Wird 2018 das wärmste Wetterjahr seit Messbeginn?

Das Wetterjahr 2018 ist auf bestem Weg in Richtung wärmstes Jahr seit Messbeginn. In ganz Mitteleuropa und auch in Zürich sieht es nach einem neuen Wärmerekord aus – je nachdem wie das Witterungsjahr zu Ende geht. Vier Szenarien zeigen auf, was bis Ende Jahr möglich ist.   

 

Es ist eigentlich eine logische Abfolge: nach dem Altweibersommer im September und dem goldenen Oktober folgt nun der Martinisommer, oder auch Martinssommer genannt. Dieser gehört zu den meteorologischen Singularitäten und beschreibt eine typische Schönwetterperiode rund um den Martinstag (11. November). Untypisch an diesem Jahr ist die ausserordentliche Beständigkeit der warmen und mehrheitlich heiteren Wetterlagen. So war der diesjährige Übergang vom Altweibersommer zum goldenen Oktober und weiter zum Martinisommer praktisch nahtlos. Kühle Tage sind krasse Einzelfälle, kalte Perioden traten überhaupt nie auf. Entsprechend überrascht es nicht, dass Europa den wärmsten September und den viertwärmsten Oktober seit Messbeginn erlebte. In Zürich war die Temperaturanomalie in den letzten zwei Monaten etwas weniger stark ausgeprägt. September und Oktober verpassen die Top 10 der wärmsten jeweils knapp, wie Daten von MeteoSchweiz zeigen. In Europa ist auch der November ausgesprochen mild gestartet und auch in Zürich hat sich der Wärmeüberschuss seit Anfang November akzentuiert. So gehört die erste Novemberhälfte 2018 zu den zehn wärmsten seit Beginn des 20. Jahrhunderts. Noch ein gutes Stück wärmer als heuer waren nur die ersten Novemberhälften der Jahre 2015, 2010 und 1977.

Die Temperaturreihe von Zürich seit Messbeginn 1864. Vier Szenarien zeigen, wo sich das Jahr 2018 einreihen könnte. Ein neuer Wärmerekord ist sehr wahrscheinlich. Daten: MeteoSchweiz.

Neuer Wärmerekord 2018?

Mit der milden ersten Novemberhälfte 2018 ist das Wetterjahr 2018 auf direktem Weg in Richtung wärmstes Jahr seit Messbeginn vor mehr als 150 Jahren. Schweizweit, aber auch in Frankreich und Deutschland wurden seit Jahresbeginn noch nie so hohe Temperaturen gemessen wie 2018. In Zürich distanziert 2018 das bisherige Rekordjahr 2014 bis anhin mit einem Überschuss von sechs Zehntel Grad mehr als deutlich. Ist das neuste wärmste Jahr damit garantiert? Was müsste geschehen, dass 2018 doch nicht den Wärme-Thron besteigen wird? Vier Szenarien zeigen, was Zürich bis Ende Jahr blühen kann.

 

Szenario „tiefgefroren“

Mitte November kommt der markante Wetterumschwung. Zuerst wird mit einer Nordwestströmung kalt-feuchte Schneeluft aus dem Nordmeer an die Alpen geführt. Schnee fällt bis in die Niederungen und es bildet sich eine geschlossene Schneedecke. In der Folge baut sich über Skandinavien ein blockierendes Hochdruckgebiet auf, welches im Alpenraum eine Bisenlage einleitet. Aus Nordosteuropa wird eisigkalte Luft herangeführt und trocken-kaltes Winterwetter setzt sich durch. Die Temperaturen verharren im Dezember häufig ganztags unter dem Gefrierpunkt und in den klaren Nächten gibt es scharfen Frost. Die zweite Novemberhälfte gehört mit einer Durchschnittstemperatur von -1.8 Grad zu den zehn kältesten seit Messbeginn. Mit eisigen -5 Grad im Mittel erlebt Zürich den kältesten Dezember seit über 120 Jahren.

