Der Strom fliesst – aber wie? Diese Frage ist zentral für die Energiewende. Denn nicht nur die Produktion von Strom muss nachhaltig sein, sondern auch dessen Übertragung. Swissgrid steht als nationale Netzgesellschaft dabei vor der Herausforderung, das Höchstspannungsnetz auszubauen und gleichzeitig ökologische, technische und wirtschaftliche Aspekte in Einklang zu bringen. Eine Studie zur Ökobilanzierung zeigt: Freileitungen sind ökologisch deutlich vorteilhafter als Erdkabel. Ein Befund, der überrascht und zum Umdenken anregt.
Ökobilanzierung über die gesamte Lebensdauer
Auf den ersten Blick ist das Erdkabel ein grosser Pluspunkt für das Landschaftsbild. Bei Erdverkabelungen steckt ein Grossteil der Leitungsinfrastruktur – unsichtbar – im Boden. Doch auch Erdkabel hinterlassen Spuren in der Landschaft, zum Beispiel in Form von Schneisen im Wald, Zufahrtsstrassen, Kompensationsanlagen zur Reduktion der Spannung und Übergangsbauwerken, welche die Freileitung mit dem Erdkabel verbinden.
Bei genauerem Hinsehen haben sowohl Freileitungen als auch Erdkabel bei der Projektierung, dem Bau sowie dem Betrieb und der Instandhaltung spezifische Vor- und Nachteile. Swissgrid prüft bei jedem Netzprojekt sowohl Freileitungs- als auch Verkabelungsvarianten – und analysiert deren Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus. Dafür hat Swissgrid eine Ökobilanzstudie in Auftrag gegeben, durchgeführt von Umtec Technologie AG gemäss den methodischen Empfehlungen für Ökobilanzen des Bundesamts für Umwelt (BAFU) und geprüft von einem externen Fachexperten im Bereich Ökobilanzierung. Die Studie vergleicht die Umweltauswirkungen von Freileitungen und Erdkabel auf den Höchstspannungsebenen 380 kV und 220 kV. Die Methodik basiert auf anerkannten Standards und verwendet als Bewertungsgrössen die Umweltbelastungspunkte (UBP), Treibhausgasemissionen (CO2eq) und den kumulierten Energieaufwand. Die Bewertung erfolgt auf Basis der Übertragung von 1 GWh elektrischer Energie auf der Höchstspannungsebene 380 kV oder 220 kV über 1 km Leitungslänge – im Betrachtungszeitraum von der Rohstoffgewinnung bis zum Rückbau (rund 80 Jahre).
Die Ergebnisse der Ökobilanzierung sind eindeutig: Erdverkabelungen schneiden ökologisch bis zu dreimal schlechter ab als Freileitungen. Hauptgrund: Erdkabel benötigen deutlich mehr Material, die Herstellung ist energieintensiv. Hinzu kommen hohe Übertragungs- und Kompensationsverluste und ein aufwendiger Austausch nach rund 40 Jahren – Freileitungen halten doppelt so lange.
Sensitivitätsanalyse: Lebensdauer, Strommix und Materialwahl zählen
Die Ökobilanzstudie zeigt deutlich, dass bestimmte Parameter einen erheblichen Einfluss auf die Umweltauswirkungen der Übertragungstechnologien haben. Die Sensitivitätsanalyse untersucht, wie sich Veränderungen dieser Parameter – insbesondere Lebensdauer, Strommix und Materialwahl auf die Umweltbilanz der Infrastruktur auswirken.
- Je länger ein Kabelsystem genutzt wird, desto stärker reduzieren sich die Umweltauswirkungen aus Herstellung und Bau über die gesamte Nutzungsdauer. Im 220-kV-Netz lassen sich durch eine verlängerte Lebensdauer Einsparungen von bis zu 13,5% erzielen.
- Die Ökobilanz belegt, dass die Übertragungs- und Kompensationsverluste einen hohen Anteil der Umweltauswirkungen ausmachen. Dabei spielt der Strommix eine zentrale Rolle. Wird ein erneuerbarer Mix des transportierten Stroms in der Schweiz angenommen, sinken die Umweltauswirkungen der Übertragungsverluste um über 60%. Dennoch bleibt die Hauptaussage bestehen: Freileitungen sind ökologisch vorteilhaft, insbesondere auf der 380-kV-Ebene.
