Zum Hauptinhalt springen

Wasserstoff­lösungen

Nachhaltig, effizient, vielseitig

Grüne Langzeit­speicherung

Wasserstoff ist ein umweltfreundlicher Energieträger, der bei der Nutzung nur Wasser als Nebenprodukt erzeugt und keine schädlichen Emissionen freisetzt. Dies macht ihn zu einer Schlüsseltechnologie bei der Förderung des Klimaschutzes und zur Reduzierung von Treibhausgasen.

Bei der H2-Batterie wird Wasserstoff als Energieträger für die saisonale Stromspeicherung verwendet. Dazu wird überschüssiger PV-Strom im Sommer in Wasserstoff umgewandelt, eingespeichert und im Winter wieder zurück zu Strom und Wärme gewandelt. 

Als Vertriebspartner vertreten wir die Produkte von ostermeier H2ydrogen Solutions GmbH auf dem Schweizer Markt für alle, die den Wunsch nach ganzjähriger Energieautonomie haben.

Produktion und Nutzung von Wasserstoff

Wasserstoff ist das häufigste chemische Element des Universums. Er ist der Treibstoff unserer Sonne, die Grundlage für Leben auf der Erde. 

Dabei kommt Wasserstoff auf der Erde fast ausschliesslich in Verbindung mit anderen Elementen vor, die häufigste Verbindung ist Wasser.

Wie entsteht Wasserstoff und wie kann er nachhaltig nutzbar gemacht werden?

Die Elektrolyse ist eine seit langem bekannte und effiziente Methode um aus Wasser (H2O) mit Hilfe von elektrischem Strom die Elemente Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zu gewinnen. 

Wasserstoff ist bei den für uns gewohnten Umgebungsbedingungen gasförmig und hat einen grossen Energieinhalt. Er ist ein gut geeigneter Energieträger für die Langzeitspeicherung von elektrischem Strom.

  • 1. Erzeugung

    Wasserstoff wird hauptsächlich durch Elektrolyse erzeugt. Bei diesem Prozess wird Wasser durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.

  • 2. Speicherung

    Wasserstoff kann komprimiert und mit hohem Druck in speziellen Tanks oder in Flaschenbündeln langfristig gespeichert werden. Der prinzipielle Aufbau einer H2-Batterie ist immer gleich und unterscheidet sich nur in Details bzw. in der Leistungsgrösse.  

  • 3. Umwandlung

    Mittels Brennstoffzellen wird Wasserstoff in elektrische Energie umgewandelt, wobei Wasser als einziges Nebenprodukt entsteht. Der Prozess ist emissionsfrei und auch die entstehende Abwärme kann wieder genutzt werden.  

Vorteile von Wasserstoff

Umweltfreundlich

Wasserstoff verbrennt zu Wasser und produziert dabei keine schädlichen Emissionen, was ihn zu einer sauberen Energiequelle macht und zur Reduzierung von Treibhausgasen beiträgt.

Vielfältigkeit

Wasserstoff kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, darunter Mobilität, Industrie (Prozesswärme), und als Energiespeicher für überschüssige erneuerbare Energie.

Energieträger

Wasserstoff ist bei den für uns gewohnten Umgebungsbedingungen gasförmig und hat einen grossen Energieinhalt. Er ist ein gut geeigneter Energieträger für die Langzeitspeicherung von elektrischem Strom. 

Langfristige Speicherung

Wasserstoff kann über lange Zeiträume gespeichert werden, was ihn ideal für die Sicherstellung einer kontinuierlichen Energieversorgung macht, insbesondere bei schwankender Produktion aus erneuerbaren Quellen.

Erneuerbare Produktion

Die Nachhaltigkeit der Energieversorgung wird erhöht, da Wasserstoff durch die Elektrolyse von Wasser mit dem Einsatz erneuerbarer Energien wie Solarenergie oder Windkraft erzeugt werden kann.

Unabhängigkeit

Die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und fördert die Energiesicherheit durch Diversifizierung der Energiequellen.

Schematische Darstellung des Gesamtsystems

Diese Abbildung zeigt den konzeptionellen Aufbau der Saisonalspeicherlösungen unseres Wasserstoff-Partners OHS. Die Leistungsgrösse der einzelnen Komponenten hängt von Gebäudetyp und Gebäudegrösse ab und wird durch eine jeweils darauf abgestimmte Simulation ermittelt.

FAQ

Wie genau funktioniert das Wasserstoffspeichersystem?

