Innovationsradar Solarenergie

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Solarer Wasserstoff steigert Energieautarkie

Wasserstoff gilt als eine der zentralen Säulen für das Gelingen der Energiewende und für das Erreichen der Klimaneutralität im Jahr 2050. Mit der Verabschiedung der Wasserstoffstrategien von Bundesregierung und Europäischer Union im Sommer 2020 hat die Diskussion um die Rolle des Energieträgers weiter an Kraft gewonnen. Zwar scheint der ideale Einsatzort von Wasserstoff in der Industrie und im Schwerlastverkehr zu liegen, die Nutzung im Gebäudebereich wird dennoch von innovativen Unternehmen ins Gespräch gebracht. Hier bieten dezentrale solare Systeme eine interessante Möglichkeit zur Steigerung des Autarkiegrades.

  • Das Bild zeigt die LAVO™ Green Energy Storage Unit. Bild: LAVO™ Hydrogen Storage Technology Pty Ltd

Selbst fossil produzierter Wasserstoff ist aktuell von seinen Herstellungskosten nicht mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas wettbewerbsfähig. Grüner Wasserstoff, also solcher aus erneuerbarem Strom produzierter, ist noch teurer. Daher sehen Expert*innen den Einsatz dieses teuren und noch in geringen Mengen hergestellten Guts eher in jenen Sektoren, in denen sich fossile Energieträger nur schlecht durch erneuerbare ersetzen lassen.

Und dennoch drängen immer mehr Unternehmen auf den Markt, die die Wasserstofftechnologie auch in anderen Sektoren einsetzen wollen, z.B. im Gebäudesektor. Zwar ist hier der Einsatz von gewöhnlichen Brennstoffen oder im besten Fall erneuerbare Energien effizienter. Aber gibt es auch Umstände, die den Einsatz von Wasserstoff zuhause interessant machen.

So bietet das Berliner Unternehmen Home Power Solutions (kurz: HPS) seit einiger Zeit sein System Picea an, in dem Stromspeicher, Heizungsunterstützung und Lüftung zusammenwirken. Eine Solaranlage auf dem Dach liefert die Energie zur Herstellung von Wasserstoff in einem hauseigenen Elektrolyseur, wenn der Strombedarf gering und der Stromspeicher gefüllt ist. Der so hergestellte Energieträger wird außerhalb des Hauses in einem saisonalen Speicher (Bündel von Gasflaschen) eingebracht. Mittels einer Brennstoffzelle kann der Wasserstoff bei Bedarf zurückverstromt werden, wobei die entstehende Abwärme zur Beheizung des Gebäudes eingesetzt wird. So kann Picea den Anteil der Eigenversorgung mit Energie steigern.

Ein weiteres, auf Solarenergie basierendes System hat das australische Unternehmen LAVO jüngst auf den Markt gebracht. Das Lavo Green Energy Storage System verspricht ebenfalls Energieautarkie und wird zunächst auf dem Heimatmarkt verfügbar sein, voraussichtlich 2022 aber auch außerhalb von Australien. Wie bei HPS liefert eine Solaranlage Strom, die bei Überschuss mittels Elektrolyse in einem Metallhydrid-„Schwamm“ gespeichert wird. Die Rückverstromung erfolgt über eine Brennstoffzelle.

Insgesamt speichert das System etwa 40 kWh Energie und soll etwa doppelt so lange halten wie die Powerwall2 von Tesla. Bei höherem Bedarf könne auch mehrere Anlagen betrieben werden, um so ein intelligentes Kraftwerk zu schaffen. Allein die maximale Dauerleistung von fünf kW scheint ein erheblicher Nachteil des Systems zu sein, das sicherlich in den folgenden Generationen weiterentwickelt wird.

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