Kompetenzbereich Sektorkopplung
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 liegt in dem Wärme- und Verkehrssektor bundesweit bei bisher 13,9 bzw. 5,6 Prozent (Stand 2019)
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 Sektorkopplung 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. IhrAnsprechpartner für diesen Themenbereich ist beim EEK.SH u. a. Torben Behrens.
Themenbereiche
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 Sektorkopplung
• Wissenschaftliche Expertise zu Energiesystemen und Digitalisierung mit Schwerpunkten in der Sektorkopplung
• Akzeptanz der Sektorkopplung und ihrer Technologien
Projekte
Reallabor WESTKÜSTE100
Publikationen
Integration erneuerbarer Energien durch Sektorkopplung: Analyse zu technischen Sektorkopplungsoptionen, März 2019, Umweltbundesamt
7. Energieforschungsprogramm, September 2018, BMWi
Archiv
Grid converters for photovoltaic and wind power systems, 2011, R Teodorescu, M Liserre, P Rodriguez
