Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung

Forschungsprojekt: Potenziale des Effizienzhaus Plus-Gebäudestandards in Kombination mit Wasserstofftechnologien

Projektsteckbrief

Die zum Erreichen klimapolitischer Ziele dem Wasserstoff zugedachten Rollen scheinen in Anbetracht verschiedener bereits vorliegender Szenarien höchst vielfältig. Auch zu einer Anwendung im Gebäudebereich mit der Motivation, treibhausrelevante CO2-Emissionen zu verringern, bestehen verschiedene Überlegungen. Dabei stellt die Beimischung von Wasserstoff in vorhandene Gasinfrastrukturen und die Verbrennung in Heizkesseln noch die am einfachsten umzusetzende Variante dar. Andere Studien schließen die direkte Anwendung von Wasserstoff im Gebäudebereich dagegen vollständig aus. Möglicherweise ergeben sich aber mit Blick auf aktuelle Demonstrationsprojekte bei der liegenschaftsübergreifenden Betrachtung von Quartieren und der Einbeziehung der Effizienzhaus Plus-Gebäude andere, neuartige Optionen zur Wasserstoffanwendung.

Ausgangslage

Effizienzhäuser Plus gewinnen in der Jahresbilanz mehr Energie über erneuerbare Energien, als sie für den Gebäudebetrieb und den Nutzerstrom benötigen. Die zur Energiegewinnung am häufigsten eingesetzte Technologie ist die Photovoltaik. Bisher werden Elektroenergieerzeugung und Bedarf der Gebäude bzw. des Quartiers mit Hilfe von Batteriespeichern und dem Anschluss an das öffentliche Stromnetz ausgeglichen. Dies bedeutet oftmals, dass temporäre Leistungsüberschüsse in das Stromnetz eingespeist werden.

Alternativ könnte die regenerativ erzeugte Elektroenergie in sogenannten grünen Wasserstoff umgewandelt und für die weitere Nutzung verfügbar gemacht werden. Auf diese Weise würde außerdem das energiepolitische Ziel unterstützt, die dezentrale und lokal eigenerzeugte Energie auszubauen.

Ziel

Das Projekt untersucht konkret, ob und unter welchen Voraussetzungen der Einsatz von grünem Wasserstoff insbesondere bei der Umsetzung des Effizienzhaus Plus-Standards technisch möglich sowie ökonomisch und ökologisch sinnvoll ist. Hemmnisse und regulatorische Lücken in der Anwendung von Wasserstofftechnologien in Effizienzhaus Plus-Gebäuden sollen aufgezeigt werden. wobei eventuelle Besonderheiten von Einfamilienhäusern, Mehrfamilienhäusern sowie Quartieren im Neubau und im Bestand berücksichtigt werden.

Neben der Nutzung regenerativer Überschussenergien zur Wasserstofferzeugung sind auch Abwärmenutzungskonzepte aus der Wasserstoffproduktion zu betrachten, um eine möglichst hohe Gesamteffizienz zu erzielen. Ein weiterer Aspekt ist die sektorenübergreifende Verfügbarmachung von überschüssigem Wasserstoff für andere Anwendungen wie beispielsweise die Mobilität mittels lokaler Tankstellen, Trailerabfüllung oder Einspeisung in das lokale Gasverteilnetz.

Auftragnehmer

  • Prof. Clemens Felsmann
    Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung, Dresden

    Telefon: +49 (0) 351 463 32145
    E-Mail: clemens.felsmann@tu-dresden.de

  • Dr.-Ing. Ulrich Bünger, M. Sc.
    Meyerbeerstr. 28, 81247 München

    Telefon: +49 (0) 89 812 59 09
    E-Mail: Ulrich.Buenger@posteo.de

Kontakt

  • Miriam Hohfeld
    Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)
    Referat FWD 5 „Projektentwicklung und -betreuung Sport, Jugend, Kultur (SJK)“
    Telefon: +49 228 99401-2728
    E-Mail: miriam.hohfeld@bbr.bund.de

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