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Schweizer Energiewende SWEET Projekt SURE, Nachhaltigkeit und Resilienz für die Energieversorgung.

Mit nachhaltigen Massnahmen und Szenarien Blackouts und Brownouts verhindern.

Schweizer Energiewende SWEET Projekt SURE, Nachhaltigkeit und Resilienz für die Energieversorgung.

 

Die Schweiz befindet sich im Umbruch. Mit der Energiestrategie 2050 verfolgt das Land das Ziel, schrittweise aus der Kernenergie auszusteigen, die Energieeffizienz zu steigern und erneuerbare Energien massiv auszubauen, um bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Dieser Wandel bringt jedoch erhebliche Herausforderungen mit sich – technologisch, wirtschaftlich, sozial und ökologisch.

Das SWEET Projekt SURE steht für Nachhaltigkeit und Resilienz für die Schweizer Energieversorgung der Zukunft. Eine zentrale Frage, die sich stellt, ist, wie die Energieversorgung in diesem Transformationsprozess nicht nur nachhaltig, sondern auch widerstandsfähig gegenüber unerwarteten Ereignissen bleibt. Vorfälle wie die temporäre Störung im europäischen Stromnetz im Januar 2021 haben gezeigt, dass selbst in hoch entwickelten Ländern akute Stromausfälle möglich sind. Was passiert, wenn es zu gravierenden technischen Problemen, politischen oder wirtschaftlichen Schocks kommt?

Hier setzt das Forschungsprojekt SURE (SUstainable and Resilient Energy for Switzerland) an. Es ist eines von mehreren Projekten im Rahmen des Förderprogramms SWEET (SWiss Energy research for the Energy Transition) des Schweizer Bundesamts für Energie (BFE). SWEET soll Innovationen vorantreiben, die für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 und die Erreichung der Schweizer Klimaziele entscheidend sind. Das Projekt SURE wird vom Paul Scherrer Institut (PSI) koordiniert und läuft über sechs Jahre.

Die leitende Frage von SWEET-SURE lautet: "Wie lassen sich Resilienz- und Nachhaltigkeitskriterien mit den Hauptzielen der Transformation des Schweizer Energiesektors vereinbaren?". Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, zu bestimmen, was benötigt wird, um die Energiesicherheit auf nachhaltige und resiliente Weise zu gewährleisten. Dabei sollen die Zielkonflikte zwischen konkurrierenden Zielen dieser Transformation aufgezeigt werden. Neben der Nachhaltigkeit haben die Sicherheit und Selbstversorgung der Schweizer Energieversorgung Top-Priorität, wie der SURE-Koordinator Tom Kober vom PSI betont.

Um dies zu erreichen, verfolgt SURE einen ganzheitlichen und interdisziplinären Ansatz, der in der Schweiz bisher einzigartig ist. Es geht um eine integrierte Beurteilung der Nachhaltigkeit und Resilienz, die vielfältige Dimensionen berücksichtigt: Umwelt, Nutzung natürlicher Ressourcen, öffentliche Gesundheit, Wirtschaft, Versorgungssicherheit und das soziale Umfeld.

Das Herzstück des Projekts ist die Entwicklung und Anwendung eines neuartigen quantitativen, modell- und datenbasierten Rahmens. Dieser Rahmen kombiniert ganzheitliche Systemansätze, umfassende Datenbanken mit Nachhaltigkeits- und Resilienzindikatoren sowie detaillierte Modelle der Energieinfrastruktur und des Energiesystems. Dabei werden soziale und politische Aspekte explizit mit einbezogen. Das Projekt analysiert die Resilienz mit einer langfristigen Perspektive, einschliesslich der Fokusjahre 2035 und 2050. Dies geschieht durch die Simulation von Transformationspfaden und zukünftigen Störereignissen oder "Schocks" (wie technische Fehler, energiewirtschaftliche Einschränkungen oder extreme Wetterereignisse), unter Berücksichtigung der damit verbundenen Unsicherheiten und Auswirkungen auf das Energiesystem und die Gesellschaft. Auch Faktoren wie öffentliche Akzeptanz, regulatorische Rahmenbedingungen und Fördervereinbarungen werden als wichtig für die Resilienz betrachtet. 

Die Ergebnisse dieser umfassenden Analysen und Modellierungen fliessen in ein Werkzeug ein, das Entscheidungsträger auf allen Ebenen (Politiker, Technologieentwickler, Unternehmen) unterstützen soll. Ziel ist es, Empfehlungen und Leitlinien für die Gestaltung von Strategien zur Verfügung zu stellen, die zu einer nachhaltigeren und resilienteren Energiezukunft führen. Ein weiteres wichtiges Ergebnis ist die Entwicklung einer webbasierten Plattform, die einem breiten Publikum helfen soll, die komplexen Zusammenhänge zwischen Nachhaltigkeit, Resilienz und den Zielen der Energiewende besser zu verstehen und Zielkonflikte zu erkennen.

