Projekte der ZUG ALLIANCE

Virtuelles Kraftwerk Zug | Netzdienliches Laden |  automatisiertes Ridepooling

Virtuelles Kraftwerk Zug

Das «Virtuelle Kraftwerk Zug» ist das Dach über allen Energieprojekten der ZUG ALLIANCE. Sein Leitprinzip lautet «Intelligenz statt Kupfer»: Der steigende Strombedarf aus Elektromobilität und Wärmepumpen lässt sich nicht allein mit neuen Leitungen auffangen. Speicherung, Steuerung, Lastverschiebung und Sektorkopplung sichern dieselbe Versorgungsqualität zu geringeren volkswirtschaftlichen Kosten.

Die Initialphase ist abgeschlossen. Der Kanton Zug hat sie mit 442’500 Franken unterstützt, den grösseren Teil des Aufwands tragen die Mitglieder der Zug Alliance jedoch selbst. Entstanden sind zwei Produkte und einige neue Erkenntnisse. So ist das Modell der temporären Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) entstanden, das sich für Flachdächer eignet, die nur noch wenige Jahre genutzt werden. Eine solche PV-Anlage kann dann ohne grossen Aufwand auf ein weiteres Gebäude transportiert werden, und kann so deutlich länger im Einsatz bleiben, was Ressourcen schont. Ebenfalls haben wir eine bidirektionale Ladeinfrastruktur an mehreren Standorten aufgebaut, um diesem Lademodell mit neuen Erkenntnissen zum Durchbruch zu verhelfen.

Projekt 1 — Temporäre und zirkuläre Photovoltaik
Tech Cluster Zug · bis Q4 2027
Flachdächer, die in wenigen Jahren saniert, aufgestockt oder umgenutzt werden, bleiben unbelegt: Eine feste Anlage über 20 Jahre rechnet sich dort nicht. Mit grosser Unterstützung von der Firma Helion haben wir dafür eine standardisierte, modulare Plug-and-Play-Lösung mit wiederverwendbarer Unterkonstruktion eingeführt. Drei Anlagen in der Stadt Zug und in Rotkreuz sind in Betrieb, weitere sind vertraglich abgeschlossen. Nach dem Rückbau werden Module und Unterkonstruktion auf dem nächsten Dach wieder aufgebaut. Damit das über den Einzelfall hinaus funktioniert, braucht es einen Zweitmarkt: In der Schweiz fallen bis 2050 schätzungsweise 90’000 Tonnen Altmodule an, während viele Komponenten technisch noch einsatzfähig sind. Fällt die laufende Marktabklärung positiv aus, wird das Ökosystem ab 2027 aufgebaut.

Projekt 2 — Netzdienliches Laden
AMAG Group · bis Q2 2028
Fahrzeugbatterien werden zum Speicher für Gebäude, Areale und Netz. Die Ergebnisse der Initialphase finden Sie weiter unten auf dieser Seite.

Projekt 3 — LEG 2.0
Siemens Schweiz · Inbetriebnahme Q3 2027
Seit 2026 erlaubt das Gesetz die lokale Elektrizitätsgemeinschaft (LEG): Erzeuger und Verbraucher in einem Quartier schliessen sich zusammen und nutzen lokal erzeugten Strom gemeinsam. Erste Berechnungen zeigen, dass sich das unter den heutigen Regeln kaum selbst trägt. Das Projekt prüft deshalb, unter welchen Bedingungen eine LEG mit grossen Erzeugern und Verbrauchern wirtschaftlich funktioniert, insbesondere über die Netzebenen 5 und 7 hinweg, und mit Einbezug der Flexibilität aus der Elektromobilität von Personenwagen und Lastwagen. Zug wäre damit wohl der erste Kanton, der eine netzebenenübergreifende LEG realisiert.

