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Energie Sicherheit

Sichere Energieversorgung dank Sektorenkopplung

21.10.2022
von Julia Ischer

Deutschland steht vor großen Veränderungen im Rahmen der angestrebten Klimaneutralität bis 2045. Wie kann die Energieversorgung trotz Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen gesichert werden? Und welche Rolle spielt die Sektorenkopplung dabei?

Durch die Energiewende geraten erneuerbare Energien wie Windenergie oder Fotovoltaik immer mehr in den Vordergrund der Stromerzeugung. »Dadurch verändert sich aber das Verhältnis der Verfügbarkeit sehr stark«, meint Björn Munko des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches DVGW. Die Energie wird abhängig von Zeit und Ort, die Produktionsmenge schwankt. Zudem kann Strom kaum langfristig gespeichert werden. Zudem stockt der Stromnetzausbau. Aus diesem Grund sei eine sichere und bezahlbare Energiewende nicht alleine durch eine Stromwende möglich, fügt der Experte an. Die Lösung dafür ist die Sektorenkopplung. Mit deren Hilfe können die Schwankungen ausgeglichen werden und jeder Energieträger wird zur richtigen Zeit am richtigen Ort eingesetzt.

Verbindung verschiedener Sektoren

Wie der Begriff bereits suggeriert, werden dabei mehrere Sektoren miteinander verbunden. Dabei unterscheidet man zwischen der energetischen und strukturellen Kopplung. Erstere verknüpft den Strom-, Wärme-, Gas- und Mobilitätssektor durch Energieumwandlung miteinander. So wird zum Beispiel Strom in Zeiten von Überkapazität in Gas oder Wasserstoff umgewandelt und kann dadurch in der Wasserstoff- oder Energieversorgung genutzt werden. Wenn hingegen wenig Energie von Erneuerbaren vorhanden ist, kann dieser Vorgang auch in umgekehrter Weise gemacht werden. »Mit dieser Möglichkeit der Kopplung können sich die Sektoren untereinander gegenseitig unterstützen und so zur Resilienz des kompletten Energiesystems beitragen«, sagt Munko.

Das Konzept der strukturellen Sektorenkopplung verbindet die bereits erwähnten Energiesektoren mit den Verbrauchssektoren Haushalt, Gewerbe, Industrie und Verkehr. Dadurch können beispielsweise Elektroautos als Zwischenspeicher genutzt werden, wenn die Solaranlage auf dem Dach zu viel Energie produziert. Der Strom kann dann in der Nacht wieder aus der Autobatterie in das Netz des Hauses gespeist werden.

Die Schlüsseltechnologie hinter der Sektorenkopplung 

Um diese Umwandlung von Strom in molekülbasierte Energieträger überhaupt zu ermöglichen, braucht es die Power-to-X-Technologien. Diese stellen genau den Punkt dar, wo die Transformation stattfindet. Während »Power« meistens mit erneuerbarem Strom einhergeht, variiert das »X«. Der Buchstabe kann durch Gas, Heat (Wärme), Mobility (Mobilität), chemischer Grundstoff oder Liquid (Flüssigkeit) ersetzt werden. 

Wir bewegen uns auf eine Wasserstoffwirtschaft zu. Björn Munko, DVGW

Durch die Technologie »Power to Gas« können etwa gasförmige Brennstoffe hergestellt werden. Mit »Power to Liquid« werden flüssige Brennstoffe wie Kerosin oder Benzin erzeugt. »Auch in der Chemieindustrie haben wir viele Grundstoffe, die heute noch aus fossilen Brennstoffen erzeugt werden. Wenn wir Deutschland vollständig dekarbonisieren wollen, müssen wir in Zukunft schauen, dass diese Grundstoffe trotzdem hergestellt werden können«, betont der Experte.

Das energiewirtschaftliche Dreieck

Die Sektorenkopplung und Power-to-X-Technologien tragen dazu bei, dass nicht nur die Energiewende geschafft werden kann, sondern dass diese auch bezahlbar und sicher ist. Somit ist das energiewirtschaftliche Dreieck, das die Konzepte der Nachhaltigkeit, Bezahlbarkeit und Versorgungssicherheit miteinander verbindet, laut Munko erfüllt. Bezahlbar ist die Lösung deshalb, weil bereits bestehende Gas- und Wärmenetzinfrastrukturen vorhanden sind und zusätzlich als Speicher dienen können. Würde sich die Energiewende rein auf der Stromerzeugung basieren, würde man an infrastrukturelle Grenzen stoßen.       

Importe sind auch in Zukunft unverzichtbar

Wie Munko bestätigt, sei das Ziel der Sektorenkopplung das Erreichen der totalen Klimaneutralität Deutschlands bei gleichzeitiger Versorgungssicherheit. Um dies zu erreichen, wird die Unterstützung durch Importe unumgänglich sein. »Wir bewegen uns auf eine Wasserstoffwirtschaft zu. Durch Importe, Sektorenkopplung und Power-to-X-Technologien kann mittelfristig eine ausreichende Menge davon hergestellt werden«, betont der Experte. Dies unterstreicht die Wichtigkeit der Sektorenkopplung im Hinblick auf eine zukünftige sichere Energieversorgung Deutschlands noch einmal mehr.

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