Das Szenario „tiefgefroren“ vereitelt den neuen Wärmerekord. Mit einer Durchschnittstemperatur von 10,2 Grad würde 2018 trotzdem noch den achten Platz der wärmsten Jahre seit 1864 belegen. Die Eintrittswahrscheinlichkeit dieses Szenarios ist sehr gering.

 

Szenario „winterlich“

Auch im Szenario „winterlich“ stellt sich Mitte November die Grosswetterlage um. Wie aus den Jahren 2013, 2010 und 2005 bekannt, stellt sich in der zweiten Novemberhälfte eine frühwinterliche Wetterlage ein mit Schnee bis in die Niederungen. Mit anhaltender Nord- bis Nordwestströmung wird kalt-feuchte Luft in den Alpenraum geführt. Die zweite Novemberhälfte 2018 gehört mit durchschnittlich einem Grad zu den kältesten seit 1999. Auch im Dezember hält die Zufuhr kalt-feuchter Luft an. Ähnlich wie im Jahr 2010 wird die Schweiz von drei Kaltluftvorstössen erfasst, mit Temperaturen deutlich unter dem Gefrierpunkt und ergiebigen Schneefällen. Zwischendurch bäumt sich für wenige Tage der Westwind auf und bringt deutlich mildere Temperaturen und Tauwetter – unter anderem zu Weihnachten. Mit durchschnittlich -0,8 Grad ist der Dezember 2018 zusammen mit den Dezembern 2010 und 1996 der kälteste seit 42 Jahren.

Selbst im Szenario „winterlich“ würde es dem Jahr 2018 zu einem neuen Wärmerekord am Zürichberg reichen. Mit 10,6 Grad wäre 2018 aber gleich warm wie das bisherige Rekordjahr 2014. Das Szenario „winterlich“ ist eher unwahrscheinlich.

 

Szenario „durchschnittlich“

Die grosse Wärme, welche seit Mitte März die Witterung in Mitteleuropa dominiert, weicht langsam, und die Temperaturen orientieren sich wieder am langjährigen Durchschnitt. Sie bewegen sich demzufolge in der zweiten Novemberhälfte um 2,5 Grad – Wintervorboten mit Schnee bis in die Niederungen gehören folglich dazu. Der Winter hält aber auch im Dezember nicht nachhaltig Einzug. Mit einer Mitteltemperatur von 1,5 Grad ist der letzte Monat des Jahres zwar etwas milder als im Vorjahr, verglichen mit den Dezembern seit 2010 aber sogar eher kalt. Neben winterlichen Phasen mit Schnee gibt es auch milde Westlagen mit Wind und Regen.

Im Szenario „durchschnittlich“ wird 2018 Zürich deutlich zum wärmsten Jahr seit Messbeginn. Mit durchschnittlich 10,9 Grad wird der alte Rekord aus 2014 um drei Zehntelgrad übertroffen. Dieses Szenario ist das wahrscheinlichste.

 

Szenario „frühlingshaft“

Der Name dieses Szenarios könnte auch lauten „weiter wie bisher“. Sprich: die Verhältnisse mit überdurchschnittlichen Temperaturen halten weiter an. Die zweite Novemberhälfte ist so warm wie das Mittel der zehn wärmsten (6,6 Grad) und damit geht der ganze November als der drittwärmste in die Wetterannalen ein. Auch im Dezember findet der Winter seinen Anfang nicht. Südwestlagen bringen sehr milde und zeitweise feuchte Luftmassen in den Alpenraum. Die Nächte sind häufig bedeckt und häufig frostfrei. Mit 4,1 Grad ist der Dezember annähernd so warm wie der Dezember 2015 und gehört zu den fünfwärmsten seit Messbeginn im Jahr 1864.