Projekt 4 — Dynamische Netztarife
WWZ · bis 2028
Dynamisiert wird der Netzanteil des Tarifs, der Energieanteil bleibt unverändert. Das Projekt misst quantitativ, welche Kundengruppe ab welchem Anreiz ihr Verbrauchsverhalten tatsächlich ändert. Am Ende steht eine Empfehlung zuhanden der Verteilnetzbetreiber.

Projekt 5 — PV-Push
WWZ · Weblösung ab 2027
Im Kanton Zug tragen erst wenige der geeigneten Dächer eine Photovoltaikanlage. Was fehlt, ist meist nicht das Dach, sondern die Übersicht. Das Projekt entwickelt deshalb eine einfache Web- und App-Lösung, mit der Immobilienbesitzende sehen, was eine eigene Anlage bringt, welche Abrechnungsmodelle infrage kommen und welcher Zusammenschluss in der Nachbarschaft sich anbietet. Die Wirtschaftlichkeit wird modelliert und an realen Messwerten geprüft.

Projekt 6 — Netzdienliche Batterien
WWZ · bis Q2 2028
Ein Grossbatteriespeicher von rund 2 MW entsteht im Verteilnetz der WWZ. Er soll zeigen, welche Netzausbaumassnahmen sich durch Spitzenlastkappung, Zwischenspeicherung von Solarstrom, Spannungshaltung und Frequenzstabilisierung tatsächlich vermeiden oder verschieben lassen.

Projekt 7 — Flexibilitäten und Batteriespeicher in Grossarealen
Tech Cluster Zug · bis Q4 2027
Auf einem grossen Industrieareal wird erschlossen, was an Flexibilität vorhanden ist: ein Stromspeicher im Energiemanagementsystem, die Grosswärmepumpen der Energiezentralen, die thermische Trägheit der Gebäude und das Ladesystem der Elektro-Lastwagenflotte.

Wissenschaftliche Begleitung
Alle Projekte werden wissenschaftlich begleitet — unter anderem durch die Empa, die Hochschule Luzern, die Berner Fachhochschule und die Universität St. Gallen. Die Messdaten stellen wir offen zur Verfügung: Was in Zug erprobt wird, soll anderswo nicht noch einmal erprobt werden müssen.

Netzdienliches Laden

Um Netto-Null zu erreichen, müssen Sonnen- und Windenergie stark ausgebaut werden. Beide speisen unregelmässig ein, also braucht es Speicher. Die rund 85’000 Fahrzeuge im Kanton Zug sind ein solcher Speicher — er ist bereits gebaut und steht die meiste Zeit still. Allein die bis August 2025 von der AMAG verkauften bidirektionsfähigen Fahrzeuge bilden rechnerisch eine Schwarmbatterie von rund 1,4 GWh.

In der Initialphase hat die ZUG ALLIANCE erstmals in der Schweiz unter realen Bedingungen geprüft, ob das funktioniert. An drei Standorten mit bewusst unterschiedlichen Profilen wurden massenmarkttaugliche, normkonforme Ladestationen installiert, die herstellerübergreifend zwischen Fahrzeug, Ladepunkt und Energiemanagement kommunizieren.

Papieri-Areal, Cham — Lastspitzen kappen. Im gemischt genutzten Quartier mit eigener Produktion aus Wasser- und Sonnenkraft liessen sich die Leistungsspitzen am Netzanschlusspunkt je Ereignis um 16 bis 23 kW senken, bei Reaktionszeiten im Sekundenbereich und ohne Einschränkung der Mobilität. Die Simulation zeigt: Bis zu rund 20 bidirektionale Stationen lohnen sich auf diesem Areal — das entspräche mehr als 20 Prozent der Spitzenleistung des gesamten Areals und einem Nutzen von rund 18’000 Franken im Jahr.

