Solarstrom speichern und nutzbar machen
Ein Mehrfamilienhaus in Zürich-Leimbach ist das jüngste Vorzeigeprojekt der Umwelt Arena. Das Projekt demonstriert, wie sich mittels Power-to-Gas-Verfahren ein Zuviel an Solarstrom speichern lässt. Und dass sich Strom, Wärme und Mobilität auf dem Weg in die Energiezukunft nicht trennen lassen.
Produktion und Verbrauch von Solarstrom geschehen meist nicht gleichzeitig – auch nicht beim jüngsten Vorzeigeprojekt der Umwelt Arena Spreitenbach, dem «Mehrfamilienhaus mit Energiezukunft» an der Zwirnerstrasse in Zürich-Leimbach. Doch liefert das Projekt Antworten auf die Frage, wie sich Solarstrom speichern, effizient nutzen und bedarfsgerecht verteilen lässt. Solarstrom, der übrigens nicht nur auf dem Dach entsteht. Auch die Gebäudehülle besteht bei diesem Pionierprojekt aus über 1000 Photovoltaikfassadenmodule. Diese wandeln Sonnenlicht in Elektrizität um. Beim Bau eines solchen Hauses entstehen natürlich Mehrkosten, so Walter Schmid, Verwaltungsratspräsident der Umwelt Arena und geistiger Vater des Mehrfamilienhauses. Doch die Investition lohne sich allemal: «Langfristig sind alle Mehrkosten amortisierbar.»
Das Mehrfamilienhaus mit Energiezukunft ist bezugsbereit. Die Gebäudehülle besteht bei diesem Pionierprojekt aus über 1000 Photovoltaikfassadenmodule, die Sonnenlicht in Elektrizität um-wandeln.
Solarstrom speichern im Gasnetz
Das Mehrfamilienhaus in Zürich-Leimbach produziert mit seiner Photovoltaikanlage Elektrizität. Diese schwankt im Jahresverlauf – genau wie die produzierte Strommenge aller anderen Solarstromanlagen in der Schweiz. Im Sommer, wenn die Tage lang sind und der Energiebedarf tief ist, wird landauf, landab zu viel Strom produziert. Dieser überschüssige Sommerstrom belastet das Stromnetz. Deshalb profitiert das gesamte Energiesystem von Technologien, die es möglich machen, dass sich Solarstrom speichern lässt. Eine besonders vielversprechende Technologie ist das Power-to-Gas-Verfahren. Es erlaubt den saisonalen Ausgleich zwischen Produktion und Verbrauch: Überschüssiger Strom wird in Methangas umgewandelt und im Gasnetz gespeichert. Im Winter wird diese Biogas-Reserve dann angezapft, etwa um ein Blockheizkraftwerk zu betreiben. Dank Power-to-Gas können Gebäude mit Solarstrom-Anlagen in Zukunft vollständig CO2-neutral betrieben werden. Und: Ein grosser Teil der Infrastruktur ist im Schweizer Gasnetz bereits heute vorhanden.
Die Energiesysteme verbinden
Das Haus kann also überschüssigen Solarstrom ins öffentliche Netz abgeben, so dass er mittels Power-to-Gas-Verfahren in Biogas umgewandelt wird. Die Steuerung übernimmt eine intelligente Energiezentrale. Sie vereint alle energetischen Disziplinen im Gebäude und reguliert die Wärmeversorgung im Haus. Steht an einem sonnigen Wintertag beispielsweise ausreichend Solarstrom zur Verfügung, wird dieser direkt zum Betrieb der Wärmepumpe genutzt. Das System weiss, wann es Solarstrom brauchen und wann es Solarstrom speichern soll. Reicht der produzierte Strom nicht aus, erzeugt die Energiezentrale den notwendigen Strom aus Biogas. So schliesst sich der Kreislauf durch die Verbindung der verschiedenen Energiesysteme.
Weil sich Strom, Wärme und Mobilität heute nicht mehr trennen lassen, befinden sich in der Tiefgarage an der Zwirnerstrasse selbstverständlich eine Erdgas/Biogas-Tankstelle und eine Ladestation für Elektroautos. Denn auch in der Autobatterie kann man Solarstrom speichern.
In der Garage befinden sich eine Gastankstelle und eine Ladestation für Elektroautos.
Energiezukunft schon heute erleben
Wer sich schon heute über die Energiesysteme von morgen informieren will, kann dies in der Umwelt Arena Schweiz tun. Die vierteilige Ausstellung «Energienetze der Zukunft» zeigt auf, wie sich überschüssiger Solarstrom speichern und nutzen lässt. Ein Muss für alle, die mehr erfahren wollen über Power-to-Gas.
Energie 360° ist Partnerin der Umwelt Arena und hat den Gas- und Elektromobilitätsteil zur Ausstellung beigetragen. Dieser illustriert, welchen Platz Elektrofahrzeuge und Erdgas/Biogas-Autos im Energienetz der Zukunft einnehmen. Die Ausstellung punktet auch mit interaktiven Exponaten. Beispielsweise können die Besucherinnen und Besucher an einem Modell selbst ein Erdgas/Biogas-Auto auftanken.
Smarte Steuerung für Eigenverbrauchsgemeinschaften
Erneuerbare Energien wie Solarstrom spielen eine zentrale Rolle auf dem Weg in eine sinnvolle Energiezukunft. Bei der Verteilung von Solarstrom – beispielsweise für Eigenverbrauchsgemeinschaften – kommen intelligente Gebäudesteuerungen wie jene der Smart Energy Link AG zum Einsatz. Energie 360° hat die Weiterentwicklung der Steuerung 2017 begleitet und ist seit 1. Januar auch am Unternehmen beteiligt.
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