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Sektorenkopplung für Neubaugebiete

Eine intelligente Sektorenkopplung hilft beim Klimaschutz und bietet langfristig finanzielle Vorteile

EWE business Magazin / Wohnungswirtschaft / Sektorenkopplung in Neubaugebieten
Immobilienwirtschaft
29.03.2023  5 Min.
Autor: Team EWE business

Sektorenkopplung: mit vereinten Kräften zur Energiewende

Die Sektorenkopplung fasst Strom, Wärme und Mobilität zusammen und bietet damit attraktive Möglichkeiten, den Energieverbrauch zu senken und das Klima zu schonen

    

 

Inhalt:

  1. Sektorenkopplung einfach erklärt (mehr lesen).
  2. Wohngebiete werden effizienter und grüner (mehr lesen).
  3. Vorteile der Sektorenkopplung (mehr lesen).
  4. Energiewende ist ein technologisches Gemeinschaftsprojekt (mehr lesen).
  5. Power-to-X: klimafreundlichen Strom optimal nutzen (mehr lesen).
  6. Hoffnungsträger Wasserstoff: Wie sieht die Zukunft der Neubaugebeite aus? (mehr lesen). 
  7. Förderung (mehr lesen).
  8. Energiewende von Anfang an mitdenken (mehr lesen).

 

1. Sektorenkopplung einfach erklärt

Sektorenkopplung oder auch Sektorkopplung bezeichnet die Vernetzung von Energieerzeugern und -verbrauchern mit dem Ziel, ein effizienteres und günstigeres Gesamtsystem zu schaffen. Wichtig ist dabei, alle Bereiche, in denen Energie erzeugt und verbraucht wird, gemeinsam zu betrachten. So lassen sich Nutzung und Erzeugung nachhaltig miteinander verbinden. Bis 2045 will Deutschland klimaneutral sein. Bei Neubauten nehmen daher die Anforderungen an effiziente Gebäudestandards immer weiter zu. Wird ein ganzes Neubaugebiet erschlossen, treffen vielfältige Erzeugungs- und Verbrauchsformen aufeinander. Hier gilt es, Stromerzeugung und -verbrauch, Wärmeversorgung, Verkehr bzw. Mobilität oder sogar Industrie intelligent miteinander zu verknüpfen. Die gesamtheitliche Umsetzung von Neubauobjekten mit Fokus auf die Sektorenkopplung steigert den Wirkungsgrad, erhöht die Gesamteffizienz, spart Kosten und bringt den Klimaschutz voran.

2. Wohngebiete werden effizienter und grüner

Bei der Sektorenkopplung bündeln Wohngebiete ihren Energiebedarf und stellen diese Energie in Teilen oder sogar komplett selbst her. Dazu werden verschiedene technische Lösungen wie PV-Anlagen, Biogasanlagen aber auch Wärmepumpen oder Speichertechnologien miteinander verknüpft. Je effizienter diese ineinandergreifen, desto klimafreundlicher wird die Energieversorgung im gesamten Wohngebiet. So muss sich nicht jeder Hausbesitzer individuell um den Wärme- und Strombezug kümmern. Stattdessen sind Hausbesitzer und Mieter in einer sogenannten Quartiersversorgung gebündelt.

3. Die Vorteile der Sektorenkopplung

Die Sektorenkopplung bietet nicht nur Kostenvorteile, die sich aus der effizienten und örtlich optimierten Erzeugung ergeben. Quartierslösungen entlasten damit auch die öffentlichen Stromverteilnetze. Energie wird nicht über lange Strecken transportiert, sondern primär im lokalen Quartiersnetz erzeugt und verbraucht. Aus dem öffentlichen Netz werden deshalb nur geringe Mengen Strom benötigt und bezogen. Und das zahlt sich in barer Münze aus. Denn für den Stromverbrauch im Quartier fallen dann nur noch anteilig Netzentgelte oder Konzessionsabgaben an. Damit tragen Quartiere, in denen Maßnahmen zur Sektorkopplung umgesetzt wurden, auch zur Stabilität des gesamten deutschen Stromnetzes bei.

 

Besonders wenn es im Netz aufgrund einer hohen Produktion erneuerbarer Energien oder großer Energienachfrage kommt, muss das öffentliche Stromnetz aufwendig gesteuert werden. Das passiert vor allem in den Morgenstunden, wenn gleichzeitig viele Maschinen hochgefahren werden, die große Mengen an Energie benötigen. Damit das Stromnetz weiterhin stabil bleibt und eine konstante Spannung von 50 Herz hält, müssen die Ein- und Ausspeisung ins Netz aufeinander abgestimmt werden. Dieses Lastenmanagement wird als Redispatch bezeichnet. Wenn ein Quartier sich nun also selbstständig mit Energie versorgt, lokal verteilt oder zwischenspeichert, reduziert sich der Aufwand im Redispatch des Gesamtsystems.

4. Energiewende ist ein technologisches Gemeinschaftsprojekt

Der Ansatz der Sektorkopplung spielt auch in der kommunalen Wärmeplanung eine immer entscheidendere Rolle. Damit die Energiewende in Städten und Gemeinden gelingen kann, fordert der Gesetzgeber, dass sich die Kommunen aktiv bei der klimafreundlichen Planung von Neubauquartieren engagieren. Denn Sektorkopplung und Energiewende gehen miteinander Hand in Hand.

