Energie, Verkehr und Wärme vernetzt Energie ist mehr als nur Strom

Beim Thema Energiewende denken die meisten Menschen an Windräder und Photovoltaikanlagen, also an die Nutzung von Sonne und Wind zur Erzeugung von Strom. Häufig wird übersehen, dass Energie mehr ist als nur Strom. Auch in den Sektoren Wärme und Verkehr wird ein Großteil der benötigten Energie durch fossile Brennstoffe erzeugt: Hier ist der Handlungsbedarf sogar wesentlich höher. Während Erneuerbare Energien im Stromsektor im Jahr 2015 mit 31,6 Prozent im Energiemix vertreten waren, machten sie nur 13,2 Prozent des deutschen Wärmeverbrauchs und gerade einmal 5,2 Prozent des Verbrauchs im Verkehrssektor aus. Für den gesamten Energiesektor bedeutet das, dass lediglich 14,9 Prozent des Endenergieverbrauchs erneuerbar erzeugt werden.

Energie mal anders

Damit die Energiewende gelingt, muss die Umstellung auf Erneuerbare Energien in allen Sektoren gelingen, nicht nur in der Stromerzeugung. Dies lässt sich einerseits durch den direkten Einsatz von Erneuerbaren Energien – zum Beispiel das Heizen eines Hauses durch Solarthermie – umsetzen. Eine andere Möglichkeit ist es, den erneuerbar produzierten Strom auch in anderen Sektoren zu nutzen: In diesem Fall spricht man von Sektorenkopplung. Elektroautos sind ein Beispiel für diese Nutzung erneuerbarer Stromerzeugung in anderen Bereichen, in diesem Fall die Verknüpfung mit dem Verkehrssektor (siehe Elektromobilität).

Power-to-Heat als Trend

Im Bereich der Wärmeerzeugung illustriert 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. Die genaue Arbeitsweise der Wärmepumpe wird hier beschrieben. Mittels Ökostrom kann so auch Wärme klimafreundlich erzeugt werden. Die Konzepte, bei denen unter Zuhilfenahme von Elektrizität Wärme generiert wird, werden Power-to-Heat genannt.

Insgesamt vereinen sich unterschiedlichste Ansätze der Sektorenkopplung unter dem Überbegriff Power-to-X (siehe Beitrag auf Seite 72). Hierdurch können regenerative Energien beispielsweise auch bei Überschussproduktion bestmöglich verwertet und andere Sektoren effizient und ohne Treibhausgase mit Energie versorgt werden.

Treibhausgase eindämmen

Die Kopplung der verschiedenen Sektoren hat noch andere Vorteile: Wind und Sonnenenergie sind volatil, das bedeutet, dass sie zu verschiedenen Zeiten unterschiedlich viel Energie erzeugen. Wenn die erzeugte Energie in Spitzenlastzeiten nicht verwendet und nicht gespeichert werden kann, müssen Kraftwerke abgeregelt werden und aufwändig erzeugte Energie geht verloren. Moderne Speichertechnologien oder die Verwendung von Strom für die Sektoren Verkehr und Wärme können somit dazu beitragen, die regenerativ erzeugte Energie besser zu nutzen, das System damit effizienter zu machen und den Ausstoß von Treibhausgasen zu begrenzen.

Koordinierungsstelle eröffnet

Seit dem 1. Januar 2018 wird im Rahmen einer von der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) zusammen mit der Deutschen Umwelthilfe (DUH) organisierten Koordinierungsstelle Sektoren­kopplung der Sach- und Diskussionsstand zum Thema Klimaschutz durch Kopplung der Sektoren Strom - Wärme - Verkehr gebündelt und zielgruppenspezifisch aufbereitet. Der besondere Fokus der Partner gilt hier der direkten oder indirekten Nutzung von Strom aus Erneuerbaren Energien für die Wärmeversorgung (zum Beispiel Power-to-Heat, Power-to-Gas – im Folgenden auch Power-to-X genannt).

Der Verkehrssektor wird mit berücksichtigt, ist aber kein zentrales Element des Projektes. Schnittstellen zu Forschungs- und Kommunikationsprojekten im Verkehrsbereich sollen jedoch aufgebaut und gepflegt werden. Die Koordinierungsstelle Sektorenkopplung sammelt Informationen zu den vielfältigen Aspekten der Sektorenkopplung und deren Potenzialen für den Klimaschutz, bereitet diese auf und ermöglicht einen Informations- und Erfahrungsaustausch zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft. Dies soll im Wesentlichen durch eine zentrale Informationsplattform, welche sich online befindet, sowie eine Reihe dezentraler Veranstaltungen erreicht werden.

Ziel der Koordinierungsstelle Sektorenkopplung ist es, durch Vernetzung der Akteure und Verbreitung von Informationen und Best-Practice-Ansätzen, die Umsetzung von Projekten der Sektoren­kopplung in Deutschland zu fördern und so dazu beizutragen, das Klimaschutzpotenzial insbesondere der Anwendungen von regenerativ erzeugtem Strom im Wärmebereich bestmöglich auszuschöpfen.