Im Szenario „frühlingshaft“ erreicht das Wetterjahr 2018 in Zürich eine Mitteltemperatur von 11,3 Grad. Damit wird das bisherige Rekordjahr 2014 in die Schranken verwiesen. Zum Vergleich: solche Durchschnittswerte werden normalerweise in der Magadinoebene im Tessin erwartet. Das Szenario „frühlingshaft“ ist eher unwahrscheinlich – aber was ist 2018 nicht alles möglich?

Wird 2018 das wärmste Wetterjahr seit Messbeginn?

Blackout durch Elektromobilität?

Der zweite Teil der Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“ zeigt, wie viel Strom die Elektromobilität braucht und wie stark die Stromnetze belastet werden.

Der morgentliche Kaffee, das Mittagessen um 12 Uhr, Zähneputzen vor dem ins Bett gehen – der Mensch liebt Regelmässigkeit in seinem Tagesablauf. Wie am Abend zu Hause das Smartphone an der Steckdose eingesteckt wird, könnte künftig am Abend bei der Rückkehr von der Arbeit, vom Fitness oder dem Einkaufen das Elektrofahrzeug am Parkplatz zuhause eingesteckt und geladen werden. Hat die Schweiz überhaupt genügend Strom, um zukünftig so viele Elektroautos zu versorgen und ist es für die Stromnetze ein Problem, wenn abends alle gleichzeitig ihre Elektromobile anschliessen?

Was ist ein Elektroauto?

Die Elektromobilität umfasst all jene Fahrzeuge, die ihre Energie überwiegend aus dem Stromnetz beziehen, also extern aufladbar sind. Der Strom stellt bei der Elektromobilität den eigentlichen „Treibstoff“ dar. Dazu gehören batterie-elektrisch betriebene Fahrzeuge, wie der Tesla Model S und X, der Renault Zoe oder der BMW i3, Elektrofahrzeuge mit einem kleinen Verbrennungsmotor zur Reichweitenverlängerung (z.B. BMW i3 mit Range Extender) sowie am Stromnetz aufladbare Plug-in-Hybridfahrzeuge, in denen sowohl ein E-Motor als auch ein Verbrennungsmotor für den Antrieb sorgen. Herkömmliche Hybridfahrzeuge wie der Toyota Prius gehören in diesem Sinne nicht zur Elektromobilität. Hybridfahrzeuge bieten eine Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor und verfügen über eine kleine Batterie. Die Batterie eines Hybridfahrzeugs wird über den Verbrennungsmotor und nicht über das Stromnetz aufgeladen. Hybridfahrzeuge sind zwar sehr effiziente Fahrzeuge, gehören aber nicht zur Elektromobilität.

Immer mehr Elektroautos

Die Schweiz zählte Ende 2017 über 4,5 Millionen Personenwagen. Zwei Drittel davon sind Benzinfahrzeuge. Weitere knapp 30 % sind Dieselfahrzeuge. Hybridfahrzeuge machten Ende 2017 1,6 % des Fahrzeugbestandes aus. Mehr als 14‘400 reine Elektrofahrzeuge waren Ende 2017 in der Schweiz immatrikuliert. Zusammen mit den Plug-in-Hybridfahrzeugen machten sie Ende 2017 aber noch weniger als 1 % des Fahrzeugbestandes aus. Bei den neu verkauften Personenwagen ist der Anteil an Elektrofahrzeugen in den letzten Jahren stetig gestiegen. 2017 wurden schätzungsweise 5‘000 batterie-elektrische Personenwagen und mehr als 3‘500 Plug-in-Hybride verkauft. Die Elektroautos beanspruchten damit 2017 knapp 3 % des Neuwagenmarktes für sich. In den nächsten Jahren dürfte dieser Wert rasch ansteigen.

