Wir von Oosterhof Holman sind ständig auf der Suche nach Möglichkeiten für die nachhaltige Deckung unseres Energiebedarfs, um damit einen Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft für alle leisten zu können. Ein direktes Ergebnis davon ist, dass all unsere Bürogebäude mit Solarenergie versorgt werden. Eine riesige Aufgabe ist jedoch die Saisonspeicherung. Wenn wir den Überschuss an elektrischer Energie im Sommer in Form von Wasserstoff speichern können und im Winter wieder in elektrische Energie für unsere Wärmepumpen umwandeln können, wäre dies eine nachhaltige Lösung. Aus diesem Grund sind wir dem Projekt Power to Flex beigetreten, einem Kooperationsprojekt, in dem Unternehmen, Hochschulen und Behörden aus dem Norden der Niederlande und Norddeutschland Pilotprojekte für die Speicherung nachhaltiger Energie entwickeln. Anfang März haben wir eine Zusammenkunft veranstaltet, um die Partner über unseren Fortgang im Rahmen von Power to Flex zu informieren.
Im Rahmen der Pilotprojekte von Power to Flex findet Energiespeicherung in Form von Wasserstoffgas, Wasserstoff in Form von Methanol, Wärme, Elektrizität und Biogas statt. Die Speicherung erfolgt sowohl in kleinem Maßstab (Haushalte) als auch im mittleren Maßstab (Unternehmen und Häuserblöcke und Mobilität). Die Pilotprojekte sind in drei Arbeitspakete unterteilt: Haushalte (AP 1), Mobilität (AP 2) und Unternehmen und Häuserblöcke (AP 3). Im Rahmen von AP 1 realisieren die Partner im Maßstab von Privathaushalten Lösungen, um das schwankende Angebot von nachhaltigem Strom aus Sonne und Wind in Batterien zu speichern, in einem Wasserstoffsystem und in Form von Wärme, kombiniert mit einer Wärmepumpe. Der Einsatz von Wasserstoff ermöglicht es, die sommerliche Energie zu speichern und im Winter (Saisonspeicherung) zu nutzen. In AP 2 entwickeln die Partnerbetriebe und Wissenseinrichtungen eine Wasserstoff-Tankanlage in kleinem Maßstab, die Wasserstoff aus nachhaltiger Elektrizität produziert. Diese Tankanlage soll auch einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes leisten, indem die Wasserstoffproduktion auf das schwankende Angebot an Sonnenstrom und Windstrom sowie die schwankende Nachfrage nach nachhaltiger Energie abgestimmt wird. Um zu gewährleisten, dass Fahrzeuge problemlos mit Wasserstoffantrieb fahren können, wird die Wasserstoffqualität im Pilotprojekt intensiv überwacht. Zum Schluss werden im Rahmen von AP 3 die für Privathaushalte entwickelten Bauteile im Projekt (Batteriespeicherung, Wasserstoff, Wärmepumpe, Wärmespeicherung) in großem Maßstab (mittlerer-Maßstab) kombiniert angewandt. Die Firma Koninklijke Oosterhof Holman ist in allen Arbeitspaketen aktiv.
AP 1: Private Haushalte
Für Arbeitspaket 1 hat Oosterhof Holman ein Rechenblatt erstellt, wobei wir mit verschiedenen Quellen (Solarzellenplatten, Urban Windmills) über verschiedene Bauteile (Wärmepumpe, Brennstoffzelle, Elektrolyseur) Wärme und Elektrizität direkt nutzen oder speichern können (Wasserstoff, Batterie und Wärmepuffer). Damit kann berechnet werden, wie autark ein Energiecontainer funktionieren würde. Oosterhof Holman ist noch dabei, im Rahmen von AP 1 eine Wärmepumpe und ein Wärmepuffer zu regeln, um damit auch in der Praxis Tests durchzuführen. Die bisherigen Schlussfolgerungen? Kosten, Nachhaltigkeit, Lebensdauer und Effizienz der Wasserstoffsysteme sind noch nicht für eine Massenfertigung und tatsächlich nachhaltige Nutzung bereit.
AP 2: Mobilität
Studienabsolvent Hidde Blaauw von der Hanzehogeschool hat in seiner Ausbildung Mechanical Engineering Transport und Speicherung von Wasserstoff in gebrauchten Gasleitungen untersucht. Zur Ermöglichung von Tests wurden bestehende Leitungen angepasst, sodass sie als Speicherbehälter funktionieren können. Dazu wurde auf der Oberseite der Leitungen ein offener Flansch montiert sowie auf der Unterseite eine sogenannte Bowl Cap, die für die Abdichtung sorgt. Im Testraum, in dem die Leitungen – gefüllt mit Wasserstoff – aufgestellt werden, befindet sich ein Ventilator, sodass die Temperatur reguliert werden kann. Dabei werden sowohl die Temperatur in der Testumgebung als auch der Druck in den Leitungen überwacht. Es wurde ein Leckagetest vorgenommen, wobei keine Leckage gemessen wurde. Des Weiteren wurde eine Testleitung zwanzig Mal mit Wasserstoff bis 40 Bar befüllt und entleert, um ermitteln zu können, welche Auswirkung der Wasserstoff auf die Leitung hat, wenn sie für die Wasserstoffspeicherung benutzt wird. Des Weiteren wird bei der Testleitung und einer Leitung, die nicht getestet wurde, eine Materialanalyse vorgenommen, um die möglichen Effekte von Wasserstoff nachweisen zu können. Daraufhin werden Probestücke einer Testleitung und einer ungebrauchten Leitung entnommen, um sie auf mechanische Eigenschaften und chemische Zusammensetzung zu prüfen. Dies wird an der Hanzehogeschool ausgeführt. Hidde erläutert: „Wir erwarten positive Ergebnisse vom Leckagevolumen in der Gasleitung und von den Materialanalysen. Die Beschichtung, mit der wir getestet haben, weist jedoch nicht so gute Ergebnisse auf. Aber die gute Nachricht ist, dass wir die Beschichtung wahrscheinlich auch nicht benötigen; die Ergebnisse der Leitung ohne Korrosion waren gut.“
WP 3: Unternehmen und Häuserblöcke
Während der Auswahl der Wärmepumpe wurde eine Split-Variante gewählt. Zunächst wurde ein Monoblock gewählt, wobei die Kältetechnik im Freien aufgestellt wird. In Zusammenhang mit einem schlecht prognostizierbaren Verbrauch mit wahrscheinlich viel Stillstand wurde wegen möglicher Frostschäden die Split-Variante gewählt. Oosterhof Holman stellt die Wärmepumpe in einem Energiecontainer in Deutschland auf.