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Picea: Energiezentrale mit Brennstoffzelle und Wasserstoff-Saisonspeicher [mit Update]

Das Kompaktsystem verbindet Brennstoffzelle, Elektrolyse, Wasserstoffspeicher, PV-Anlage und Warmwasserspeicher sowie Batterie und Heizung miteinander.

Das Ziel ist klar: Autarkie für Einfamilienhäuser und sogar Mehrfamilienhäuser. Die Zutaten sind Photovoltaik auf dem Dach und das Kompaktgerät Picea von Home Power Solutions. Dieses kombiniert eine Brennstoffzelle und einen Elektrolyseur sowie einen Wasserstoffspeicher und eine Batterie miteinander. Verbunden wird das System mit der Photovoltaikanlage und einem Warmwasserspeicher. So will das Berliner Cleantech-Startup Home Power Solutions frischen Wind auf den Markt für Neubau und Sanierung von Gebäuden mit hohem Autarkieanteil bringen.

Der Verkauf von Photovoltaikanlagen findet heute überwiegend in Kombination mit einem Batteriespeicher statt. Damit kann ein gewöhnlicher Haushalt seinen Autarkiegrad von 35 Prozent ohne Speicher auf 70 Prozent mit Speicher verdoppeln.

Die letzten 30 Prozent Autarkie sind schwierig oder teuer zu erreichen: Die Überdimensionierung der Photovoltaikanlage im Sommer müsste zusätzlich angehoben und insbesondere die Speicherkapazitäten stark von den üblichen sieben oder zehn Kilowattstunden abweichen. Wirtschaftlich erschwinglich ist das nicht – das Netz als Notspeicher im Winter ist günstiger. Allerdings liefert dieses während der Wintermonate überwiegend Kohlestrom.

Wer das nicht möchte, sollte sich einmal mit dem System von Picea befassen. Am 16. Februar 2018 gab das Cleantech-Unternehmen aus Berlin, das u.a. von einem ehemaligen Heliocentris-Manager geführt und im Aufsichtsrat vom langjährigen EnBW-Chef Hans-Peter Villis unterstützt wird, bekannt, dass es bereits mehr als 800 Anfragen für diese Art der Energiezentrale gebe.

Das Paket kostet – zumindest in der Startphase – „ab 54.000“ Euro – angesichts der integrierten Komponenten ein ordentlicher Preis. Damit ist der elektrische Energiebedarf im Haus allerdings gedeckt – zusätzlich notwendig sind allerdings eine Photovoltaikanlage, zusätzliche Wasserstoffspeicher, eine klein dimensionierte Heizung und ein Warmwasserspeicher.

So funktioniert Picea im Sommer

Die Abbildung zeigt, wie das Picea-System im Sommer am Tag arbeitet. Es nutzt die erzeugte Sonnenenergie direkt im Haus oder speichert sie in der Batterie. Per Elektrolyse wird Wasserstoff erzeugt, der für die Wintermonate zwischengespeichert wird. Kern ist also zweierlei: Es gibt einen Kurzzeitspeicher, nämlich die Batterie. Und der Wasserstoff dient saisonübergreifend als Reserve für den Winter. Damit soll den Herstellerangaben zufolge „100 Mal mehr“ Speicher-Kapazität vorhanden sein als nur mit einem Stromspeicher (Alles über Stromspeicher hier).

Picea speichert PV-Überschüsse als Wasserstoff

In der Nacht im Sommer ist die Situation recht einfach: Aus der Batterie soll der Strombedarf des Hauses weitgehend gedeckt werden.

Was macht Picea im Winter?

In den Wintermonaten spielt die Brennstoffzelle eine größere Rolle, denn die Kraft-Wärme-Kopplung dient dann dazu, die Winterlücke der Photovoltaik zu schließen. Kohlestrom wird nicht mehr benötigt.

Im winter braucht Picea die Brennstoffzelle, um die Winterlücke zu schließen.

Aus dem Wasserstoff-Saisonspeicher wird also das Gas entnommen, um mit der Brennstoffzelle Strom und Wärme zu produzieren. Der Strom wird, zusammen mit der elektrischen Energie der Photovoltaikanlage entweder direkt verbraucht oder aber in der Batterie zwischengespeichert. Die Abwärme der Brennstoffzelle wird in den Hauskreislauf zurückgeführt und hilft bei der Warmwasserbereitung. Dabei ist zu beachten: Ein gewöhnliches Heizungssystem ist dennoch nötig – die Brennstoffzelle wird also nicht wärmegeführt betrieben.

