Solar-Wasserstoff macht
Haushalte energieautark

In der Schweizer Energiestrategie nehmen Speichertechnologien auf der Basis von Gasen und Flüssigkeiten einen hohen Stellenwert ein. In der Schweiz und in Deutschland existieren bereits zukunftsorientierte Anlagen, die nach dem Power-to-Gas-Konzept arbeiten. Diese versorgen beispielsweise Ein Familien.- und Mehrfamilienhäuser im Sommer wie auch im Winter mit Strom und Warmwasser durch Ausnutzung eines ökologischen Energiekreislaufs ohne CO2-Emmissionen. Die Vorzüge von Photovoltaik und Wasserstoff als Speichermedium sind hier optimal kombiniert.

Wasserstoff hat viele Voraussetzungen für ein Traumgemisch der Energiewende. Die durch Photovoltaik gewonnene Energie lässt sich via Wasserstoff über einen längeren Zeitraum speichern. Leitet man den durch Solarzellen erzeugten elektrischen Strom durch leitfähig gemachtes Wasser, entsteht bei dieser Elektrolyse am Minuspol Wasserstoff und am Pluspol Sauerstoff. Der entstehende Wasserstoff kann in Gasflaschen, Tanks oder in Metallhydrid-Speichersystemen gespeichert werden.

Wie funktioniert das Power-to-Gas-Konzept
bei einem Einfamilienhaus?

Es ist Sommer

Die Photovoltaik-Anlage wandelt den Gleichstrom vom Dach in den gängigen Wechselstrom, der Lampen, Computer und Waschmaschine antreibt. Davon merkt der Hausbewohner nichts. Alles funktioniert so, wie man es vom Netzstrom gewohnt ist. Die Energie, die nicht direkt verbraucht wird, wird in einer Batterie gespeichert. Sobald diese voll ist, produziert der Elektrolyseur aus den übrigen Stromüberschüssen Wasserstoff und lagert ihn für den Winter ein.

Es ist abends oder Schlechtwetter

Der Himmel bewölkt sich oder es wird Abend. Kein Problem. Die Batterie ist genügend aufgeladen und versorgt das Haus weiter mit dem selbst erzeugten Sonnenstrom.

Es ist Winter

Im Winter hat die Sonne nicht mehr genug Kraft, um die Batterie zu laden und das Haus vollständig zu versorgen. Vielleicht liegt sogar Schnee auf den Photovoltaikmodulen. Doch die Power-to-Gas-Anlage hat im Sommer ausreichend Wasserstoff gewonnen und gespeichert. Jetzt kann mit der Brennstoffzelle daraus wieder Strom erzeugt werden, der die fehlende Sonneneinstrahlung kompensiert. Wasserstoff versorgt nun das Haus und lädt die Batterie.

Heizung und Warmwasser

Die Power-to-Gas-Anlage wandelt Energien. Dabei entsteht Abwärme. Das ist ein physikalisches Gesetz. Die Anlage stellt diese Abwärme dem Haushalt zur Verfügung und spart damit Heizkosten und noch einmal CO₂.

Im Sommer erzeugt die Anlage Wasserstoff. Dabei entsteht Wärme, die das Brauchwasser erwärmt. Die Sommerwärme wird als warmes Heizwasser bereitgestellt. Und die Heizung kann Pause machen.

Im Winter erzeugt die Anlage mittels einer Brennstoffzelle Strom aus Wasserstoff. Die dabei entstehende Wärme nützt die Anlage für die Unterstützung der Wärmeversorgung des Hauses.

Ist es nicht gefährlich, Wasserstoff in einem Tank zu lagern?

Bei der Lagerung von brennbaren und potenziell explosiven Gasen wie z.B. Erdgas oder Wasserstoff sind die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Diese Massnahmen werden von den Behörden überprüft, um sichere Installationen zu gewährleisten. Wasserstoff wird üblicherweise im Aussenbereich gelagert, wobei sich allfälliges Leckage-Gas schnell verflüchtigt und somit ein explosives Gemisch verhindert wird. Die Lagerung von Wasserstoff in handelsüblichen Gasflaschen entspricht voll den schweizerischen Sicherheitsstandards und Normen.