Wasserstoff-Saisonspeicher für Eigenheime in der Schweiz
Picea 2 von HPS – kommerziell verfügbar, erprobt, mit bis zu 100 % Autarkiegrad. Energiewerker ist Schweizer Fachpartner.
Wasserstoffspeicher sind günstiger und besitzen eine grössere Energiedichte als herkömmliche Batteriespeicher. Sie sind daher besser geeignet als Saisonspeicher für elektrische Energie.
Picea 2 von Home Power Solutions HPS AG ist der einzige kommerziell verfügbare und erprobte Wasserstoff-Saisonspeicher für Ihr Zuhause. Mit einer Picea 2 können 1.5 MWh elektrische Energie gespeichert werden. Dies entspricht 150 herkömmlichen Lithium-Ionenbatterien mit 10 kWh Speicherkapazität. Mit diesem System kann je nach Liegenschaft ein elektrischer Autarkiegrad von bis zu 100 % erreicht werden.
Energiewerker GmbH ist offizieller Fachpartner von Home Power Solutions HPS AG und bietet den Saisonspeicher Picea 2 in der Schweiz an.
Warum saisonal speichern?
Eine Solaranlage in der Schweiz produziert rund 70 % ihres Jahresertrags von Mai bis September, aber der Stromverbrauch eines elektrifizierten Eigenheims (Wärmepumpe, E-Auto, Warmwasser) liegt schwerpunktmässig im Winter. Lithium-Heimspeicher schliessen den Tag-Nacht-Zyklus – aber nicht die Lücke zwischen Sommerproduktion und Winterverbrauch. Genau diese Lücke füllt ein Wasserstoff-Saisonspeicher: Sommerstrom wird in chemischer Form gespeichert und im Winter rückverstromt.
Vergleich der Speicherklassen für ein typisches CH-EFH:
- Lithium 10 kWh: deckt 1–2 Tage. Eigenverbrauchsquote 60–70 %, Autarkie ~50 %. Investition 8'000–12'000 CHF.
- Lithium 30 kWh: deckt 3–4 Tage. Eigenverbrauchsquote ~80 %, Autarkie ~70 %. Investition 25'000–35'000 CHF.
- Picea 2 (1.5 MWh H₂ + 20 kWh Li-Buffer): deckt mehrere Wintermonate. Autarkie bis 100 %. Investition deutlich höher, dafür Saisonspeicher.
Die Wirtschaftlichkeit eines Saisonspeichers ist bewusst nicht primär auf Stromkosten-Amortisation ausgelegt – sie ist auf Versorgungssicherheit, CO₂-Reduktion und Netzunabhängigkeit ausgerichtet. Wer in einem schwer netzgebundenen Bauernhof, Berghaus oder einer Forschungsanlage Energie über Monate puffern muss, hat heute keine andere Heimlösung mit dieser Kapazität.
Komponenten und Wirkungsgrad
Eine Picea-2-Anlage besteht aus mehreren funktionalen Blöcken:
- Elektrolyseur – wandelt Solarüberschuss + Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff um (PEM-Elektrolyse, ~70 % Wirkungsgrad)
- Druckspeicher (Aussenbereich) – Druckflaschenbündel mit Wasserstoff bei ~30 bar; bei Picea 2 bis 1'500 kWh Speicherkapazität
- Brennstoffzelle – wandelt H₂ + Luftsauerstoff zurück in Strom + Wärme (PEM-Brennstoffzelle, ~50 % elektrischer Wirkungsgrad, weitere 30–35 % als Wärme nutzbar)
- Lithium-Pufferbatterie – ~20 kWh, glättet Tag-Nacht-Übergänge und schnelle Lastwechsel
- Pufferspeicher (Wärme) – nimmt die Abwärme von Elektrolyse und Brennstoffzelle für Heizung und Warmwasser auf
- Hybrid-Wechselrichter und EMS – steuert Energiefluss zwischen PV, Lithium-Puffer, H₂-Pfad und Hausnetz
Der elektrische Round-trip-Wirkungsgrad (Strom → H₂ → Strom) liegt bei 30–40 %. Bezieht man die Wärmenutzung mit ein, steigt der Gesamt-Energiewirkungsgrad auf 60–80 %. Ein Saisonspeicher ist energetisch teurer als eine Lithium-Batterie – aber eine 6-Monats-Speicherung mit Lithium ist physikalisch nicht praktikabel.
Voraussetzungen für eine Picea-2-Installation
- Photovoltaikanlage: typischerweise 20–30 kWp, abgestimmt auf Verbrauch und Wärmebedarf. Bestehende Anlagen können neben Picea 2 weiterverwendet werden.
