Energie und Infrastrukturen

Urbane Regionen und insbesondere Städte sind aufgrund des «Wärmeinseleffekts» durch häufigere Hitzeperioden stärker belastet.⁷⁰ Die dichte Bebauung und der geringe Vegetationsbestand haben dazu geführt, dass sich Städte stärker aufheizen als ländliche Gebiete und nachts deutlich schlechter abkühlen.⁷⁰

Aufgrund der milderen Winter ist der Heizbedarf gesunken, was bereits heute zu einer Reduktion der CO₂-Emissionen beiträgt, da weniger mit fossilen Brennstoffen geheizt wird. Dafür ist der Elektrizitätsbedarf für Kühlung kontinuierlich gestiegen.^{71, 72}

Durch die starke Flächenversiegelung in den Städten kann das Regenwasser bei den heute schon häufiger auftretenden Starkregenereignissen teilweise nicht mehr ausreichend versickern.⁷³ Dies erhöht die Hochwassergefahr und belastet die Kanalisation und Kläranlagen.⁷³

Die Infrastruktur ist direkt durch Schäden aufgrund zunehmender Extremereignisse betroffen. Insbesondere wurden Verkehrswege, aber auch Stromnetze durch Extremereignisse in Mitleidenschaft gezogen (z. B. Mattertal 2024, Misox 2024).⁷⁴

Der Klimawandel schafft neue Risiken und Chancen für das Energiesystem. Aufgrund höherer Wintertemperaturen sinkt der Raumwärmebedarf.¹⁸² Dadurch wird in einer Übergangsphase der Treibhausgasausstoss fossiler Energieträger reduziert. In einem zukünftigen System mit vorwiegend Wärmepumpen reduzieren höhere Wintertemperaturen deren Strombedarf. Gleichzeitig steigt der Strombedarf im Sommer für Raumkühlung. Aufgrund des zu erwartenden Stromüberangebots aus Solaranlagen bei Schönwetterlagen stellt dies für das Stromsystem eher eine Entlastung dar.¹⁸³ Eine intelligente Steuerung der Wärmepumpen für die Raumkühlung kann hierbei die Last auf die Stromnetze reduzieren.¹⁸⁴ Im Sommer braucht es eine geeignete Wärmeabfuhr, um den städtischen Wärmeinseleffekt durch die Abwärme der Kühlanlagen nicht unnötig zu verstärken.¹⁸⁵ Insgesamt wird der jährliche Energiebedarf zum Heizen und Kühlen leicht sinken.¹⁸⁶

Aufgrund veränderter Niederschlagsmuster steigt die Produktivität der Wasserkraft im Winter, während sie im Sommer sinkt.²⁷ Die starke Gletscherschmelze maskiert aktuell diesen Rückgang im Sommer teilweise noch, dieser wird sich jedoch verstärkt zeigen, sobald die Gletscher weitgehend verschwunden sind.¹⁸⁷ Aufgrund der schmelzenden Gletscher, des auftauenden Permafrosts und der zunehmenden Starkregenereignisse steigt der Sedimenteintrag in Speicherseen, so dass diese schneller verlanden und die nutzbare Speicherkapazität immer schneller sinkt.¹⁸⁸ Zusätzlich werden Speicherseen zukünftig neben der Stromproduktion andere Aufgaben übernehmen müssen, beispielsweise die Hochwasserrückhaltung und die Trinkwasserversorgung alpiner Regionen im Sommer.¹⁸⁸

Die Gesamtausgaben für Elektrizität in der Schweiz werden voraussichtlich leicht ansteigen aufgrund des steigenden Strombedarfs an Elektrizität für den Verkehr, das Heizen und Kühlen von Gebäuden sowie für den Betrieb von Rechenzentren.¹⁸⁹ Ob die Umstellung auf erneuerbare Energien den Strompreis pro Kilowattstunde langfristig erhöhen oder senken wird, lässt sich derzeit nicht eindeutig vorhersagen. Allerdings ist elektrische Energie im Vergleich zu fossilen Energieträgern deutlich effizienter nutzbar, sodass die Elektrifizierung trotz möglicher Preissteigerungen insgesamt wirtschaftliche Vorteile bringt.¹⁸⁹

