In der ersten Zeit war der All-in-Speicher „Picea“ von HPS Home Power Solutions für eine Ganzjahresversorgung von Ein- oder Zweifamilienhäusern mit grünem Strom und Wärme konzipiert.Seit diesem Jahr gibt es die Picea-Speichersysteme, die auf einer Wasserstofflösung basieren, auch kaskadierend und nun hat der Anbieter sein bislang größtes Multi-Picea-Projekt in Bad Kissingen fertiggestellt. Neun der Speichersysteme sind dabei kaskadiert und versorgen sechs Wohneinheiten in dem 2800 Quadratmeter großen Gebäude ganzjährig mit Solarstrom vom eigenen Dach. Dazu ist eine Photovoltaik-Anlage mit 180 Kilowatt Leistung auf dem Dach installiert. Der Stromspeicher hat eine Kapazität von bis zu 13.500 Kilowattstunden.
Die hohe Speicherkapazität wird dabei durch die Umwandlung des Solarstroms in Wasserstoff gesorgt. Mit der von HPS entwickelten Erweiterung „Förster“ lassen sich wiederum eine Vielzahl der Speichersysteme zusammenschließen. Somit sei der All-in-one-Energiespeicher mittlerweile auch für Anwendungen in mittelständischen Unternehmen oder größeren Gebäuden dimensionierbar. Die Anlage in Bad Kissingen speichert bis zu 13.500 Kilowattstunden elektrische Energie in 45 Wasserstoffbündel.
„Mit Multi-Picea, also kaskadierten Picea-Systemen, versorgen wir nun auch größere Gebäudeeinheiten ganzjährig mit Solarstrom“, sagt HPS-Vorstandschef Zeyad Abul-Elia. Zuvor war ein solches System in einer ersten Gewerbeanwendung installiert worden. Es handelt sich dabei um einen Sanitär- und Heizungsfachbetrieb in Meckenheim, der mit fünf kaskadierenden Pica-Systemen ausgestattet ist. Zur Investitionssumme sowie den Kosten für die Mieter wollte sich HPS auf Nachfrage von pv magazine mit dem Hinweis der Vertraulichkeit, die mit dem Auftraggeber vereinbart worden sei, nicht äußern.
Das System nutzt nicht nur den erzeugten Solarstrom von Dach, sondern auch die anfallende Prozesswärme und nutzt diese zur Versorgung des Gebäudes. HPS zufolge entsteht dadurch ein Gesamtnutzungsgrad von bis zu 90 Prozent. Zusätzlich versorge die Multi-Picea-Anlage auch noch die fünf Wärmepumpen der Immobilie ganzjährig mit Solarstrom vom eigenen Dach.
Schon im nordrhein-westfälischen Meckenheim wird Multi-Picea erfolgreich eingesetzt. Ein Sanitär- und Heizungsfachbetrieb wird mit fünf Picea-Systemen versorgt.
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Ich halte die Konzeption für genial! Bisher waren jedoch die Investitionen nur für wenige zu stemmen.
Ich hoffe nun, daß eine Skalierung und Serienfertigung die Preise runterbringt, und daß das System entsprechend patentmäßig geschützt worden ist, um eine deutliche Marktdurchdringung in wenigen Jahren zu ermöglichen.
Warum braucht man eine 180 kW Anlage um davon dann nur 13.500 kWh speichern zu können? Und dafür braucht man 9 Picea Systeme? Sprich jedes System kann gerade einmal 1500 kWh speichern? Wofür brauchen die 6 Wohneinheiten die restlichen ca. 160.000 kwh ???
Scheint hoch verlustreiche Umwandlung aka Wirkungsgrad zu sein. Macht zumindest so den Anschein!
Und am Schluss wieder nicht offen über Preise sprechen zu können hat auch immer einen Beigeschmack!
Aus dem Artikel geht nicht hervor, dass die 180 kWp Anlagen komplett notwendig ist, um die 13.500 kWh einzuspeichern bzw. das MFH zu versorgen. Vielleicht ist das Dach einfach so groß und bietet Platz für 180 kWp? Es soll Menschen geben, die das Dach einfach voll machen und nicht nur für sich selbst Produzieren. Der Überschuss wird dann einfach eingespeist aka Überschusseinspeisung. Macht zumindest so den Anschein! Und nicht vergessen, auch die Abwärme wird genutzt und die ist in den 13.500 kWh noch nicht enthalten.
