Ganzheitliche Eigenenergieversorgung unter Nutzung von Wasserstoff

Josef Küpper Söhne GmbH

Die Josef Küpper Söhne GmbH aus Bonn hat einen neuen größeren Standort in Meckenheim errichtet. Das Gebäude mit etwa 1.200 m² Nutzfläche für Büro, Ausstellungsfläche und Lager wurde als Passivhaus überwiegend mit Holz gebaut. Es erhielt eine große PV-Anlage - die Module befinden sich auf dem Dach und den Ost-, Süd- und Westfassaden.

Mit dem selbst erzeugten Strom wird die Beleuchtung, die IT-Infrastruktur, alle weiteren elektrischen Geräte und auch die 5 E-Ladesäulen mit insgesamt 10 Ladepunkten auf dem Firmenparkplatz versorgt. Die geothermische Wärmepumpe arbeitet im Sommer als Kälteerzeuger und versorgt die Fußbodenheizung mit Kälte. Die Wärmepumpe erhält Strom aus der PV-Anlage. Bei einem Ausfall der PV-Anlage ist die Stromversorgung aus einer Batterie möglich. Solare Überschüsse im Sommer werden zur Produktion von grünem Wasserstoff genutzt. Josef Küpper hat dafür eine Wasserstofftechnik, die ursprünglich für Einfamilienhäuser konzipiert wurde, für seinen Gewerbebetrieb skaliert. Der Wasserstoff wird in Druckflaschen eingelagert und steht so als Speicher zur Verfügung. Im Winter wird der Wasserstoff über Brennstoffzellen in Strom und Wärme umgewandelt. Bei der Elektrolyse und bei der Einlagerung des Wasserstoffs im Speicher entsteht Wärme, die dem Gebäude im Winter als Heizenergie oder ganzjährig für die Brauchwassererwärmung zur Verfügung steht. Die Wärmepumpe versorgt etwa 60% der Gebäudefläche mit Wärme. Die Brennstoffzellen übernehmen die restlichen 40 %. Der Strom für die Wärmepumpe und den sonstigen elektrischen Bedarf kommt im Winter aus den Brennstoffzellen, so dass das Gebäude ganzjährig vollständig energieautark ist.

PV-Anlage (98 kWp), Elektrolyseur (12,5 kW), PEM-BSZ (7,5 kW), Batterie (125 kWh), kaskadierter Wasserstoffspeicher multi-picea von HPS (440 kg H2 = 7.500 kWh Strom / 7.500 kWh Wärme, 300 bar), Wärmepumpe (17,5 kW, JAZ 5,1), Erdsondenbohrung 2 x 130 m), 5 E-Ladesäulen mit insgesamt 10 Ladepunkten für E-Autos

Angaben zum Unternehmen

Unternehmensname

Josef Küpper Söhne GmbH

Projektstandort

Meckenheim bei Bonn

Branche

Handwerk: Heizung Sanitär Fliesen Elektro

Bewertungskriterien zum Projekt

Energieeffizienz

60 MWh/a

CO2-Einsparung

52 t CO2e/a

Investitionen

3.500.000 €

Amortisationszeit

mehr als 8 Jahre

Förderprogramme

Landesförderprogramm NRW – progres (Programm für rationelle Energieversorgung, regenerative Energien und Energiesparen): Förderung von 55% der Investition in Wasserstofftechnik (276.000 €). Das Projekt wurde als Modell in der Kategorie „Maßnahmen von besonderem Landesinteresse“ gefördert, da noch keine Förderung für stationäre wasserstoffbasierte Energiesysteme bestand. Diese Förderung wurde dann in Folge des Projekts eingeführt. 

Übertragbarkeit

Das Projekt kann als Showcase dienen. Die Maßnahmen sind auch gut für andere Heizungstechnikbetriebe einsetzbar. Das technische Konzept ist gut auf Wohn- und Gewerbegebäude übertragbar.