Das SWEET SURE Projekt wird eine wissenschaftlich fundierte Grundlage schaffen, um die Transformation des Schweizer Energiesystems hin zu hohen Anteilen erneuerbarer Energien so zu gestalten, dass sie sowohl nachhaltig als auch robust gegenüber zukünftigen Herausforderungen und Störungen ist.

Wer steht hinter dem SWEET Projekt SURE?

Hinter dem SWEET SURE Projekt steht ein breites und interdisziplinäres Konsortium von Forschungseinrichtungen, unterstützt und koordiniert von wichtigen Akteuren im Schweizer Energiesektor.

Der Hauptauftraggeber und Förderer des Projekts ist das Schweizer Bundesamt für Energie (BFE) im Rahmen seines Förderprogramms SWEET (SWiss Energy research for the Energy Transition). SWEET zielt darauf ab, Innovationen zu beschleunigen, die für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 und die Klimaziele der Schweiz entscheidend sind.

Die Koordination des SWEET SURE Projekts liegt beim Paul Scherrer Institut (PSI). Als Koordinator des Projekts wird Tom Kober, Leiter der Gruppe Energieökonomie im Labor für Energiesystemanalyse am PSI, genannt. Dr. Peter Burgherr, Gruppenleiter der Technologiebewertung am PSI, ist ebenfalls als Forscher am SURE-Projekt beteiligt (Stand Juni 2025).

Das Projekt vereint die Expertise von zehn Forschungsinstitutionen:
  • Paul Scherrer Institut (PSI) (Lead)
  • ETH Zürich (beteiligte Gruppen sind u.a. FEN, SusLab)
  • École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) (beteiligt ist u.a. HERUS)
  • Università della Svizzera italiana (USI) (beteiligt ist u.a. ICS, das Euler Institute)
  • University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland (SUPSI) (beteiligt ist u.a. ISAAC)
  • Universität Bern (beteiligt ist u.a. das Institut für Politikwissenschaft (IPW))
  • Université de Genève (UniGE) (beteiligt ist u.a. RES)
  • ZHAW Zurich University of Applied Sciences (beteiligt sind u.a. SML, ZOW)
  • TEP Energy GmbH
  • E3-Modelling S.A. aus Athen (als einziger ausländischer Partner mit internationalem Ruf für Modelle)

Neben diesen zehn Forschungspartnern nennt TEP Energy insgesamt 16 Forschungs- und Industriepartner, und PSI/USI sprechen von einer engen Zusammenarbeit mit 16 Praktikern, darunter lokale Behörden, Energieversorger und politische Entscheidungsträger. Das Projekt beinhaltet auch ein Stakeholder Forum, dessen Input in die Modellierung und Entscheidungsunterstützung einfliessen soll.

Spezifische Personen und Teams, die bedeutende Beiträge leisten:
  • Das Team von Isabelle Stadelmann-Steffen vom Institut für Politikwissenschaft der Universität Bern bringt die politikwissenschaftliche Perspektive ein, bewertet, wie relevante politische Akteure die Szenarien beurteilen, und analysiert die Rolle von Informationen für die Akzeptanz.
  • An der USI entwickelt Prof. Rolf Krause neue Methoden zur Bewältigung von Unvorhersehbarkeiten im Energiesystem mithilfe von mathematischer Modellierung und Künstlicher Intelligenz.
  • An der SUPSI leitet Dr. Roman Rudel das Institut für Angewandte Nachhaltigkeit im Bauwesen (ISAAC) und ist verantwortlich für eine der drei Fallstudien im Projekt, die sich speziell mit der regionalen Energieübergangsstrategie im Tessin befasst.
  • An der ZHAW ZOW (Zentrum für Öffentliches Wirtschaftsrecht) sind Prof. Dr. Andreas Abegg, PD Dr. Goran Seferovic und Dr. Reto Müller im Projektteam tätig und evaluieren Aspekte der politischen und rechtlichen Akzeptanz zukünftiger Energielösungen.
  • Frau Lidia Stermieri am PSI hat im Rahmen des Projekts ihre Doktorarbeit über die Entwicklung eines sozioökonomischen Moduls (Agenten-basiertes Modell) für das Schweizer Energiesystemmodell (STEM) abgeschlossen, um den Einfluss digitaler Praktiken auf das Energiesystem und das Verhalten von Akteuren zu bewerten.
  • Seitens TEP Energy sind Martin Jakob, Marc Melliger und Giacomo Catenazzi als Projektkontakte aufgeführt.