Der Anteil der Elektroautos (batterie-elektrisch und Plug-in-Hybride) am Neuwagenmarkt wird in den nächsten Jahren stark ansteigen. Die drei abgebildeten Szenarien ergeben sich durch unterschiedliche politische Rahmenbedingungen. Bildquelle: EBP

Szenarien der Elektromobilität

In Norwegen waren im Dezember 2017 bereits 52 % der Neuwagen elektrisch. Nahezu alle grossen Automobilhersteller haben in den vergangenen Jahren umfassende Elektromobilitätsstrategien und Rollout-Konzepte zur Elektrifizierung ihrer Modellpalette angekündigt, darunter neu auch Volkswagen, Daimler, der französische PSA-Konzern, Mercedes oder Porsche. Auch von Seiten der Politik gibt es klare Indizien dafür, dass das Wachstum der Elektromobilität in den kommenden Jahrzehnten steil nach oben zeigen dürfte. Mit dem Inkrafttreten des Abkommens von Paris müssen die CO2-Emissionen im Verkehrssektor deutlich zurückgehen. Infolgedessen wird das geltende CO2-Gesetz in der Schweiz für den Zeitraum von 2021 bis 2030 totalrevidiert. China ist der mit Abstand grösste Markt der Elektromobilität. Im Jahr 2016 wurden rund 40 % aller weltweit verkauften Elektrofahrzeuge in China abgesetzt. Ab 2019 müssen Autohersteller in China zehn Prozent ihrer Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb verkaufen. Im Jahr 2020 gilt dann eine Quote von 12 %.

In der Schweiz sehen die aktualisierten Szenarien der Elektromobilität des Beratungsbüros EBP für das Jahr 2020 einen Neuwagenmarktanteil von rund 5 % vor. Im Jahr 2025 könnte dann bereits jedes fünfte verkaufte Auto ein Elektrofahrzeug sein. Bis im Jahr 2035 machen Elektroautos 25-60 % der Neuwagenflotte in der Schweiz aus. Zwischen dem Neuwagenmarkt und dem Fahrzeugbestand gibt es natürlich eine Verzögerung. Das Durchschnittsalter der Personenwagen in der Schweiz beträgt 8-9 Jahre. Wenn im Jahr 2035 also 50 % des Neuwagenmarktes durch Elektroautos dominiert wird, dauert es nochmals rund ein Jahrzehnt bis auch 50 % aller auf der Strasse verkehrenden Fahrzeuge elektrisch fahren.

 

5 Prozent mehr Stromverbrauch

Im Jahr 2035 dürften bereits mehr als eine Million Elektrofahrzeuge auf Schweizer Strassen verkehren. Alle diese Fahrzeuge benötigen Strom. Während der Strombedarf der Elektrofahrzeuge aktuell noch unbedeutend ist, steigt die Stromnachfrage der Elektromobilität bis 2035 möglicherweise auf 1.5 bis 3 Milliarden Kilowattstunden an. Dies würde allerdings lediglich rund drei bis fünf Prozent des heutigen Stromverbrauchs der Schweiz ausmachen. Selbst wenn im Jahr 2050 alle Autos in der Schweiz elektrisch fahren, würden knapp 8 TWh Strom oder rund 13 % des heutigen Stromverbrauchs der Schweiz dafür ausreichen. Dies zeigt eindrücklich, wie effizient die Elektromobilität ist.

 

Gesteuertes Laden wird nötig

Der Stromverbrauch der Elektromobilität bleibt also überschaubar. Da lange Ladezeiten dem Kunden zuliebe aber vermieden werden wollen, wird mit hoher Leistung geladen. Wenn viele Elektroautos zur selben Zeit am selben Ort laden, kann dies Stromnetze künftig vor Herausforderungen stellen. Im Jahr 2035 wird die Elektromobilität eine maximale, gleichzeitige Lastspitze von knapp 1‘000 Megawatt verursachen. Dies ist eine relevante Höhe, wenn man bedenkt, dass die jährliche Leistungsspitze im Schweizer Stromsystem bisher bei rund 10‘000 Megawatt liegt. Die Elektromobilität wird zukünftig also einen klaren Einfluss auf die Lastspitzen im Stromsystem haben.