Bauten und Infrastrukturen, das heisst Gebäude sowie Energie-, Verkehrs- und Kommunikationsnetze, sind grundsätzlich anfällig für die Auswirkungen der Klimaerwärmung. Das gilt insbesondere für Extremereignisse wie Überschwemmungen, gravitative Naturgefahren wie Felsstürze und Murgänge sowie Extremtemperaturen.¹⁹⁰ Soziale Infrastrukturen, die beispielsweise dem Bevölkerungsschutz dienen (Zivilschutz, Feuerwehr, Führungsstäbe etc.), stehen ebenfalls vor wachsenden Herausforderungen, insbesondere wegen der zunehmenden Beanspruchung durch häufigere und komplexere Extremereignisse.¹⁹¹ Das Gesundheitswesen (Spitäler, Spitex etc.) wird vor allem während Hitzeperioden immer stärker gefordert sein.¹⁹¹

Wirtschaftliche Aktivitäten, die auch zukünftig von über den Rhein transportierten Gütern abhängig sind, sind empfindlich gegenüber ausgeprägten Niedrigwasserperioden. Heute sind dies neben Rohöl und Ölerzeugnissen vor allem Agrarprodukte, Baustoffe, Metalle und Maschinen. Zwar könnten Schiffe mit geringerem Tiefgang den Transport bei Niedrigwasser erleichtern, doch deren Einführung verläuft nur langsam, da bestehende Schiffe eine lange Lebensdauer haben und erst nach und nach ersetzt werden.^{192 (Ch. 2.2.3)}

ENERGIESYSTEM ALLGEMEIN

Minderung

Das Energiesystem ist in der Schweiz aktuell der mit Abstand grösste direkte Treibhausgasemittent und nimmt bei der Minderung eine zentrale Rolle ein. Während die Stromerzeugung bereits heute weitgehend treibhausgasneutral erfolgt, werden die meisten Emissionen durch die Wärmeerzeugung und den Verkehr verursacht.³⁴¹ Die Elektrifizierung von Heizungen sowie des Verkehrs (mit Ausnahme des Schiff- und Flugverkehrs) gehören zu den effizientesten und kostengünstigsten Wegen, um die Emissionen zu reduzieren.¹⁸⁹ Hier besteht noch grosses Handlungspotential. Der Übergang von fossilen zu erneuerbaren Energieträgern wird aufgrund höherer Energieeffizienz und sinkender Technologiekosten voraussichtlich zu insgesamt sinkenden Energiepreisen führen.^{1 (Ch. C.3.1, Ch. C.3.2)}

Bei der Raumwärmeerzeugung lässt sich durch die Nutzung der Abwärme aus Industrieprozessen, Kehrichtverbrennungsanlagen oder Datenzentren in Kombination mit beispielsweise Wärmenetzen zusätzlich Energie einsparen.¹⁸⁹ Anwendungen, die sich nicht elektrifizieren lassen, beispielsweise der Flugverkehr oder bestimmte Industrieprozesse, können durch den Einsatz erneuerbarer chemischer Energieträger wie Biomethan, Wasserstoff oder nachhaltigem Kerosin dekarbonisiert werden.

Die Schweiz setzt für schwer vermeidbare Emissionen auf CO₂-Abscheidung und den Anschluss an die europäische Infrastruktur: Nach der Ratifizierung des London-Protokolls im Jahr 2023 und den im Jahr 2025 geschlossenen Abkommen mit Norwegen und Dänemark kann CO₂ exportiert und dauerhaft gespeichert werden.^{344, 345} Gleichzeitig sind Pilotversuche für den CO₂-Transport per Strasse, Schiene oder Schiff angekündigt,³⁴⁵ während der Zeitpunkt einer CO₂-Pipeline-Anbindung der Schweiz weiterhin unklar bleibt.

ELEKTRIZITÄTSERZEUGUNG UND -VERBRAUCH

Es gibt viele machbare technisch-ökonomisch Massnahmen, um den aufgrund der Dekarbonisierung steigenden Elektrizitätsbedarf, insbesondere im Verkehrs- und Wärmesektor, ganzjährig zu decken und den Wegfall von Strom aus Kernenergie auszugleichen.^{189, 346, 347, 348} Wichtigste Stromquelle bleibt die Wasserkraft, ergänzt durch Photovoltaik auf Dächern und ggf. Freiflächen. Um mit der unregelmässigen Stromerzeugung umgehen zu können, muss jedoch auch der Stromverbrauch flexibilisiert werden, beispielsweise durch lokale Batteriespeicher oder durch die Steuerung des Verbrauchs.³⁴⁹

