von Niels Hendrik Petersen | Feb. 21, 2025 | 2025, Europa, Hausenergie, News, Wasserstoffwirtschaft
Alles in einem Gerät vereint
Das Schweizer Start-up Infener will europaweit das Thema Wasserstoff forcieren. In dezentralen H2-Hubs soll Ökostrom, aber auch grüne Wärme gewonnen werden. Der Ecore One ist eine kompakte Containerlösung, die verschiedene Energietechnologien in einem Gerät vereint: Elektrolyseur, Brennstoffzelle und Batterie sowie Kompressor und eine Wärmepumpe mit einem eigenen Energiemanagementsystem. Im nächsten Jahr soll die H2-Produktion an einem Standort im Schwarzwald starten. Der Bedarf der regionalen Industrie ist jedoch heute schon weitaus größer.
„Die Komponenten – vom Elektrolyseur und der Brennstoffzelle über Batterien und Wärmepumpen bis hin zum H2-Druckgasspeicher – sind einzeln erhältlich“, so Tobias Gruber, Produktchef bei Infener. Die Innovation des jungen Unternehmens besteht darin, diese Technologien effizient zu einem Energiesystem zu kombinieren. Der Ecore One ist flexibel skalierbar und somit nicht nur auf Einfamilienhäuser beschränkt. Er kann auch größere Gebäude wie Hotels, Firmen oder ganze Quartiere autark und CO₂-neutral mit Wärme und Elektrizität versorgen – oder das System wird bei Bedarf netzdienlich betrieben. Der eingebaute PEM-Elektrolyseur deckt eine Leistung zwischen 10 und 30 kW ab.
Der Hauptsitz des Start-ups liegt in Stansstad südlich von Luzern. Die junge Firma ist ein Spin-off der W&P Engineering Group. „Wir hatten Wasserstoff schon 2018 als zentrales Zukunftsthema erkannt“, erklärt Gruber. Der Ecore One sei damals die erste Idee der beiden Gründer Joel Vogl und Felix Schmid gewesen. Das System soll eine unabhängige und wasserstoffbasierte Strom- und Wärmeversorgung von Gebäuden ermöglichen. „Wir haben aber schnell gemerkt, dass der Bedarf an Wasserstoff größer ist“, sagt Gruber.
Viele energieintensive Industrien wollten auf Wasserstoff umstellen, aber das Angebot sei aktuell einfach noch nicht da. „Darum haben wir damit begonnen, auch in die Umsetzung von Wasserstoff-Hubs und Großprojekten zu gehen“, beschreibt er den ganzheitlichen Ansatz. Ziel ist es, die Nachfrage energieintensiver Industrien und mittelständischer Unternehmen dezentral und unabhängig vom Kernnetz zu bedienen. Derzeit wächst das Start-up kontinuierlich und realisiert beispielsweise Projekte in Norwegen oder Portugal.
Investitionen von 45 Mio. Euro nötig
Der Hub im Schwarzwald ist bereits in einer sehr konkreten Planung: In Villingen-Schwenningen wird er auf einer Fläche von etwa 10.000 m² im Industriegebiet Salzgrube entstehen. Denn die Industrieregion wird voraussichtlich nicht vor dem Jahr 2040 an die überregionale H2-Pipeline angebunden sein. Deshalb soll die Elektrolyseleistung der Anlage bereits ab 2026 sukzessive von 5 MW auf 20 MW steigen – genug, um in der finalen Stufe jährlich rund 2.000 Tonnen grünen Wasserstoff zu produzieren. Die Investitionen werden sich voraussichtlich auf 45 Mio. Euro belaufen. Der Energiebedarf der regionalen Logistik-, Verkehrs- und Industriebranche ist heute schon größer.
Das Design des Hubs überzeugt durch eine natürliche Holzverkleidung. Es wurde vom Hamburger Architektur- und Design-Büro Hadi Teherani entworfen. Die Projektbetreuung vor Ort übernimmt das Architekturbüro Schleicher. Die steckerfertige Komplettlösung erhielt zudem im vergangenen Jahr den German Innovation Award. Die Jury überzeugte das an verschiedene Gebäude anpassbare Energiesystem, das schlüsselfertig in einer kompakten Lösung kommt – und dadurch „besonders komfortabel“ ist. Ein weiterer Vorteil bestehe darin, „dass für diese Lösung Versorgungsräume überflüssig werden, da die transportablen Container außerhalb vom Gebäude stehen”, so die Begründung.
