Deutschland soll spätestens 2050 klimaneutral sein. Für den langfristigen Erfolg der Energiewende werden somit Alternativen zu fossilen Energieträgern benötigt. Saisonale Energiespeicher sind für die Transformation unumgänglich. Vor allem grüner Wasserstoff, der aus erneuerbarem Strom gewonnen wird, ist besonders klimafreundlich und auf Dauer nachhaltig. Doch ist die Nutzung von H2 für Unternehmen aktuell realisierbar und rentabel? Die Wasserstoff-Experten von e.systeme21 aus dem Ulmer Donautal kennen die Vorteile und Herausforderungen.
Vom Solarteur zum Wasserstoff-Pionier
Die e.systeme21 GmbH zeichnet sich als langjährig familiengeführtes Unternehmen aus, das sich seit 2013 auf die Planung und Installation von Photovoltaikanlagen spezialisiert hat. Das Unternehmen bietet ein breites Leistungsspektrum für Projekte jeder Größe. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung und Installation ganzheitlicher, umweltfreundlicher Energiekonzepte für privat und gewerblich genutzte Gebäude. Durch die Integration von Batteriespeichern und Elektrotankstellen sowie von Klimaanlagen und Wärmepumpen entstehen integrierte Komplettlösungen für die Energieversorgung. Die Planung, Konzeption und Installation von Wasserstofferzeugungsanlagen zur stofflichen und energetischen Nutzung erweitern das Portfolio mit zukunftsweisenden Technologien.
Batteriespeicher unzureichend
Mit den üblichen Lithium-Batterien kann Energie vorübergehend gespeichert werden. Die Anwendungsfälle für Batterien sind vielfältig. Aber die Herausforderung der Energiewende besteht in der Fähigkeit, Energie aus erneuerbaren Energiequellen wie Sonne, Wind und Wasserkraft in großen Mengen zu speichern, wenn sie in Überschuss erzeugt werden, weil im Erzeugungszeitpunkt kein Bedarf in gleichem Umfang besteht. Dazu werden zunehmend netzdienliche Großspeicher eingesetzt, die aber nur der kurzfristigen Glättung der Stromversorgung dienen können. Die Speicherung von Energie über mehrere Monate ist jedoch in Form von Wasserstoff möglich, wenn entsprechende Lagermöglichkeiten bestehen. Da zur Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse aus technischen Gründen auch große Puffer-Batterien erforderlich sind, ist die Kombination von großen Batterien mit Elektrolyseanlagen eine ideale Lösung.
Nur grüner Wasserstoff ist klimaneutral
„Die Vorteile von Wasserstoff sind vielfältig, denn der Energieträger lässt sich gut speichern sowie transportieren und ist vielfältig einsetzbar - so zum Beispiel als Ersatz von Erdgas, als saisonaler Energiespeicher, als Antriebsenergie für Fahrzeuge, als Brennstoff in der Industrie oder als Prozessgas für die Sauerstoffreduktion im Metallgewerbe. Außerdem ist die Herstellung von grünem Wasserstoff sehr umweltfreundlich, weil keine Treibhausgase entstehen“, erklärt Moritz Bilger, Projektentwickler der e.systeme21. Ferner sei die komplette Energieautarkie eines Gebäudes nur mit Wasserstoff erreichbar, so der Spezialist. Die Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffanlage wird von der e.systeme 21 GmbH mit einer selbst entwickelten Simulationssoftware kundenspezifisch ermittelt. Bei jedem Kunden sind die Betriebsbedingungen für maximale Wirtschaftlichkeit individuell zu eruieren.
Das eigene Firmengebäude als Pilotprojekt
So hat die e.systeme21 GmbH ihr bestehendes Bürogebäude in den letzten Jahren energetisch saniert und vollständig Energie-autark und CO2-frei gemacht. Hierzu wurde ein umfassendes Power-to-Gas-Konzept mit Photovoltaik-Anlagen auf dem Firmendach und an der Fassade, Batteriespeicher, Elektrotankstellen, Wärmepumpe und Lüftungsanlage sowie intelligentem Energie-Management-System realisiert. Herzstück ist eine Elektrolyseanlage der Firma ostermeier H2ydrogen Solutions GmbH, mit der im Sommer aus überschüssigem Strom der Photovoltaikanlage Wasserstoff erzeugt und vor Ort in Flaschenbündeln gespeichert wird, um ihn im Winter mittels einer Brennstoffzelle zur Erzeugung von Strom und Wärme zu nutzen. Dadurch wird die CO2Emission der e.systeme21 vollständig auf Ot CO2e gesenkt. Für ihr herausragendes Engagement im Bereich Nachhaltigkeit wurde die e. systeme21 GmbH mit dem „Umweltpreis für Unternehmen Baden-Württemberg 2024“ in der Kategorie„Handwerk“ ausgezeichnet.
Grüner Wasserstoff ist wertvoll
Der Strombedarf des Unternehmens mit Klimatisierung und Heizung beträgt 17.750 Kilowattstunden. Von den etwa 80.000 Kilowattstunden Strom aus den PV-Anlagen auf dem Dach und an der Fassade gehen 34.000 Kilowattstunden in die Elektrolyse und Kompression. Da ein Teil des Wasserstoffs für den neuartigen H2-Dunkelstrahler zur Heizung des Lagers verbraucht wird, kann die Brennstoffzelle voraussichtlich etwa 6750 Kilowattstunden Strom im Jahr neben Wärme in gleicher Menge erzeugen. Damit verbleibt ein Überschuss von 32.500 Kilowattstunden für die Elektromobilität, was einer Fahrleistung von ca. 150.000 km entspricht.
„Wir verschließen uns nicht vor der Möglichkeit, grünen Wasserstoff auch an andere Betriebe oder Gashändler zu verkaufen, denn sein Marktwert ist mit umgerechnet 30 Cent pro Kilowattstunde sehr attraktiv“, sagt Norbert Unterharnscheidt, Gründer und Geschäftsführer der e.systeme21 GmbH.
Vorreiter sucht Nachahmer
Mit der gewonnenen Expertise aus dem Projekt könne das Unternehmen nun auch andere Firmen bei der Transformation zur Klimaneutralität zur Seite stehen:„Mir ist bewusst, dass aktuell eine solche Lösung nur für wenige Vorreiter aus dem Gewerbebereich interessant sein dürfte“, sagt Unterharnscheidt. Dennoch sei es wichtig, zu zeigen, was heute technisch schon möglich ist und dass die Investition wirtschaftlich sinnvoll ist.
Die Erfahrungen aus dem Pilotprojekt stehen jedem zur Verfügung.
Außerdem bietet die e.systeme21 auch Informationsveranstaltungen für alle Interessierten und Praxis-Schulungen für Handwerker, Auszubildende und Studenten über erneuerbare Energien, speziell zum Thema Wasserstoff vor Ort an. Dies ist ein Teil der Fortbildungsmaßnahmen der Handwerkskammer Ulm und des WBZU. So wird am lebenden Objekt deutlich, wie Energieautarkie in der Praxis funktioniert.
e.systeme21 GmbH
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