Wasserstoff & Brennstoffzelle

Wasserstoff

Warum Wasserstoff für Zuhause?

Wasserstoffspeicher ist für Zuhause für die Strom- und Wärmeerzeugung sehr sinnvoll. Im Winter und in dunklen Zeiten wird die Fotovoltaikanlage keinen oder nur wenig Strom erzeugen.

In den Monaten November bis März muß man auch mit einer starken Fotovoltaikanlage und mit vielen Akkuspeichern Strom vom Netzbetreiber dazu kaufen, weil die Sonne zu schwach ist und die Batteriespeicher nicht ausreichen.

Doch in den Monaten von März bis November erzeugt eine gut bemessene Fotovoltaikanlage überschüssig mehr Strom. Damit kann man Wasserstoff herstellen, um damit Strom und Wärme zu erzeugen, sobald die Fotovoltaikanlage nicht mehr ausreichend Strom erzeugen kann.

Doch wie funktioniert das mit Wasserstoff? So gehts:

 

Na nun, Wasserstoff wird mit dem Strom der Fotovoltaikanlage erzeugt und wird dann in Behältern gespeichert.

Ausreichende und überschüssige Stromerzeugung funktioniert sehr gut im Rhein-Main-Gebiet vom März bis November jeden Jahres, wenn die Sonne scheint, mit nur der entsprechenden Fotovoltaikanlage mit genügend Batteriespeicher. In dieser Zeit kann man auch mit dem Strom der Fotovoltaikanlage zusätzlich Wasserstoff erzeugt und in separaten Behältern speichern.

In Winter und anderen dunklen Zeiten, wo der Stromverbrauch nicht mehr durch Fotovoltaik und Batteriespeicher gedeckt werden kann, springt die Brennstoffzelle an und erzeugt Strom aus dem Wasserstoff. Dabei wird auch Wärme und Feuchtigkeit erzeugt. Diese Wärme kann man zum Heizen nutzen und die Luftfeuchtigkeit für das Raumklima. Die Brennstoffzelle versetzt den reinen Wasserstoff mit Sauerstoff. Dadurch wird hauptsächlich Strom erzeugt, aber auch Wärme und Feuchtigkeit freigegeben. Ausreichend dimensionierte Fotovoltaik- und Wasserstoffanlagen machen vollkommen autark und Auto fahren kann man mit Wasserstoff auch, wenn man das den möchte.

Hier ein Toyota Auto mit der neusten Wasserstofftechnologie. Der Toyota Mirai:

Das funktioniert genauso, wie in bei der Gebäudeanlage. Der getankte Wasserstoff (erzeugt mit Solarstrom) wird in der Brennstoffzelle in Strom umgewandelt. Der erzeugte Strom treibt den Elektromotor an. Keine schädliche Umweltimmission, Abfall: reines Wasser, Tankzeit: 5 Minuten, 1 Tankfüllung langt für 600 bis 1000 Kilometer, viel schneller als ein Verbrenner.

Eine energieautarke Anlagenkombination für Wohn- und Gewerbegebäude besteht aus einer Solaranlage mit Batteriespeicher, einem Elektrolyseur, Wasserstofftanks als Speicher und einer Brennstoffzelle zur Stromerzeugung. Mit einer solchen und ausreichend dimensionierter Anlage kann ein Gebäude und der Fuhrpark ganzjährig und autark mit Energie versorgt werden.

Ergänzend wäre auch eine Wärmepumpe zu empfehlen und kleinere Klimageräte in den einzelnen Räumen. Ja, eine Klimaanlage erzeugt natürlich Kälte, aber eine Klimaanlage mit Umkehrfunktion (so eine z.B.) erzeugt Wärme und das oftmals preisgünstiger als eine Wärmepumpe. Für Mehrfamiliengebäude, Gebäudekomplexe ist die Anwendung eines Blockheizkraftwerkes ratsam. Für normale Wohnhäuser gibt es miniBHKWe, die Strom und Wärme erzeugen. Mehr zum BHKW hier im Untermenü „Blockheizkraftwerk".

 

Oft höre ich, dass Wärmepumpen nicht für Bestands- und Altgebäude sinnvoll sind und nicht ausreichen, weil Wärmepumpen nur genügend Wärme für großflächigen Heizkörpern erzeugen können. Das ist aber nicht richtig. Selbst für nicht energetisch sanierte Altgebäuden mit alten Zimmerheizkörper reicht meistens eine angemessene Wärmepumpe, um das Gebäude angenehm zu wärmen. Dennoch sollte zuvor ausgerechnet werden, ob die Heizkörpergrößen für die einzelnen Räume ausreichend sind. Eventuell muß auch mal ein kleiner Heizkörper mit einem größeren ersetzt werden. Die Berechnung von ausreichenden Dimensionen ist aber nicht nur bei der Bestimmung der Wärmepumpe und seinen Komponenten erforderlich, sondern alles andere, wie auch die Fotovoltaikanlage, Speicherhardware usw., müßen durch Berechnungen bemessen werden. Mehr zur Wärmepumpe hier im Untermenü „Wärmepumpen" und zur Klimaanlage hier im Untermenü „Heizen mit der Klimaanlage".

Um das aber alles richtig zu verstehen, müssen wir uns das genauer anschauen. Das werden wir hier auf dieser Website machen.
Es gibt aber auch Weiterentwicklungen im Bereich der Wasserstofftechnologien. Wir bleiben dran und berichten hier auf dieser Website. Das kommt bald!

 

 

Natürlich ist aber auch eine energetische Sanierung von Altgebäuden zu empfehlen.

Doch was ist da zu sanieren?
Ältere Gebäude sind fast nie richtig gedämmt. Auch hier sollt man einen Energieberater das Gebäude untersuchen lassen und auf seine Empfehlung eingehen. Die Energieberatung wird von der KFW finanziell gefördert.

Zumeist geht es bei der Sanierung um folgende :

• Wand- Fassadendämmung
• Dachdämmung
• eventuell auch Kellerdämmung
• Energiesparfenster

und wenn Sie schon mal dabei sind, ist auch eine

• Fußbodenheizung

angesagt. Das muß aber nicht unbedingt sein.

Sollten Sie irgendwann mal das so sanieren, vergessen sie nicht die Leitungen, Kabel usw. für die Fotovoltaik- und Solarthermieanlage, der Wasserstoffanlage, der Wärmepumpenanlage und natürlich auch alle Kabel für das Smart Home und Videoüberwachung gleich mitzuverlegen. Sie denken, was für ein Wahnsinn. Nein, nein, das ist nicht Wahnsinn, sondern nur Clever & Smart, vorher gut und genau zu planen ist clever und das dann auch mit auszuführen ist smart. Hier sollten Sie nicht drauf verzichten um Geld zu sparen. Auch wenn Sie noch nicht vorhaben eine Fotovoltaikanlage und das andere sich anzuschaffen, planen Sie trotzdem damit und verlegen Sie die Leitungen und so manches Leerrohr.

Dazu mehr auf unserer „Erle Handwerk“ Website und auf unserer „KETEBA Immobilien“ Website.