Die Speicherung und Nutzung selbst erzeugter Energie in Form von Wasserstoff erfolgt in drei Schritten:

  1. Erzeugung
    Wasserstoff wird in der Regel durch Elektrolyse hergestellt. Dabei wird Wasser mithilfe von eigens erzeugtem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.
  1. Speicherung
    Der erzeugte Wasserstoff wird anschliessend verdichtet und unter hohem Druck in speziellen Tanks oder Flaschenbündeln gespeichert. Der grundsätzliche Aufbau eines Wasserstoffspeichersystems – auch H₂-Batterie genannt – ist immer ähnlich und unterscheidet sich hauptsächlich in Leistungsgrösse und technischen Details.
  1. Umwandlung
    Bei Bedarf wird der gespeicherte Wasserstoff mithilfe einer Brennstoffzelle wieder in elektrische Energie umgewandelt. Als einziges Nebenprodukt entsteht dabei Wasser. Der Prozess ist emissionsfrei, und die dabei entstehende Abwärme kann zusätzlich genutzt werden.  
Was sind die Voraussetzung für ein Wasserstoffspeichersystem?
  1. PV-Grundfläche, Dabei gilt folgende Faustformel:

PV-Leistung kWp x 1000 / Gesamtbedarf pro Jahr in kWh = / > 1.5

  1. Batteriespeicher.
    Ein Batteriespeicher ist erforderlich, um über das Energiemanagementsystem (EMS) die Hausversorgung sowie die Regelung der Energieflüsse zu steuern. Die Batterie fungiert dabei als Puffer und deckt den täglichen Energiebedarf.

  1. Platzbedarf
    Für die Wasserstoffanlage (Produktion und Rückverstromung) wird ein gut zugänglicher Raum benötigt – idealerweise im Keller – mit einer Fläche von etwa 2 × 2 Metern. Auch die Wasserstoffspeicher (Flaschenbündel) benötigen einen Stellplatz im Freien von mindestens 2 × 2 Metern.

  1. Anschlüsse und Belüftung
    Der Aufstellraum muss über die Möglichkeit verfügen, Strom-, Wasser- und Abwasseranschlüsse bereitzustellen. Zudem muss eine ausreichende Belüftung des Raums gewährleistet sein.
Für welche Gebäudearten eignen sich Wasserstoff-Speichersysteme?

Unsere Wasserstofflösungen sind flexibel einsetzbar, vom Einfamilienhaus über Mehrfamilienhäuser bis hin zu Gewerbe- und Industrieanlagen. Wir bieten massgeschneiderte Konzepte für unterschiedliche Anforderungen und Grössenordnungen.

Wie funktioniert die Integration von Wasserstoff-Speichersystemen mit bestehenden Photovoltaikanlage?

Wasserstofflösungen lassen sich optimal mit Photovoltaikanlagen und anderen erneuerbaren Stromerzeugern kombinieren. Überschüssiger Solarstrom kann zur Erzeugung von Wasserstoff genutzt werden, der dann als saisonaler Energiespeicher dient und bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden kann.

Kann ein Wasserstoffsystem auch zur Stromversorgung genutzt werden?

Ja, unser Wasserstoffsystem wird primär zur Stromerzeugung eingesetzt. Der gespeicherte Wasserstoff wird mithilfe einer Brennstoffzelle wieder in elektrische Energie umgewandelt. Dabei entsteht Wärme als Nebenprodukt, die zur Effizienzsteigerung ebenfalls genutzt werden kann.

Welche Vorteile bietet ein Wasserstoff-Speichersystem?

Der grösste Vorteil eines Wasserstoff-Speichersystems liegt in der Möglichkeit zur saisonalen Energiespeicherung. Überschüssiger Solarstrom aus sonnenreichen Monaten kann in Wasserstoff umgewandelt und in sonnenarmen Zeiten wieder in Strom zurückverwandelt werden. So lässt sich eine ganzjährige Versorgung mit erneuerbarer Energie realisieren.

Bei optimaler Auslegung kann ein Autarkiegrad von bis zu 100 % erreicht werden. Wasserstoff-Speichersysteme ermöglichen eine nahezu CO₂-freie Stromversorgung, bieten hohe Flexibilität und eignen sich ideal als Langzeitspeicher für erneuerbare Energien. Darüber hinaus sind sie zukunftssicher und leisten einen wichtigen Beitrag zur Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern.

Wie sicher ist der Betrieb eines Wasserstoff-Speichersystems?