Abb. 2: Wärmepumpe vorn und Solarwechselrichter an der Wand
Dabei geht es nicht nur um die effiziente Erzeugung von Strom und Wärme. So wird selbst die Abwärme aus dem Betrieb der Brennstoffzellen genutzt und mithilfe der Wärmepumpe weiter optimiert, so dass sie für Industrieprozesse oder in Wärmenetzen nutzbar ist. Der ebenfalls bei der Elektrolyse anfallende Sauerstoff wird vor allem für die Oxyfuel-Verbrennung eingesetzt. Auch das hilft, Industrieprozesse effektiver zu dekarbonisieren. Direkte Stromlieferverträge, sogenannte PPAs mit Betreibern von Wind- und Photovoltaikanlagen aus der Region, liefern den Ökostrom für den Betrieb des kleinen Ökokraftwerks Ecore. Auch potenzielle Abnehmer konnten schon gewonnen werden: Der Logistiker Noerpel plant den grünen Wasserstoff zur Betankung von H2-Truck- oder -Bus-Flotten einzusetzen, zudem unterstützt der Verkehrsverbund Move das Projekt.
Abb. 3: Tobias Gruber (links) mit den beiden Gründern Joel Vogl (CEO) und Felix Schmid
Neben dem 20-MW-Hub in Villingen-Schwenningen sind bereits weitere Projekte in Gengenbach und Neumünster in Planung. Diese befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Die Inbetriebnahme des 50-MW-Hubs in Neumünster ist beispielsweise für das Jahr 2026 oder 2027 geplant. Nur wenige Kilometer südlich von Offenburg in Baden-Württemberg liegt Gengenbach. Die Stadt will helfen, die Nutzung von grünem Wasserstoff zu etablieren, sagt der ehemalige Bürgermeister Thorsten Erny, der bis Ende 2024 im Amt war und das Vorhaben unterstützte.
2.000 Tonnen grüner Wasserstoff pro Jahr
Das Projekt auf dem Gewerbegebiet Kinzigpark I befindet sich aktuell in der Konzeptionsphase. Die Realisierung hängt noch von den Ergebnissen dieser Planungsphase sowie von einem unterschriebenen Abschluss des PPA für Ökostrom und den finalen Investitionsentscheidungen ab. Die kommunale Politik, die Stadtwerke und die regionale Wirtschaftsförderung unterstützen das Vorhaben bereits. Geplant ist auch hier die Produktion von jährlich rund 2.000 Tonnen H2.
Die Politik will den Aufbau der H2-Produktion mit ihren Zielen unterstützen: Die EU plant bis 2030 den Ausbau auf 40 GW Elektrolysekapazität, allein Deutschland strebt 10 GW an. Bis heute sind hierzulande jedoch nur 100 Megawatt installiert. Infener hat sich für die nächsten Jahre hehre Ziele gesetzt und will die europäische Wasserstoffwirtschaft aktiv mitgestalten. „Wir möchten in den nächsten Jahren mehr als 9 GW dazu beitragen“, sagt Tobias Gruber selbstbewusst.
von Eva Augsten | Nov. 4, 2024 | 2024, Deutschland, Entwicklung, Hausenergie, Meldungen, News, Wasserstoffwirtschaft
Rechtsgutachten sieht Wasserstoffnetze für Haushaltskunden kritisch
Wasserstoffnetze sind nicht dazu geeignet, die Anforderungen der kommunalen Wärmeplanung in der vorgegebenen Zeit zu erfüllen. Es gibt dafür bei der Gasnetzumrüstung noch zu viele Unklarheiten. Zu diesem Ergebnis kommt ein Rechtsgutachten einer Hamburger Kanzlei.
Wasserstoff ist in naher Zukunft nicht zum Heizen da – so zumindest lautet ein Grundsatz der Nationalen Wasserstoffstrategie. Das zunächst knappe Gas soll zuerst dort genutzt werden, wo andere Technologien zur Dekarbonisierung nicht infrage kommen. Doch angesichts des steigenden Drucks auf Hausbesitzer und Kommunen, Klimaschutzvorgaben einzuhalten, erscheint das Heizen mit Wasserstoff als eine verlockende Lösung. Schließlich müssen Kommunen je nach Einwohnerzahl schon bis Mitte 2026 oder Mitte 2028 in einer ausführlichen Wärmeplanung darlegen, wie sie die Wärmewende angehen wollen.