(Stand Juni 2025).

Dieses Zusammenspiel aus führenden Forschungsinstituten, spezifischen Expertenteams und der Einbindung von Praktikern und Stakeholdern aus der Energiebranche ermöglicht dem SURE-Projekt einen umfassenden und neuartigen Ansatz, um die vielschichtige Frage der Nachhaltigkeit und Resilienz der Schweizer Energieversorgung wissenschaftlich fundiert zu untersuchen und Handlungsempfehlungen für die Zukunft zu entwickeln.

Wie wurde das Projekt SWEET SURE entwickelt?

Die Entwicklung von SWEET SURE ist ein neuartiger Ansatz für die Energiezukunft der Schweiz. Wie wurde dieses komplexe Vorhaben eigentlich entwickelt und aufgesetzt?

Die Entwicklung des Projekts baut auf der bisherigen Forschung in diesem Bereich auf. Die Forschenden stellten fest, dass es zwar eine lange Tradition der Computermodellierung von Energieszenarien in der Schweiz gibt – zum Beispiel im Rahmen des früheren SCCER-Programms – aber es fehlte bisher ein integrierter Ansatz.

Der zentrale Baustein, der im Projekt SURE neu entwickelt und angewendet wird, ist ein quantitatives, modell- und datenbasiertes Rahmenwerk. Dieses Rahmenwerk ist ein "neues Terrain" und "definitiv ein Novum" für die Schweiz. Es unterscheidet sich von früheren Ansätzen durch seine ganzheitliche und systematische Verknüpfung verschiedener Aspekte, die bisher nicht so eng miteinander verbunden wurden:

Ganzheitliche Systemansätze: Eine Betrachtung des Energiesystems als Ganzes.
  • Umfassende Indikatorendatenbanken: Aufbauend auf einer Auswahl und Verfeinerung eines holistischen Sets von Indikatoren für Nachhaltigkeit und Resilienz. Diese Indikatoren werden kategorisiert und mit Metadaten gekoppelt.
  • Detaillierte Energieinfrastruktur- und Systemmodellierung: Modelle der Energieinfrastruktur und ihrer systemischen Zusammenhänge werden integriert.
  • Einbeziehung sozialer und politischer Aspekte: Soziale und politische Dimensionen werden explizit in die Modellierung und Analyse einbezogen.
  • Die Entwicklung dieses Rahmenwerks umfasst die Spezifikation von Modellierungsanforderungen und die Erstellung eines Datenbank-Nutzungsplans. Ein Technischer Plan und Flussdiagramm wurden ebenfalls entwickelt.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Entwicklung ist die Schaffung spezifischer Werkzeuge und Methoden:

Multi-Criteria Decision Analysis.

Ein Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) Präferenzmodell wurde entwickelt, einschliesslich eines transparenten methodischen Rahmens und Protokollen zur effizienten Erfassung der Stakeholder-Präferenzen.

Heterogenität der Akteure.

Ein neues sozioökonomisches Modul in Form eines Agenten-basierten Modells (ABM) wurde für das PSI-eigene Schweizer Energiesystemmodell (STEM) entwickelt. Dieses Modul basiert auf der Social Practice Theorie und erfasst die Heterogenität von Akteuren (Haushalte, Dienstleistung, Industrie) bei Energieinvestitionen und -nutzung sowie den Einfluss sozialer Netzwerke. Die Entwicklung dieses Moduls ermöglicht die Integration sozialer Aspekte in die Quantifizierung der SURE-Pfade und Schockszenarien.

SURE-Spiel.

Ein "SURE-Spiel" wurde bis zur ersten spielbaren Version entwickelt. Dieses Spiel simuliert das Energiesystem und konfrontiert Spieler mit Investitions- und Politikentscheidungen sowie Schocks. Es dient der Datenerhebung, Informationsvermittlung und Sensibilisierung der Öffentlichkeit.

Web- Plattform.

Eine webbasierte Plattform wird entwickelt. Diese soll einem breiten Publikum helfen, die komplexen Zusammenhänge und Zielkonflikte zu verstehen. Die USI ist an der Entwicklung des interaktiven Teils beteiligt.

Szenarioansatz.