Wer über den Preis nicht sprechen will, geht aus dem Artikel auch nicht hervor. Von der HPS-Homepage:
„Der Preis einer picea liegt zwischen 105.000 – 145.000 € brutto (abhängig von der individuellen Auslegung) inkl. 10 Jahre Garantie. Die Kosten für den Servicevertrag betragen 499,80 € brutto/Jahr“
Kann man ja dann grob überschlagen…
im EFH muss ich mit kleiner PV Anlage ohne Speicher 2000kWh/a zukaufen. Wenn ich das mit 6 Wohneinheiten multipliziere komme ich auf 12000, also scheinen mir 13500 erstmal nicht unrealistisch dimensioniert.
eine große PV dürfte auch bei wenig Licht das Gebäude besser versorgen können, d.h. kleinerer Speicher könnte reichen.
Was allerdings das bepriesene Speichersystem ad absurdum führt, wenn ich es gleichzeitig möglichst wenig auslaste. Zudem fehlt in meiner Betrachtung die Nicht-Wohneinheit, weil 2800qm sind nicht 6 Wohnungen…
Das Wort „kaskadierend“ wird zwar mehrfach verwendet, klingt auch sehr gut, mir ist aber nicht klar, was im Zusammenhang mit der Wasserelektrolyse damit gemeint ist. Es ist ja nicht wie bei Uranhexafluorid-Zentrifugen, wo das U235 von Zentrifuge zu Zentrifuge (also kaskadierend) immer weiter aufkonzentriert wird, und das abgereicherte Gemisch weiter unten in der Kaskade wieder in den Kreislauf eintritt.
Das H2 trennt sich problemlos vom Wasser, weil es gasförmig ist – da braucht man keine Kaskade.
Oder bezieht sich das Kaskadieren auf die in der Überschrift, im Artikel dann aber nicht mehr erwähnten Wärmepumpen?
Der Schritt in den Objektbereich ist sicher sehr sinnvoll. Manche Anlagenkosten werden kaum von der Größe abhängen, die verteilen sich dann auf mehr Verbraucher. Dass die Investitionskosten nicht genannt werden, lässt die ganze Sache etwas suspekt erscheinen. Wahrscheinlich sollen die Kapitalgeber bei der Stange gehalten werden, und deshalb dürfen sie nicht so genau erfahren, wieviel die Firma bei diesen Pilotprojekten drauflegt. Für die Anlagenbetreiber kann das dann peinlich werden, wenn die Kapitalgeber die Geduld verlieren – dann ist die Firma von einem Tag auf den anderen weg vom Fenster. Keine Garantie mehr, kein Service, keine Ersatzteile, eine Investitionsruine im Keller.
Lieber JCW,
danke für den Hinweis. Ich hatte in der Tat die zwei letzten Absätze vergessen, online zu stellen – da finden Sie dann auch die Wärmepumpen wieder 🙂
Kaskadierend in diesem Artikel meint, dass es sich um hintereinandergeschaltete Picea-Systeme handelt.
Beste Grüße,
Sandra Enkhardt
@Sandra Enkhardt
Mir scheint, dass der Begriff „Kaskade“ häufig falsch genutzt wird, wie z.B. hier in diesem Fall oder auch bei der Angabe Wärmepumpen „kaskadiert“ zu betreiben. Nach meinem Verständnis ist eine Kaskade etwas, bei dem die jeweils nächste Stufe das Produkt der Vorstufe weiterverarbeitet, also quasi eine Reihenschaltung.
Die Picea Systeme sollten allerdings parallel und nicht in Reihe geschaltet sein, denn was soll das zweite System denn mit dem erzeugten Wasserstoff des ersten Systems noch anstellen?
Wärmepumpen kann man durchaus in Kaskade betreiben. Die Wärme, die die erste produziert, wird von der zweiten dann auf ein noch höheres Niveau gehoben und so weiter. Hätte dann technische Gründe, wenn man keine größeren Temperaturunterschiede schafft. Vielleicht kann man auch den Siedepunkt des Pumpmediums besser an das jeweilige Temperaturniveau anpassen? Könnte sich bei großen Wärmepumpenanlagen lohnen.
Hier auf der Seite von HPS steht, dass eine Anlage von Picea zwischen 105.000 – 145.000€ kostet.
https://www.homepowersolutions.de/produkt/
Meines Wissens (ein Freund betreibt ein solches System) ist die Speicherkapazitaet eines Standard-PICEA-Systems 1500 kWh ENERGIE in H2. Die elektrische Energie bestimmt dann der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle, also max. 60%, also sind das 800 kWh zusätzlich zum Winterertrag der PV-Anlage. Das sind also massiv überdimensionierte Systeme, deren CO2-Fussabdruck wahrscheinlich nicht gut ist. So wie beim 3 t Bleispeicher von Herrn Leukefeldt. Für Heizzwecke geht aus Gründen des CO2-Fussabdrucks in Deutschland kein Weg am Ausbau der Windenergie vorbei.