 

So ist es z.B. möglich, auf den Dachflächen mittels Photovoltaik selbst erzeugten Strom vor Ort zum Betrieb von Wärmepumpen einzusetzen. Alternativ kann er auch unterstützend zum Laden von E-Autos eingesetzt oder im Quartier gespeichert werden. So können Quartiersbewohner den grünen Strom auch bei bedecktem Himmel nutzen.

 

Alternativ kann die Abwärme aus anliegender Industrie genutzt werden, um in Wohngebieten die Wärme- bzw. Kälte- und Warmwasserversorgung sicherzustellen. So lassen sich ohne allzu hohen Aufwand lokale Fern- oder Nahwärmenetze aufbauen, die dezentral betrieben werden und zur Entlastung öffentlicher Netze beitragen.

 

Kommt vor Ort ein Blockheizkraftwerk zum Einsatz verbindet dies als Kraftwärmekopplungsanlage Elemente der Sektorenkopplung schon miteinander. Einerseits wird Elektrizität erzeugt, andererseits die Abwärme zum Heizen oder Kühlen genutzt. Auch hier schließen sich weitere Möglichkeiten an, überschüssige Energie in Batterie- oder Warmwasser-Schichten-Speichern zwischenzuspeichern, um den Wirkungsgrad solcher Anlagen weiter zu erhöhen.

5. Power-to-X: klimafreundlichen Strom optimal nutzen

Viele erneuerbare Energien stehen nur saisonal oder zu bestimmten Tageszeiten zur Verfügung. Das gilt insbesondere für Photovoltaik. Denn auch wenn die Sonne nicht scheint, brauchen Bewohner von Neubaugebieten Strom. Verschiedene Arten von Energiespeichern schaffen dabei Abhilfe, indem sie die überschüssige Energie im Quartier zwischenspeichern. Hier kommt Power-to-X ins Spiel. Power-to-X oder auch P2X ist ein Sammelbegriff für alle energiewirtschaftlichen Konzepte zur Speicherung elektrischer Energie. Mittels Power-to-power kann überschüssiger Solarstrom eines sonnenreichen Tags beispielsweise in Batterien eingespeichert und später verwendet werden.

 

Auch zur Wärmegewinnung kann der lokal gewonnene Strom eingesetzt werden. Die Technologie Power-to-Heat ermöglicht die Umwandlung elektrischer Energie in Wärme. Dies kann beispielsweise eine Wärmepumpe oder ein Elektrokessel vollbringen. Bei Power-to-Gas wird elektrischer Strom mittels Elektrolyse in Wasserstoff, Ammoniak oder Methan umgewandelt. Diese können dann in Rohrsystemen oder Tanks gespeichert und bei Bedarf weiterverwendet werden.

6. Hoffnungsträger Wasserstoff: Wie sieht die Zukunft der Wärmeversorgung in Neubaugebieten aus?

Besonders auf einem Energieträger liegen große Hoffnungen für die Energiewende. Und auch bei der Sektorkopplung kann Wasserstoff Verwendung finden. Denn neben dem bereits erwähnten Power-to-Gas Konzept, spielt Wasserstoff auch in der Wärmeversorgung eine zentrale Rolle. Auch wenn der Einsatz von Wasserstoff im Gebäudesektor noch Zukunftsmusik ist: In Form von grünem Wasserstoff, der z.B. mit Überschussstrom aus erneuerbaren Energien mittels Elektrolyse gewonnen wurde, wird er heiß diskutiert. Moderne Blockheizkraftwerke, in denen derzeit noch Erdgas als Energieträger verwendet wird, sind auch auf den Einsatz von Biomethan oder Wasserstoff vorbereitet bzw. mit wenigen Modifikationen umrüstbar. Besonders größere Quartiere mit hohem Wärmebedarf können von dieser Technologie profitieren, um langfristig klimaneutral zu werden. 

7. Förderung

Neubauquartiere mit intelligenten Energiesystemen werden außerdem von vielen Seiten gefördert. So hat nicht nur die Europäische Union den sogenannten Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) bereitgestellt, auch der Bund fördert die Sektorenkopplung unter anderem über die KfW Förderbank und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Weitere Informationen finden Sie hier.

Wir beraten Sie gerne zu nachhaltigen Energielösungen für Quartiere.

8. Energiewende von Anfang an mitdenken

Damit die Energiewende gelingt, müssen Neubaugebiete effizient und nachhaltig entwickelt werden. Wenn Planer von der individuellen Energieversorgung abkehren und stattdessen auf eine gemeinsame Quartiersversorgung setzen, lassen sich Skaleneffekte nutzen, die die öffentlichen Netze entlasten und die Dezentralisierung der Energieversorgung vorantreiben. Dies bedarf allerdings einer genauen Planung, die frühzeitig angegangen werden muss. Im Idealfall nehmen Kommunen und Investoren daher den Ansatz der Sektorkopplung bereits vor der Planung eines Neubaugebiets auf. Langfristig schont eine nachhaltige, dezentrale Energieversorgung nicht nur die Umwelt, sondern auch den Geldbeutel.

Wie bringt Sektorenkopplung Ihr Projekt weiter?

Lassen Sie sich beraten.

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