Die Energiekrise macht dezentrale Wasserstoff-Lösungen für Private noch attraktiver

Im Falle eines Unterangebots an erneuerbarer Energie im Stromnetz, wie dies während der Wintermonate häufig der Fall ist, besteht bei Gebäuden mit Photovoltaikanlagen ohne saisonalen Stromspeicher hingegen ein signifikanter Strombedarf, und das zu einer Zeit, in der der Netzstrom CO2-intensiv ist. Im Winter 2020 lag der Anteil der fossilen Energien am Strommix bei mehr als 60 Prozent.

Ab dem Jahr 2024 soll jede neu eingebaute Heizung auf der Basis von 65 Prozent erneuerbarer Energie betrieben werden. Die monatlichen Zuwächse bei Wärmepumpen und E-Autos liegen im mehrstelligen Bereich, während der Netzausbau sowie die Errichtung von klimafreundlichen Reservekraftwerken Jahrzehnte brauchen. Im Ergebnis steuert Deutschland immer mehr auf eine signifikante Winterstromlücke zu.

Der Solarstrom in Deutschland wird überwiegend dezentral erzeugt und in die Verteilernetzebene eingespeist. Bei einer örtlich hohen Photovoltaik-Anlagendichte kann dies dazu führen, dass die Stromeinspeisung den Strombedarf im Netzabschnitt übersteigt.

In diesem Fall müssen Maßnahmen zur Stabilisierung des Verteilnetzes ergriffen werden. So können beispielsweise bei zu viel Solarstromproduktion Photovoltaikanlagen abgeregelt werden.

Darüber hinaus kann der Netzbetreiber bei einem drohenden Black-out Wärmepumpen im Winter auch zum Schutze des Netzes abschalten und damit ohne die Zustimmung des Besitzers die Heizung ausschalten. Kalte Wohngebäude können die Folge sein.

Das Ziel beim weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien muss es sein, diese Probleme aufzulösen und ganzjährig eine größtmögliche Versorgung mit lokalen erneuerbaren Energien sicherzustellen, anstatt immer mehr erneuerbare Stromerzeugung abzuregeln.

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Im Zusammenhang mit einem steigenden Anteil erneuerbarer Energien im Stromnetz sowie dem Strombedarf vor Ort wird daher der ganzjährige, lokale Verbrauch von Solarstrom vom eigenen Dach in Gebäuden immer wichtiger.

Saisonale wasserstoffbasierte Stromspeicher in Gebäuden sind die Lösung

Neben dem weiteren Netzausbau bietet sich die Nutzung von saisonalen Stromspeichern in Gebäuden an. Sie sichern eine ganzjährige CO2-freie Solarstrom-Versorgung für Gebäude, indem die Überschüsse einer Photovoltaikanlage an sonnenreichen Tagen mittels Elektrolyse lokal als grüner Wasserstoff langfristig gespeichert und im Winter in Form von Strom und Wärme wieder zur Verfügung gestellt werden.

Im Vergleich zu üblichen Batterien für Gebäude bietet das System hundertfach mehr Speicherkapazität bei einem Gesamtnutzungsgrad von rund 90 Prozent. Solche Systeme sind am Markt aus deutscher Produktion verfügbar und bereits im Einsatz. Der Einbau kann unmittelbar erfolgen. Genehmigungsverfahren sind nicht erforderlich.

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Dadurch können Gebäude zu einem Puffer für das Stromnetz werden und der Abschaltung von Photovoltaikanlagen sowie einer Überlastung des Stromnetzes entgegenwirken. Die dezentrale Speicherung senkt dabei den Ausbaubedarf im Niederspannungsnetz. Jede selbst verbrauchte und nicht eingespeiste Kilowattstunde minimiert die EEG-Förderkosten.

Der dezentrale Ausbau von saisonalen Speichern in Gebäuden aktiviert zudem erhebliche private Investitionen in die Energiewende. Hierbei sollten insbesondere Technologien, die auf innovative, nachhaltige saisonale Stromspeicher in Gebäuden setzen, bevorzugt von künftigen Förderprogrammen profitieren. Diese Faktoren wirken sich positiv auf die Strompreisentwicklung aus, die allen zugutekommt.

Energetische Unabhängigkeit und Planungssicherheit durch dezentrale Eigenversorgung

Die aktuelle geopolitische Krisensituation führt uns eindringlich den Stellenwert der energetischen Unabhängigkeit, der Versorgungssicherheit und der Preisstabilität vor Augen. Marktumfragen zeigen, dass eine wesentliche Motivation der Bürgerinnen und Bürger für die Installation von kombinierten PV- und Speicheranlagen die Eigenversorgung ist.

Die selbstbestimmte Erzeugung und Nutzung von nachhaltiger Energie ist der Schlüssel für ein dezentrales Energiesystem, das den Import von Energieträgern so weit wie möglich reduziert. In einer Zeit volatiler Entwicklung von Energiepreisen und einer unsicheren Versorgungssituation bietet ein saisonaler Stromspeicher eine klare Vorhersagbarkeit von Energiebereitstellung und -kosten.

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Und es gibt einen weiteren Aspekt, der in der Gleichung nicht vergessen werden darf: die Zeit! Im Gegensatz zum industriellen Maßstab muss für die saisonalen Stromspeicher nicht erst eine eigene Infrastruktur aufgebaut werden.

Daher können Eigenheimbesitzer beim Neubau oder der energetischen Sanierung durch den Einsatz erneuerbarer Energie und saisonaler Stromspeicher heute schon Unabhängigkeit und damit Planungssicherheit für ihre Energieversorgung erreichen.

Dies reduziert sofort den Verbrauch von fossilen Energien und schützt die Umwelt unmittelbar, was in Anbetracht von weniger als acht Jahren bis 2030 auf der CO2-Uhr ein weiterer entscheidender Faktor ist.

Großes Potenzial

Durch den modularen Aufbau lassen sich die Wasserstoffspeichersysteme zusätzlich auch im größeren Maßstab einsetzen. Mit dem weiteren Ausbau von saisonalen Stromspeichern entsteht in der Zukunft zudem die Möglichkeit, dass miteinander kommunizierende Cluster als eine Art virtuelles Kraftwerk zusammengeschaltet werden.

Das Potenzial für den Einsatz von wasserstoffbasierten Heimspeichersystemen in Deutschland sowie ganz Europa ist riesig. Allein in Deutschland gibt es rund 16 Millionen Ein- und Zweifamilienhäuser.

Jedes Jahr werden mehr als 100.000 Eigenheime neu gebaut; Tendenz steigend. Nimmt man weitere europäische Märkte hinzu, so gibt es nach unserer Schätzung ein theoretisches Potenzial von bis zu 1,5 Millionen Speichersystemen pro Jahr im Segment privater Haushalte.

Mit dem Einbau eines Ganzjahres-Stromspeichers auf Basis von grünem Wasserstoff nimmt der Verbraucher seine sichere, unabhängige und klimaneutrale Energieversorgung mit Strom und Wärme schon heute selbst in die Hand. Der Ausweg aus der aktuellen Energiekrise wird damit zum Einstieg in die eigene Energiewende.

Zeyad Abul-Ella ist Gründer und Vorstandsvorsitzender des Berliner Unternehmens HPS Home Power Solutions AG.

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