Die Entwicklung des Projekts ist auch stark methodisch geprägt. Es wird ein Szenarioansatz verfolgt, der Transformationspfade sowie zukünftige Störereignisse ("Schocks") simuliert. Diese Schocks können technische oder energiepolitische Einschränkungen, extreme Wetterereignisse oder sozioökonomische oder politische Faktoren sein. Die Modellierungsteams arbeiten an der Quantifizierung dieser Szenarien, überprüfen die Machbarkeit und verfeinern die Modellverknüpfungen.

Stakeholder Forum.

Ein wichtiger Aspekt der Entwicklung ist die enge Zusammenarbeit mit Praktikern und Stakeholdern. Es gibt ein Stakeholder Forum, und die Ergebnisse des Modells fliessen in ein Stakeholder-informiertes Entscheidungswerkzeug ein. Regelmässige Workshops dienen dazu, Forschungsziele und Anforderungen abzustimmen.

Verschiedene Arbeitspakete.

Die Struktur des Projekts ist in verschiedene Arbeitspakete (Thematic Areas) unterteilt, die verschiedene Aspekte der Entwicklung abdecken, von Kriterien und Indikatoren (TA1) über die Analyse von Pathways und Schocks (TA2) und die integrierte Beurteilung (TA3) bis hin zu Empfehlungen (TA4) und Fallstudien (TA5).

Regionale Fallstudien.

Regionale Fallstudien in Ticino, Zürich und der Region Basel sind ebenfalls Teil der Entwicklung. Die Fallstudie im Tessin beispielsweise hat ein komplexes Simulationsmodell in Zusammenarbeit mit lokalen Stakeholdern entwickelt und arbeitet daran, es mit den nationalen SURE-Modellen abzustimmen.


Die Entwicklung des SWEET SURE Projekts, das auf der Schaffung eines neuartigen, integrierten modell- und datenbasierten Analyserahmens beruht, vereint technische, wirtschaftliche, soziale und politische Dimensionen. Dies geschieht durch interdisziplinäre Zusammenarbeit, Simulation von Zukunftsszenarien und Schocks sowie die aktive Einbindung von Stakeholdern, um fundierte Werkzeuge und Empfehlungen für die nachhaltige und resiliente Gestaltung der Schweizer Energieversorgung zu liefern.

Herausforderungen bei der Entwicklung.


SWEET SURE ist ein Weg ins Neuland: Wie baut man ein solch komplexes Projekt auf? Der zentrale Entwicklungsaspekt – ein neuartiges quantitatives, modell- und datenbasiertes Rahmenwerk – ist "definitiv ein Novum" für die Schweiz. Hier liegt ein Hauptteil der Herausforderungen:

Die Integration vielfältiger Dimensionen.

Eine der grössten Herausforderungen besteht darin, verschiedene, bisher oft getrennt betrachtete Aspekte systematisch miteinander zu verknüpfen. Dazu gehören:

Holistische Systemansätze: Die Betrachtung des gesamten Energiesystems.

Umfassende Indikatorendatenbanken: Auswahl und Verfeinerung eines breiten Sets von Indikatoren für Nachhaltigkeit und Resilienz sowie deren Kategorisierung und Verknüpfung mit Metadaten.

Detaillierte Energieinfrastruktur- und Systemmodellierung: Die Integration verschiedenster Modelle (Infrastruktur, erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit) und ihrer systemischen Zusammenhänge. Das systematische "Verstricken" dieser Computermodelle auf solch detaillierte Weise ist neu.

Einbeziehung sozio-politischer Aspekte in quantitative Modelle.

Eine besondere Herausforderung ist die explizite Berücksichtigung und Modellierung sozialer und politischer Dimensionen. Dies beinhaltet die Entwicklung neuer Methoden und Module, wie z.B. das Agenten-basierte Modell (ABM) basierend auf der Social Practice Theorie, um die Heterogenität von Akteuren und den Einfluss sozialer Netzwerke auf Energieentscheidungen zu erfassen. Die Entwicklung dieses Moduls "von Grund auf neu" und dessen Verknüpfung mit bestehenden Energiesystemmodellen (wie STEM am PSI) ist ein komplexer Forschungsbeitrag.

Modellierung von Schocks und Unsicherheiten.

Frühere Modelle deckten oft keine Schockszenarien ab, die weit in die Zukunft reichen. Die Entwicklung des Projekts musste Methoden integrieren, um zukünftige Störereignisse ("Schocks" oder "disruptive events") sowie die dazugehörigen Unsicherheiten zu simulieren und deren Auswirkungen auf das Energiesystem und die Gesellschaft zu bewerten. Dies erfordert Modelle, die mit Unvorhersehbarkeiten umgehen können.

Quantifizierung und Abstimmung von Szenarien.