LBBZ Schluechthof — Solarstrom in den Abend verschieben. Am Landwirtschaftlichen Bildungs- und Beratungszentrum wurden täglich 30 bis 60 kWh Solarstrom in Fahrzeugbatterien zwischengespeichert. Die Eigenverbrauchsquote stieg über den Messzeitraum um bis zu zehn Prozentpunkte. Zwei Ladepunkte sparen rund 1’800 Franken im Jahr, die Amortisationszeit liegt je nach Annahme bei drei bis sechs Jahren.

AMAG Retail, Cham — Systemdienstleistungen erbringen. Der Ladepark mit sechs bidirektionalen DC-Ladestationen reagierte im Sekundenbereich präzise auf Sollwertänderungen und erfüllt damit die Anforderungen an Regelleistungsprodukte. Die möglichen Zusatzerlöse betragen rund 1’200 Franken im Jahr — zusätzlich zu Anwendungsfällen wie der Eigenverbrauchsoptimierung, die parallel laufen können.

Was wir daraus gelernt haben. Bidirektionales Laden funktioniert technisch zuverlässig und normkonform, und es ist unter realen Bedingungen in allen drei Anwendungsfällen wirtschaftlich vorteilhaft. Wer Spitzenlastkappung, Eigenverbrauch und Systemdienstleistungen gleichzeitig nutzt («Value Stacking»), steigert die Jahreserlöse um schätzungsweise 30 bis 60 Prozent. Die Mobilitätsbedürfnisse der Nutzenden wurden jederzeit eingehalten. Modellrechnungen zeigen: Bereits ab einem V2G-Anteil von 50 Prozent in einer elektrifizierten Flotte können die Gesamtsystemkosten unter jenen eines Systems ganz ohne Elektrofahrzeuge liegen. Offen ist nicht die Technik, sondern die Industrialisierung: interoperable Systeme, klare Mess- und Abrechnungsprozesse, die Einbindung in reale Märkte.

Wie es weitergeht. In der Explorationsphase ab 2026 treiben wir die Standardisierung voran, testen Geschäfts- und Betreibermodelle und klären die regulatorischen Fragen gemeinsam mit dem Kanton und dem Bund. Ziel ist, die Technologie in reproduzierbare Produkte zu überführen und im Rahmen des Virtuellen Kraftwerks Zug zu skalieren.

Papieri-Areal_2024_05_11
Papieri-Areal der Cham Group — Lastspitzen je Ereignis um 16 bis 23 kW gekappt
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AMAG Retail Cham — Regelleistung im Sekundenbereich nachgewiesen
ZUG_ALLIANCE_LBBZ_Schluechthof

LBBZ Schluechthof — Eigenverbrauchsquote um bis zu zehn Prozentpunkte erhöht

Automatisiertes Ridepooling

Ridepooling liegt zwischen Taxi und Linienbus: Fahrgäste werden auf Anfrage abgeholt und ans Ziel gebracht, Fahrten in ähnliche Richtung werden gebündelt. Automatisiert heisst, dass das Fahrzeug ohne Fahrpersonal fährt.

Im Auftrag des Amts für Raum und Verkehr des Kantons Zug hat die ZUG ALLIANCE zwischen September 2024 und April 2025 eine Machbarkeitsstudie erarbeitet — unter der Leitung ihrer Mitglieder AMAG Group und Zugerland Verkehrsbetriebe, wissenschaftlich begleitet vom Institut für Mobilität der Universität St. Gallen.

Die Studie untersucht, wie ein solches Angebot im Kanton Zug ausgestaltet sein müsste, ob es technisch und betrieblich umsetzbar ist, welche Nachfrage zu erwarten ist, was es kostet und welchen gesellschaftlichen Nutzen es stiften kann. Automatisiertes Ridepooling ist dabei als Ergänzung zum öffentlichen Verkehr gedacht, nicht als Konkurrenz: für Menschen, die heute das eigene Auto nehmen, für Personen ohne Führerschein und für Gebiete mit Lücken in der öV-Erschliessung.

Die Machbarkeitsstudie liegt vor; über das weitere Vorgehen entscheidet der Kanton Zug.