Um die geringere Stromproduktion der Solar- und Wasserkraft im Winter zu ergänzen, stehen in der Schweiz mehrere Optionen zur Verfügung. Windenergie und Alpinphotovoltaik haben einen hohen Winteranteil an ihrer Stromproduktion, doch sind Projekte oft durch hohe Kosten oder begrenzte Akzeptanz erschwert.³⁵⁰ Politische Massnahmen können den Ausbau beschleunigen. Saisonale Speicher – insbesondere Speicherseen, aber künftig auch Wärme- oder Gasspeicher – können die saisonale Schwankung weiter abfedern.³⁵¹ Zusätzlich können Effizienz- und Suffizienzmassnahmen zur Reduktion des Winterbedarfs beitragen.³⁵¹ In Phasen, während denen die erneuerbare Energieerzeugung nicht ausreicht, sind Stromimporte und/oder ausnahmsweise der Einsatz thermischer (Gas-)Kraftwerke notwendig.^{350, 352} Neue Kernkraftwerke könnten frühestens ab 2050 eine Rolle spielen und tragen daher kurz- und mittelfristig nicht zur Lösung der Winterlücke bei.³⁵³

INDUSTRIE UND VERKEHR

Minderung

Industrielle Prozesswärme im niedrigen und mittleren Temperaturbereich (unter 300 °C) lässt sich zunehmend durch (dampferzeugende) Wärmepumpen bereitstellen.³⁵⁴ Für höhere Temperaturen werden weiterhin oft chemische Energieträger benötigt. In der Übergangsphase können fossile Brennstoffe mit Kohlenstoffabscheidung kombiniert werden.

Technologien zur Herstellung erneuerbarer chemischer Energieträger für Industrie und den Flug- und Schiffsverkehr sind mehrheitlich entwickelt. Eine koordinierte internationale Zusammenarbeit ist notwendig, um Produktionskapazitäten aufzubauen, Kosten zu senken und Versorgungssicherheit zu gewährleisten.³⁵⁵ Für die Schweiz wird der Import solcher Energieträger unverzichtbar bleiben.³⁵⁶ Dabei wurde für Nachhaltigkeitsstandards und langfristige Energiepartnerschaften bereits ein Herkunftsnachweissystem (HKN-System) geschaffen³⁵⁷ und erste Absichtserklärungen zur Beschaffung nachhaltiger chemischer Energieträger unterzeichnet (z. B. mit dem Oman).³⁵⁸

Der Bund fördert im Rahmen des Klima- und Innovationsgesetzes innovative Prozesse und Technologien zur Dekarbonisierung der Industrie.³⁵⁹ Die Ausdehnung und Weiterentwicklung von Instrumenten, die mit dem EU-Grenzausgleichsmechanismus (engl. «Carbon Border Adjustment Mechanism», CBAM) vergleichbar sind, könnten zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen und Investitionssicherheit schaffen.

Die Dekarbonisierung des Flugverkehrs hängt von der Verfügbarkeit nachhaltiger, synthetischer Kraftstoffe (engl. «Sustainable Aviation Fuels» SAF) ab.³⁵⁶ Die Unterstellung von fossilen Flugtreibstoffen unter die Mineralöl-oder Mehrwertsteuer, wie es bei Benzin und Diesel der Fall ist, könnte Anreize schaffen, diese zu reduzieren. Bestehende regulatorische Vorgaben wie die SAF-Quoten im Schweizer CO₂-Gesetz und das Schweizer Emissionshandelssystem, schaffen Vorgaben und Marktanreize zur Emissionsreduktion, können jedoch nur bei ausreichender Skalierung der Produktion zielführend wirken.

Der Strassenverkehr kann dank Elektrifizierung vergleichsweise schnell klimaneutral werden, trotz des heute relativ kleinen Anteils an Elektrofahrzeugen von 4 %.³⁴³ Politische Instrumente wie die EU-Emissionszielvorgaben für Neuwagen wirken unmittelbar (in der EU), und die technologische Basis für batterieelektrische Fahrzeuge ist vorhanden.³⁶¹ Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 wären in diesem Sektor technisch machbar und ökonomisch realistisch.

Massnahmen zur Förderung aktiver und geteilter Mobilität – etwa Fuss- und Veloverkehr, E-Bikes oder Mobility-as-a-Service-Konzepte – können zusätzlich Emissionen senken, Energieverbrauch reduzieren und Gesundheitsvorteile bieten.³⁶² Diese Entwicklungen ergänzen die Elektrifizierung und erhöhen die Gesamteffizienz des Verkehrssektors.

