{"id":4055,"date":"2024-10-16T00:05:00","date_gmt":"2024-10-15T22:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/emcel.com\/de\/?p=4055"},"modified":"2024-10-15T16:28:16","modified_gmt":"2024-10-15T14:28:16","slug":"sektorenkopplung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/emcel.com\/de\/sektorenkopplung\/","title":{"rendered":"Sektorenkopplung: Was bedeutet Sektorenkopplung genau?"},"content":{"rendered":"

Unter der Sektorenkopplung wird die physische Kopplung verschiedener Infrastrukturen der Energieversorgung verstanden. Dabei werden per Definition die Sektoren Energiewirtschaft (Strom, W\u00e4rme), Mobilit\u00e4t (Treibstoffe) und Industrie (stoffliche Nutzung von Kohlenwasserstoffen und Prozessw\u00e4rme) gekoppelt.<\/p>\n

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Das Ziel der Sektorenkopplung besteht darin, die Potentiale der erneuerbaren Energien nicht nur zur Stromerzeugung, sondern auch in den Sektoren W\u00e4rme, Gas sowie Mobilit\u00e4t und Industrie nutzbar zu machen. Letztlich kann so der Einsatz fossiler Energietr\u00e4ger wie z.B. Kohle, Erd\u00f6l und Erdgas insgesamt reduziert und langfristig vermieden werden.<\/p>\n

Die Sektorenkopplung stellt ein bedeutendes Element zum Gelingen der Energiewende bzw. zum Erreichen der nationalen Klimaziele dar und entwickelt sich schrittweise in drei verschiedenen Phasen (siehe auch Frage des Monats Januar 2020,\u201cIn welchen Phasen entwickelt sich die Sektorenkopplung?<\/a>\u201c). Wasserstoff kann dabei eine wichtige Rolle spielen. Entscheidend hierf\u00fcr ist der Aufbau einer entsprechenden Wasserstoffinfrastruktur (siehe auch Frage des Monats Juni 2019,\u201cWelche Wasserstoffinfrastruktur braucht die Sektorenkopplung?<\/a>\u201c).<\/p>\n

Sektorenkopplung mittels Erneuerbarem Strom<\/strong><\/p>\n

Zur Kopplung der verschiedenen Sektoren kommen folgende Elemente, auch Power-to-X-Technologien genannt, zum Einsatz. Ausgangspunkt ist der Strom aus erneuerbaren Energien. Im Folgenden werden die verschiedenen M\u00f6glichkeiten der Sektorenkopplung beschrieben:<\/p>\n

Sektorenkopplung M\u00f6glichkeit: Power-to-Gas (PtG) beschreibt die Kopplung der Strom- und Gasinfrastruktur. Mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien wird mittels Elektrolyse gr\u00fcner Wasserstoff hergestellt (siehe auch Frage des Monats Februar 2018, \u201eWoher kommt gr\u00fcner Wasserstoff?<\/a>\u201c). Der Wasserstoff kann dann zum Teil in die Erdgasinfrastruktur eingespeist werden oder in einem weiteren Prozessschritt zu synthetischem Methan umgewandelt werden. Der hergestellte Wasserstoff oder das Methan k\u00f6nnen zudem im Mobilit\u00e4tsbereich Anwendung finden.\u00a0 Durch den Einsatz von Brennstoffzellen l\u00e4sst sich der Wasserstoff r\u00fcckverstromen, da bei der chemischen Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff Strom bereitgestellt wird.<\/p>\n

Sektorenkopplung M\u00f6glichkeit: Unter Power-to-Liquid (PtL)werden verschiedene Verfahren zur Herstellung fl\u00fcssiger Kohlenwasserstoffe verstanden, welche im Mobilit\u00e4tssektor Anwendung finden. Die Herstellung von Methanol oder Treibstoffen wie z.B. Kerosin erfolgt auf Basis von Wasserstoff oder synthetischen Methan.<\/p>\n

Sektorenkopplung M\u00f6glichkeit: Power-to-Heat (PtH) verbindet den Strom- mit dem W\u00e4rmesektor. Der regenerative Strom wird direkt zur W\u00e4rmeerzeugung durch den Einsatz von Direktheizungen, W\u00e4rmepumpen und Elektrodenkesseln genutzt.<\/p>\n

Die direkte Nutzung des regenerativ erzeugten Stroms kann z.B. durch die Ladung von Elektrofahrzeugen erfolgen. Hierdurch entsteht eine direkte Kopplung des Strom- und Mobilit\u00e4tssektors (auch als Power-to-Mobility bezeichnet).<\/p>\n

Sektorenkopplung mittels stofflicher Nutzung<\/strong><\/p>\n

Die stoffliche Nutzung von Wasserstoff erfolgt beispielsweise in der Stahl- und Chemieindustrie. Bei der Stahlherstellung wird der Wasserstoff als Molek\u00fcl als Reduktionsmittel eingesetzt, um Eisenerz zu reduzieren (von Sauerstoff zu befreien). Eine weitere Nutzungsm\u00f6glichkeit ist, das Wasserstoffmolek\u00fcl in W\u00e4rmebehandlungsprozessen oder zu Oberfl\u00e4chenverg\u00fctung einzusetzen. Dadurch werden bestimmte Eigenschaften von Stahl verbessert. In der Chemieindustrie kann der Wasserstoff (neben gr\u00fcnem Kohlenstoff oder CO2) als Grundstoff f\u00fcr neue Produkte wie z.B. Kunststoffe verwendet werden.<\/p>\n

Ausblick<\/strong><\/p>\n

Im Hinblick auf das zentrale Klimaziel Deutschlands (Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung), bis 2045 treibhausgasneutral zu werden, spielt die Sektorenkopplung eine zentrale Rolle.\u00a0 Mit Hilfe der Sektorenkopplung kann die volatile Erzeugung von regenerativem Strom flexibilisiert und sektoren\u00fcbergreifend effizient genutzt werden. Das Konzept der Sektorenkopplung ist auch in unseren Film Sektorenkopplung beschrieben. (Der Film wird von einem Avatar gesprochen).<\/p>\n

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Sektorenkopplung (EMCEL GmbH)<\/figcaption><\/figure>\n
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