Für eine erfolgreiche Klima- und Energiewende muss Deutschland die Emission von schädlichen Treibhausgasen deutlich senken – fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas sind jedoch immer noch weit verbreitet. Solange das der Fall bleibt, rücken die Klimaziele in immer weitere Ferne. Die vermehrte Nutzung von erneuerbaren Energien allein reicht nicht mehr aus – vielmehr müssen Stromerzeugung und -nutzung flexibilisiert und die Bereiche Strom, Wärme und Verkehr miteinander vernetzt werden – man spricht dann von Sektorkopplung.

Circa ein Drittel des Strombedarfs in Deutschland wird mit Hilfe von erneuerbaren Energien produziert – für eine erfolgreiche Energiewende reicht die Fokussierung auf den Stromsektor jedoch nicht aus. Die Kraft regenerativer Ressourcen wie Sonne, Wasser und Wind muss sowohl in den Bereichen Strom, Wärme und Verkehr zur wichtigsten Energieform werden. Nur durch eine effiziente und flexible Nutzung erneuerbarer Energien sowie die Verzahnung aller Bereiche kann die Energiewende gelingen.

Abwärme nutzen
Bisher sind die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr in Deutschland nicht besonders gut vernetzt – es gibt jedoch einige Techniken, die bereits mit gutem Beispiel vorangehen. Eins davon ist die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Bei der Stromerzeugung mit Hilfe von KWK-Anlagen, sogenannten Blockheizkraftwerken, wird die dabei entstehende Abwärme zur Bereitstellung von Heizenergie oder zur Aufbereitung von warmem Wasser genutzt. Durch die Integration erneuerbarer Energie in die Kraft-Wärme-Kopplung können so sowohl Wärme als auch Strom nahezu ohne schädliche Emissionen bereitgestellt werden.

Effektive Umwandlung
Um die Kraft von Sonne und Wind vermehrt in den Bereichen Wärme und Verkehr nutzen zu können, sind sogenannte Power to Heat beziehungsweise Power to Gas Techniken der Schlüssel. Dabei wird Strom, gewonnen aus erneuerbaren Energien, in Wärme umgewandelt. Ein Beispiel für Power to Heat-Technologien sind Wärmepumpen – diese werden mit Strom betrieben und entnehmen ihrer Umwelt – Wasser, Erde oder Luft – die natürliche Wärme und geben diese an den zu beheizenden Raum ab. Auf diese Art und Weise können Wärmepumpen unabhängig von fossilen Brennstoffen für die Bereitstellung von Wärme eingesetzt werden und so den CO₂-Ausstoß deutlich senken. Nach einem ähnlichen Prinzip bringen auch Elektroautos die Energiewende voran, indem sauber produzierter Strom als Benzinersatz fungiert (Power to Gas). Mit Hilfe eines solchen flexiblen Energiesystems mit effektiver Vernetzung und Speichermöglichkeiten kann die Energiewende gelingen.