Während der Stromverbrauch der Elektromobilität kaum ein Problem darstellen wird, gilt besonderes Augenmerk den Lastspitzen der Elektromobilität. Durch zeit- oder ferngesteuertes Laden oder durch den Einsatz von dezentralen Speichern können diese Lastspitzen, ohne gleichzeitig hohe Stromproduktion von erneuerbaren Energien, vermieden werden. Längerfristig ist deshalb eine Steuerung der Ladevorgänge, vor allem bei Heimladungen, sinnvoll. Verteilnetzbetreiber haben daher schon heute ein Interesse daran, dass vorwiegend smarte Ladestationen eingebaut werden und die Ladeleistungen bei Heimladungen begrenzt wird.

 

Rund um das Thema Elektromobilität wird viel geredet und geschrieben. Dabei kursieren viele Behauptungen, die das Image beeinflussen. Weshalb die Elektromobilität als Hoffnungsträger gilt, wie stark die Stromnachfrage steigt, wie es um die Klima- und Ökobilanz steht, wie weit Elektroautos wirklich kommen und wie viele es davon in 20 Jahren geben wird, lesen Sie in der fünfteiligen Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“.

Teil 1: Herkulesaufgabe für die Elektromobilität

Teil 2: Blackout durch Elektromobilität?

Teil 3: Wie sauber sind Elektroautos?

Teil 4: Lohnen sich Elektrofahrzeuge?

Teil 5: Grenzen der Elektromobilität

 

Blackout durch Elektromobilität?

Herkulesaufgabe für die Elektromobilität

Der erste Teil der fünfteiligen Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“ zeigt die grossen Herausforderungen, welche mit der stetig wachsenden Mobilitätsnachfrage und der steigenden Anzahl Autos auf uns zukommen.

 

Weltweit gibt es heute mehr als 1,2 Milliarden Motorfahrzeuge, davon sind über 900 Millionen Personenwagen. Diese Zahl wird voraussichtlich bis 2035 auf 2 Milliarden steigen. Damit sind grosse Herausforderungen verbunden: Die verkehrsbedingten Emissionen von CO2, Luftschadstoffen und Lärm steigen weiter an und die Abhängigkeit von Erdölimporten nimmt weiter zu.

 

Mobilität bald Haupttreiber der CO2-Emissionen?

Die Mobilität auf den Strassen zieht in der Schweiz mehr als einen Drittel der gesamten CO2-Emissionen auf sich. Dieser Anteil ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen, denn die CO2-Emissionen aus Brennstoffen (in Haushalten, Industrie und Gewerbe) sind seit 1990 stark rückläufig, währenddessen die Emissionen aus Treibstoffen für die Mobilität weiter angestiegen sind. So dominierten die CO2-Emissionen aus Brennstoffen die CO2-Statistik der Schweiz vor 30 Jahren noch klar und waren rund anderthalbmal so hoch wie jene der Mobilität. In den letzten Jahren emittierten Brenn- und Treibstoffe aber fast gleichviel CO2. Um nationale und internationale Klima-, Energie- und Umweltziele zu erreichen, müssen die CO2-Emissionen zwingend auch im Verkehrssektor deutlich sinken. Zwischen 2008 und 2016 sind die CO2-Emissionen aus Treibstoffen zwar um rund 8% zurückgegangen. Grund dafür sind Emissionsvorschriften für Neuwagen, welche die Branche mit einer zunehmenden Hybridisierung der Fahrzeuge bewältigte. Trotzdem liegen die CO2-Emissionen im Verkehrssektor aber nach wie vor 5% über dem Wert aus dem Jahr 1990. Der Verkehrssektor gilt deshalb als Sorgenkind der Klimaschutzpolitik. Eine zusätzliche Herausforderung sind die ständig steigende Mobilitätsnachfrage und ein kontinuierlich wachsender Fahrzeugbestand. Zudem beeinflusst der hohe Wohlstand in der Schweiz die Fahrzeugwahl. So kaufen die Schweizer immer grössere, schwerere und stärkere Autos, und diese verbrauchen natürlich mehr Energie als ihre kleineren Artgenossen. So lag der Allrad-Anteil an den neu zugelassenen Personenwagen im Januar 2018 erstmals über 50%, wie au Daten von auto-schweiz hervorgeht. Die Herkulesaufgabe ist also klar: Deutlich sinkende CO2-Emissionen im Verkehrssektor erreichen, trotz mehr und stärkeren Autos bei gleichzeitig steigendem Mobilitätsbedürfnis.