„Wir sind der Auffassung, dass Wasserstoff in einer kommunalen Wärmeplanung berücksichtigt werden darf, muss und kann“, sagt Charlie Grüneberg, Pressesprecher von Zukunft Gas. Der einstige Erdgas-Verband nennt sich mittlerweile „Die Stimme der Gas- und Wasserstoffwirtschaft“.
Die Erfahrungen aus Baden-Württemberg, das als erstes Land auf kommunale Wärmeplanung setzte, ergeben hingegen ein anderes Bild. Raphael Gruseck, Projektleiter der regionalen Beratungsstelle zur kommunalen Wärmeplanung in der Region Stuttgart West, sagt: „Wasserstoff zur dezentralen Wärmeversorgung spielt in unserem Landkreis bei den bereits abgeschlossenen Wärmeplänen keine Rolle.“ Das Thema erledige sich in der Regel, sobald man konkret auf die Verfügbarkeit und Kosten des Wasserstoffs schaue, so Gruseck. Und das ist sehr zu empfehlen: Setzt die Kommune nämlich aufs falsche Pferd und der erhoffte Wasserstoff steht nicht oder erst verspätet zur Verfügung, kann die vermeintlich einfach Lösung teuer werden. Auf die Bürger kommen dann hohe CO2-Preise für die Erdgas-Heizung zu und auf den Staat Strafzahlungen an die EU.
Fahrpläne für Netzumstellung noch nicht in Sicht
In dieser Debatte setzt nun ein Rechtsgutachten der Hamburger Kanzlei Rechtsanwälte Günther einen deutlichen Impuls, der gegen Wasserstoff in der kommunalen Wärmeplanung spricht. Auftraggeber waren das Umweltinstitut München, die Deutsche Umwelthilfe, der WWF, GermanZero und das Klima-Bündnis. Die Gutachter haben das Wärmeplanungsgesetz (WPG) und das Gebäudeenergiegesetz (GEG) daraufhin untersucht, welche Handlungsspielräume Kommunen bei der Bewertung von Wasserstoff im Zuge der kommunalen Wärmeplanung haben. Ein Knackpunkt ist dabei, dass die Kommunen Richtungsentscheidungen nicht nur selbst treffen dürfen, sondern auch müssen. Anders gesagt: Gewählte Regierungen dürfen ihre Verantwortung nicht einfach an ein Ingenieurbüro delegieren.
Allerdings müssen sie auf fachliche Grundlagen bauen. Ein Problem dabei ist, dass die „Gasnetzumrüstung noch weitgehend ungeklärt und nicht abschließend reguliert“ ist und somit auch konkrete Fahrpläne für mögliche Umstellungen fehlen, so das Gutachten. Ein solcher Fahrplan muss laut Wärmeplanungsgesetz aber zumindest konkret in Aussicht stehen, um ein Wasserstoffnetzgebiet ausweisen zu können. Das sei auch deshalb nötig, weil es für die Wärmeplanung eine „umfassende Wirtschaftlichkeitsbewertung“ einschließlich volkswirtschaftlicher und umgelegter Kosten geben müsse. Die Kommune darf also nicht einfach „blind“ auf Wasserstoff setzen.
Knappes Zeitfenster
Allerdings können die Netzbetreiber die Fahrpläne bisher gar nicht erstellen. Dafür wiederum müsste nämlich die Bundesnetzagentur erst einmal die Regeln vorlegen, was nicht vor Ende 2024 der Fall sein dürfte. Doch die Wärmeplanung muss in größeren Städten schon bis Mitte des Jahres 2026 vorliegen, in den anderen Kommunen bis Mitte 2028. Das sei nicht zu schaffen, glaubt das Klima-Bündnis – und sieht Wasserstoffnetze damit generell nicht als Option für die kommunale Wärmeplanung.
Der Verteilnetzbetreiber Gasnetz Hamburg sieht das etwas optimistischer. Er hat kürzlich ein Pilotprojekt namens H2-SWITCH100 gestartet (siehe HZwei-Heft Jan. 2024), um Daten über Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit möglicher Netzumstellungen für einzelne Abschnitte zu sammeln. „Damit hat Gasnetz Hamburg die Grundlage geschaffen, die im Gutachten als wenig realistisch beschriebene wirtschaftliche Prognose für Umstellungen zu erbringen“, sagt Pressesprecher Bernd Eilitz. Ob man für die Wärmeplanung bis 2026 konkrete Fahrpläne liefern könne, sei ohne die Rahmensetzung der BNetzA aber nicht vorherzusagen.
