Flughafen: Nachhaltige Energieversorgung bis 2040

Mit einer neuen Energiezentrale, modernen Wärmepumpen und einem saisonalen Speicher im Erdreich baut der Flughafen Zürich seine Energieversorgung um. Für rund 300 Millionen Franken sollen Terminals und Betriebsgebäude bis 2040 weitgehend emissionsfrei beheizt und gekühlt werden.

Quelle: Flughafen Zürich AG

Bis 2040 will der Flughafen Zürich seine Energieversorgung komplett CO2-frei gestalten.

Der Flughafen Zürich ist im Betrieb eine kleine Stadt – mit hohem Energiebedarf für Terminals, umliegende Gebäude und technische Anlagen. In der Treibhausgasbilanz der Flughafen Zürich AG, Scopes 1 und 2, (siehe Box unten) fällt deshalb besonders ein Bereich ins Gewicht: das Heizen und Kühlen der Infrastruktur. Genau hier setzt das Klimaprogramm an. Das Unternehmen will seine eigenen Emissionen bis 2040 auf Netto-Null senken – ohne Kompensationen und überwiegend mit eigenen Massnahmen. Nur ein kleiner Rest soll über glaubwürdige Negativemissionstechnologien entfernt werden.

Für die Gebäude benötigt der Flughafen jährlich knapp 70 bis 75 Gigawattstunden Wärme und rund 165 GWh Strom. Ein grosser Teil der Wärme wird heute noch im firmeneigenen Heizkraftwerk Wärme-Kraft-Kopplung) erzeugt, das mit Gas oder Heizöl betrieben werden kann – und den überwiegenden Teil der unternehmenseigenen Emissionen verursacht. Um diese Emissionen zu eliminieren, soll das Heizkraftwerk perspektivisch verkleinert und mit erneuerbaren Brennstoffen (Biogas) betrieben werden. Parallel dazu entsteht eine neue, erneuerbare Wärme- und Kälteversorgung. Als Zwischenziel gelten maximal 20000 Tonnen CO2 im Jahr 2030.

Quelle: Flughafen Zürich AG

Wärmepumpen und Kältemaschinen sollen die Gegebenheiten rund um den Flughafen zur umweltschonenden Energiegewinnung nutzen.

Energiezentrale Mitte: das neue Herz der Versorgung

Ein zentrales Projekt ist die neue Energiezentrale Mitte, die bis 2027 als «Herzstück der CO2-freien Energieversorgung» realisiert wird. Sie entsteht unterirdisch zwischen Parkhaus 6, dem Radisson Blu Hotel und dem Operation Center 1. In der Anlage werden Maschinenräume für Wärmepumpen und Kältemaschinen sowie technische Infrastruktur gebaut. Der Standort ist bewusst nahe am Flughafenkopf gewählt, damit Leitungswege kurz bleiben und Wärme- bzw. Kälteverluste sinken.

Mit der Energiezentrale wird die Umstellung vom heutigen Hochtemperatur- auf ein Niedertemperaturnetz möglich. In Kombination mit einem neuen Niedertemperaturnetz und einem saisonalen Speicher im Erdreich soll so ein weitgehend emissionsfreies Heizen und Kühlen der Terminals und umliegenden Gebäude erreicht werden. Der Baustart ist 2025 erfolgt, die Inbetriebnahme wird für Herbst 2027 erwartet. Die Investition liegt bei rund 43 Millionen Franken (Fläche: 2000 Quadratmeter).

Damit Wärmepumpen und Kältemaschinen ihr Potenzial ausspielen können, braucht es Speicher. Unterhalb des Flughafengeländes liegt eine bis zu einem Kilometer breite eiszeitliche Rinne, die in rund 300 Metern Tiefe wasserführenden Schotter enthält. Diese geologische Struktur soll als saisonaler Wärme- und Kältespeicher dienen: Im Sommer wird beim Kühlen entstehende Abwärme eingelagert, im Winter kann sie für die effiziente Beheizung genutzt werden – und umgekehrt kann «Kälte» saisonal verfügbar gemacht werden.

Quelle: Flughafen Zürich AG

Unter anderem wird eine eiszeitliche Rinne angebohrt, um Erdwärme zu ernten.