Die Modellierungsteams arbeiten an der Quantifizierung verschiedener Entwicklungspfade (Pathways) und Schockszenarien. Dies erforderte die Überprüfung der Machbarkeit für jedes Team, die Überarbeitung der Storylines für Schockszenarien, um sie aussagekräftiger zu machen, und insbesondere das Verfeinern und Implementieren aller Modellverknüpfungen und der Modellsequenz. Dieser kollektive Effort fast aller Partner führte zu Verbesserungen bei der Abstimmung der Annahmen und einem besseren Verständnis der erwarteten Ergebnisse.

Integration von Stakeholder-Wissen und Präferenzen.

Das Projekt legt von Beginn an grossen Wert auf die Zusammenarbeit mit Praktikern und Stakeholdern. Eine Herausforderung besteht darin, das qualitative Wissen und die Präferenzen dieser vielfältigen Interessengruppen (lokale Behörden, Energieversorger, politische Entscheidungsträger) effizient zu erfassen und in das quantitative Modellierungs- und Entscheidungsrahmenwerk einzuspeisen. Dies beinhaltet die Entwicklung von transparenten methodischen Rahmenwerken und Protokollen. Auch die Übersetzung komplexer qualitativer Hypothesen aus partizipativen Prozessen in computational Modelle, wie in der Tessiner Fallstudie geschehen, ist eine Herausforderung.

Darstellung komplexer Zielkonflikte.

Das Energiesystem umfasst viele konkurrierende Ziele (z.B. Nachhaltigkeit vs. Versorgungssicherheit vs. Kosten). Eine Herausforderung ist es, diese Zielkonflikte (Trade-offs) innerhalb des integrierten Rahmenwerks transparent zu machen und sie einem breiten Publikum verständlich darzustellen, z.B. über eine webbasierte Plattform.

 

Diese Herausforderungen spiegeln die Komplexität des Untersuchungsgegenstands und den innovativen Charakter des SURE-Ansatzes wider. Die Entwicklung eines solchen umfassenden und interdisziplinären Projekts erfordert die enge Koordination und das Zusammenführen von Expertisen aus zehn Forschungsinstitutionen, was ebenfalls eine logistische und methodische Herausforderung darstellt.

Trotz dieser Schwierigkeiten ist die Entwicklung des SURE-Projekts darauf ausgerichtet, genau diese Komplexität zu bewältigen und mit dem neuartigen Rahmenwerk fundierte Analysen und Entscheidungshilfen für eine robuste und nachhaltige Energiezukunft der Schweiz zu liefern.

Ziele des SWEET Projekt SURE (SUstainable and Resilient Energy for Switzerland).

Die Ziele von SWEET SURE sind Nachhaltigkeit und Resilienz für die Schweizer Energiezukunft. Die leitende Frage von SWEET-SURE lautet: "Wie können Resilienz- und Nachhaltigkeitskriterien mit den Hauptzielen der Transformation des Schweizer Energiesektors in Einklang gebracht werden?".Basierend auf dieser Frage verfolgt das Projekt mehrere zentrale Ziele:

Sicherstellung der Energiesicherheit auf nachhaltige und resiliente Weise.

Das übergeordnete Ziel ist es, zu bestimmen, was nötig ist, um die Energieversorgungssicherheit auf eine nachhaltige und widerstandsfähige Art zu gewährleisten. Dabei ist neben der Nachhaltigkeit die Sicherheit und Selbstversorgung der Schweizer Energieversorgung oberste Priorität.

Ganzheitliche Beurteilung von Nachhaltigkeit und Resilienz: SURE beschäftigt sich mit der umfassenden Bewertung von Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit (Resilienz). Dies beinhaltet die Analyse multipler Dimensionen wie Umweltaspekte, die Nutzung natürlicher Ressourcen, öffentliche Gesundheit, Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und soziales Wohlergehen.

Entwicklung und Anwendung eines neuartigen, integrierten Analyse-Frameworks.

Ein Kernziel des Projekts ist die Entwicklung und Anwendung eines neuen quantitativen, modell- und datenbasierten Rahmens. Dieses Framework kombiniert ganzheitliche Systemansätze, umfassende Indikatoren-Datenbanken sowie die Modellierung der Energieinfrastruktur und ihrer Zusammenhänge, wobei explizit auch soziale und politische Aspekte einbezogen werden. Dieses Vorgehen wird als "definitiv ein Novum" für die Schweiz bezeichnet.

Analyse zukünftiger Szenarien und Störereignisse (Schocks).