- In der Gesamtbetrachtung dominieren die Materialien in der Herstellungs- und Bauphase die Ökobilanz. Bei Erdverkabelungen sind die Materialien je nach Bauverfahren für bis zu 80% der Umweltimpacts verantwortlich. Komponenten mit hohem Metallanteil – etwa Kupferkabel, Beton oder Kabelschutzrohre aus Stahl – verursachen besonders hohe Umweltbelastungen. Hier bieten sich Optimierungspotenziale durch den Einsatz von Recyclingmaterialien oder alternativen Werkstoffen an.
- Ob die Strommasten 400 oder 600 Meter auseinander stehen, macht für die Umwelt kaum einen Unterschied. Weniger Abstand bedeutet zwar weniger Material pro Mast, aber mehr Masten insgesamt. Die Auswirkungen gleichen sich aus. Aus ökologischer Sicht zählt die Spannweite kaum, wichtiger sind technische und raumplanerische Aspekte bei der Standortwahl.
Digitale Leitungsplanung: Nachhaltigkeit integriert
Swissgrid setzt bei der Trasseeplanung auf die Software Pathfinder. Dieses innovative Tool ermöglicht es, faktenbasiert die optimalen Korridore und Routen für Übertragungsleitungsprojekte zu identifizieren. Dafür berücksichtigt es technische, rechtliche, wirtschaftliche und raumplanerische Kriterien – und künftig auch ökologische Aspekte wie CO2-Fussabdruck und Umweltauswirkungen. Die Integration der Ökobilanzdaten in die digitale Planung ist ein wichtiger Schritt, um Nachhaltigkeit systematisch zu verankern. Damit wird es möglich, bereits in der frühen Planungsphase Varianten mit geringerer Umweltbelastung zu identifizieren und in die Entscheidungsfindung einfliessen zu lassen.
Fazit: Nachhaltigkeit ist nicht immer unsichtbar
Freileitungen sind sichtbar – aber auch ökologisch sinnvoll. Die Ökobilanzstudie zeigt, dass Freileitungen auf der Höchstspannungsebene durchgängig tiefere Umweltauswirkungen aufweisen als die Bauverfahren der Erdverkabelung. Die Ergebnisse sind stabil, auch wenn einzelne Parameter verändert werden.
Der Netzausbau muss nicht nur technisch und wirtschaftlich, sondern auch ökologisch durchdacht sein. Swissgrid setzt sich dafür ein, dass Nachhaltigkeit von Anfang an mitgedacht wird – digital, transparent und faktenbasiert.
Dabei gilt: Erdkabel sind im Schweizer Höchstspannungsnetz nur begrenzt einsetzbar. Ihre physikalischen Eigenschaften erschweren den stabilen Netzbetrieb und die Störungsbehebung. Ein zu hoher Anteil kann die Versorgungssicherheit gefährden. Bei künftigen Netzprojekten soll deshalb aus einer gesamtheitlichen Perspektive abgewogen werden, ob ein Erdkabel gebaut werden kann. Mehr dazu im folgenden Video.
Swissgrid: Klimastrategie mit Blick auf die gesamte Wertschöpfungskette
Als Teil ihrer Nachhaltigkeitsstrategie verfolgt Swissgrid das Ziel, ihre direkten und indirekten Scope-1- und Scope-2-Emissionen bis 2040 auf Netto-Null zu senken. Ein zentrales Element für die Ausgestaltung der Klimastrategie ist dabei die Nutzung von Ökobilanzierungsdaten (LCAs), die als Grundlage für die Identifikation der wichtigsten Emissionstreiber entlang der gesamten Netzinfrastruktur und Wertschöpfungskette von Swissgrid dienen. Im Einklang mit den Ergebnissen der Ökobilanzierungen für Übertragungstechnologien liegt ein wichtiger Fokus auf der Reduktion und Dekarbonisierung Übertragungsverluste, die gegenwärtig rund 95% der direkten und indirekten Emissionen des Unternehmens ausmachen. Darüber hinaus arbeitet Swissgrid daran, auch die indirekten Emissionen (Scope 3) der verwendeten Materialien in der Herstellungs- und Bauphase systematisch zu erfassen und langfristig zu reduzieren. Erste Pilotprojekte im Rahmen der nachhaltigen Beschaffungsstrategie zeigen, dass viele Lieferanten bereits relevante Daten liefern können. Das ist eine wichtige Grundlage für eine klimaverträgliche Infrastrukturentwicklung entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Swissgrid.
Links
Downloads
Autor
