ZerokWh: Echte Autarkie durch Wasserstoff – Wie ein Gebäude ganzjährig energieautark betrieben werden kann

ZerokWh zeigt, dass ein Gebäude mit Photovoltaik und Elektrolyseur komplett ganzjährig energieautark betrieben werden kann. Die präzisen PV-Leistungsprognosen von Solariance ermöglichen es, Energieflüsse zu optimieren und überschüssigen Solarstrom effizient in grünen Wasserstoff umzuwandeln.
Durch die innovative Kombination aus Photovoltaik, Elektrolyse, Wasserstoffspeicherung und Brennstoffzelle entsteht ein geschlossener Energiekreislauf. Die Solariance-Prognosen bilden dabei die Grundlage für eine proaktive und wirtschaftlich rentable Steuerung des gesamten Energiesystems.

Die Lösung von ZerokWh basiert auf einem intelligenten Energieversorgungssystem, das Solarstrom nicht nur für den direkten Verbrauch oder für die kurzzeitige Zwischenspeicherung in Batterien nutzt, sondern auch langfristig speichert. Überschüssiger Solarstrom wird mittels Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt und in speziellen H2-Speichern bevorratet.
In sonnenarmen Zeiten wird der gespeicherte Wasserstoff über eine Brennstoffzelle wieder in elektrische Energie und Wärme umgewandelt. Ergänzt durch Erdreich-Wärmespeicher und Wärmepumpen entsteht so ein autarkes System, das ganzjährig Strom und Heizwärme bereitstellt – komplett unabhängig vom öffentlichen Stromnetz.

Der H2-Speicher ist das Herzstück der Langzeitspeicherlösung. Anders als Batteriespeicher, die nur für Stunden oder wenige Tage ausgelegt sind, ermöglicht der Wasserstoffspeicher eine saisonale Energiespeicherung. Überschüssige Solarenergie aus den Sommermonaten wird so für den Winter verfügbar gemacht.
Die Solariance-Prognosen spielen eine zentrale Rolle bei der Steuerung: Sie ermöglichen eine vorausschauende Planung der Elektrolyse und optimieren den Zeitpunkt der Wasserstoffproduktion, sodass das System maximal effizient arbeitet und Verluste minimiert werden. Dabei ist besonders wichtig, dass der Elektrolyseur nicht – wie beim PV-Überschussladen von Elektrofahrzeugen – im Minuten- oder gar Sekundentakt ein- und ausgeschaltet wird, da dies zu einem schnelleren Verschleiß führt und den Wirkungsgrad deutlich mindert. Eine stabile Betriebsphase über mehrere Stunden ist daher entscheidend, um eine hohe Effizienz und Lebensdauer zu gewährleisten.

Das Energiemanagementsystem der Malum GmbH bildet das zentrale Gehirn des Zero-kWh-Energiesystems und steuert alle angeschlossenen Komponenten – von Elektrolyse und Batteriespeichern bis hin zur Wärmepumpe und Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge. Die PV-Leistungsprognosen von Solariance liefern dafür die notwendigen Vorhersagedaten, um das Energiesystem optimal auszuregeln.
Auf Basis hochaufgelöster Prognosen der PV-Erzeugung für bis zu fünf Tage im Voraus kann das Malum-Energiemanagement vorausschauend entscheiden, wann Wasserstoff erzeugt, Batteriespeicher be- oder entladen und E-Autos sinnvoll geladen werden sollen. So werden Eigenverbrauch und Systemeffizienz maximiert, während Energieverluste im Gesamtsystem minimiert werden.