In der Sektorkopplung dekarbonisiert Ökostrom die Industrie-, Wärme- und Verkehrssektoren. Beispiele aus Sonnenberg, Wedel, Brunsbüttel, Kiel und Feldheim.

 

Technologien wie Wärmepumpen, Elektroautos, Power-to-Heat (PtH) und ermöglichen die Umwandlung überschüssigen Ökostroms in grüne Wärme oder grünen Wasserstoff. Dies entlastet das Stromnetz. Bis 2030 könnten diese Technologien bis zu 30 Prozent des Wärme- und Verkehrsbedarfs mit grünem Strom decken.

Windkraftprojekte in Deutschland dienen zunehmend der Sektorkopplung: In Sachsen-Anhalt wird von 2027 an der Windpark „Sonnenberg V“ in großem Stil repowert: Knapp 30 moderne Anlagen ersetzen die bestehenden und liefern künftig bis zu 235 MW. Das ist Gegenstand eines im Juli unterzeichneten Kooperationsvertrags zwischen dem Altparkbetreiber Enertrag aus Brandenburg und der regionalen Ebert Erneuerbare Energien. Ebert steuert dabei die Planung, gestaltet die Bürgerbeteiligung und stimmt das Vorhaben mit den Bauern ab.

Ein Teil des Stroms wird, 15 Kilometer Luftlinie entfernt, in Osterweddingen bei Magdeburg zur Elektrolyse von grünem Wasserstoff eingesetzt und dieser direkt in industrielle Prozesse eingespeist. Mehr als 400 Flächeneigentümer sind in einem Pool organisiert.
 
Doch jenseits von Pilotprojekten zeigt sich: Technische Machbarkeit allein reicht nicht. Netzengpässe, regulatorische Hürden und fehlende Anreize bremsen den großflächigen Einsatz. Die Wärmewende braucht flexible Technologien − und ein förderliches politisches Umfeld.

Wind in Wedel

PtH-Anlagen treiben ebenfalls die Sektorkopplung voran: In der Stadt Wedel an der holsteinischen Unterelbe speist seit 2025 eine 100-MW-Anlage überschüssigen Windstrom ins Nahwärmenetz ein und versorgt 33.000 Haushalte. „Die Anlage wird vor allem bei Netzengpässen aktiviert, um das Stromnetz zu entlasten“, erklärt Kirsten Fust, Sprecherin der Geschäftsführung beim Betreiber Hamburger Energiewerke (HENW). „Das ist ökonomisch und ökologisch sinnvoll, wenn es durch erneuerbare Energien ein Überangebot an Strom gibt und der Strompreis niedrig ist.“
 
Der Betrieb der PtH-Anlage erfolgt unregelmäßig, je nach Windstromangebot und Netzkapazität. Verzögerungen beim Bau eines Elbtunnels wirken sich allerdings direkt auf die Anbindung ans Fernwärmenetz aus. Wirtschaftlich rentiert sich das Modell aktuell nur bei negativen Strompreisen und mit Förderung. Trotz ergänzender Nutzung wird die Kohlefeuerung im Heizkraftwerk Wedel noch nicht vollständig ersetzt. Ein Monitoring zeigte jedoch die Relevanz der Anlage für die Nutzung von Windstrom in urbanen Fernwärmesystemen.

Elbabwärts in Brunsbüttel

Die Stadt Brunsbüttel an der Elbmündung entwickelt sich derweil zum Vorreiter klimafreundlicher Wärmeversorgung. Die dortige PtH-Anlage nutzt überschüssigen Windstrom und Biogas in einem hybriden Fernwärmenetz. Ergänzt wird das System durch eine Power-to-Gas-Anlage auf dem Gelände des Werkstoffherstellers Covestro. Das „Norddeutsche EnergieWende 4.0 Projekt“ wurde 2019 in Betrieb genommen und 2020 von den Kraftwerken Mainz-Wiesbaden übernommen. Die PtG-Anlage speist grünen Wasserstoff, der mithilfe von fünf Windenergieanlagen erzeugt wurde, ins Erdgasnetz ein. Ein Lastmanagement steuert Wärmeerzeuger und Speicher nach Windangebot, Netz- und Wärmelast. Es besteht aber Bedarf an einer höheren Transparenz von Betriebs- und CO2-Daten.

Kiel oben

Auch die Landeshauptstadt Kiel nutzt PtH, um überschüssigen Windstrom in Wärme umzuwandeln, CO2 einzusparen und die Versorgungssicherheit zu erhöhen. Die PtH-Anlage der dortigen Stadtwerke ist ins Fernwärmesystem integriert und Teil eines modularen Systems mit Wärmepumpen und Speichern. Sie wurde erweitert und optimiert, um mehr Windstrom zu nutzen.

Die Wärmewende in Kiel verdeutlicht Herausforderungen urbaner Energieprojekte: Schwankender Windstrom erfordert komplexe Speicher- und Steuerungslösungen, während hohe Investitionskosten, steigende Netzentgelte (plus 10 Prozent seit Januar 2025) und unsichere Förderbedingungen Projekte hemmen. Trotzdem zeigen die Stadtwerke mit Preisentlastungen, dass der Wandel machbar ist.

Das energieautarke Dorf

Im energieautarken Dorf Feldheim, das zur brandenburgischen Stadt Treuenbrietzen gehört, zeigt sich eine erfolgreiche kommunale Energiewende. Eine PtH-Anlage ist Teil des dezentralen Versorgungssystems, das Windenergie, Biogas und Photovoltaik kombiniert und Haushalte über Nahwärme- und Stromnetze versorgt, die dörflichen Hauseignern und Unternehmen sowie der Stadt gehören.

Das System läuft stabil und effizient. Ein Holzhackschnitzelheizwerk sichert besonders an kalten Tagen die Wärmeversorgung. Das energieautarke Modell entstand durch enge Zusammenarbeit von Stadt, Bewohnern und dem Bremer Projektentwickler Energiequelle GmbH. Es wird vom Land und der EU gefördert.