7. August 2023 | Forschende der Hochschule Fulda haben ein wasserstoffbasiertes Energieversorgungssystem für Gebäude entwickelt. Es passt in einen Schiffscontainer und enthält die gesamte Technik für eine Versorgung mit Wärme und Strom. Die Firma Ostermeier H2ydrogen führte den Bau des Containers durch.
Das System speichert überschüssige Energie aus regenerativen Quellen und gibt sie nach Bedarf ab. So gleicht es die natürlichen Schwankungen erneuerbarer Energiequellen aus.
Wenn im Sommer zu viel Strom im Netz ist, speichert das System die Energie. Im Winter, wenn zu wenig Energie vorhanden ist, zieht es keine Energie aus dem Netz. Es gewährleistet daher ganzjährig eine zuverlässige Energieversorgung und ersetzt zudem Energie aus fossilen Trägern wie Kohle, Erdöl und Erdgas.
Autarke Gebäudeversorgung
Der Container enthält alle Komponenten, die für eine autarke Gebäudeversorgung notwendig sind. Er besteht aus Photovoltaik-Wechselrichter, Batterie, Wärmepumpe, Wärme- und Kältepufferspeicher, Wasserstoff-Elektrolyseeinheit und -speicher, Kompressor und Brennstoffzelle.
Die Hochschule Fulda arbeitet an einer Energiemanagementlösung, die regenerative Energieerzeugung, Energiespeicherung, Elektromobilität und Gebäudeenergie für Heizung und Kühlung energieoptimal kombiniert und regelt. Da ihr Forschungsschwerpunkt auf der technischen Funktion und Ortsflexibilität liegt, wählten die Forschenden für Fulda die flexible Containerform.
Die von Ostermeier H2ydrogen Solutions (OHS) weiterentwickelte Bauform, der „EcoreOne“, wird für den Einsatz im Wohnumfeld ein äußerlich ansprechendes Design erhalten.
Simulation verschiedener Anwendungsszenarien
Das Team um Professor Schwalbe, der am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Hochschule Fulda die Forschungsgruppe Elektromobilität und erneuerbare Energien leitet, wird mit dem System nun die verschiedensten Anwendungsszenarien im Bereich der Gebäudeenergieversorgung durchspielen.
„Ziel unserer Forschung ist es, die Algorithmen unseres Energiemanagementsystems weiterzuentwickeln und einen ganzjährigen energieoptimierten Betrieb zu realisieren. Die Technik für die Energiewende ist vorhanden, aber es gibt noch viel zu tun, um sie für die breite Gesellschaft verständlich, anwendungsfreundlich und kostengünstig in die Praxis zu bringen. Das ist unser zentrales Anliegen.“
In seinem Fachgebiet entstehen Arbeiten, die sich mit wirtschaftlichen und technischen Fragen der regenerativen Energietechnik und der Energiespeicherung beschäftigen.
Langzeitspeicherung von grünem Strom
Lieferung des Containers (Quelle:
ostermeier H2ydrogen Solutions GmbH)
OHS-Geschäftsführer Dr. Markus Ostermeier betont, dass der Klimakrise mit mehr Geschwindigkeit begegnet werden müsse.
„Ein wichtiger Baustein ist Wasserstoff. Mit seinen idealen Speicher- und Transporteigenschaften hat er großes Potenzial für den Klimaschutz vor Ort.“
OHS hat ein modulares Baukastensystem an dezentralen Speicherlösungen für größere Industrie- und Wohngebäudekomplexe entwickelt, mit einem Fokus auf der Langzeitspeicherung von erneuerbarem Strom.
„Der Container für die Hochschule Fulda ist in der Zusammenstellung für uns eine Weltneuheit. Ich bin sehr gespannt auf die praktischen Erkenntnisse, die das Forscherteam mit ihm gewinnen wird.“
Testbetrieb beendet
Nachdem der Container seit März zunächst im Testbetrieb auf dem OHS-Firmengelände in Schweitenkirchen nähe München lief, ist er nun an seinem Bestimmungsort Fulda angeschlossen worden. Mit den Erkenntnissen aus den anstehenden Forschungsarbeiten soll unter anderem die Lebensdauer von Wärmepumpen verlängert werden.
Weiterhin sei geplant, die Energiemanagementlösungen für die optimale Versorgung von Wohn- und Industriegebäuden weiterzuentwickeln. Es soll eine Energiemanagementlösung im Baukastensystem entstehen, die sich flexibel einsetzen lässt.
Schließlich möchten die Forschenden der Hochschule Fulda das sinnvolle Ankoppeln an den Energiemarkt sowie Zwischenspeicher für Wärme, Kälte und Elektroenergie bei unterschiedlichen Klima- und Wetterbedingungen testen. Das Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (Next Generation EU) und vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst gefördert.
