Projektziel
Projektziel ist die ganzjährige, lokale Bereitstellung und Nutzung von sauberer, elektrischer Energie im Quartier aus Solarstrom und Wasserstoff.
Diese Energie muss nicht über große Distanzen durch das Netz geschoben werden. Sie ermöglicht die ganzjährige Bewirtschaftung von Gebäuden und den Betrieb von Ladestationen für Fahrzeuge.
Sie entlastet und stabilisiert damit das Gesamtnetz.
Stufe 1
Gewerbebau mit ressourcen-optimierter Auslegung
Die Ausgangsplanung des Gebäudes beruht nach Kosten und Technik auf einem Standard-Gewerbebau.
Das Gebäude ist für den Einsatz als Prototyp für die Wasserstoff-Wirtschaft technisch zu ertüchtigen. Der Mehraufwand für Planung und technischen Zeitaufwand wird zum Teil durch ein Förderprogramm des Landes Niedersachsen unterstützt.
Ausgerüstet mit den Hauptkomponenten aus Stufe 2, deckt das EEZ seinen Energiebedarf selbst. Zusätzlich stellt es netzdienlich und netzentlastend lokal elektrische Energie und Wärme bereit, die im Quartier für weitere Gebäude und Fahrzeuge genutzt wird. Auch die Aufnahme von Energie und die Rückgabe als Einspeisung ins Netz, zur Deckung des Bedarfs der Region, sind in einer weiteren Ausbaustufe denkbar.
Die Hauptkomponenten der Stufe 2, zur Versorgung des EEZ mit Wärme, Strom und Mobilität, beruhen zum größten Teil auf bereits heute verfügbare Technik, die aber bisher in dieser Kombination und im Zusammenspiel nicht realisiert wurde.
Stufe 2
Wasserstoffbasierte Energiewandlung mit Spitzen- und Langzeitspeicher
Die Hauptkomponenten der Wasserstoff-basierten Versorgung des EEZ mit Wärme, Strom und Mobilität beruhen zum größten Teil auf bereits heute verfügbarer Technik, die aber bisher in dieser Kombination und im Zusammenspiel nicht realisiert wurde. Angebote und Erfahrungen, die die lokale Erzeugung von sauberer, elektrischer Energie und die lokale Speicherung von grünem Wasserstoff im Leistungsbereich bis 1MWp abdecken, sind am Markt bisher nicht verfügbar.
Aufgebaut werden muss die vollständige Prozesskette „Gewinnung elektrischer Energie – Wandlung in chemische Energie – Rückwandlung in elektrische Energie – Nutzung der Prozesswärme“. Dabei ist die ständige, unterbrechungsfreie Verfügbarkeit jederzeit zu gewährleisten.
- Primärenergiequelle Sonne – Wandlung von Solar-Energie in elektrische Energie
- Unmittelbare Nutzung der elektrischen Energie im 230/400 Volt-Gebäudenetz
- Speichern von Leistungsspitzen in den Batterie-Speichern, die besonders geeignet sind für kurzfristige Aufnahme und Abgabe
- Elektrolyse zur Wandlung von elektrischer Energie in den chemischen Energiespeicher Wasserstoff
- Lagern des Wasserstoffs (Trägt den Sommer in den Winter und den Tag in die Nacht!)
- Wandlung der im Wasserstoff gespeicherten Energie über die Brennstoffzelle zurück in elektrische Energie und Einspeisung ins Gebäudenetz
- Nutzung der Abwärme aus Prozessschritt 6 (Kühlung der Brennstoffzelle) zur Gebäudeheizung oder anderer Prozesswärme
- Anschluss von Ladestationen
Nach Bau und Erst-Inbetriebnahme wird mit einer Test- und Verbesserungsphase von 12-24 Monaten gerechnet, die sich mit der Erprobungsphase und Erweiterungsphase der Stufe 3 überschneiden kann.
Stufe 3
Erprobung + Verwertung in einer Projektgesellschaft
Der Prototyp wird nach den Vorgaben der noch zu gründenden Projektgesellschaft und den aus der Inbetriebnahme und Hochschulbegleitung gezogenen Erkenntnissen weiter erprobt und in der elektrischen Leistung modular erweitert.
Insbesondere das Steuer- und Regelsystem (Leitstand) wird in Funktionalität, Bedienbarkeit und Betriebssicherheit bis zur Serienreife geführt.
Vom Prototyp zur Serie:
- Das Objekt wird als Prototyp errichtet.
- Die Besonderheiten des Gebäudes und seiner Energietechnik in Errichtung und Betrieb werden ausgewertet.
- Das Nutzerverhalten wird beobachtet und ausgewertet.
- Die Ergebnisse werden Arbeitskreisen zugänglich gemacht.
- Der Prototyp ist skalierbar und multiplizierbar angelegt.
- Angelehnt an den Prototyp werden weitere Objekte errichtet.