Ein wichtiges Ziel ist die Analyse der Resilienz des Energiesystems in einer langfristigen Perspektive (mit Fokusjahren wie 2035 und 2050) mithilfe eines Szenarioansatzes. Dieser Ansatz simuliert Transformationspfade und zukünftige Störereignisse ("Schocks") sowie die damit verbundenen Unsicherheiten und Auswirkungen auf das Energiesystem und die Gesellschaft als Ganzes.

Unterstützung von Entscheidungsträgern und Stakeholdern.

Die Ergebnisse des Projekts sollen in ein Werkzeug fliessen, das Entscheidungsträger unterstützt und dabei unterschiedlichste Interessengruppen einbezieht. Ziel ist die Entwicklung von Politikstrategien und Massnahmen, um das zukünftige Schweizer Energiesystem robuster gegen Störereignisse zu gestalten und eine schnelle Erholung im Falle einer Unterbrechung zu ermöglichen. Dazu gehört auch, Stakeholder einzubinden, um zukünftige Systemkonfigurationen zu optimieren und die Akzeptanz zu erhöhen.

Veranschaulichung von Zielkonflikten.

Ein Ziel ist es, die komplexen Zusammenhänge und Zielkonflikte ("Trade-offs") zwischen konkurrierenden Zielen im Hinblick auf eine nachhaltige und resiliente Transformation des Energiesektors aufzuzeigen.

Bereitstellung von Empfehlungen und Leitlinien.

Letztendlich liefert das Projekt Empfehlungen und Leitlinien für politische Entscheidungsträger, Technologieentwickler und Unternehmen, um sie bei der Gestaltung ihrer jeweiligen Strategien für eine nachhaltigere und widerstandsfähigere Energiezukunft zu unterstützen. Dies schliesst auch die Identifizierung von robusten und weithin akzeptierten Pfaden sowie optimalen Strategien und Politiken ein, einschliesslich Aspekten der politischen Akzeptanz und rechtlichen Implikationen.

Wissenstransfer und Sensibilisierung der Öffentlichkeit.

Zu den Projektergebnissen gehört die Entwicklung einer webbasierten Plattform, die einem breiten Publikum helfen soll, die Interdependenzen der verschiedenen Dimensionen von Nachhaltigkeit und Resilienz sowie die Zielkonflikte zu verstehen. Auch die Entwicklung des "SURE-Spiels" dient der Informationsvermittlung und Sensibilisierung der Bevölkerung.

Welches sind die Schwerpunkte des SWEET Projekt SURE?

Die Schwerpunkte von SWEET SURE: Ein umfassender Blick auf die Energiewende. Um diese komplexe Fragestellung zu beantworten, konzentriert sich SURE auf mehrere miteinander verknüpfte Schwerpunkte:

Ganzheitliche Beurteilung von Nachhaltigkeit und Resilienz: Ein Kernschwerpunkt ist die umfassende Bewertung der Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit (Resilienz) des Schweizer Energiesystems. Dabei werden multiple Dimensionen berücksichtigt, darunter:

  • Umweltaspekte.
  • Nutzung natürlicher Ressourcen.
  • Öffentliche Gesundheit.
  • Wirtschaftlichkeit (Economics).
  • Versorgungssicherheit (Security of supply).
  • Soziales Umfeld/Wohlergehen (Social wellbeing/Social environment).
Entwicklung eines neuartigen, integrierten Analyse-Frameworks.

SURE entwickelt und wendet ein neues quantitatives, modell- und datenbasiertes Rahmenwerk an. Dieses Framework ist ein "Novum" für die Schweiz und basiert auf der Kombination verschiedener Ansätze:

Ganzheitliche systemische Ansätze.

Umfassende Datenbanken mit Nachhaltigkeits- und Resilienzindikatoren. Dazu gehören die Auswahl und Verfeinerung eines holistischen Indikatorensets, die Kategorisierung und Kopplung mit Metadaten, sowie die Spezifikation von Modellierungsanforderungen.

Modellierung der Energieinfrastruktur und deren systemische Zusammenhänge. Dies schliesst die systematische Verknüpfung verschiedenster Computermodelle ein.

Analyse zukünftiger Transformationspfade und disruptiver Ereignisse (Schocks).

Das Projekt konzentriert sich auf die Analyse der Resilienz des Energiesystems in einer Langzeitperspektive, einschliesslich der Fokusjahre 2035 und 2050. Dies geschieht mittels einer Szenarioanalyse, die sowohl Übergangspfade (Pathways) als auch zukünftige störende Ereignisse ("Schocks" oder "disruptive events") simuliert. Dabei werden auch die damit verbundenen Unsicherheiten und Auswirkungen auf das Energiesystem und die Gesellschaft berücksichtigt.

