Energy Week @ ETH 2025: Ausstellung «Zeit der Energie»
Die Ausstellung «Zeit der Energie» visualisierte die Netto-Null-Energiezukunft der Schweiz anhand von digitalen Uhren. Zehn Uhren veranschaulichen künstlerisch, wie Strom fliesst, Wärme gespeichert wird, Haushalte sich versorgen, Fahrzeuge geladen werden und verschiedene Energiequellen zusammenwirken. Die zugrunde liegenden Daten basierten auf Szenarien für 2050, die mit Energiesystemmodellen des Energy Science Center, ETH Zürich, berechnet wurden, und spiegelten einen breiten wissenschaftlichen Konsens wider.
The exhibition ‘Zeit der Energie’ (Time of Energy) used digital clocks to visualise Switzerland's net-zero energy future. Ten clocks artistically illustrate how electricity flows, heat is stored, households are supplied, vehicles are charged and different energy sources interact. The underlying data was based on scenarios for 2050 calculated using energy system models from the Energy Science Center at ETH Zurich and reflected a broad scientific consensus.
Tägliche Stromflüsse
An einem Sommertag fliesst Strom ständig über die Schweizer Grenzen, hin und her. Die Wasserkraft, mit ihren flexiblen Speichern, ermöglicht den Export von Strom zu Zeiten, wo die Preise im Ausland hoch sind. Importe erfolgen dann, wenn Nachbarländer günstig Strom anbieten. Der Stromfluss über die Schweizer Grenze ist im Verlaufe eines Tages also sehr volatil und, dank ihrer Speicherkapazitäten, lukrativ für die Schweiz.
Grün: Stromimporte
Pink: Stromexporte
Daily Electricity Currents
On a summer day, electricity constantly flows in and out of Switzerland. Hydropower, with its flexible reservoirs, enables exports when prices abroad are high. Imports occur when neighboring countries offer electricity at low prices. Thus, cross-border electricity flows are very volatile throughout the day and, thanks to its storage capacities, lucrative for Switzerland.
Green: Electricity imports
Pink: Electricity exports
Saisonale Stromflüsse
Im Jahresverlauf folgt der Schweizer Stromhandel einem saisonalen Rhythmus. Im Sommer dominieren Exporte, insbesondere wegen der Flexibilität der Wasserkraft. Im Winter ist inländische Produktion von Strom aus Photovoltaik und Wasserkraft begrenzt. Dazu steigt die Nachfrage nach Wärme. Deswegen dominieren in den Wintermonaten die Stromimporte. Es finden aber auch weiterhin täglich Exporte statt. Dieses Zusammenspiel verdeutlicht die flexible Rolle der Schweiz auf dem europäischen Strommarkt in allen Jahreszeiten.
Grün: Stromimporte
Pink: Stromexporte
Seasonal Electricity Currents
Over the course of the year, Switzerland’s electricity trade follows a seasonal rhythm. In summer, exports dominate, primarily due to the flexibility of hydropower. In winter, however, domestic production of electricity from photovoltaics and hydropower is limited. At the same time, the demand for heat increases. As a result, electricity imports dominate during the winter months. However, daily exports still take place. This interplay illustrates Switzerland’s flexible role in the European electricity market throughout the seasons.
Green: Electricity imports
Pink: Electricity exports
Hausenergie im Tageslicht
An einem Sommertag produzieren Haushalte mit Solarpaneelen auf den Dächern Strom – oft mehr, als tagsüber benötigt wird. Strom, für den im Haus gerade keine Verwendung da ist, wird ins Netz eingespeist, während Speicher einen Teil für später aufbewahren. Ab dem frühen Abend bis zum nächsten Mittag ist die Solarstromerzeugung gering. Dann beziehen die Häuser ihren Strom aus den Speichern und dem Netz, um den Grundbedarf, sowie den Betrieb von Wärmepumpen und das Laden von E-Autos zu decken.
Blau: Grundverbrauch (Duschen, Kochen, Licht, etc.)
Rot: Stromverbrauch Wärmepumpe
Violett: Stromverbrauch Elektrofahrzeuge
Gelb: Solarstromerzeugung
Household Energy in Daylight
On a summer day, households generate electricity with rooftop solar panels, often exceeding immediate demand during daylight hours. Electricity that is not immediately used in the home is fed into the grid, while storage systems keep some for the night. From early evening until the next midday, solar power generation is low. During this time, homes draw electricity from their storage systems as well as the grid, to cover the demand for baseload, heat pumps, and electric vehicle charging.
Blue: Basic consumption (showering, cooking, lighting, etc.)
