Steigerung der Energieeffizienz

Der geringe Wirkungsgrad der Energieumwandlung bei den Power-to- X-Technologien erfordert jedoch eine deutliche Kostensenkung der regenerativen Energieerzeugung, damit „eFuels“ wirtschaftlich produziert werden können. Langfristig ist eine solche Reduzierung durch den massiven globalen Ausbau der dezentralen regenerativen Energiegewinnung zu erwarten. Für die aktuelle Übergangszeit erweist es sich als entscheidend, die Energieeffizienz zu steigern. Mit der Sektorenkopplung steht eine technische Lösung zur Verfügung, die sich auch ökonomisch rechnet. Dabei geht es um die umfassende, smarte Vernetzung der Sektoren Energie, Industrie, Mobilität, Infrastruktur und Gebäude – und zwar in puncto Informationen ebenso wie Energie. Ziel ist ein effizientes und ausbalanciertes Gesamtsystem, in dem die überschüssige Energie stets dorthin gelenkt werden kann, wo sie gerade benötigt wird. Die Grundlage dafür bildet eine maximale Elektrifizierung sowie anschließende Digitalisierung, Vernetzung und Automatisierung sämtlicher Sektoren.

An diesem Punkt setzt die Elektro-, Automatisierungs- und Informationstechnik an. Heutige Systemstrukturen und -architekturen sind historisch geprägt. In jedem Sektor haben sich unterschiedliche technische Standards etabliert, die ihre Aufgaben in der jeweiligen Domäne erfüllen. Bei einer sektorübergreifenden Vernetzung werden die Standards und Technologieunterschiede allerdings zum Hindernis. Um die erforderliche Kommunikation zu ermöglichen, sind „technologische Brücken“ zu bauen, welche die Projektkosten in die Höhe treiben. Als Beispiel sei die Verbindung von Gebäude- und Fabrikautomationsgeräten genannt, sodass zum Beispiel Klimawerte eines Raums im Rahmen einer Prozessüberwachung oder -optimierung genutzt oder rekuperativ generierte Energie in ein Gebäudenetzwerk zurückgespeist werden kann. Eine solche Kopplung ist technisch machbar, aber mit einem hohen Aufwand verbunden (Bild 5).