Industrie und Kraftwerke zuerst
Ob ein solcher Fahrplan dann wirklich die zeitnahe Verfügbarkeit von Wasserstoff zeigen kann, ist eine andere Frage. Hamburg zum Beispiel wird schon früh an das H2-Kernnetz angeschlossen sein, plant einen eigenen Großelektrolyseur und ein Ammoniak-Import-Terminal. Das wird auch nötig sein, um die Grundstoffindustrien und Kraftwerke zu versorgen. Das Gutachten der Kanzlei Günther betont, dass Wasserstoffleitungen für solche Projekte ausdrücklich möglich seien, auch ohne ein Wasserstoffnetzgebiet auszuweisen. Indem der Wasserstoff in Kraftwerken und Industriebetrieben eingesetzt wird, kann er auch indirekt die Wärmewende voranbringen. Schließlich fällt dort jeweils Abwärme an, die über Wärmenetze nutzbar gemacht werden kann.Auf welches Netz setzen?Wärmenetze gelten bei hoher Abnahmedichte meist als die erste Wahl der Wärmewende. In Dänemark sind sie auch in kleinen, ländlichen Kommunen weit verbreitet. Unter den dezentralen Lösungen stehen elektrische Wärmepumpen in den Energiewende-Plänen am höchsten im Kurs. Doch die Elektrifizierung von Wärme und Mobilität zugleich wird an einigen Stellen auch die Stromnetze an ihre Grenzen bringen. Dort müssen die Kommunen dann konkrete Lösungen finden. Für Wiebke Hansen vom Umweltinstitut München ist genau das ein Grund, Wasserstoff lieber früh kritisch zu hinterfragen. „Kommunen können sich so besser auf den Ausbau der Stromnetze und der Fernwärme konzentrieren“, sagt sie.
von Sven Geitmann | Okt. 25, 2023 | 2023, Energiespeicherung, Entwicklung, Europa, Hausenergie, Markt, Meldungen, News, Ost-Europa
Das polnische Virtud
Vor rund 20 Jahren weckte das Sonnenenergie- und Passivhauskonzept die Begeisterung des Ehepaares Napierała. Die beiden fuhren damals regelmäßig nach Freiburg und lernten dort die Pioniere der Photovoltaiktechnologie kennen. „Ich habe dort sehr viele Ideen mitbekommen. Es war eine Zeit des Aufbruchs. Bei den Messen kamen wir zusammen und haben unsere Visionen und Gedanken ausgetauscht. Es war eine fantastische Stimmung“, schwärmt Piotr Napierała. Insbesondere die Passivhausidee hat ihn bis heute geprägt. Sein Augenmerk liegt stets auf den Vorteilen effizienter Mikronetze und energetischer Insellösungen. „Das ist einfach das, was mich begeistert. Bei meinen Besuchen in Freiburg habe ich mich gern mit den Lösungen von Hydrogenics beschäftigt und mit Leuten dort darüber diskutiert. Ich mag kleine, geschlossene Strukturen, die ich optimieren kann“, erzählt der gelernte Physiker.
Dorota und Piotr Napierała haben ihr Ziel klar vor Augen: Mit dem Wasserstoffhaus von Virtud sollen dessen jährlichen Energiekosten bei nicht mehr als 500 zl liegen, was ungefähr 123 Euro entspricht. Piotr hält nichts von Großprojekten und ist auch nicht von den überdimensionierten Wasserstoffplänen vieler prominenter Großunternehmen überzeugt. Er glaubt, dass sich in vielen kleinen Schritten und mit passgenauen Maßnahmen vor Ort, insbesondere mit Wasserstoff, viel erreichen lässt.
Großes Potential in der polnischen PV-Branche
Ehepaar Napierała empfängt seine Geschäftspartner und Interessenten in einem schönen, weißen Neubau in einem Vorort von Poznań auf dem Firmengelände von Virtud. Die beiden Inhaber eines Photovoltaikinstallationsbetriebs besaßen in der Vergangenheit schon mehrere Unternehmen in der Erneuerbare-Energien-Branche. Seit 2015 sind sie auf PV-Technik spezialisiert. Die Entwicklung des Virtud-Wasserstoffsystems verstehen die Eheleute als logische Weiterentwicklung zur Verbreitung erneuerbarer Energien in der ganzen Welt – speziell in Polen, wo die Photovoltaikbranche gerade boomt.