Einbeziehung sozio-politischer und rechtlicher Aspekte.

Ein wichtiger Schwerpunkt ist die explizite Berücksichtigung und Modellierung sozialer und politischer Dimensionen im Framework. Dies umfasst:

  • Analyse der politischen Akzeptanz.
  • Analyse rechtlicher Implikationen möglicher zukünftiger Energielösungen.
  • Entwicklung neuer Methoden und Module zur Erfassung der Heterogenität von Akteuren und des Einflusses sozialer Netzwerke auf Energieentscheidungen, wie z.B. das Agenten-basierte Modell (ABM).
  • Die Rolle der Digitalisierung zur Erhöhung der Resilienz wird ebenfalls betrachtet.
Einbindung von Stakeholdern und Unterstützung von Entscheidungsträgern.

SURE legt grossen Wert auf die Zusammenarbeit mit 16 Praktikern, darunter lokale Behörden, Energieversorger und politische Entscheidungsträger. Die Ergebnisse des Projekts fliessen in ein Werkzeug zur Unterstützung von Entscheidungsträgern ein, wobei unterschiedlichste Interessengruppen einbezogen werden. Ziel ist die Entwicklung von Strategien und Massnahmen für ein robusteres Energiesystem. Die effiziente Erfassung der Präferenzen von Stakeholdern mittels transparenter Methodik und Protokollen ist Teil des Prozesses.

Regionale Fallstudien.

Zur Untersuchung spezifischer Aspekte und zur Anwendung des Frameworks auf regionaler Ebene führt SURE drei Fallstudien durch. Diese konzentrieren sich auf die Regionen Tessin, Zürich und Basel. Die Tessiner Fallstudie hat beispielsweise komplexe qualitative Hypothesen in ein Computermodell übersetzt und dabei mit Akteuren zusammengearbeitet.

Aufzeigen von Zielkonflikten und Wissenstransfer.

Das Projekt zielt darauf ab, die komplexen Zielkonflikte ("Trade-offs") zwischen konkurrierenden Zielen im Energiesektor transparent zu machen und aufzuzeigen. Zur Veranschaulichung und zum Wissenstransfer an ein breites Publikum wird eine webbasierte Plattform entwickelt, ebenso wie das "SURE-Spiel" zur Datenerhebung und Sensibilisierung der Bevölkerung.

Diese Schwerpunkte zeigen, dass SURE einen innovativen und integrierten Ansatz verfolgt, um die Zukunftsfähigkeit des Schweizer Energiesystems umfassend zu analysieren und fundierte Grundlagen für Politik und Gesellschaft zu liefern.

Wie soll SWEET Projekt SURE umgesetzt werden?

Im Kern der Umsetzung steht die Entwicklung und Anwendung eines neuartigen, quantitativen, modell- und datenbasierten Analyse-Frameworks. Dieses Framework wird als "definitiv ein Novum" für die Schweiz bezeichnet, da es verschiedene Elemente systematisch und ganzheitlich verknüpft.

Die Umsetzung basiert auf folgenden Hauptpfeilern.

Aufbau des Analyse-Frameworks. Das Framework kombiniert:

Ganzheitliche systemische Ansätze.

Eine umfassende Datenbank mit Nachhaltigkeits- und Resilienzindikatoren. Die Erstellung dieser Datenbank umfasst die Auswahl und Verfeinerung eines holistischen Indikatorensets, die Kategorisierung der Indikatoren, die Kopplung mit Metadaten sowie die Spezifikation von Modellierungsanforderungen und die Entwicklung eines Nutzungsplans.

Die Modellierung der Energieinfrastruktur und deren systemische Zusammenhänge. Dabei werden Computerprogramme für diverse Aspekte wie Infrastruktur, erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit eng miteinander verknüpft.

Die explizite Einbeziehung sozialer und politischer Aspekte. Dazu gehören die Analyse der politischen Akzeptanz und rechtlicher Implikationen. Es werden neue Methoden und Module, wie agenten-basierte Modelle (ABM), entwickelt, um die Heterogenität von Akteuren (Haushalte, Dienstleistungssektor, Industrie) und den Einfluss sozialer Netzwerke auf Energieentscheidungen zu erfassen und in die Modellierung zu integrieren.

Szenarioanalyse und Schockmodellierung.

