Im Energiesystem der Zukunft wird Strom zunehmend aus Erneuerbaren Energien erzeugt. Durch Power-to-X können aus Strom andere Energieträger und weitere Produkte hergestellt werden. Diese synthetisch erzeugten Energieträger und Produkte können in Prozessen genutzt werden, die bislang auf fossile Kraftstoffe angewiesen waren.
Beispiele für Power-to-X sind:
- Power-to-Gas: Bei der Power to Gas-Technologie werden Energiegase aus erneuerbarem Strom durch die Elektrolyse (Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff) erzeugt.
- Power-to-Heat: Mit dieser Technologie wird Strom aus Erneuerbaren Energien für die Wärmebereitstellung verwendet (zum Beispiel über Wärmepumpen). Durch diese Kopplung von Strom- und Wärmesektor können im Wärmesektor fossile Energieträger und Emissionen eingespart werden.
Ein Beispiel für den Einsatz synthetischer Gase im Bereich Wärme ist die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Das ist eine etablierte Technologie der Sektorenkopplung, die erfolgreich zur Bereitstellung von Wärme und Strom genutzt wird. Bisher werden in diesem Verfahren vor allem fossile Energieträger verwendet, was zu Treibhausgasemissionen führt. Technisch ist aber auch der Betrieb mit grünem Wasserstoff oder Synfuels möglich, die mithilfe Erneuerbarer Energien hergestellt werden können.