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Sektorkopplung

Strom wird die Nr. 1 Energiequelle des 21. Jahrhunderts, ergänzt durch Gas

Dekarbonisierung und Klimaschutz

Der Begriff Sektorkopplung beschreibt den Anspruch auf eine gemeinsame Optimierung und Vernetzung der Energieversorgung traditionell unabhängiger Sektoren wie Strom, Wärme und Verkehr. Als Verbindungselemente kommen eine Vielzahl an verfügbaren Technologien zum Einsatz, die oftmals unter dem Begriff Power-to-X zusammengefasst werden. Die einzelnen Technologien der Sektorkopplung werden durch das übergeordnete Ziel der Dekarbonisierung vorangetrieben. Zum einen durch politische Ziele nach klimaneutraler Energieversorgung und auf der anderen Seite durch die Kundenbedürfnisse nach grüner und nachhaltiger Energie.

Dekarbonisierung, also die Reduktion von Treibhausgasemission aus konventionellen Energieformen, gelingt nur beim Zusammenwirken von drei Schritten:
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  • Vermeidung von Energieverbrauch

    Auch wenn der Energiebedarf unserer Gesellschaft stetig steigt, ist die Vermeidung von unnötigem Energieverbrauch ein wesentlicher Treiber für Dekarbonisierung, beispielsweise durch energetische Sanierung von Häusern oder aufeinander abgestimmten Transport und Logistik.

  • Steigerung der Energieeffizienz

    Da der größte Teil des Energieverbrauchs nicht zu vermeiden ist, bedarf es für Dekarbonisierung aus ökonomischer Perspektive ein effizientes Energiemanagement, beispielsweise der Gebrauch von LED statt Glühbirnen bis hin zu künstlicher Intelligenz zur Steuerung großer Wärme- und Kühlanlangen.

  • Optimierung der Abstimmung von Angebot und Nachfrage

    Auch nach Vermeidung unnötigen Verbrauchs und Steigerung der Effizienz wird weiterhin ein enormer Bedarf an Energie bestehen. Wesentlich für Dekarbonisierung ist daher eine optimale Synchronisation von Angebot und Nachfrage. Das zählt zu den klassischen Aufgaben eines Netzbetreibers im Energiesystem.

Alle drei Schritte sind in unterschiedlich starker Ausprägung Teil des Geschäftsbereichs der Avacon, ihre Entwicklung wird unser Geschäft maßgeblich beeinflussen.

All Electric World

Heutzutage wird Strom hauptsächlich für den Betrieb von Maschinen und anderen technischen Geräten verwendet. Industrie und Haushalte nutzen Strom maßgeblich für die Beleuchtung. Im Sektor Wärme wird meist auf Erdgas- und Mineralölheizungen gesetzt. Und praktisch alle Teilnehmer des Straßenverkehrs setzen weiterhin auf Benzin- oder Dieselkraftstoffe. Die Umwandlung von Strom als Standardenergieform auch in den Sektoren Wärme und Verkehr wäre ein Schritt in Richtung einer „All Electric World“. Dies würde unserer Meinung nach eine nachhaltige und klimafreundliche Zukunft auch bei stetig steigendem Energiebedarf ermöglichen.

Avacon beteiligt sich schon heute aktiv an verschiedenen Initiativen zur Sektorkopplung, etwa an der Bereitstellung von Ladeinfrastrukturen für E-Mobilität, Power-to-Heat-Lösungen und an Forschungsprojekten zur Power-to-Gas-Technologie.

Der Power-to-Heat-Markt besteht größtenteils aus Wärmepumpen, elektrischen Speicherheizungen oder direkten elektrischen Heizsystemen zur Erwärmung von Häusern oder Wasser. Die meisten dieser Technologien sind seit einigen Jahrzehnten verfügbar. Aber erst die konsequente Digitalisierung ermöglicht es, Wärme vollständig als Speicher, Kompensations- oder Ausgleichsmedium für erneuerbare Energiequellen zu nutzen. Digitalisierung bedeutet in diesem Zusammenhang nicht nur den Einsatz neuer Assets – wie Smarte Heizsysteme –, sondern insbesondere auch die Komplementierung von bestehender, analoger Technologie – wie Nachtspeicherheizungen – mit digitaler Sensorik und Kommunikationstechnik.

Power 2 Gas als unterstützende Komponente

Die fortschreitende Elektrifizierung befeuert die Entwicklung zur vollelektrischen Welt. Um aber ambitionierte Klimaschutzziele bezahlbar und sicher zu erreichen, werden Power-to-Gas-Technologien als Schlüsselelement in unserem Energiesystem benötigt. Diese neuen Technologien müssen dort als Ergänzung dienen, wo eine Elektrifizierung zumindest kurz- und mittelfristig weder technologisch möglich noch wirtschaftlich tragbar ist.

Um unseren aktuellen und zukünftigen Gasbedarf zu decken, reicht grünes Gas aus Wasserstoff, Biogas und synthetisches Methan allein nicht aus, sondern es wird zusätzlich konventionelles Gas benötigt. Die heutige Kostenstruktur für Power-to-Gas mag wirtschaftlich noch nicht attraktiv sein. Damit aber Power-to-Gas-Technologien bei Bedarf marktreif sind, bedarf es bereits heute Investitionen in Technologie, Netze und deren Integration in das Stromnetz. Power-to-Gas wird dazu beitragen, den Ausbau des Stromnetzes und die Kapazitätsreserven zu reduzieren, indem sie als Speicher, Transportnetz und Ausgleichspuffer fungieren. Avacon betreibt heute 21.000 Kilometer Gasnetze und setzt einen strategischen Schwerpunkt auf Power-to-Gas-Technologie und deren Integration in das Stromnetz.

Teil vier der Serie Energiezukunft@Avacon

Nachdem in den ersten drei Teilen der Serie ein Bild der zukünftigen Energiesysteme skizziert wurde, wird sich in Teil vier der Serie Christian Kohler, Head of Digital Transformation von Avacon, mit Fragen nach den Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für einen erfolgreichen Weg in die Energiezukunft beschäftigen.