Sektorkopplung und das intelligente Energiesystem

Der grüne Wandel erfordert ein Umdenken in unserem Energiesystem, indem wir seine verschiedenen Elemente miteinander verbinden, um ein umfassendes intelligentes System zu schaffen, das nicht nur flexibel, sondern auch robust und erschwinglich ist.

Der Energieverbrauch der Bürger variiert im Laufe des Tages, der Woche und zwischen Winter und Sommer. Doch sind in diesen Energieverbrauchsschwankungen bekannte und einigermaßen vorhersehbare Muster zu erkennen, und solange die entsprechende Energieversorgung geplant werden kann, sind solche Schwankungen kein Problem. Viele grüne Energiequellen erlauben jedoch keine geplante Produktion. Windturbinen produzieren Strom, wenn der Wind weht, und schwere Regenwolken überschatten die Ausbeute von Solaranlagen. Mit dem zunehmenden Anteil grüner Energiequellen müssen wir immer intelligenter denken, um weiterhin Energie mit hoher Versorgungssicherheit aus unserem Energiesystem beziehen zu können.

Daher muss ein intelligentes Energiesystem der Zukunft, das Flexibilität und Versorgungssicherheit zu akzeptablen Kosten bieten kann, gut durchdacht sein und alle seine Elemente optimal nutzen.

Für uns bei Ramboll besteht das Energiesystem aus vier Energieträgern:

1. das elektrische System,
2. das Gasnetz,
3. das Fernwärmenetz
4. unddas Fernkältenetz.

Traditionell wurden diese vier Energieträger getrennt betrachtet und nicht gemeinsam bedacht. Sie sind jedoch miteinander verbunden, da verschiedene Technologien uns von einem Energieträger zum anderen bringen. Die Kraft-Wärme-Kopplung kann uns zum Beispiel vom Gasnetz in das Strom- und Fernwärmenetz führen, und ein synthetisches Gaskraftwerk (sogenanntes Power-to-Gas) kann Strom in Gas (z.B. Wasserstoff) umwandeln. Somit kann ein Energieträger als Speicher für einen anderen verwendet werden, und die vier Energieträger können sich gegenseitig Flexibilität verschaffen.

Im Energiesystem der Zukunft sollten diese vier Energieträger daher nicht als isolierte „Silos“ betrachtet werden. Im Gegenteil, wir müssen diese Elemente miteinander verbinden und die Stärken der vier Energiesysteme nutzen, um die erforderliche Flexibilität eines Energiesystems mit steigendem Anteil an grüner Energie zu erreichen. Und dabei darf es nicht bleiben. Denn hier können wir noch andere Sektoren einbeziehen, um die Flexibilität zu erhöhen. Die dynamische Verwendung von Elektroauto-Batterien ist zum Beispiel ein offensichtlicher Kandidat.

Zusammenfassend erfordert ein intelligentes Energiesystem den Abschied vom Silo-Denken hin zu einer ganzheitlichen Betrachtung der Art und Weise, wie Energie über alle Energieträger hinweg erzeugt, verbraucht und gespeichert werden kann.