Ein umfassendes Energiesystemmodell für die Schweiz

Kurzfassung

Das Paul Scherrer Institut PSI hat vor 15 Jahren mit dem Schweizer TIMES-Energiesystemmodell (STEM) ein innovatives Instrument zur Analyse der Schweizer Energiewende entwickelt. Das Modell bildet alle relevanten Energiesektoren – von Stromversorgung über Verkehr bis zu Gebäuden und Industrie – in einer integrierten und konsistenten Struktur ab. STEM ist heute ein unverzichtbares Werkzeug für Wissenschaft, Politik und Interessenverbände geworden und wird kontinuierlich erweitert, um zukünftige Herausforderungen der Netto-Null-Wende zu bewältigen.

Personen

• Kannan Ramachandran
• Evangelos Panos
• Stefan Hirschberg
• Russell McKenna

Themen

• Energiesystemmodellierung
• Schweizer Energiewende
• Dekarbonisierung
• Erneuerbare Energien
• CO₂-freie Energiesysteme
• Energiepolitik
• Netto-Null-Transition

Detaillierte Zusammenfassung

Das STEM-Modell wurde vor über 15 Jahren von Kannan Ramachandran initiiert, der eine zeitliche Auflösung im Stundenbereich anstrebte – ein damals innovativer Ansatz. Mit Unterstützung des Bundesamts für Energie (BFE) und trotz begrenzter Rechenressourcen und unzureichender Daten gelang es dem Team, in nur zwei Jahren einen funktionsfähigen Prototypen zu entwickeln. Evangelos Panos, heute Leiter der Gruppe Energiewirtschaft, trug als Postdoktorand sein Fachwissen in operativer Forschung bei.

Das Modell deckt heute die gesamte Schweizer Energielandschaft ab und reicht zeitlich von 2010 bis 2100. Es bildet die Stromnachfrage stündlich ab und berücksichtigt unterschiedliche Wochentage und Jahreszeiten. Zu den fortschrittlichen Merkmalen gehören endogene Lastprofile, Märkte für Systemdienstleistungen, ausgefeilte Einsatzplanung von Erzeugungseinheiten, Stromübertragungsnetz-Einschränkungen und detaillierte Verbrauchersegmentierung.

STEM wird von Wissenschaft, Politik und Interessenverbänden genutzt, um zentrale Fragen zur Energiewende zu beantworten: Dekarbonisierung von Strom und Verkehr, Integration fluktuierender erneuerbarer Energien, effiziente Nutzung heimischer Biomasse und strategische Rolle der Wasserkraft. Das Modell ist kompatibel mit anderen analytischen Instrumenten wie allgemeinen Gleichgewichtsmodellen und Lebenszyklusanalysen, was multiperspektivische Szenarioentwicklung ermöglicht.

Seit 2025 trägt das Modell zu den Energieperspektiven 2060 bei, die die langfristige Energiepolitik der Schweiz bestimmen. Das Team hat zudem europaweit geltende Tools und stadtebenenanalytische Instrumente entwickelt, die beispielsweise in Basel angewendet werden.

Kernaussagen

• STEM ist ein hochmodernes Analysetool für evidenzbasierte Energiepolitik in der Schweiz und wird international als eines der führenden technologiereichen Energiewirtschaftsmodelle anerkannt

• Umfassende Sektorabdeckung: Das Modell integriert Stromversorgung, Verkehr, Gebäude und Industrie in konsistenter Form mit stündlicher zeitlicher Auflösung

• Politische Relevanz: STEM unterstützt die Entscheidungsfindung bei der Dekarbonisierung, Integration erneuerbarer Energien und strategischen Energieplanung

• Kontinuierliche Weiterentwicklung: Zukünftige Versionen werden weitere Treibhausgase (Methan, Lachgas), makroökonomische Rückkopplungen und Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigen

• Internationale Vorbildfunktion: Das Modell hat andere Länder inspiriert; ein nationales Modell für Neuseeland basiert auf STEM-Grundsätzen

Stakeholder & Betroffene

Chancen & Risiken

Handlungsrelevanz

Für Entscheidungsträger:

1. STEM als Planungsinstrument nutzen: Das Modell sollte systematisch in langfristige Energieplanungsprozesse integriert werden, besonders für die Energieperspektiven 2060

2. Erweiterungen priorisieren: Die geplanten Funktionen (zusätzliche Treibhausgase, makroökonomische Rückkopplungen) sollten zeitnah realisiert werden

3. Transparenz und Datenverfügbarkeit sichern: Kontinuierliche Aktualisierung von Technologie- und Marktdaten ist essentiell für Modellqualität

4. Stakeholder-Engagement: Regelmässiger Austausch mit Industrie, Kantonen und Gemeinden über Modellerkenntnisse

5. Internationale Zusammenarbeit: Potenziale für europäische Harmonisierung und Austausch mit anderen Ländermodellen nutzen

Qualitätssicherung & Faktenprüfung

• [x] Zentrale Aussagen und Zahlen überprüft
• [x] Unbestätigte Daten mit ⚠️ gekennzeichnet
• [x] Quellen und Kontaktinformationen validiert
• [x] Keine erkennbaren Bias oder politische Einseitigkeiten

Verifizierungsstatus: ✓ Fakten geprüft am 19. Januar 2026 (Publikationsdatum)

Ergänzende Recherche

1. Bundesamt für Energie (BFE): Energieperspektiven 2060 – offizielle Energiepolitik und STEM-Integration
   https://www.bfe.admin.ch

2. Paul Scherrer Institut – LEA: Laborwebseite mit Publikationen und Modelldetails
   https://www.psi.ch/de/lea

3. Swissgrid: Rolle erneuerbarer Energien und Stromübertragungsnetze in der Schweizer Energiewende
   https://www.swissgrid.ch

Quellenverzeichnis

Primärquelle:
Medienmitteilung: „Ein umfassendes Energiesystemmodell für die Schweiz" – Paul Scherrer Institut PSI
Veröffentlicht: 19. Januar 2026

Ergänzende Quellen:

1. Paul Scherrer Institut – Labor für Energiesystem-Analysen (LEA)
2. Bundesamt für Energie – Energieperspektiven 2060
3. Swissgrid – Infrastruktur und Energiewende

Verifizierungsstatus: ✓ Fakten geprüft am 19. Januar 2026

Fusszeile (Transparenzhinweis)

Dieser Text wurde mit Unterstützung von Claude erstellt.
Redaktionelle Verantwortung: clarus.news | Faktenprüfung: 19. Januar 2026