Sektorkopplung – ein wesentlicher Beitrag zur Energiewende

Der viel diskutierte Lösungsweg der sogenannten „Sektorentkopplung“ soll genau das ermöglichen und damit zeitgleich wesentlich zur Dekarbonisierung unserer Energieerzeugung und unseres Energieverbrauchs beitragen. Denn, um fossile Brennstoffe gänzlich zu ersetzen, muss Strom aus erneuerbaren Energien auch für Verkehr und Wärme – d.h. über starre Grenzen von Sektoren hinweg (= Sektorkopplung) – nutzbar gemacht werden. Wird doch in Österreich die Hälfte des nicht erneuerbaren Energieverbrauchs durch das Segment „Heizen und Kühlen“ verursacht.

Hintergrund ist, dass erneuerbare Energieträger volatil sind und somit zu verschiedenen Zeiten unterschiedlich viel Energie erzeugen, auch dann, wenn diese nicht genutzt werden kann und somit verloren geht.  Allenfalls müssen sogar Kraftwerke abgeriegelt werden. Moderne Speichertechnologien und Sektorkopplung, also eine technische und wirtschaftliche Vernetzung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr, sollen dazu beitragen, die regenerativ erzeugte Energie besser zu nutzen; das System damit effizienter zu machen.

Energienutzung abseits Sektorengrenzen

Als wesentlicher Baustein für die Energiewende steht Sektorkopplung auch bei Green Energy Lab stark im Fokus. Hier setzt die Forschungsinitiative laufend zukunftsweisende Projekte um, wie etwa bei der Kopplung der  Sektoren Mobilität und Strom. Das Projekt AC/DC entwickelt und erprobt bspw. intelligente, bi-direktionale Ladetechnologien, um sie optimal in lokale Energienetze integrieren zu können. Auch im Leitprojekt Car2Flex werden bi-direktionale Gleichspannungs-Ladesäulen entwickelt und Ladestrategien bei drei Anwendungsfällen im Bereich Elektromobilität getestet.

Im Bereich der Energiegemeinschaften, bei denen u.a. Photovoltaik in Wasserstoff umgewandelt wird, demonstriert das Projekt Hybrid LSC  die Nutzung der Flexibilitäts- und Energieeffizienz-Potenziale von „Local Sustainable Communities“ (LSCs) für das Energiesystem. Im Fokus stehen mehrere Demonstrationsstandorte, am Wiener Standort wird die Nutzung des Potenzials anhand von Gebäuden mit thermischer Bauteilaktivierung untersucht. So kann schwankend verfügbare Energie besser genutzt werden. Ebenfalls Teil des Themenbereichs ist das Projekt Energy Cell JOHANN. Dargestellt wird das Idealsystem einer dezentralen und steuerbaren Energieeinheit für Strom und Wärme inklusive Saisonspeicher. Die Energiezelle wird in vier unterschiedlichen Anwendungsfällen demonstriert und für die Marktüberführung vorbereitet.

Weitere Projekte im Bereich der Sektorkopplung setzt das Innovationslabor zwischen den Sektoren Strom aus Windenergie  und Wärme um. Im Rahmen des Projekts Hybrid DH Demo werden innovative Geschäftsmodelle im Zusammenhang mit dem Energieträger Wind für ein hybrides Fernwärmesystem am Standort Neusiedl am See entwickelt. Das Projekt Heat Water Storage Pooling untersucht und demonstriert durch einen integrierten Pooling-Ansatz für Wärmespeicher die Minderung negativer Auswirkungen, die sich aus der Volatilität und Prognoseungenauigkeit der Stromerzeugung aus Windkraftanlagen ergeben.

„Mit neuen Marktdesigns für regionale Energiesysteme und deren praktischer Erprobung in unseren Projekten stellen wir die Wochen für unsere Energiezukunft -, Blockchain Grid, Warmwasserspeicher-Pooling, Energy-Hubs oder räumliche Energieplanung stellen wir die Weichen für unsere Energiezukunft – Sektorkopplung im Bereich Strom, Wärme und Mobilität ist dabei ein wesentlicher Baustein“, so Susanne Supper, Cluster Managerin im Green Energy Lab.