Themenbereich Sektorenkopplung

In Zusammenhang mit der Umsetzung der Energiewende ist es von zentraler Bedeutung, neben dem Stromsektor, auch den Wärme- und den Verkehrssektor zu berücksichtigen. Der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte lag im Jahr 2021 bei 16,5 Prozent. Der Anteil der erneuerbaren Energien im Verkehrssektor ist im Jahr 2021 auf 6,1 Prozent gesunken. 2020 waren es im Wärmesektor 15,3 und im Verkehrssektor 7,6 Prozent. (BMWI: Erneuerbare Energien in Zahlen)

Die Kopplung der verschiedenen Sektoren ist besonders vor dem Hintergrund des volatilen Angebots der Erneuerbaren Energien von großer Wichtigkeit. Wenn in Spitzenlastzeiten die erneuerbar erzeugte Energie nicht genutzt oder gespeichert werden kann, kommt es beispielsweise zur Abregelung von Anlagen. Durch die Kopplung der Sektoren, welche zum Beispiel über „Power-to-X“- und Speichertechnologien hergestellt werden kann, kann das gesamte Stromversorgungssystem optimiert und der Ausstoß von Treibhausgasen maßgeblich verringert werden. Die Integration der Erneuerbaren Energien in das bestehende Stromversorgungssystem stellen die Akteure jedoch vor große Herausforderungen. Das volatile Angebot erneuerbarer Energien und die kleinteilige, dezentrale Erzeugung erfordern eine intensive Vernetzung aller Komponenten und Austauschprozesse für Energiemärkte und Netzbetreiber.
Der Forschungsbedarf auf dem Gebiet der Sektorenkopplung und der Systemintegration ist demnach nach wie vor sehr hoch und es bestehen weiterhin eine Vielzahl von Herausforderungen, für die es mit Hilfe der Wissenschaft zu lösen gilt. Ansprechpartner für diesen Themenbereich ist beim EEK.SH u. a. Torben Behrens.

Über das Netzwerk des EEK.SH werden folgende Themenbereiche abgedeckt:

• Netzintegration dezentraler Energiespeicher
• Systemintegration thermischer Energieanlagen
• Dezentrale Energiewandlung
• Anwendungen stationärer Energiespeicher
• Batteriemanagementsysteme für stationäre Energiespeicher
• Energiemanagementsysteme
• Wärmespeicher und Wärmenetze
• Power-to-X
• Wasserstoff in der Gebäudetechnik
• Co-Produktion in der Sektorenkopplung
• Wissenschaftliche Expertise zu Energiesystemen und Digitalisierung mit Schwerpunkten in der Sektorenkopplung
• Akzeptanz der Sektorenkopplung und ihrer Technologien