- Aussenbereich: Druckflaschen werden im Aussenbereich aufgestellt – sicherheitstechnisch wichtig, damit austretender Wasserstoff vertikal aufsteigt und sich verdünnt. Mindestabstand zu Gebäudeöffnungen und Brandlast nach Vorgaben des Herstellers und des kantonalen Brandschutzes.
- Wärmenutzung: Abwärme aus Elektrolyse und Brennstoffzelle unterstützt Heizung und Warmwasser. Idealerweise mit thermischem Speicher (1'000–2'000 l).
- Bauliche Eignung: Platz für die Innenkomponenten (Elektrolyseur, Brennstoffzelle, Pufferspeicher, Lüftung, Wechselrichter) – typisch ein Technikraum von 6–10 m².
- Wasseranschluss und Entwässerung: die Elektrolyse benötigt entionisiertes Wasser, das aus dem Hauswasseranschluss aufbereitet wird.
Sicherheit von Wasserstoff-Speicher
Wasserstoff ist ein leichtes, geruchloses und leicht brennbares Gas. Mit entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen lässt es sich jedoch guten Gewissens auch in einem Privathaushalt nutzen: permanente Drucküberwachung, automatische Unterbrechung der Wasserstoffzufuhr ausserhalb des Gebäudes bei Unregelmässigkeiten, nur Kleinstmengen Wasserstoff im Gebäude, Drucktanks im Aussenbereich, Blitzschutz.
Bauliche und administrative Punkte: die Anlage benötigt eine baurechtliche Bewilligung (kantonal/kommunal); der Brandschutzbehörde wird das Sicherheitskonzept gemeldet. HPS unterstützt bei der Erstellung der Unterlagen, Energiewerker GmbH koordiniert die lokale Abwicklung in der Schweiz.
Mehr Details zu Funktionsweise, Komponenten und Sommer-/Winterbetrieb auf der technischen Hauptseite Wasserstoff-Saisonspeicher.
Service und Wartung
HPS bietet Service-Verträge, die Fernüberwachung, Filterwechsel und Brennstoffzellen-Service abdecken. Energiewerker GmbH ist als Schweizer Fachpartner Ansprechpartner für Planung, Installation, Inbetriebnahme und Erstwartung. Die Lebensdauer der Brennstoffzelle wird vom Hersteller mit ≥ 10'000 Betriebsstunden angegeben; das entspricht in einer typischen Saisonspeicher-Anwendung etwa 15–20 Jahren.
Häufige Fragen
Der elektrische Round-trip-Wirkungsgrad (Strom → H₂ → Strom) liegt bei 30–40 %. Bezieht man die Wärmenutzung aus Elektrolyse und Brennstoffzelle (für Heizung und Warmwasser) mit ein, steigt der Gesamt-Energiewirkungsgrad auf 60–80 %. Ein Saisonspeicher ist energetisch teurer als eine Lithium-Batterie, aber 6-Monats-Speicherung mit Lithium ist physikalisch nicht praktikabel.
Erforderlich sind: eine PV-Anlage (typisch 20–30 kWp), Aussenfläche für die Druckflaschen mit Mindestabstand zu Gebäudeöffnungen, ein Technikraum von 6–10 m² für Elektrolyseur, Brennstoffzelle, Pufferspeicher, Lüftung und Wechselrichter, ein thermischer Speicher (1'000–2'000 l) für die Abwärmenutzung sowie Wasseranschluss und Entwässerung. Eine baurechtliche Bewilligung ist nötig.
Die Wirtschaftlichkeit eines Saisonspeichers ist bewusst nicht primär auf Stromkosten-Amortisation ausgerichtet — sie zielt auf Versorgungssicherheit, CO₂-Reduktion und Netzunabhängigkeit. Speziell sinnvoll bei schwer netzgebundenen Liegenschaften (Bauernhof, Berghaus, Forschungsanlage), wo Energie über Monate gepuffert werden muss; hier gibt es heute keine andere Heimlösung mit dieser Kapazität.
Die Lebensdauer der Brennstoffzelle wird vom Hersteller mit ≥ 10'000 Betriebsstunden angegeben — in einer typischen Saisonspeicher-Anwendung etwa 15–20 Jahre. HPS bietet Service-Verträge mit Fernüberwachung, Filterwechsel und Brennstoffzellen-Service. Energiewerker ist Schweizer Ansprechpartner für Planung, Installation, Inbetriebnahme und Erstwartung.
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