Das „kaskadiert“ bezieht sich hier auf die leistungsmäßige Kaskade, die sich durch die neun Systeme zwangsläufig ergibt. Chemisch gibt es hier nichts zu kaskadieren.
Und ja, ein Picea-System mit einem Flaschenbündel ist auf die Speicherung von 1200-1500kWh ausgelegt. So wurde mir das System vor 3 Jahren auf der Messe auch vorgestellt.
Interessant finde ich im dem Artikel die Aussage „6 Wohneinheiten mit 2800m“, da ist es dann auch schon egal, wenn noch zusätzlich für 500000€ Picea-Systeme im Keller stehen. Und im Garten dann 16 Wasserstoffündel mit je 9 Flaschen, wer’s mag…
Frau Enkhardt muss an vielen Hochzeiten präsent sein. Da leidet die vermutlich die Genauigkeit etwas.
6 Wohneinheiten auf 2800m2 ist ja absurd. Da ist doch noch Büro oder Gewerbe dabei. Das würde die Dimension dieses spannenden Systems relativieren. Und Stillschweigen zu den Kosten ist keine gute Idee. Besser nicht erwähnen. Und dieses schon gar nicht schreiben! Transparenz wäre hilfreich, gerade um aufzuzeigen, wohin die Entwicklung der Technik und der Kosten geht.
Wer lesen kann, ist manchmal auch klar im Vorteil.
Es steht ja nicht da, dass es sich um 6 Wohneinheiten handelt, die eine Gesamtwohnfläche von 2800 Quadratmetern haben, sondern: „sechs Wohneinheiten in dem 2800 Quadratmeter großen Gebäude“
–> Ich hatte HPS danach gefragt, um was für eine Art von Immobilie es sich handelt, was Sie mir neben dem Preis aber nicht beantworten wollten. Antwort von HPS zu den Fragen: „Der Kunde legt sehr viel Wert auf Diskretion. Daher können wir zu den anderen Fragen leider keine Auskunft geben.“
Ansonsten liegen sie mit den vielen Hochzeiten aber gar nicht so falsch…
Wir sollten mal die Kirche im Dorf lassen was Kosten angeht. Gemeinhin werden vielleicht Listenpreise veröffentlicht, aber kein Mensch und keine Firma veröffentlicht freiwillig tatsächlich abgeschlossene Konditionen, das ist bei PV nicht anders als in jedem anderen Business, und kein vernünftiger Kaufmann würde es je anders handhaben.
Die Geheimnistuerei mit dem Preis wäre sinnvoll, wenn man viel Konkurrenz hätte, bei praktisch gleichwertigen Produkten. HPS ist aber mit seiner Anlage meines Wissens konkurrenzlos. Da geht es nicht darum, einem Konkurrenten Informationen vorzuenthalten, die ihm einen Vorteil im Konkurrenzkampf verschaffen könnten. Auch das aufgeblasene Gerede von der Kaskade, obwohl die Anlagen schlicht und einfach nebeneinandergestellt werden und so unabhängig voneinander arbeiten können, wirft ein schlechtes Licht auf die Unternehmenskommunikation.
Noch ein Hinweis für interessierte: Am Wochenende 11.-13.11.2022 ist wie jedes Jahr am zweiten Novemberwochenende „Tag des Passivhauses“. Da kann man neu gebaute Passivhäuser besichtigen und mit den Bewohnern sprechen. Im Raum München (PLZ 82239) gibt es auch ein Haus zu besichtigen, in dem eine picea-Anlage installiert ist.
Und noch ein Hinweis: Es gibt doch Konkurrenz. Zumindest nennt die Firma Jenni Solarspeicher die Möglichkeit der H2-Speicherung als Konkurrenztechnik zu ihren saisonalen Solarthermiespeichern, z. B. https://www.jenni.ch/files/jenni/inhalte/pdf/Publikationen/Interview.Projekt.SynergiePlus.pdf . Hier handelt es sich um ein Projekt, bei dem die eingespeicherte Wärme indirekt über PV-betriebene Wärmepumpen eingespeichert wird.
Na Christian wie wäre es mit einer Entschuldigung?
