïque alpin et sa contribution à la production hivernale doivent rester au centre des mesures de soutien. Les problèmes d'acceptation des grandes installations autonomes déplacer l'attention vers les installations de petite et moyenne taille, de préférence en lien avec les infrastructures existantes dans les montagnes.
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Publications / Results
(Italian)
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Il consorzio EDGE è stato in grado di integrare le singole attività verso primi risultati comuni, che dovrebbero contribuire ad aumentare il ritmo verso un sistema energetico svizzero più rinnovabile e meno dipendente dalle importazioni. Partendo dai risultati del sondaggio nazionale sulle preferenze per le diverse soluzioni energetiche e grazie ai nostri progetti dimostrativi, sono state effettuate valutazioni raffinate del potenziale teorico e rinnovabile per il solare fotovoltaico, l'energia eolica e la biomassa, che continueranno a essere aggiornate in base ai mutevoli percorsi di attuazione. Queste valutazioni del potenziale vengono combinate con nuovi risultati relativi alla domanda futura dovuta all'elettrificazione e ai vincoli della rete. Su scala locale, lo Recommender Tool utilizza questi input per supportare le comunità locali nella loro futura pianificazione energetica. Su scala nazionale, i modelli di sistemi energetici completi vengono utilizzati per sviluppare scenari tecnicamente validi per una futura Svizzera completamente rinnovabile. Questo è documentato nel primo Renewable Energy Outlook, pubblicato all'inizio del 2024, che mostra la fattibilità tecnica della sostituzione dell'energia nucleare principalmente da solare fotovoltaico, eolico e biomassa. Ciò sarà possibile solo mantenendo la capacità di importare energia dall'Europa, soprattutto durante l'inverno. Per favorire l'effettiva realizzazione di impianti rinnovabili, sono state analizzate le esigenze di finanziamento per le diverse opzioni di installazione e si evidenzia una situazione promettente per il fotovoltaico su tetto, alpino e agricolo. Per informare le decisioni politiche e di governance, sono stati analizzati i fattori che favoriscono o ostacolano le nuove installazioni di energie rinnovabili, ad esempio per l'eolico e il fotovoltaico. Sono stati evidenziati gli effetti distributivi di regolamenti e sussidi. Nel complesso, emerge che la produzione elettrica invernale deve rimanere al centro del sostegno alle nuove installazioni di energie rinnovabili, il che si ottiene meglio con una combinazione di fotovoltaico ed eolico alpino. Quest'ultimo deve svolgere un ruolo più importante - gli attuali studi di accettazione dimostrano che esiste un potenziale di successo. Nonostante le recenti svantaggi, il fotovoltaico alpino e il suo contributo alla produzione invernale devono rimanere al centro delle misure di sostegno. I problemi di accettazione dei grandi impianti indipendenti potrebbero spostare l'attenzione verso impianti di piccole e medie dimensioni, preferibilmente in connessione con le infrastrutture già esistenti in montagna.
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