Der Traum vom energieautarken Wohnen

Eine PV-Anlage auf dem Dach und genügend Akkus im Keller: In Zeiten des Klimawandels verstärkt sich der Wunsch auf ein energieautarkes Eigenheim. Ein Entwicklerteam in der Gemeinde Tiefenbach hat ein pfiffiges System konstruiert.

Die WEZ-Musteranlage in Katzelsried zeigt, wie mittels der PV-Anlage am Dach und dem Hybridwechselrichter und Akku-Speicher im Keller eine autarke und CO²-freie Energieversorgung möglich ist.
von Gertraud Portner Kontakt Profil
Carmen Mayer setzt auf die neue Speichertechnologie für die Sonnenenergie. Denn diese ermögliche neue Formen des modernen Heizens, Verstromens und Tankens.

Klimawandel und Energiewende sind in aller Munde. Die Bundesregierung verunsichert mit der kürzlich beschlossenen CO²-Abgabe und für die erste Generation der Photovoltaikanlagen fällt in den nächsten Jahren die Förderung weg. Damit wird die Eigennutzung interessant. Denn mit einer PV-Anlage am Dach und der Kombination von marktüblichen Geräten ist eine dezentrale Versorgung mit regenerativer Energie möglich. Bisher hakt dies allerdings an einer erschwinglichen Speichermöglichkeit.

Tüfteln und Komponieren

"Wir haben die Lösung", sagt Carmen Mayer (43) von der Oberpfälzer Firma WEZ "Wasserstoff-Energie-Zentrale". Denn in Katzelsried bei Tiefenbach (Landkreis Cham) habe die CO²-freie Zukunft bereits begonnen: "Sie brauchen kein Gas und kein Öl mehr und auch die sonstigen Energieversorger gehen leer aus. Und sie können das Auto ein Leben lang umsonst im Haus laden." Wie Meyer ausführt, ist der Ausgangspunkt eine Photovoltaik-Anlage (ab 4,5 kW Leistung) auf dem Dach, in Kombination mit einem Wasserstoff-Motor. Wasserstoff biete auch Hausbesitzern eine Lösung, um sich vom Energieversorger zu emanzipieren.

In einer Kellergarage am Ortsrand von Katzelsried ist die WEZ-Musteranlage in Betrieb. Die "Insellösung" ist nach DIN 4709 (Mini-Blockheizkraftwert) vom Gas- und Wärme-Institut Essen (gwi) zugelassen. "Unser Techniker hat nichts Neues erfunden. Er hat das, was der Markt hergibt, komponiert", sagt Carmen Meyer zur Arbeit in den vergangenen vier Jahren. Also ein Tüftler und Komponist für das Zusammenspiel von PV-Anlage, Hybridwechselrichter, Steuerung, 1000-Liter-Brauchwasserboiler, Wasserstofftank und Elektroauto-Ladestation. Entwickelt wurde in Katzelsried aber der Einschub-Akku, bestückt mit bis zu vier 5-kW-Modulen. Dieser Wechselstromspeicher reicht für die Brauchwasser-Erwärmung, Heizung und E-Auto-Aufladung. In Zeiten, in denen die Sonnenkollektoren keine Energie liefern, wird der Speicher mit einem Generator (Flüssiggas-Motor) nachgeladen. Der Motor soll in einigen Wochen auf Wasserstoff (Hydrogen) umgestellt werden. Auch das Patent zur Wasserstoff-Energie-Zentrale sei angemeldet. "Die Anlage ist jetzt schon cool", ergänzt Carmen Mayer. Denn mit der "Insellösung" spare ein Hausbesitzer zwischen 2000 und 3000 Kilogramm Kohlendioxid-Emissionen ein.

Große Pläne

Wasserstoff ist ein Gas, das Forscher schon lange begeistert. Seit den 1980er-Jahren laufen Versuche, aus Wasserstoff den Energieträger der Zukunft zu machen. Doch die Entwicklung geriet in Deutschland ins Stocken. Der bayerische Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger schiebt aktuell wieder an. Er sieht im Wasserstoff den Schlüssel für die Energiewende. Das freut die WEZ in der Gemeinde Tiefenbach. Denn mit Investitionen in Höhe von rund einer Million Euro hat die Firma die Lizenzen für lagerfähigen Wasserstoff in flüssigem Zustand erworben.

Das Ziel ist Stufe drei: Die eigene Wasserstoff-Produktion. "Das hierfür noch fehlende Elektrolyse-Gerät wird aktuell produziert und ist bis spätestens Anfang 2020 lieferbar", informiert die Vertriebsleiterin. Nach den Expansionsplänen wird eine Produktion für den Bau der Wasserstoff-Energie-Steuerzentralen aufgebaut, die vom designierten Fertigungsleiter Roman Hoyer (58) betreut wird. Der Maschinenbaumeister ist seit zwei Jahren an der Entwicklung der Anlage beteiligt. Der Wasserstoff - als Energieträger der Zukunft - soll in 200-Liter Edelstahl-Tanks gelagert werden, die in Reihe bis auf 800 Liter erweitert werden können. Nach eineinhalb Jahren Entwicklungsarbeit steht man im Oberpfälzer Dorf nun kurz vor dem Durchbruch. "Was uns noch fehlt, sind Investoren", sagt Carmen Mayer.

Grüner Wasserstoff:

Energieträger der Zukunft

Wasserstoff ist keine Energiequelle sondern ein Energieträger, mit dessen Hilfe man Energie speichern und transportieren kann. Wasserstoff ist somit eine Sekundärenergie, da zur Herstellung zunächst Primärenergie aufgewendet werden muss. Eine umweltfreundliche Energieerzeugung mittels Wasserstoff findet aber erst mit regenerativen Energiequellen statt.

Die Photovoltaikanlage liefert im Sommer deutlich mehr Strom, als benötigt wird. Hier bietet sich Wasserstoff als Speichermedium an. Dieser wird in Europa meist durch Elektrolyse gewonnen: Strom wird durch Wasser geleitet, wodurch Wasserstoff als Gas freigesetzt wird. Der produzierte Wasserstoff wird in einem Tank gespeichert und bei Bedarf mit einer Brennstoffzelle zu Strom und Wärme umgewandelt. So kann die Wasserstoffenergie wieder ins Netz eingespeist werden und so als saisonaler Speicher für die Solarenergie dienen. Hier spricht man dann auch vom "grünen Wasserstoff".

Das E-Auto mit der Sonnenenergie vom Dach aufladen. Auch das gehört mit zum Konzept.
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