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Wohnungen und Wasserstoff

Wasserstoff als Energieträger in Wohnungen

Wie kann Wasserstoff in Haushalten als Energieträger genutzt werden um den Winter zu überstehen? So verrückt es auch klingen mag: so wenig wie möglich ! Warum?

  • Die Infrastruktur ist noch nicht so weit und die (gesetzlichen) Vorschriften auch nicht.
  • Die Technologie ist kaum so weit.
  • Sie ist relativ teuer: für Neubauwohnungen machbar, für bestehende Immobilien noch schwierig.

Modulansatz Ansatz für Energiesysteme

Natürlich wollen wir CO2-neutral wohnen, aber wenn es sich als ziemlich teuer herausstellt und die gesetzlichen Vorschriften der Regierung noch nicht endgültig feststehen, ist es dann auch möglich, beispielsweise zu drei Vierteln CO2-neutral zu sein? Null auf dem Zähler“ ist elektrisch keine Kunst.

Im Laufe der nächsten Jahre wird sicherlich noch Einiges hinzukommen. Das alles spricht für einen modularen Aufbau von Systemen (auch: Verknüpfung von Technologien).

Warum ein modularer aufbau?
  • Wenn es keine Wasserstoffinfrastruktur gibt, z. B. in ehemaligen Erdgasleitungen, ist man gezwungen, Wasserstoff vor Ort herzustellen und zu speichern, was sehr kostspielig ist. Das ist für die Einwohnerkaum oder gar nicht bezahlbar. Der Handel mit Wasserstoff – das Sammeln von Wasserstoff im Sommer und die Lieferung im Winter – stößt bei der Regierung immer noch auf Schwierigkeiten. Sie wollen (noch) nicht, dass Wasserstoff-kw’s  zum Be- und Entladen durch ein Wohngebiet fahren (Bebauungspläne und Umweltgenehmigungen).
  • Für bestehende Wohnungen gibt es ungefähr zwei Möglichkeiten. Erstens: Wärmepumpen und damit die Einführung der Niedertemperaturheizung. In einem bestehenden Haus mit traditionellen Heizkörpern ist das momentan noch eine teure Option. Wir befürworten ohnehin Wärmepumpen. Deren Effizienz ist bei Temperaturen bis etwa 38 Grad Celsius noch recht gut. Die zweite einfacher und billiger zu installierende Möglichkeit wäre ein modifizierter Kombikessel, der Wasserstoff verbrennen kann. Man ist dann allerdings auf eine Versorgung mit Wasserstoff angewiesen. Nachteil ist, dass der Wasserstoff in die Wohnung gelangt und das Gas aus Sicherheitsgründen aromatisiert werden muss, was für Wasserstoff, der durch eine Brennstoffzelle geleitet wird, nicht zu empfehlen wäre.
  • Wir müssen auf die Infrastruktur, die Regierung und die Technologie warten.
Wichtigste Lösungen
  • Vorläufig müssen wir uns also für Wohnungen konzentrieren auf:
  • Maximale Isolierung.
  • Maximale Anzahl Sonnenkollektoren (normales 110 m2 Haus: > 7 kWp an Kollektoren).
  • Wenn möglich, Wasser-Wasser-Wärmepumpen.    
  • Wärmepumpen-Heizkessel (stehen und fallen mit der Temperatur der abgezogenen Luft).
  • Batterien: Ca. 10 kWh pro Wohnung, um den Tag-Nacht-Rhythmus und die Spitzenverbrauchszeiten  zwischen 17.00 und 20.00 Uhr zu erfassen, wenn die meisten Haushalte den meisten Strom verbrauchen.
  • Warmwasserspeicher im Haus zur Bevorratung von Warmwasser.
  • Wo es  möglich ist, sollten kleine Windturbinen gebaut werden. Sie erzeugen im Winter viel Strom.Im Sommer kam man sie einklappen, um die Lichtverschmutzung zu verringern zumal sie ohnehin nicht benötigt werden.

Perspektiven für Wasserstoff

Zeilgruppen 

Zielgruppen sind VVEs, Wohnungsbaugesell-schaften, Projektentwickler, vielleicht auch Investoren in Immobilien.

Für Einzelhausbesitzer scheint eine H2-Heizanlage immer noch viel zu teuer zu sein. Beim bestehenden Bau ist die Sache ohnehin komplexer. Der Heizkessel ist unkompliziert, doch der Rest der Infrastruktur bedarf der Aufmerksamkeit.

WCL will vor allem Verständnis für eine schrittweise modulare und messbare Lösung schaffen, die mit der Zeit zu einem CO2-neutralen Haus führen soll. Das verfügbare Budget ist in der Regel entscheidend.

