Sektorenkopplung
Sektorenkopplung
Wenn Strom aus Erneuerbaren eingesetzt wird, um Wärme, Kälte und Antriebsenergie zu erzeugen, werden die Sektoren der Energiewirtschaft und die Industrie miteinander vernetzt bzw. "gekoppelt". Man spricht von Sektorenkopplung. Im Englischen ist oftmals von Sector Coupling oder Integrated Energy die Rede. Den Gedanken dahinter fasst das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie perfekt zusammen: Energie ist mehr als nur Strom.
Vorteile der Sektorenkopplung
Die Sektorenkopplung bietet mehrere Hauptvorteile: Zum einen ermöglicht sie, dass mithilfe von erneuerbaren Energien alle Sektoren der Wirtschaft dekarbonisiert werden können.
Zum anderen gestattet die intelligente Kopplung der Sektoren mit Hilfe von bestimmten energieeffizienten Technologien wie Wärmepumpenheizungen, KWK-Anlagen oder Elektroautos eine deutliche Senkung des Energieverbrauchs.
Durch funktionale Stromspeicher gelingt es, die Schwankungen der witterungsbedingten erneuerbaren Energien wie Windenergie und Solarenergie auszugleichen, ohne zu stark in teure elektrische Energiespeicher investieren zu müssen. So steigt gleichzeitig durch die Sektorenkopplung auch die Energiesicherheit.
Sektorenkopplung und die Energiewende
Aufgrund der vielfältigen Synergien wird die Sektorenkopplung im Rahmen der Energiewende als Schlüsselkonzept betrachtet. Denn damit die Energiewende nachhaltig gelingt, muss die Umstellung auf Erneuerbare Energien auch außerhalb der reinen Stromerzeugung in allen Sektoren gelingen.
Dies lässt sich einerseits durch den direkten Einsatz von Erneuerbaren Energien – zum Beispiel das Heizen eines Hauses durch Solarthermie – umsetzen.
Auch Elektroautos sind ein gutes Beispiel für die Nutzung erneuerbarer Stromerzeugung in anderen Bereichen – in diesem Fall durch die Verknüpfung mit dem Verkehrssektor (siehe Elektromobilität).
Im Bereich der Wärmeerzeugung veranschaulicht etwa die Funktionsweise von Wärmepumpen sehr gut den Grundgedanken der Sektorenkopplung: Wärmepumpen nehmen mit Hilfe von Strom vorhandene Wärme aus der Luft, der Erde, oder dem Grundwasser auf, um daraus Wärme zu erzeugen.
Sektorenkopplung und Power-to-x
Die Konzepte, bei denen unter Zuhilfenahme von Elektrizität Wärme generiert wird, werden „Power-to-Heat“. Als Überbegriff für Ansätze der Sektorenkopplung wird häufig „Power-to-X“ verwendet. Hierdurch werden regenerative Energien auch bei Überschussproduktion (zum Beispiel durch sehr sonnen- und windreiche Tage) optimal verwertet. So können auch andere Sektoren effizient und ohne Treibhausgase mit Energie versorgt werden.