Schweizweit einzigartig

Ob die Rinne dafür geeignet ist, wird schrittweise geprüft: 2022 fanden seismische Untersuchungen statt, 2023 Sondierbohrungen an drei Standorten. 2024 folgte ein Testbrunnen zwischen Parkhaus P6 und dem Frachtgebäude OPC 4, um unter anderem Fördermengen, Fliessgeschwindigkeit und Wasserchemie zu klären. Als nächster Schritt ist ein zweiter Testbrunnen für Zirkulationstests geplant; danach wird entschieden, wo und wie viele definitive Brunnen für Förderung und Rückführung des Grundwassers nötig sind. Im Erfolgsfall kann die Rinne ab 2027 genutzt werden. Das Vorhaben gilt in dieser Dimension als schweizweit einzigartig und liefert zudem Erkenntnisse für die Geothermie-Forschung. Es wird daher vom Bundesamt für Energie als Pilotprojekt für Geoenergie mit bis zu einer Million Franken unterstützt. Die Projektkosten für die Erkundung werden mit vier bis acht Millionen Franken (ohne Erschliessungskosten) beziffert.

Der Netto-Null-Fahrplan kombiniert mehrere Massnahmen: Neben der neuen Wärme- und Kälteversorgung sollen Gebäude energetisch saniert oder nach hohen Nachhaltigkeitsstandards neu gebaut werden, um den Wärmebedarf zu senken. Gleichzeitig baut das Unternehmen die Eigenstromproduktion mit Photovoltaik aus, damit der steigende Strombedarf – etwa durch Wärmepumpen und Elektromobilität – stärker aus eigener, erneuerbarer Erzeugung gedeckt werden kann. Auch die Fahrzeugflotte wird schrittweise elektrifiziert; wo das bis 2040 nicht möglich ist, sind erneuerbare Treibstoffe vorgesehen

Quelle: Flughafen Zürich AG

Das Bundesamt für Energie unterstützt das für die Schweiz bisher einzigartige Projekt.

Energiezentrale Mitte unterirdisch

Die Energiezentrale Mitte wird nicht nur aus Platzgründen unterirdisch gebaut. Vielmehr wird so Technik dort konzentriert, wo sie betriebliche Anforderungen am besten erfüllt, und oberirdische Flächen bleiben für Passagier- und Betriebsinfrastruktur verfügbar. Gleichzeitig zeigt das Rinnenprojekt, wie stark die Dekarbonisierung von lokalen Voraussetzungen abhängt – und wie wichtig sorgfältige Erkundung ist, bevor ein natürlicher Speicher in den Regelbetrieb übergeht.

Erst das Zusammenspiel aus Erzeugung, Netz und Speicher macht die Dekarbonisierung robust: Die Energiezentrale Mitte bringt Wärmepumpen und Kältemaschinen nahe zu den Verbrauchern, das Niedertemperaturnetz reduziert Verluste, und der saisonale Speicher entkoppelt Sommer und Winter. Diese «Systemarchitektur» erklärt auch, weshalb die Wärme- und Kälteversorgung im Netto-Null-Fahrplan den grössten Investitionsblock bildet: Insgesamt rechnet die Flughafen Zürich AG von 2024 bis 2040 mit Investitionen von gut 300 Millionen Franken – ein erheblicher Teil davon entfällt auf Wärme- und Kältetechnik. So wird Klimaschutz am Flughafen Zürich zu einem greifbaren Infrastrukturprojekt: Unterirdische Technikräume, neue Netze und geologische Speicher sollen dafür sorgen, dass der Flughafenkopf künftig weitgehend emissionsfrei beheizt und gekühlt werden kann – ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu Netto-Null 2040.

Was bedeuten «Scope 1» und «Scope 2»?

Quelle: Flughafen Zürich AG

Die unterirdische Energiezentrale Mitte bildet künftig das Herzstück der CO2-freien Energieversorgung.

Die Begriffe stammen aus dem Greenhouse Gas Protocol und helfen, Emissionen nach Herkunft zu sortieren:

Scope 1 (direkt): Emissionen aus eigenen Quellen, die der Flughafen selbst betreibt – z. B. Verbrennung in eigenen Heiz-/Notstromanlagen oder Treibstoffe der eigenen Fahrzeugflotte.

Scope 2 (indirekt, eingekaufte Energie): Emissionen, die bei der Erzeugung von eingekauftem Strom/Fernwärme/Kälte entstehen, die der Flughafen nutzt (auch wenn sie nicht vor Ort erzeugt werden).

(Zur Einordnung: Scope 3 wäre alles Weitere in der Wertschöpfungskette – zum Beispiel An-/Abreise, Lieferketten, Flugverkehr – und wird oft separat betrachtet.)

Im Klimaprogramm wird genau diese Abgrenzung verwendet, wenn von «Scopes 1 und 2» gesprochen wird.