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SEKTORENKOPPLUNG: SMARTE VERNETZUNG GENERIERT FORTSCHRITT

Die Energiewende kann nur fortschreiten, wenn in allen Sektoren die Umstellung auf erneuerbare Energien gelingt – es braucht hierfür ein gekoppeltes Energiesystem.
Die Energiewende kann nur fortschreiten, wenn in allen Sektoren die Umstellung auf erneuerbare Energien gelingt – es braucht hierfür ein gekoppeltes Energiesystem.
Die Energiewende kann sowohl auf menschlicher- als auch auf systemischer Ebene nur gemeinsam gelingen. Elementar für diese Veränderung ist die Umstellung auf erneuerbare Energien – nicht nur in der Stromerzeugung. Traditionell zugeschnittene Lösungsansätze auf einzelne Sektoren wie Wärme, Verkehr und Industrie, sind längst überholt und es gilt stattdessen ganzheitliche Konzepte zu entwickeln.

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Laut der Agentur für Erneuerbare Energien waren erneuerbare Energien im Stromsektor im Jahr 2017 mit einem Anteil von über 36 Prozent am Verbrauch vertreten. Im Wärmebereich lag der Anteil bei 13 Prozent und im Verkehrssektor gerade einmal bei 5,2 Prozent. Für den gesamten Energiesektor bedeutet das, dass lediglich knapp 15 Prozent des Endenergieverbrauchs im Jahr 2016 erneuerbar erzeugt wurde. Laut der EnergieAgentur.NRW birgt die Energiewende daher weitaus höhere Potenziale sowohl im Bereich der Energieerzeugung als auch bei der Energieeffizienz. Wird bei der Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien integriert gedacht, das heißt unter Berücksichtigung verschiedener Energiearten (z.B. Strom und Wärme) und Einsatzmöglichkeiten, wie Prozesswärme, Mobilität, eröffnen sich auch neue Möglichkeiten der Wertschöpfung.

Der Strom macht den Unterschied

Bei der Betrachtung des Sektors „Mobilität“ wird deutlich, dass eine umweltfreundliche Verkehrswende nur im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien gelingen kann. Selbst wenn jeder Autobesitzer auf einen elektrischen Antrieb umsteigen würde, so ergäbe das noch nicht zwangsläufig einen Mehrwert für die Umwelt. Nur wenn der Strom zum Betrieb des Fahrzeugs aus erneuerbaren Quellen stammt, ist eine ressourcenschonende Mobilität möglich. Laut NATURSTROM (Dr. Ernst Raupach) schadet Elektromobilität auf Basis von Kohle- oder Atomstrom der Umwelt insgesamt mehr als Verbrennungsmotoren.

Energieanbieter zeigen bereits eine ganze Bandbreite von Aktivitäten im Wachstumsmarkt Elektromobilität – von Infrastrukturprojekten, über Sharing-Angebote für E-Fahrzeuge, bis hin zu speziellen Endkundentarifen. So hat NATURSTROM in Köln das E-Lastenrad-Sharingsystem „Donk-EE“ aufgebaut: Hier können 60 elektrische Lastenfahrräder rund um die Uhr gemietet werden – ganz einfach per Online-Identifizierung und Smartphone-App. Mit dem System können auch normale Fahrräder betrieben werden, das ist der nächste Schritt.

Gekoppelt hält besser

Eine smarte Kopplung ermöglicht eine effiziente Verwertung von erneuerbaren Energien auch bei der Überschussproduktion von erneuerbaren Energien. Besonders im Hinblick auf Wind- und Sonnenenergie ist die Verknüpfung der Sektoren sinnvoll. Diese Anlagen produzieren je nach Wetterbedingungen unterschiedlich viel Energie. Der erzeugte Strom kann in Spitzenlastzeiten nicht zwangsläufig verwendet werden – Anlagen müssen abgeregelt werden. Die Nutzung in anderen Sektoren ist daher sinnvoll, um Stromnetze zu entlasten und die produzierte Energie nicht zu verlieren.

Power-to-X-Systeme können Lösungsansätze bieten: überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien wird in Wasserstoff, Methan oder flüssige Brennstoffe umgewandelt, die Erzeugnisse können besser gespeichert oder in anderen Sektoren weiter genutzt werden. Dies geschieht bereits in der Power-to-Gas-Anlage der Windgas Haßfurt GmbH. Die hochmoderne Anlage am Mainhafen wandelt überschüssigen Strom aus dem nahen Bürgerwindpark Sailershäuser Wald sowie aus weiteren Windenergie- und Solaranlagen in erneuerbaren Wasserstoff um. Pro Jahr werden durch den containergroßen Elektrolyseur umgerechnet etwa eine Million Kilowattstunden ‚Windgas‘ sowohl ins öffentliche Erdgasnetz eingespeist, als auch zur Strom- und Wärmeproduktion eines nahegelegenen Industriebetriebes genutzt. Projekte wie die Windgas-Anlage in Haßfurt sind wichtige Pilotvorhaben, da sie eine praxistaugliche Energieumwandlung demonstrieren. Sie sind ein wichtiger Baustein für eine erfolgreiche Energiewende, da so erneuerbare Energien langfristig speicherbar gemacht werden können und auch bei hohen Anteilen fluktuierender Energien in den Stromnetzen zur Versorgungssicherheit beitragen.

Sektorenkopplung wird dieses Jahr auf dem Energiewendeforum am 28. Oktober in Bonn thematisiert: Neben den oben genannten Projekten, werden weitere spannende Einblicke ermöglicht: Es referiert unter anderem Frank Grewe (2G Energietechnik GmbH) zu dem Einsatz synthetischer Gase für die Versorgungssicherheit der Zukunft. Einblicke in den Sektor Elektromobilität gewährt Dr. Ernst Raupach von der Naturstrom AG. Die Sektorenkopplung im urbanen Raum wird von Dr. Dietrich Schmidt (Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE) näher erörtert.

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