Cleanthinking-Einschätzung

Picea ist durchaus eine interessante Option, weil es sich um ein Kompaktgerät handelt, das viele Bedürfnisse eines Hausbesitzers deckt. So dient es beispielsweise auch als Lüftungsanlage, soll weitgehend wartungsarm sein und die unterschiedlichen Modi sollen vollautomatisch funktionieren. Allerdings ist der Aufwand, um letztlich stromautark zu werden doch ziemlich groß. Das System integriert eine stromerzeugende Heizung mit der Brennstoffzelle, deren Wärmeerzeugung ersetzt aber keine gewöhnliche Heizung. Damit ist aus Sicht der Sektorkopplung nur ein geringer Nutzen vorhanden.

Das System von Home Power Solutions soll ab sofort bestellbar und ab viertem Quartal lieferbar sein. In einem Jahr werden wir noch einmal schauen, inwieweit ein wirtschaftliche Betrieb bei Referenzen möglich geworden ist.

Update: Was kostet ein Picea-System?

Zwischen Februar 2018 und Juli 2020 ist bei Home Power Solutions in Berlin eine Menge passiert. So hat das Cleantech-Unternehmen eine Finanzierungsrunde in Höhe von insgesamt 12,5 Millionen Euro abgeschlossen und die eigene Fertigung erweitert. Als Partner für die Brennstoffzelle, die im Picea-System verbaut ist, wurde der kanadische Anbieter Ballard benannt. Die Zollner Elektronik AG soll die Großserienproduktion des Systems übernehmen. Mit der GASAG hat HPS einen Vertriebspartner gewonnen.

Der Youtuber Andreas Haehnel erhielt als einer der ersten Journalisten in Deutschland Einblick in die Produktion von Home Power Solutions in Adlershof. Das Video zeigt die Philosophie des Unternehmens, bei der penibel auf hohe Kundenzufriedenheit und Qualität geachtet wird.

Die Frage zum Preis vom Picea-System ist allerdings nach wie vor nicht so leicht zu beantworten: HPS nennt mittlerweile eine Größenordnung von 60.000 bis 90.000 Euro für die zentralen Komponenten. Der Einführungspreis von „ab 54.000 Euro“ ist damit eher unrealistisch. Aber, so zeigt sich auch in den Aussagen des Unternehmens: HPS weiß, dass es zu den momentanen Kosten nur zwei Prozent der Hausbesitzer erreichen kann.

Man sucht also gezielt Energie-Pioniere, die wirklich hinter dem Gedanken stehen, sich zumindest vollkommen stromautark, je nach Haus auch energieautark versorgen zu können. Vorreiter, bei denen Geld eine geringere Rolle spielt als der Wunsch nach Energieunabhängigkeit.

Zu einem ganz ähnlichen Fazit kommt auch die Fachzeitschrift Moderne Gebäudetechnik: „Picea dürfte derzeit erst für wenige Hausbesitzer von Interesse sein. HPS legt mit Picea ein schlüssiges Konzept vor, dem künftig durchaus breiterer Erfolg beschieden sein könnte.“

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% S Kommentare
  1. Charly57 sagt

    …bin mittlerweile maßlos enttäuscht von der Anlage. Ende 2021 installiert, hätte sie im Winter 2022/23 und 2023/24 eigentlich zeigen können, was in ihr steckt. Leider ist sie dann durch Funktionsstörungen immer längere Zeit ausgefallen, jetzt funktioniert sie schon seit Anfang Dezember nicht mehr…. bei Bedarf kommt dann der Strom aus der Netzsteckdose und versorgt die verbrauchende Anlage. Der Tagesspeicher erfüllt seinen Zweck recht gut, aber da gibt es preiswertere Lösungen. Vorteil: Der Wasserstoff ist jetzt schon im 2. Jahr nicht verbraucht worden und muss nicht neu erzeugt werden :-).

    Die Wärmeleistung ist nahezu unbedeutend für Heizungsoptionen, das Lüftungssystem verursacht aber einen großen Aufwand. Die Komponenten der neuen Anlage sollen identisch mit der Altanlage sein und sind dann genauso anfällig.

    Defekte Anlagenteile werden getauscht, man hat keinen Überblick, welche Teile letztendlich verbaut werden. Nach den Garantiebedingungen sind die getauschten Teile auch noch Eigentum von HPS, obwohl ich die Anlage gekauft habe.

    Das Monitoring ist schlecht, meine eigene Störmeldung ist jedenfalls schneller.

    Unverständlich ist, dass vor Wintereinbruch und im Frühjahr die Anlage nicht auf Gebrauchsfähigkeit getestet wird, da meist nur im Winter die Brennstoffzelle gebraucht wird und im Frühjahr der Elektrolyseur. Lange Zeit ruhen beide Komponenten. Die Kälte scheint auch dem Kompressor für Wasserstoff abträglich zu sein.

