Sektorkopplung
Sektorkopplung: Wasserstoff als zentraler Baustein

Effizientes Vernetzen von Strom, Wärme und Verkehr: Mehr Erneuerbare ins System bringen und umfassender nutzen

Für den Umbau des Energiesystems auf dem Weg zu einer erfolgreichen Energiewende müssen viele Einzeltechnologien in das Gesamtsystem integriert werden, darin vernetzt agieren und Informationen schnell und zuverlässig austauschen. Dabei sind die einzelnen Sektoren des Energiesystems integriert zu betrachten: Eine zentrale Herausforderung ist die effiziente Kopplung von Strom, Wärme/Kälte und Verkehr. Wie auch die Digitalisierung ist die Sektorkopplung ein zentraler Schlüssel für das Gelingen der Energiewende und ein Querschnittsthema im 7. Energieforschungsprogramm.

Derzeit sind erneuerbare Energien am besten in den Stromsektor integriert. Durch die Sektorkopplung sollen auch die Bereiche Verkehr und Wärme/Kälte von nachhaltig erzeugtem Strom profitieren.

„Grüner“ Strom kann direkt genutzt werden oder über effizientes Vernetzen der Energieinfrastrukturen für Strom, Gas, Wärme und Kraftstoff. Ein wichtiger Baustein ist dabei Wasserstoff. Seine Nutzung bedeutet keine oder nur sehr geringe Treibhausgas-Emissionen. Erzeugt werden kann er beispielsweise über Elektrolyse auf Basis von Strom aus Windkraft- oder Photovoltaikanlagen. Der Wasserstoff als Energiespeicher könnte in das vorhandene Gasnetz eingespeist werden. Anwendung findet er etwa in chemischen Prozessen oder als Grundlage für synthetische Gase sowie alternative Kraft- und Brennstoffe. Auf diese Weise könnte nachhaltig erzeugter Wasserstoff dazu beitragen, die Nutzung fossiler Energieträger deutlich zu reduzieren.

Forschungsförderung zur Sektorkopplung
am Beispiel der „Energiewende im Verkehr“

Die Sektorkopplung in Deutschland voranzutreiben ist eines der übergeordneten Ziele der Forschungsinitiative „Energiewende im Verkehr“: Damit unterstützt das Bundeswirtschaftsministerium Forschung und Entwicklung zu alternativen gasförmigen und flüssigen Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren. Die Partner aus Forschung und Industrie konzentrieren sich in insgesamt 150 Einzelprojekten auf Kraftstoffe, die auf Basis von Strom aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt werden. So erarbeiten sie nicht nur mögliche Lösungen  für eine nachhaltigere Mobilität – sie unterstützen damit perspektivisch auch die Kopplung der Sektoren Strom und Verkehr.

Innerhalb der Initiative „Energiewende im Verkehr“ koordiniert Prof. Manfred Aigner von der DLR die Begleitforschung „BEniVer“. Sie soll ein Dach über die technischen Verbünde spannen.