Ende Januar dieses Jahres betrug die Gesamtleistung installierter PV-Anlagen bei dem östlichen Nachbarn Deutschlands insgesamt über 12,5 GW. Im Jahr davor lag sie noch bei 7,6 GW. Damit hat sich die Photovoltaikleistung in Polen binnen eines Jahres fast verdoppelt. Auf Sonnenenergie entfällt damit gut 54 Prozent der gesamten Erneuerbare-Energien-Leistung in Polen.
Autoakkus als Solarstromspeicher
Mit der massiven Steigerung der Stromproduktion aus Photovoltaik kommen aber auch große Herausforderungen auf die Branche zu. Es geht vor allem um die Energiespeicherung in den Nachtstunden und während der sonnenarmen Jahreszeiten Herbst und Winter.
Virtud hat diese Probleme auf eine interessante Art gelöst. Statt horrende Summen für Energiespeicher auszugeben, hat das Unternehmen für eine relativ kleine Summe große Mengen an gebrauchten Batterien aus dem in Polen beliebten Nissan Leaf ersteigert. Die Batterien werden zu Blöcken zusammengefügt, die die tagsüber produzierte Solarenergie speichern und in den Nachtstunden wieder abgeben können. Der Unternehmer rechnet vor, dass der Preis der Lösung mit den E-Autobatterien lediglich einem Zwölftel des Preises für einen neuen Energiespeicher entspricht.
Wenn man aber die Schwankungen zwischen den Sommer- und Wintermonaten überwinden will, reichen die Batterien nicht aus. In diesem Fall ist Wasserstoff gefragt. „Mithilfe von Sonne und Wind produzieren wir grünen Wasserstoff, der in den Zeiten des Jahres, in denen der Bedarf am größten ist, als Energieträger dienen wird”, erklärt Piotr Napierała.
Weiterentwicklung der Energiebranche
Dass sich die erneuerbaren Energien stetig weiterentwickeln und der Wasserstoff nur ein logischer Schritt ist, davon sind die Napierałas überzeugt. Als Unternehmer haben sie in Polen schon mehrere Etappen der Entwicklung der Erneuerbaren mitgemacht und immer wieder festgestellt, wie dynamisch dieser Prozess abgelaufen ist. Das gilt auch für die bürokratischen und rechtlichen Aspekte, wie Dorota Napierała ausführt. Sie ist für alle Genehmigungen und Anträge im Unternehmen verantwortlich. „Beim Wasserstoff liegt ein langer Weg des Lernens vor uns“, sagt sie.
In Polen wurden in den letzten Jahrzehnten viele sehr komplexe Gesetze zu erneuerbaren Energien erlassen. Im Jahr 2014 wurde die Einspeisung des Stroms ins Netz möglich gemacht. Für die Buchhaltung und Verwaltung war das eine ganz neue Welt. Frau Napierała hat viel Zeit mit Gesprächen und Telefonaten mit den zuständigen Behörden verbracht, bis beide Seiten die neuen Gesetze verinnerlicht hatten. „Es ist immer ein Lernprozess. Wir lernen voneinander. Beim Wasserstoff wird es ähnlich sein. Die Behörden sind heute viel offener geworden. Bei Fragen und Unklarheiten rufen sie sogar an, und man geht die Formulare nochmals durch. Wir sind seit Jahren in einem beidseitigen Lern- und Kommunikationsprozess. Das macht alles leichter”, erklärt die Mitinhaberin von Virtud.
Ein Modell für die Zukunft
In dem 200-m2-Haus, das die Napierałas energetisch durchoptimieren und als Modellhaus präsentieren, fallen nicht nur die Nutzung der Sonnenenergie und eine Wärmepumpe auf, sondern auch der große Raum rechts des Eingangs. Hier steht ein 2,4-kW-Elektrolyseur des deutschen Herstellers Enapter, das erste von Piotr Napierała eingebaute Gerät. „Es sollen noch viele, viele weitere folgen“, sagt der Mittvierziger. Im Modulschrank sind noch weitere Geräte installiert, die unter anderem das Wasser reinigen. Es ist aber noch ausreichend Platz für weitere Elektrolyseure da.
Aus dem Vorführraum wird gerade ein Zugang zum H2-Speicher gelegt. Der Tank ist schon bestellt. Dann wird es möglich sein, Fahrzeuge mit Wasserstoff zu betanken. Das ist der nächste Schritt, an dem Piotr Napierała arbeitet.