    Tolles System, wenn es funktioniert, weniger Ausfälle hätte und wenn der Service besser wäre. Leistungs-Daten der eigenen Anlage werden von der Firma nicht verfügbar gemacht, können auch nicht von der App abgerufen werden, also Handarbeit und mitschreiben ist angesagt.
    Viele Dinge werden erst bei der Installation offensichtlich und sind aus den Werbebroschüren nicht ersichtlich: Platzbedarf und Umfang der Elektro- und Lüftungsinstallation, Zuführung und Aufbereitung der Wasserversorgung, Überwachung von weiteren Heizungsanlagen (Kaminofen, Pelletheizung), Einbau von Heizstab in Wasserkombispeicher…

    1. Martin Jendrischik sagt

      Hallo Charly,

      das tut mir sehr leid, das zu lesen. Ich halte das PICEA-System für überdimensioniert, aber damit habe ich niemals gerechnet.

      Die Frage ist, ob es Kinderkrankheiten sind, die jede neue Technologie hat oder ob es vielen PICEA-Besitzern ähnlich ergeht. Gibt es ein Forum, wo ihr euch austauscht? Was macht den Service so problematisch? Hast Du einen direkten Ansprechpartner bei HPS oder einen externen Installateur o.ä.?

      Freue mich auf weitere Nachrichten. Vielleicht finden HPS-Vertreter hierher und geben uns auch eine Einschätzung…

      Viele Grüße,
      Martin

    2. Charly57 sagt

      Die Anlage wird ausschließlich von HPS gewartet. Ein Forum zum Austausch gibt es nicht und man ist somit nicht in der Lage einer Einschätzung über Ausfallzeiten. Die Monteure sind aber reichlich beschäftigt und zwischen den Zeilen erfährt man schon von Problemen, insbesondere auch von der neuen Anlage. Der Service nimmt nicht selber Kontakt auf und es dauert bis die Reparatur erfolgt mindesten 14 Tage. Meine Anlage nutzt den erzeugten Wasserstoff demnächst dann schon 2 Monate nicht und es sind gerade diese Monate, die die Anlage einzigartig machen sollten, weil der Winter mit Überschüssen aus dem Sommer autark gemacht werden sollte. Ich wundere mich selber, dass es keine Kommentare anderer Anlagenbesitzer gibt, weder positive noch negative. Daher habe ich mich entschlossen, meine Erfahrungen hier mitzuteilen.

  2. Thomas Reiniger sagt

    Als ich mein Haus bauen ließ, arbeitete ich mit einem renommierten Bauunternehmen zusammen, das mir die Möglichkeit bot, ein Picea-System zu integrieren. Dieses System, das sowohl als Heizung als auch als Lüftungsanlage dient, hat meine Energiekosten erheblich gesenkt und meinen ökologischen Fußabdruck verkleinert. Diese Erfahrung hat meine Wertschätzung für innovative Energielösungen im Bauwesen vertieft.

  3. Guten Tag,

    ich hatte Sie vor geraumer Zeit angeschrieben um einen 2. Termin zu vereinbaren.
    Der stand fest. Aber das erst Gespräch im Vorfeld hatten wir schon, das ich Ihrer Mitarbeiterin mitgeteilt hatte. Da hatte Sie mir gesagt, OK dann ruft Sie später eine Fachberater an. Bislang ist noch kein Anruf bei mir eingegangen.
    Ich müsste jetzt mit einer Fachkraft für die Ausführung und Größe der Anlage sprechen.
    Da ich im Vorfeld Ihnen schon mitgeteilt habe, das meine Umbaumaßnahmen fortgeschritten sind und Ich Ihnen im Vorfeld alle Unterlagen zu kommen lassen hab, wollte ich noch einmal erinnern.

    Planungsbüro & Bauunternehmen
    Martin Obermeyer

    1. Könnten Sie Ihre Anfrage bitte direkt an das Unternehmen richten? Hier liest das niemand.

  4. walter kothe sagt

    Wie oft muss man die Eletroden im Elektrolyseur wechseln und was kostet das?

  5. Andreas sagt

    Da würde ich zu meiner Solaranlagen mit Akkuspeicher für den Winter doch eher eine stromerzeugende Pelletheizung für um die 20k Euro bevorzugen. Die heizt dann wenigstens auch richtig, und nicht nur das Nutzwasser.

  6. Barth Rudolf sagt

    Ich habe eine Photovoltaikanlage mit 5 KWp errichtet. Es stellt sich die Frage wie viel Wasserstoff ich von dieser doch sehr kleinen Anlage erzeugen kann. Haben Sie nähere Unterlagen, damit ich die Sinnhaftigkeit überprüfen kann?

    1. Hallo Rudolf, bitte schauen Sie direkt auf der Seite von Picea danach.

      Martin Jendrischik

    2. Schnurr sagt

      Wie hoch sind die Kosten für den laufenden Service?

      Wie groß sollte die Photovoltaikanlage sein, um picea für das ganze Jahr betreiben zu können, wenn ein Auto mit Strom mit betankt werden soll?

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