Der Begriff All-Electric-Society bezeichnet ein Zukunftsbild, in dem CO₂-neutral gewonnene Elektrizität die zentrale Energieform darstellt. Damit könnte auf fossile Energieträger langfristig ganz verzichtet werden, wodurch sich der menschengemachte Klimawandel verlangsamen würde. Zugleich ließe sich damit die Menge an weltweit vorhandener Energie global erhöhen und deren Kosten reduzieren. In der Folge – so zumindest die Idee – könnten Entwicklungsunterschiede zwischen verschiedenen Regionen ausgeglichen und weltweiter wirtschaftlicher Wohlstand realisiert werden.

Die Voraussetzungen für ein solches System lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Ausgleich der Volatilität erneuerbarer Energien
  Die Stromerzeugung durch erneuerbare Energien unterliegt naturgemäß großen Schwankungen. Während an wind- oder sonnenreichen Tagen Überschüsse produziert werden, entstehen an windstillen, dunklen Tagen eventuell Engpässe in der Stromversorgung. Aufgrund dieser Volatilität ist eine Flexibilisierung der Energieströme nötig. Das ist etwa durch Speicherung des überschüssigen Stroms in Batteriespeichern oder Wasserkraftwerken möglich. Eine weitere Methode stellen Power-to-X-Technologien dar, bei denen der Strom in andere Energieträger oder Stoffe umgewandelt wird, sodass die Energie zeitlich unabhängig von Erzeugung und Nutzung organisiert wird.

• Sektorenkopplung
  Unter Sektorenkopplung wird die Vernetzung von Bereichen der Energiewirtschaft und verschiedenen Industriezweigen verstanden. In intelligenten und vernetzten Stromnetzen, sogenannten Smart Grids, können Energieströme bedarfsgerecht über alle Sektoren hinweg verteilt werden. In Kombination mit Power-to-X-Technologien wäre es dann möglich Energieüberschüsse effizienter zu nutzen, indem etwa überschüssiger Strom in Energieformen umgewandelt wird, die sich leichter speichern, lagern oder sogar weiterverarbeiten lassen. Zum Bespiel kann auf diese Weise Wasserstoff hergestellt werden, der dann wiederum der Ausgangsenergieträger für weitere Prozesse ist und so in Brennstoffzellen, als Beimischung im Erdgasnetz, in der Mobilität oder in energieintensiven Industrien zum Einsatz kommt.

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