Die Resilienz des Energiesystems wird durch einen Szenarioansatz analysiert. Dieser simuliert zukünftige Transformationspfade (Pathways) und Störereignisse ("Schocks" oder "disruptive events") mit einer langfristigen Perspektive (Fokusjahre 2035, 2050). Auch die damit verbundenen Unsicherheiten und Auswirkungen auf das Energiesystem und die Gesellschaft als Ganzes werden berücksichtigt. Die Modellierungsteams arbeiten an der Quantifizierung spezifischer Pfade und Schockszenarien. Die Berücksichtigung von Unvorhersehbarkeit, wie durch Wetter oder Konsumentenverhalten, wird durch mathematische Modellierung und künstliche Intelligenz unterstützt.

Einbindung von Stakeholdern.

SURE legt grossen Wert auf die Zusammenarbeit mit 16 Praktikern, darunter lokale Behörden, Energieversorger und politische Entscheidungsträger. Die Ergebnisse des Frameworks fliessen in ein Werkzeug zur Unterstützung von Entscheidungsträgern ein, wobei die Präferenzen unterschiedlichster Interessengruppen berücksichtigt und effizient erfasst werden sollen. Regelmässige Workshops mit den Partnern dienen der Koordination der Forschungsziele und Anforderungen.

Regionale Fallstudien.

Der integrierte Ansatz wird anhand von drei regionalen Fallstudien in den Regionen Tessin, Zürich und Basel angewendet und untersucht. Die Tessiner Fallstudie hat beispielsweise komplexe qualitative Hypothesen in ein Computermodell übersetzt, was in Zusammenarbeit mit lokalen Akteuren geschah. SUPSI ist für die Tessiner Fallstudie verantwortlich und entwickelt ein spezifisches Modell, das die nationalen SURE-Ergebnisse auf die regionalen Besonderheiten anpasst.

Wissenstransfer und Dissemination.

Die Projektergebnisse werden auf verschiedene Weise aufbereitet und kommuniziert:

Entwicklung einer webbasierten Plattform, die einem breiten Publikum die Zusammenhänge zwischen Nachhaltigkeits- und Resilienzdimensionen und Zielkonflikte veranschaulichen soll. USI arbeitet speziell an einer Webseite mit einem interaktiven Teil, der es Nutzern ermöglicht, mit den Modellen zu "spielen".

Entwicklung des "SURE-Spiels" zur Datenerhebung (als "anspruchsvolle Informationsbehandlung" in Umfragen) und zur Sensibilisierung der Bevölkerung für die Nachhaltigkeit und Resilienz des zukünftigen Energiesystems.

Ableitung von Empfehlungen und Leitlinien für politische Entscheidungsträger, Technologieentwickler und Unternehmen zur Gestaltung ihrer Strategien. Dies schliesst die Identifizierung robuster und weithin akzeptierter Pfade und optimaler Strategien ein.

Durch die Kombination dieser Elemente – ein innovatives Modellierungsframework, Szenarioanalysen, aktive Stakeholder-Beteiligung und regionale Anwendungen – setzt SWEET SURE darauf, fundierte Grundlagen für die nachhaltige und resiliente Transformation des Schweizer Energiesystems zu erarbeiten und nutzbar zu machen.


Förderprogramm SWEET.

Disclaimer / Abgrenzung

Stromzeit.ch übernimmt keine Garantie und Haftung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der in diesem Bericht enthaltenen Texte, Massangaben und Aussagen.

Bilder: © Copyright Bruno Giordano

Quellenverzeichnis(5.6.2025)

https://sweet-sure.ch/

https://www.psi.ch/en/ta/projects/sure

https://www.zhaw.ch/en/research/project/73231

https://www.inf.usi.ch/en/feeds/10030

https://sure-standard.org/

https://www.psi.ch/en/news/media-releases/improving-the-resilience-of-switzerland-s-energy-supply

https://www.ipw.unibe.ch/about_us/people/stadelmann_steffen/forschungsprojekte/the_politics_of_renewable_energy_policy/index_eng.html

https://sweet-sure.ch/sure-auf-einen-blick/

https://www.zhaw.ch/de/sml/institute-zentren/irw/energierecht/sweet-sure-sustainable-and-resilient-energy-for-switzerland

https://www.aramis.admin.ch/Texte/?ProjectID=49141

https://www.tep-energy.ch/de/projekte/detail/p1301_Sweet_SURE.php

https://www.aramis.admin.ch/ZugehoerigeProjekte/?ProjectID=49141&Sprache=en-US

https://sweet-cross.ch/wp-content/uploads/2023/01/5_SURE_WP1_CROSS.pdf

https://sweet-sure.ch/publications/


Schweizer Förderprogramm SWEET: «SWiss Energy research for the Energy Transition», Energiestrategie 2050.
Bundesamt für Energie (BFE) für erfolgreiche Umsetzung der Energiestrategie 2050.