Die Sektorenkopplung ist eine Möglichkeit den Energiemarkt flexibler zu gestalten. Dabei wird der Stromsektor mit den Wärme- und Mobilitätssektoren verbunden. Durch die Sektorenkopplung sollen Eingriffe der Netzbetreiber zur Sicherung der Netzstabilität verringert werden.

Dafür wird der Überschussstrom aus Wind oder Sonne genutzt statt ihn abzuschalten. Der nicht genutzte Strom wird mittels der Power-to-X-Technologien umgewandelt und dadurch in andere Sektoren übertragen. Beispiele dafür sind Power-to-gas, Power-to-heat und Power-to-mobility.

Bei der Power-to-gas Technologie wird der (Überschuss-) Strom genutzt, um mittels Elektrolyse Gase zu erzeugen, welche in das Gasnetz eingespeist werden und damit Flexibilität schaffen. Ähnlich verhält es sich bei der Power-to-heat Technologie. Hier wird der Strom für den Wärmemarkt genutzt, indem der Strom in Wärme umgewandelt wird. Die Power-to-mobility Technologie kann den Umweg über die Power-to-gas Technologie nehmen, indem mittels Elektrolyseur Wasserstoff erzeugt wird, welcher Wasserstofffahrzeuge antreibt. Alternativ kann hierbei auch der Strom die Batterien der Elektrofahrzeuge laden oder diese sogar als Stromspeicher nutzen. Für die Nutzung als Stromspeicher muss beachtet werden, dass dadurch die Lebenszeit der Batterie beeinflusst werden kann.

Sektorenkopplung hat zur Folge, dass der Energiewende auch eine Wärme- und Mobilitätswende folgen, welche unabdingbar sind, wenn die Klimaziele erreicht werden sollen.