Laut Wikipedia heißt Kaskaden in der Elektrotechnik eine Hintereinanderschaltung oder Verknüpfung. Es gibt mindestens 20 Youtube Videos von HPS. Auch eine Website ist schon vorhanden. Bevor man hier Kommentare vor allem negativer Art schreibt sollte man sich doch ein bisschen schlau machen. HPs hat bisher 300 Systeme verkauft. Die Preise schwanken je nach benötigter Energie im Winter zwischen 80000 und 120.000 Euro Die 180 kWp Anlage versorgt das Quartier ganzjährig mit Strom und Wärme sowie Warmwasser. Überflüssiger Strom wird per Elektrolyse in Glasflaschen bei 300 bar als Wasserstoff gespeichert und im Winter zurück verstromt. Bei jedem System ist ein 20 kWh Akku eingebaut. Die Abwärme der Systeme bleibt komplett im Haus. Mich stört dass bei größeren Anlagen Einzelanlagen nebeneinander gestellt werden und so wenig Material gespart werden kann im Vergleich zu einer großen Gesamtanlage. Das wird aber sicher noch kommen. Habe es hat auch alle Patente und ist ein Startup aus Berlin Adlershof.
Sehr guter Ansatz um energieautonom zu werden. Zu lösen sind noch die Wandlungsverluste. Der PV-Strom wird für die Wasserstofferzeugzng genutzt und ab Herbst der Wasserstoff wieder in Strom zurück umgewandelt. Nach meiner Kenntnis bleiben zwei Drittel des PV-Stromes dabei durch die beiden Wandlungsverluste auf der Strecke. Daran muss noch gearbeitet werden, damit weniger PV-Fläche und kleinere Wasserstoffspeicher notwendig werden. Dann wäre das System perfekt.
Bei der Wasserstoffherstellung gibt es keine Verluste! Elektrische Energie wird zum Teil in Wärme umgewandelt. Diese Wärme bleibt im Sommer als Warmwasser oder zur Kühlung im Haus. Im Winter wird mit der rückverstromung Warmwasser und Heizenergie erzeugt. Es ist einfach Quatsch wenn man sagt Wasserstofferzeugung und wasserstoffverarbeitung generieren Verluste. Wir erhalten nur verschiedene Energieformen.
Um 1kg Wasserstoff mit einem Brennwert von 33kWh zu produzieren, benötigt man unter Realbedingungen etwa 55kWh. 40% gehen also bei der ersten Umwandlung (Strom zu H2) als Wärme verloren. Bei der zweiten Umwandlung (H2 zu Strom) gehen in einer Brennstoffzelle nochmal 40% verloren. Übrig bleiben also bei dem Prozess Strom – H2 – Strom 60%^2=36%. Im zweiten Umwandlungsfall, der typischerweise bei Dunkelheit und Kälte stattfindet, kann man die Abwärme nutzen, im ersten eher nicht, denn da scheint die Sonne und es ist warm. Wenn man dank Abwärmenutzung auf einen Gesamtwirkungsgrad von 50% kommt, kann man sich glücklich schätzen.
Näheres zum Objekt gibt es in diesem Artikel:
https://www.infranken.de/lk/bad-kissingen/das-steckt-im-riesenbau-von-rhoen-klinikum-gruender-eugen-muench-in-bad-kissingen-art-5574751
Zahlschranke!
Hallo JCW. Wenn ich genug Energie erzeuge, dann kann mir der Wirkungsgrad meiner Anlage einigermaßen gleichgültig sein. Es gibt hier Beispiele welche weder einen Gasanschluss noch einen Stromanschluss benötigen und das ganze Jahr autark sind. In diesem Falle wird aber sehr viel Solarstrom her geschenkt, welchen man besser sozialverträglich in das Netz einspeisen könnte. Für Gebäude ohne Stromanschluss wäre so eine Anlage auch auf einer Alm machbar und sinnvoll. Die Kosten stehen auf einem anderen Blatt.
Mit der Denkweise „erneuerbare Energien kann man in beliebiger Menge erzeugen“ kann ich mich nicht anfreunden. Auch die Produktion, Speicherung und Verteilung von erneuerbarem Strom ist mit Umweltverbrauch verbunden. Bergbau, Chemie (zB Ätzen von Wafern), Flächenverbrauch (zB Waldrodung für Leitungen, WEAs oder PV-Anlagen), Straßen für den Transport – alles nicht so doll. Die Menschheit wird noch auf über 10Mrd anwachsen, das wird schon schwer genug und wird Schäden hinterlassen, die Jahrhunderte brauchen, um geheilt zu werden.
Wieviel Energie geht zusätzlich bei der Speicherung von Wasserstoff verloren. Weiß das jemand?