Neubau

Man sollte vorerst nur dann mit Wasserstoff bauen, wenn die Berechnungen zeigen, dass die benötigte Wasserstoffmenge pro Haus und Winter unter 25 kg bleibt und sobald die Gemeinde diese Lösung begrüßt oder  genau überprüfen will.       

Es wird dringend empfohlen, in Gruppen von 15 oder mehr Häusern zu bauen, da wir dann von einer größeren Masse, einem Ausgleich und somit  auch von geringeren Kosten pro Haus sprechen. Wird mehr Wasserstoff benötigt sein, sollten die Bewohner zuerst abstimmen, ob sie nicht besser mit einer nicht  völlig CO2-neutralen Lösung leben können. Im Laufe der Zeit wird die Technologie weiter  fortschreiten und neue, angemessene Lösungen werden verfügbar sein.

Bestehender Bau

Wo liegt hier die Grenze für die erforderliche Menge Wasserstoff pro Haus und pro Winter? (Bei der Wohnungskooperation „Wonen Limburg“  kommen wir auf über 30 kg pro Haus und pro Winter).

Beim bestehenden Bau wird eine maßgeschneiderte Lösung empfohlen. Auf jeden Fall Isolierung und Sonnenkollektoren, wenn möglich einen Wärmepufferspeicher und eine Haus-Heizanlage für die Batterie mit einer intelligenten Steuerung.

Elektrolyse 

Elektrolyse (Erzeugung von Wasserstoffgas) in größtmöglicher Menge und möglichst langer Betriebsdauer, natürlich mit Ökostrom betrieben. Ein wichtiger Kostenfaktor ist die Speicherung Daher der Wunsch, diese in großem Umfang beim Energieversorger, z. B. in Salzstöcken, unterzubringen (was bedeutet, dass kleinere Anwendungsgebiete entweder über einen eigenen Wasserstoffspeicher verfügen oder aber extern versorgt werden müssen). Voraussetzung für einen wirtschaftlichen Betrieb ist auch, dass die Wärme, die die Brennstoffzelle freisetzt, sobald das H2 in Wasser umgewandelt wird, wobei Strom und Wärme gewonnen werden, sinnvoll genutzt wird – z.B. in einer Warmwasser-versorgung. Gleiches gilt auch für die bei der Elektrolyse freigesetzte Wärme.

Infrastruktur 

Bei Büros und anderen Geschäftsgebäuden ist es wiederum eine Frage der Infrastruktur. In der Regel handelt es sich um weniger gut isolierte Gebäude. Eine Beheizung bei niedrigen Temperaturen ist nicht ohne weiteres möglich. Man wird dann auf H2 aus dem ehemaligen Erdgasnetz warten müssen.

Auch für den Tag-Nacht-Rhythmus, vor allem aber zur Bewältigung von Verbrauchsspitzen werden Batterien benötigt. Das ist mit einer Brennstoffzelle nicht möglich.

Watersstoff zum heizen

Bei Neubauprojekten sollte man daher in erster Linie auf die Verwendung von Wasserstoff zum Heizen achten. Der Grad der CO2-Neutralität wird vom verfügbaren Budget einschließlich der Subventionen bestimmt. Durch den modularen Aufbau der Systeme ist der Einsatz von Wasserstoff auch zu einem späteren Zeitpunkt jederzeit möglich.

Bei Gebäuden, wo eine Isolierung oder Sanierung schwierig und der Anschluss an ein externes Wärmenetz unmöglich ist, z. B. bei denkmalgeschützten Gebäuden oder Gebäuden in einer Altstadt, ist der Einsatz von Wasserstoff  Heizanlagen oft machbar.


Roll der Waterstof Coalitie

Förderung und Erleichterung

Die Wasserstoff- Coalition- Limburg handelt als treibende und fördernde Organisation auf dem Gebiet von Wasserstoff und bebauter Umgebug. Durch ihr Netzwerk ist die WCL in der Lage, die notwendigen Ansprechpartner zusammenzubringen und zu vernetzen, gemeinsame Zukunftsempfehlungen auszuarbeiten und Initiativen und Projekte zu entwickeln. WCL stimmuliert die Möglichkeiten Subventionen einzusetzen, um Projekte schneller realisierbar zu machen.

Loketfunktion

(Informations- und Wissensaustauschplattform)

Durch die Bündelung des Fachwissens ist die WCL in der Lage, auf die verschiedenen Fragen eines jeden einzugehen. Mit ihrer Informationsfunktion kann die WCL alle Fragen effizient beantworten und möglicherweise geeignete Partner für vielversprechende Projekte vorschlagen! 

Reallabor (Living lab)

Wasserstoff zum Heizen von Gebäuden ist ein hervorragendes Studienthema für ein Reallabor zum Beispiel in Weert.

Kontakt

Peter Ramaekers
info@waterstofcoalitielimburg.nl
06 8004 1083 (secretariaat WCL)