Autarke Kleinanlagen auf dem Vormarsch

Prototyp Miniwindkraftanlage, © Fraunhofer IAP
Prototyp Miniwindkraftanlage, © Fraunhofer IAP

Bislang ist das Energieversorgungssystem in Deutschland und Europa zentralistisch aufgebaut. Große Kraftwerke erzeugen Strom und Wärme, die dann über Strom- oder Fernwärmeleitungen verteilt werden. Mit dem Aufschwung der Solar- und Windenergieerzeugung vor rund zwanzig Jahren verbanden etliche Akteure die Hoffnung auf eine Dezentralisierung, die aber in vielen Belangen enttäuscht wurde. Dezentral angesiedelte Erzeugungssysteme sind zwar mehr geworden, aber einen grundlegenden Wandel hat es noch nicht gegeben.

Zum Bereich der Wasserstofferzeugung gibt es unterschiedliche Stimmen. So hatte eine Studie des Forschungszentrums Jülich 2017 ergeben, dass Elektrolyseure eher zentral im Norden Deutschlands, dort wo Platz ist und große Windparks stehen, installiert werden sollten. Prof. Detlef Stolten vom FZ Jülich legte damals den „zentralen Fokus“ auf dieses Konzept. Auch Nikolas Iwan von H2 Mobility erklärte zu der Zeit, er habe „Zweifel, ob eine dezentrale Wasserstofferzeugung sinnvoll ist“.

Mittlerweile ist klar, dass der Stromtrassenausbau so langsam vorangeht, dass Alternativlösungen benötigt werden. Dementsprechend rücken lokale und regionale Konzepte zunehmend ins Blickfeld. Dass eine auf Solar- oder Windstrom basierende dezentrale Energieversorgung auf Gebäudeebene funktioniert, wurde beispielsweise in Brütten bei Zürich gezeigt. In dem dortigen Mehrfamilienhaus, das die schweizerische Umwelt Arena Spreitenbach gebaut hat, wurden verschiedenste innovative Technologien eingesetzt (s. HZwei-Heft Jul. 2018).

Die EMV New Line GmbH, die damals über eine Kooperation mit Proton Motor an diesem Vorhaben beteiligt war, bietet mittlerweile eine eigene Lösung für energieautarke Häuser ohne Stromanschluss an. Ihre Insellösung beinhaltet für jede Leistungsgröße bis in den MW-Bereich einen Elektrolyseur inklusive Verdichter mit entsprechender H2-Sicherheitstechnik sowie eine Brennstoffzelle nebst Batteriepuffer, Steuerungstechnik und der zugehörigen Software.

Nach Aussage von EMV war Brütten der Einstieg in diese Technologiesparte. Aus Pilsting, wo die GmbH ihren Sitz hat, hieß es dazu gegenüber HZwei: „Wir haben inzwischen eine Autarkie für mehrere Einfamilienhäuser realisiert und unsere Firma ebenso netzunabhängig ausgerüstet. […] Bis vor wenigen Wochen haben wir zum Teil drei Besuchergruppen pro Woche bei uns im Haus gehabt, welche unser autarkes System besichtigt haben. Die vielen Nachfragen übersteigen unsere Kapazitäten bei weitem, und wir konzentrieren uns daher nur noch auf wesentliche Projekte. Derzeit arbeiten wir an einer MW-H2-Tankstelle für ein Busunternehmen, für welches wir 450 kgH2/24 h produzieren, sowie an einer Energiezentrale für ein Neubaugebiet mit 130 Einfamilienhäusern.“
EMV-Geschäftsführer Bajog erklärte, er habe aus dem Brüttener Projekt gelernt, dass es nicht zielführend sei, sich als Anbieter ausschließlich auf die Brennstoffzelle zu konzentrieren. Das sei, als würde „VW seinen Kunden nur den Motor anbieten und alles um das Fahrzeug herum soll sich der Kunde selbst suchen und zusammensetzen“. Er beschloss daher, selbst tätig zu werden und das zu entwickeln, was für einen Energiewandel erforderlich ist, um eine Gesamtlösung anbieten zu können.

Derzeit arbeitet EMV an einem 19“-Einschubsystem, bestehend aus einem 2,4-kW-Elektrolyseur, einer 2,5-kW-Brennstoffzelle, einem Batteriepuffer mit 12 kWh plus insgesamt zehn 50-l-H2-Behältern (335 kWh), die einen Vier-Personen-Haushalt mit einem Strom-Jahres-Eigenverbrauch von 6.600 kWh über 365 Tage komplett autark versorgen können. Eine erste Anlage wurde im September 2020 von Bajog electronic in einem Einfamilienhaus mit 200 m2 Wohnfläche installiert. Die PV-Anlage mit 20 kWpeak produziert auch bei bedecktem Himmel ausreichend Strom (2,1 bis 3,2 kWh), um den Akku aufladen und die eigene Wasserstoffproduktion sichern zu können. Wie Bajog mitteilte, sollen derartige Anlagen auf Anfrage von Bürgermeistern und Gemeinderäten aus Niederbayern in geplanten Neubaugebieten eingesetzt werden.

Autor: Sven Geitmann

HOC

1 Gedanke zu „Autarke Kleinanlagen auf dem Vormarsch“

  1. Schade, dass es keinen Hinweis auf die Kosten gibt. Beim System „picea“ werden 60k€ … 90k€ angesetzt für eine EFH-Lösung – zuzüglich der PV-Anlage. Es wird sicher einen Bedarf für solche autarken Systeme geben. Dass sie die Regel werden, bezweifele ich allerdings angesichts der Anschaffungs- und Betriebskosten.

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