Red: Heat pump electricity consumption
Purple: Electric vehicle electricity consumption
Yellow: Solar power generation
Saisonaler Stromkreis der Haushalte
Der Strombedarf der Haushalte und die Solarstromerzeugung schwanken mit den Jahreszeiten. Im Sommer deckt reichlich Sonnenlicht den Grossteil des Bedarfs und ermöglicht Einspeisungen ins Netz. Im Winter sinkt die Solarstromerzeugung. Daher sind Importe aus dem Netz sowie Speicher wichtiger. Das Trio Solarenergie, Speicher und Stromnetz schafft einen Stromkreislauf, der die Schweizer Haushalte zu allen Tages- und Jahreszeiten mit Strom versorgt.
Blau: Grundverbrauch (Duschen, Kochen, Licht, etc.)
Rot: Stromverbrauch Wärmepumpe
Violett: Stromverbrauch Elektrofahrzeuge
Gelb: Solarstromerzeugung
Seasonal Household Electricity Circle
Household electricity demand and solar production fluctuate with the seasons. In summer, abundant sunlight covers most of the demand and allows surplus electricity to be fed into the grid. In winter, solar power generation decreases, making imports from the grid and storage more important. The trio of solar energy, storage, and the power grid creates an electricity cycle that supplies Swiss households with power at all times of the day and throughout the year.
Blue: Basic consumption (showering, cooking, lighting, etc.)
Red: Heat pump electricity consumption
Purple: Electric vehicle electricity consumption
Yellow: Solar power generation
Tägliche Wärmebalance
Wärmepumpen werden mit Strom betrieben. An einem Sommertag liefern sie Wärme aus der Umgebung für die Häuser, wenn der Strompreis niedrig ist – meist um die Mittagszeit. Wärmespeicher werden aufgeladen und geben die gespeicherte Wärme im Verlauf des Tages ab. Dank der Wärmespeicher können Häuser den Stromverbrauch von der Wärmenutzung entkoppeln und so den Solarstrom optimal in die Wärmeproduktion einfliessen lassen.
Rot: Wärmeproduktion durch Wärmepumpe
Blau: Wärmenutzung
Daily Heat Balance
Heat pumps are powered by electricity. On a summer day, heat pumps provide houses with heat from the surrounding environment when electricity prices are low – usually around midday. Thermal storage systems are charged and then release the stored heat over the course of the day. Thanks to the thermal storage, houses can decouple electricity consumption from heat usage, allowing solar power to be optimally integrated into heat production.
Red: Heat production by heat pump
Blue: Heat utilisation
Jahreszyklus der Wärme
Im Jahresverlauf passen Wärmepumpen ihren Betrieb an saisonale Strompreise und Heizbedarf an. Im Sommer kann Wärme mittags, wenn der Strom günstig ist, für die spätere Nutzung gespeichert werden. Im Winter braucht es die Wärme neben dem Duschen insbesondere auch, um zu heizen. Speicher helfen, die Spitzen der Stromnachfrage abzuflachen. Dank der hohen Effizienz der Wärmepumpen und der Flexibilität der Speicher ist die Wärmeversorgung der Gebäude über das ganze Jahr hinweg gewährleistet.
Rot: Erzeugung von Wärme
Blau: Verbrauch von Wärme
Seasonal Heat Cycle
Over the year, heat pumps adjust their operation to seasonal electricity prices and heating demand. In summer, heat can be produced and stored at midday, when electricity is cheap, and used later. In winter, in addition to heat for showering or cooking, a large amount of heat is needed to warm the houses. Storage systems help to flatten these peaks in electricity demand. Thanks to the high efficiency of heat pumps and the flexibility of storage, heat demand is reliably covered throughout the year.
Red: Heat generation
Blue: Heat consumption
Sonnengetrieben Laden
An einem Sommertag werden Elektroautos tagsüber geladen, wenn die Sonne scheint und Photovoltaikanlagen Strom produzieren. Die eingebauten Batterien ermöglichen es, die Fahrzeuge jederzeit zu nutzen, unabhängig vom Ladezeitpunkt. Diese Entkopplung von Laden und Fahren schafft Flexibilität im Stromsystem, da sie die Nutzung von Solarstrom für die Mobilität während der Spitzenzeiten ermöglicht.
Violett: Autobatterie wird geladen
Hellgrün: Autobatterie wird entladen
Sunlit Charging
On a summer day, electric cars are charged during daylight hours when photovoltaic systems are producing electricity. Their onboard batteries allow the cars to be used at any time, independent of the charging period. The built-in batteries allow the cars to be used at any time, regardless of when they were charged. This decoupling of charging and driving creates flexibility in the electricity system, as it enables the use of solar power for mobility during peak hours.
Purple: Car battery is charging
Light green: Car Battery is discharging
Saisonale Ladegezeiten
Im Jahresverlauf bleiben die Ladegewohnheiten für Elektroautos weitgehend konstant. Idealerweise wird tagsüber geladen, wenn Solarstrom verfügbar ist. Im Winter scheint die Sonne im Flachland häufig nicht oder nur sehr kurz. Der Strom kommt dann vermehrt von thermischen Kraftwerken, Wasserkraftwerken und Windrädern oder wird importiert. Dennoch trägt die Flexibilität der Ladezeiten über das ganze Jahr hinweg dazu bei, das Stromsystem zu stabilisieren und erneuerbare Energien besser einzubinden.
