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Sektorkopplung und Kraft-Wärme-Kopplung

Die Eigenschaften von Biomasse sind vielfältig. Sie kann als gasförmiger, flüssiger oder fester Energieträger eingesetzt werden, in jedem Fall ist sie dabei speicherbar und transportfähig. Diese Eigenschaften müssen bei der Sektorkopplung genutzt und weiter ausgeschöpft werden. Unter Sektorkopplung versteht man die Vernetzung der drei Energiebereiche bzw. -systeme Strom, Wärme und Verkehr. Diese zu koppeln, gelingt über geeignete Technologien und Regelungsmechanismen.

Im Fokus stehen verschiedene Maßnahmen, etwa die biomassebasierte Kraft-Wärme-Kopplung, kurz KWK. Dabei werden Strom und Wärme gleichzeitig erzeugt. Ein weiterer Ansatz besteht in sogenannten Power-t-X-Anwendungen, bei denen Biomasse und erneuerbarer Strom zusammengebracht werden. Power-to-X umfasst generell alle Verfahren, bei denen Strom in eine andere Energieform umgewandelt wird. Ein weiterer Bereich, bei dem Sektoren gekoppelt werden, ist der Einsatz von biomassebasierter Hochtemperaturprozess-Wärme oder -Kälte im Industriesektor.

Biogasanlage Zellerfeld: Wichtig für die Kombination von PV-Anlagen und Biogasanlagen auf Verteilnetzebene ist die Leistungsfähigkeit der Blockheizkraftwerke im flexiblen Betrieb für Wärme- und Stromerzeugung.

Biogasanlage Zellerfeld: Wichtig für die Kombination von Photovoltaikanlagen und Biogasanlagen auf Verteilnetzebene ist die Leistungsfähigkeit der Blockheizkraftwerke im flexiblen Betrieb für Wärme- und Stromerzeugung.

Smarte Versorgung für klimaneutrale Gebäude

Insbesondere mit Blick auf den anzustrebenden klimaneutralen Gebäudebestand gewinnen smarte Versorgungslösungen und effizientere Verbrennungstechniken an Bedeutung. Forschung und Entwicklung tragen dazu bei, Anlagenkomponenten, -konzepte und -flexibilität, sowie Steuerungs-, Regelungs- und Automatisierungstechnik als auch Lösungen zur Emissionsminderung praxistauglich zu verbessern. Im Wärmebereich werden unter anderem kompakte, sogenannte Kleinstfeuerungen oder brennstoffflexible Feuerungen optimiert. Diese Anlagen werden eingesetzt, um Niedrigenergie- und Passivhäuser sowie Quartiere bzw. Nahwärmenetze mit Wärme zu versorgen. Auch neuartige Ansätze für biomassebasierte Hybrid- und Multibridsysteme werden entwickelt.

Vielversprechende Hybridsysteme für einen netzdienlichen Betrieb sind beispielsweise die Kombination aus Biomasseheizkessel mit Wärmepumpen oder Solarthermie und Gastherme. So können Spitzen beim Strom- und Gasbedarf abgefedert werden.

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