BAUTEN UND INFRASTRUKTUREN

Minderung

Renovationen verursachen über den gesamten Lebenszyklus hinweg deutlich geringere Emissionen als Neubauten, weil sie vorhandene graue Energie und Bausubstanz weiter nutzen.^{363, 364} Die Priorität sollte daher zuerst auf der Sanierung von Gebäuden, dann auf der Wiederverwendung von Bauteilen und zuletzt auf der Wiederverwertung von Abbruchmaterial liegen.³⁶⁵ Aktuell werden jedoch nur rund 1 % des Gebäudebestands pro Jahr saniert – erforderlich wären mindestens 2–3 %, um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen.³⁶⁶ Der verstärkte Einsatz von Holz und anderen biogenen Materialien statt Beton oder Stahl kann Emissionen zusätzlich mindern – vorausgesetzt, sie stammen aus nachhaltiger Bewirtschaftung.³⁶⁷ Für die Zementindustrie ist die Kohlenstoffabscheidung und Speicherung unverzichtbar, eine gross angelegte Transportinfrastruktur über Pipelines ist dafür jedoch notwendig.

Ein zentraler Hebel für die Dekarbonisierung des Gebäudeparks ist die Umstellung der Wärmeerzeugung. Fossile Heizsysteme können dabei durch Wärmepumpen, CO₂-arme Fernwärme oder andere erneuerbare Lösungen ersetzt werden. Der energetische Holzeinsatz ist auf Anwendungen mit hohem Temperaturbedarf und kombinierter Strom- und Wärmeerzeugung (Wärme-Kraft-Kopplung, WKK) zu konzentrieren.³⁶⁸

Zusätzlich zur CO₂-Abgabe auf Brennstoffe könnte mit einer Ausweitung des Schweizer Emissionshandelssystems (CH-EHS) auf den Gebäudesektor, analog zum neuen Europäischen Emissionshandelssystem (EU-ETS 2), eine Lenkungswirkung erzielt werden. Neben den Anreizen durch das Gebäudeprogramm von Bund und Kantonen, das neue Klima- und Innovationsgesetz (KlG) sowie die kantonalen Energievorschriften (MuKEn) sind weitere Schritte nötig, beispielsweise die Umsetzung strategischer Grundlagen, bessere Priorisierung der Massnahmen sowie bessere Steuerungsprozesse und Koordination.³⁷⁰

Anpassung

Im Gebäudesektor können mit energetischer und baulicher Optimierung die Innenraumtemperaturen gesenkt und damit der zunehmenden Hitzebelastung in Städten begegnet werden. Passive und energieeffiziente Kühlung, verbesserte Wärmedämmung, Beschattungssysteme, helle oder reflektierende Oberflächen sowie Dach- und Fassadenbegrünungen senken zudem den Strombedarf für aktive Kühlung.³⁷¹ Auch die Wahl klimaangepasster Baumaterialien und Bauweisen trägt dazu bei, Aufheizung und Schadensrisiken zu mindern.³⁷¹

Für exponierte Infrastrukturen wie Verkehrswege, Brücken, Energie- und Kommunikationsnetze sind verstärkte Bauweisen und optimierte Entwässerungssysteme erforderlich, um sie gegenüber Hitze, Starkregen und Murgängen widerstandsfähiger zu machen. Ergänzend werden digitale Überwachungs- und Frühwarnsysteme für Hochwasser, Hangrutsche oder Hitzeperioden immer wichtiger, um Risiken frühzeitig zu erkennen und Gegenmassnahmen einzuleiten. Eine systematische Integration solcher Anpassungen in Bau- und Infrastrukturrichtlinien stärkt langfristig die Widerstandsfähigkeit der gebauten Umwelt und schützt Bevölkerung sowie Versorgungsnetze.²⁶⁴

URBANER RAUM

Anpassung

Zu den wirksamsten, baulichen Massnahmen zur Förderung klimaangepasster Strukturen zählen eine verstärkte Begrünung durch Parks, Stadtbäume, begrünte Dächer und Fassaden sowie die Entsiegelung von Flächen.³⁷¹ Diese reduzieren die Oberflächentemperaturen, verbessern die Verdunstungskühlung und fördern die nächtliche Abkühlung. Ergänzend tragen Frischluftschneisen und die Integration von Wasserflächen zur Verbesserung des Stadtklimas bei. Infrastrukturelle Lösungen wie zentrale öffentliche, überdachte Zonen und zugängliche, gekühlte Räume bieten kurzfristig Schutz für vulnerable Bevölkerungsgruppen während Hitzeperioden.¹⁹³

Zur Reduktion der Überflutungsgefahr durch zunehmende Starkniederschläge bedarf es einer gezielten Entsiegelung urbaner Räume sowie des Ausbaus und der Anpassung der Siedlungsentwässerung. Besonders wirksam ist hierbei das Konzept der Schwammstadt, das auf eine dezentrale Regenwasserbewirtschaftung mit Rückhalt, Versickerung und Verdunstung setzt.⁷³ Dieses Konzept trägt nicht nur zur Entlastung der Kanalisation bei, sondern bietet auch zusätzliche Vorteile bei der Minderung urbaner Hitze.³⁷²