Violett: Autobatterie wird geladen
Hellgrün: Autobatterie wird entladen
Seasonal Charging Tides
Over the year, charging patterns for electric cars remain largely constant. Ideally, charging takes place during the day when solar power is available. During winter, the sun rarely shines in the lowlands, and only briefly when it does. Electricity then comes more frequently from thermal power plants, hydropower plants, and wind turbines, or is imported. Nevertheless, the flexibility of charging times helps stabilize the electricity system throughout the seasons and better integrate renewable.
Purple: Car battery is charging
Light green: Car Battery is discharging
SYMPHONIE | SYMPHONY
Tägliche Energie-Harmonie
An einem Sommertag prägen Photovoltaikanlagen die Stromproduktion tagsüber. Wasserkraftwerke sowie Windräder liefern hingegen insbesondere abends und nachts Strom. Aus thermischen Quellen wie Kehrichtverbrennungsanlagen stammt ein kleiner, kontinuierlicher Anteil. Das Zusammenspiel erzeugt ein klares Bild davon, wie sich erneuerbare Energien sich über einen ganzen Tag hinweg harmonisch ergänzen. Die Differenz zwischen Stromproduktion und -verbrauch wird durch Importe und Exporte ausgeglichen.
Dunkelblau: Gesamtverbrauch Strom
Hellblau: Stromproduktion Wasserkraft
Gelb: Stromproduktion Photovoltaik und Wind
Orange: Stromproduktion Thermische Kraftwerke
Daily Energy Harmony
On a summer day, photovoltaics dominate electricity generation during daylight hours. Hydropower plants and wind turbines, on the other hand, supply electricity mainly in the evening and at night. A small, continuous share comes from thermal sources, such as waste incineration plants. This interplay provides a clear picture of how renewable energies complement each other harmoniously over the course of an entire day. The difference between electricity production and consumption is balanced through imports and exports.
Dark blue: Total electricity consumption
Light blue: Electricity production from hydropower
Yellow: Electricity production from photovoltaics and wind power
Orange: Electricity production from thermal power plants
Saisonale Energieklänge
Über das Jahr hinweg verändert sich die Zusammensetzung der Stromproduktion. Im Sommer dominiert die Solarenergie, unterstützt von Wind und Wasser. Im Winter nimmt die Photovoltaikleistung ab, während Wind- und Wasserkraft mehr genutzt werden. Auch thermische Kraftwerke werden hochgefahren. So entstehen über die Jahreszeiten hinweg immer wieder neue Akkorde aus unterschiedlichen Energiequellen.
Dunkelblau: Gesamtverbrauch Strom
Hellblau: Stromproduktion Wasserkraft
Gelb: Stromproduktion Photovoltaik und Wind
Orange: Stromproduktion Thermische Kraftwerke
Seasonal Energy Ensemble
Over the course of the year, the composition of electricity production changes.
In summer, photovoltaics dominate, supported by wind and hydropower. During winter, photovoltaic output declines, while wind and hydropower are used more intensively. Thermal power plants are also ramped up. This is how, throughout the seasons, ever-changing chords arise from the interplay of different energy sources.
Dark blue: Total electricity consumption
Light blue: Electricity production from hydropower
Yellow: Electricity production from photovoltaics and wind power
Orange: Electricity production from thermal power plants
Kuration
Energy Science Center, ETH Zürich
Konzept & Art Direction Energie-Uhren
Rafael Koch & Jiri Chmelik, graphic.rodeo
Design & Programmierung Energie-Uhren
Pietro Alberti, Lausanne
Szenografie
raumprodukt GmbH, Zürich
Die Idee zu den Energie-Uhren entstand 2024 aus einem gemeinsamen Projekt des Energy Science Center und der Luzerner Grafikdesignklasse.
Die Energy Week @ ETH 2025 wurde freundlich unterstützt von ewz und GE Vernova. Hinweis zur Nachhaltigkeit: Das Equipment und die meisten Materialien der Ausstellung wurden nach der Veranstaltung wieder- verwendet, um Abfall und Umweltbelastung zu minimieren.
Curation
Energy Science Center, ETH Zurich
Concept & Art Direction Energy Clocks
Rafael Koch & Jiri Chmelik, graphic.rodeo
Design & Programming Energy Clocks
Pietro Alberti, Lausanne
Scenography
raumprodukt GmbH, Zurich
The idea for the Energy Clocks originated in 2024 from a joint project between the Energy Science Center and the Lucerne Graphic Design Class.
Energy Week @ ETH 2025 was kindly supported by ewz and GE Vernova. Note on sustainability: The equipment and most of the materials used in the exhibition were reused after the event to minimise waste and environmental impact.