Kommentare durchlesen und schon klappt es!
Um 1kg H2 mit einem Brennwert von 33kWh zu erzeugen, benötigt man etwa 55kWh Strom. Wirkungsgrad also 60%. Die Rückverstromung in einer Brennstoffzelle hat etwa den gleichen Wirkungsgrad, insgesamt kommt man dann für Strom-H2-Strom mit gängigen Technologien auf einen Wirkungsgrad von 36%, was dem Wirkungsgrad eines schlechten Wärmekraftwerks, z.B. älteres Kohlekraftwerk, entspricht. Theoretisch denkbar wären mit SOFC und invertierter Brennstoffzelle auch noch höhere Wirkungsgrade.
Der Wirkungsgrad wird sowohl bei Kohlekraftwerken als auch bei der H2-Speicherung besser, wenn die Abwärme sinnvoll genutzt werden kann. Da die H2-Erzeugung aus PV an sonnigen, warmen Tagen stattfindet, ist da die Abwärmenutzung eher schwierig. Die H2-Rückverstromung findet dafür eher in dunklen, kalten Nächten statt, da ist die Chance für Abwärmenutzung besser. Das Problem bei den Kohlekraftwerken ist eher der Standort. Keiner will ein Kohlekraftwerk in der Nachbarschaft stehen haben, und dann werden die Leitungslängen für die Fernwärme sehr groß. Deshalb sind die meisten Wärmekraftwerke, die in Kraft-Wärme-Kopplung betrieben werden, Gaskraftwerke.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt: Es gibt zwei prinzipiell unterschiedliche Möglichkeiten zur H2-Erzeugung aus Wasser: Die eine ist die klassische mit Gasentstehung an einer Elektrode. Für die gilt der oben angegebene Wirkungsgrad. Die andere ist eine umgekehrte Brennstoffzelle, bei der also Wasser durch eine Membran gedrückt wird, an der eine Spannung anliegt. Für diese „reversible“ (invertierte) Brennstoffzelle wird bei Wikipedia ein Wirkungsgrad von 30-80% angegeben, je nach Technologie (alkalisch bis SOFC). Inwieweit das stimmt und technisch bereits relevant ist, entzieht sich meiner Kenntnis. Muss man selber die Augen offen halten.
JWC schreibt: „Da die H2-Erzeugung aus PV an sonnigen, warmen Tagen stattfindet, ist da die Abwärmenutzung eher schwierig.“
Mindestens im Wohnhaus wird auch eine Warmwasserversorgung gebraucht. Dafür wird die Abwärme des Elektrolyseurs verwendet.
Das Warmwasser vergesse ich immer. Bei mir macht eine Solarthermieanlage das Warmwasser – von März bis Oktober muss ich nur nach einer Woche Schlechtwetter mal die Gastherme zum Nachhelfen bemühen. Nur in Dezember und Januar muss das Wetter schon strahlend schön sein, damit ausreichend Warmwasser gemacht wird.
Leider hat Solarthermie inzwischen ein schlechtes Image als „alte Technik“. In Dänemark werden statt dessen riesige Kollektorfelder gebaut, um diese preiswerte Form der Wärmeerzeugung zu nutzen – zunächst immer erst mal für Warmwasser, weil das das ganze Jahr hindurch benötigt wird.
Dank Passivhaus, Solarthermie und Strom von der Stromgenossenschaft habe ich bisher von dem ganzen Energiedesaster nichts gemerkt. Meinen PV-Strom speise ich weiter ganz brav zu 100% ein. Netto erlöse ich dabei auch allerdings noch etwa das, was ich brutto als Strompreis bezahle. Den „Übergewinn“ macht dann, so wie es sein sollte, das EEG-Konto.
Wenn ich die Energiepreispauschale kassiere, ist mir das geradezu peinlich, weil ich außer bei der – dank geringer Autonutzung niedrigen – Tankrechnung, von den hohen Energiepreisen noch gar nichts in der eigenen Tasche gemerkt habe. Ich vermute ja, dass es den meisten Menschen so geht, und die Panikmache der Journalisten völlig übers Ziel hinausschießt. So wie ds Benzin immer noch mit Vollgas-Vollbremse auf den Straßen verpulvert wird, scheint aber auch der Benzinpreis noch eher zu niedrig zu sein.
Ich kenne aber auch Leute, die jetzt die Ankündigung bekommen haben, dass bei gleichbleibendem Verbrauch, die Monatsbelastung um 300€ steigen wird – für kleine Renten oder Familien mit kleinen Kindern kann das hart werden.