Unsere Wasserstofflösungen erfüllen höchste Sicherheitsstandards. Materialien und Komponenten sind speziell für Wasserstoff ausgewählt. Die Anlagen sind mit modernen Überwachungssystemen ausgestattet, die einen sicheren Betrieb gewährleisten. Wir beraten Sie gerne zu allen sicherheitsrelevanten Fragen und bieten umfassende Wartungs- und Serviceleistungen an.

 

Welche Service- und Wartungsleistungen bietet Heim AG für Wasserstofflösungen?

Grundsätzlich unterliegen Wasserstoffspeicheranlagen noch keiner umfassenden Bewilligungspflicht, müssen jedoch bei der jeweiligen Gemeinde das Technisches Anschlussgesuch (TAG) gemeldet werden. Dennoch gibt es einige wichtige Punkte, die im Rahmen der Planung berücksichtigt werden müssen.

Ein zentrales Thema ist der Brandschutz. Bereits in der Projektierungsphase achten wir darauf, dass alle relevanten Sicherheitsvorgaben eingehalten werden.

Auch in Bezug auf die Gebäudeversicherung ist es wichtig, die geplante Anlage frühzeitig zu melden. So stellen wir sicher, dass alle versicherungsrelevanten Anforderungen erfüllt sind und es im Schadensfall keine Deckungslücken gibt.

Dank unserer Erfahrung in der Umsetzung von Wasserstofflösungen können wir bereits in der Projektierungsphase auf bewährte Standards zurückgreifen. Auf Wunsch arbeiten wir mit spezialisierten Fachpartnern zusammen, die ein massgeschneidertes Sicherheitskonzept für Ihr Projekt erstellen, um höchste Sicherheit zu gewährleisten. So stellen wir sicher, dass alle technischen, sicherheitsrelevanten und behördlichen Anforderungen zuverlässig erfüllt werden, für eine sichere und reibungslose Umsetzung Ihrer Anlage.

Welche Fördermöglichkeiten gibt es für Wasserstoff-Speichersysteme?

Derzeit bestehen auf kantonaler Ebene vor allem Förderprogramme für Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher und Wärmepumpen. Diese können je nach Standort und Projektkonfiguration auch indirekt für Wasserstoffsysteme von Vorteil sein.

Für Wasserstoff-Speichersysteme selbst sind laut dem Bericht des Bundes «Wasserstoffstrategie 2024» aktuell noch keine spezifischen Förderungen vorgesehen. Es ist jedoch möglich, dass einzelne Kantone künftig eigene Unterstützungsprogramme entwickeln oder bestehende Förderinstrumente entsprechend erweitern.

Förderprogramme

Wie wirtschaftlich ist eine Wasserstoffspeicheranlage?

Die Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffspeicheranlage muss stets projektbezogen bewertet werden. In der Regel wird mit einer Lebensdauer von rund 20 Jahren gerechnet. Verschiedene Faktoren wie Investitionskosten, Betriebskosten, Wartung, Abschreibungen sowie der angestrebte Autarkiegrad fliessen in die Gesamtbetrachtung ein.

    Finde eine Lösung, die zu dir passt

    Wir beraten dich gerne unverbindlich

    Wärmepumpen

    Wärmepumpen für jeden Bedarf und jede Leistungsklasse, vom Einfamilienhaus bis hin zu Industrieanlagen.

    Solarenergie

    Unsere Solarlösungen helfen dir, nachhaltig und kostensparend Strom zu produzieren, diese zu speichern und intelligent zu nutzen.

    Holzenergie

    Unsere Holzfeuerungs-Systeme liefern effiziente Wärme für unterschiedlichste Anforderungen.

    Wasserstoff

    Wir bieten Produkte zur Produktion, Speicherung und Verwendung von Wasserstoff für verschiedenste Einsatzbereiche.

    HEIM AG
    HEIZSYSTEME

    Wittenwilerstrasse 31
    8355 Aadorf
    Tel. 052 369 70 90
    info@heim-ag.ch

    Öffnungszeiten:
    Montag bis Donnerstag
    7.30 – 12.00 und 13.15 – 17.15 Uhr
    Freitag
    7.30 – 12.00 und 13.15 – 16.00 Uhr

    Oktober - März (Heizsaison)
    Samstag 07:30-12.00 Uhr und 13:15  - 16:00 Uhr

    24/7 Service-Hotline +41 52 369 70 90


    © HEIM AG Heizsysteme | Impressum | Datenschutz | AGB | AEB |