 

Elektromobilität als Lösung?

Wie soll diese Herkulesaufgabe gelöst werden. Die Effizienzsteigerung von Verbrennungsmotoren und die Hybridisierung haben in den letzten Jahren zwar dazu geführt, dass der Benzin- und Dieselverbrauch reduziert werden konnte, doch die Fortschritte reichen bei weitem nicht aus, um die CO2-Emissionen ernsthaft zu reduzieren. Auch die Nutzung nachhaltiger Treibstoffe bleibt wichtig. Es scheint aber klar, dass die Skalierung dieser Biotreibstoffe beschränkt ist. Die Welt kann nicht 900 Millionen Personenwagen mit Biotreibstoffen aus Zuckerrüben, Gülle und Altholz betreiben, da einerseits Nutzungskonflikte mit der Nahrungsmittelindustrie auftreten und andererseits zu wenige biogene Abfälle anfallen. Für den Massenmarkt braucht es andere Lösungen.

Entwicklung der CO2-Emissionen aus Brenn- und Treibstoffen in der Schweiz. Die witterungsbereinigten CO2-Emissionen aus Brennstoffen (rot) sanken seit 1990 deutlich während diejenigen aus Treibstoffen über den Werten von 1990 liegen.

Die Elektromobilität kann ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einer klimafreundlichen und umweltschonenden Mobilität sein. Im Betrieb sind Elektrofahrzeuge emissionsfrei und vermeiden daher Treibhausgase und Luftschadstoffe. Zudem sind sie deutlich leiser als Autos mit Verbrennungsmotoren. Elektromobilität ermöglicht darüber hinaus, heimische, dauerhaft verfügbare Energie aus erneuerbaren Quellen anstelle des knapper und perspektivisch teurer werdenden Erdöls im Verkehr einzusetzen. Die Politik ist sich dieser Chance bewusst und verschärft europaweit die Emissionsvorschriften für neue Personenwagen. Die Schweiz übernimmt dabei die Vorschriften der EU (neuer Zielwert: 95 g CO2 pro km im Jahr 2021). Ohne Elektrofahrzeuge sind diese schärferen Vorgaben nicht mehr zu erfüllen. Gleichzeitig droht diversen deutschen Städten wegen überschrittenen Stickoxid-Grenzwerten eine Klage durch die EU-Kommission. Auch hier würde die Elektromobilität durch ihren lokal emissionsfreien Betrieb Abhilfe schaffen. Ehe jedoch die intensive Liebesbeziehung zwischen Mensch und Auto auch die Elektromobilität einschliesst, müssen Fahrzeugauswahl und Batterie-Reichweite vergrössert, die Fahrzeugpreise gesenkt und die Lademöglichkeiten kundenorientierter gestaltet werden.

 

Rund um das Thema Elektromobilität wird viel geredet und geschrieben. Dabei kursieren viele Behauptungen, die das Image beeinflussen. Weshalb die Elektromobilität als Hoffnungsträger gilt, wie stark die Stromnachfrage steigt, wie es um die Klima- und Ökobilanz steht, wie weit Elektroautos wirklich kommen und wie viele es davon in 20 Jahren geben wird, lesen Sie in der fünfteiligen Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“.

Teil 1: Herkulesaufgabe für die Elektromobilität

Teil 2: Blackout durch Elektromobilität?

Teil 3: Wie sauber sind Elektroautos?

Teil 4: Lohnen sich Elektrofahrzeuge?

Teil 5: Grenzen der Elektromobilität

 

Herkulesaufgabe für die Elektromobilität