excerpt: Wasserstoff kann knappe Netzanschlüsse kurzfristig entlasten, wenn Strom und Wärme direkt am Verbrauchsort entstehen. Die PHIAB ersetzt keine Netzverstärkung, sondern verlagert den Engpass auf Lieferung, Speicherung und Umwandlung von Wasserstoff. Für Standorte in der Warteschleife zählt dennoch der praktische Zeitgewinn.

PHIAB: Wasserstoff überbrückt fehlende Netzleistung

Die Innovatiehub KAAP in Vlissingen verfügt derzeit nur über einen Netzanschluss mit 50 Kilowatt Leistung. Anfang Juli 2026 wurde deshalb hinter der Halle eine Anlage in Betrieb genommen, die nach Angaben des Herstellers bis zu 90 Kilowatt elektrische Leistung und 80 Kilowatt Wärmeleistung bereitstellen kann. Die PHIAB, kurz für Power and Heat in a Box, wird dort im Dauerbetrieb getestet. Sie soll größere Betriebsgebäude, Schulen, Quartiere oder Mehrfamilienhäuser mit 50 bis 100 Wohnungen mit Strom und Wärme versorgen können.

Der Anlass ist die Netzknappheit. In den Niederlanden warten Unternehmen, Projektentwickler und öffentliche Einrichtungen vielerorts auf neue oder stärkere Stromanschlüsse, weil die Verteilnetze an ihre Grenzen kommen. In Vlissingen wird nun geprüft, ob eine lokale Wasserstoffanlage einen Teil dieser Knappheit überbrücken kann. KAAP eignet sich dafür als Teststandort: Auf dem Gelände arbeiten Unternehmen, Bildungseinrichtungen und öffentliche Stellen gemeinsam an neuen Lösungen für Energie, Wasser und Industrie.

Die PHIAB erzeugt dabei keine Primärenergie. Sie wandelt angelieferten Wasserstoff vor Ort wieder in Strom und Wärme um. In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff. Dabei entstehen Elektrizität, Wärme und Wasser. Beim Betrieb der Brennstoffzelle fallen daher am Standort keine unmittelbaren CO₂-Emissionen an.

Der Strom muss nicht über den Engpass im Verteilnetz zum Gebäude transportiert werden, sondern wird dort erzeugt, wo er verbraucht wird. Damit vergrößert die Anlage nicht die Kapazität des öffentlichen Netzes und ersetzt auch keine Netzverstärkung. Sie verschiebt den Energietransport in eine andere Infrastruktur. Statt zusätzlicher Elektrizität über das knappe Stromnetz muss Wasserstoff zum Standort gelangen, dort gespeichert und anschließend wieder in nutzbare Energie umgewandelt werden.

Für den Betreiber kann das dennoch einen praktischen Unterschied machen. Hinter einem auf 50 Kilowatt begrenzten Netzanschluss kann die Anlage nach Herstellerangaben bis zu 90 Kilowatt elektrische Leistung bereitstellen. Daraus werden jedoch nicht automatisch jederzeit 140 Kilowatt nutzbare Leistung. Entscheidend sind die interne Verschaltung, der Eigenverbrauch der Anlage, die vorhandenen Speicher, die zulässige Rückspeisung und die Gleichzeitigkeit der Lasten.

Für einen Standort mit Start-ups, Werkstätten und wachsendem Energiebedarf kann die PHIAB ermöglichen, dass Maschinen, Wärmepumpen oder Ladepunkte betrieben werden, ohne zunächst jahrelang auf einen stärkeren Netzanschluss warten zu müssen. Der Engpass wird dadurch nicht beseitigt. Er wird lokal umgangen, solange Wasserstoff verfügbar ist und die Anlage stabil läuft.

Der technische Kern ist eine Brennstoffzelle, die Wasserstoff in Strom umwandelt und dabei Wärme abgibt. Die PHIAB besteht jedoch nicht allein aus dieser Brennstoffzelle. Das System verbindet sie mit Wärmepumpe, Batterie, Wärmespeicher und einer Steuerung, die Erzeugung, Speicherung und Verbrauch aufeinander abstimmen soll. Die Restwärme der Brennstoffzelle kann dabei genutzt werden, um die Wärmepumpe effizienter zu betreiben.

Der Nutzen der Anlage hängt deshalb nicht allein von ihrer elektrischen Leistung ab. Kann die Wärme in ein Gebäude oder ein Wärmenetz eingespeist werden, steigt der Gesamtwirkungsgrad. Kann sie nicht genutzt werden, fällt ein wesentlicher Teil des energetischen und wirtschaftlichen Vorteils der gekoppelten Erzeugung weg.

In Vlissingen wird die Wärme während der ersten Tests noch mit Ventilatoren abgeführt. Später soll sie die große Halle der Innovatiehub beheizen. Solange die Wärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird, testet der Standort vor allem die Stromerzeugung, die Steuerung und die Dauerbetriebsfähigkeit. Das vollständige Modell einer gemeinsamen Strom- und Wärmeversorgung muss sich erst bewähren, wenn beide Energieformen tatsächlich gebraucht und abgerechnet werden.

Der Anreiz entsteht aus der Wartezeit. Wenn ein stärkerer Anschluss erst nach Jahren verfügbar ist, gewinnt jede Technik an Wert, die früher zusätzliche Leistung bereitstellen kann. Das erklärt, warum Unternehmen weiterhin Diesel- oder Erdgasgeneratoren einsetzen, obwohl diese klimapolitisch unerwünscht sind. Sie sind verfügbar, regelbar und technisch vertraut.

Hyer Power setzt mit der PHIAB an derselben Funktion an, verwendet dafür aber einen anderen Energieträger. Die Anlage soll die Lücke zwischen wachsendem Energiebedarf und verzögertem Netzausbau füllen. Sie konkurriert damit nicht in erster Linie mit einem rechtzeitig verfügbaren und ausreichend dimensionierten Stromnetz, sondern mit teuren, fossilen oder betrieblich unattraktiven Übergangslösungen.

Mit der Technik verlagern sich allerdings auch die Anforderungen. Der Netzanschluss ist nicht mehr der alleinige Engpass. Die Anlage braucht Wasserstoff, Speicher- und Sicherheitskonzepte, Wartung, Betriebsüberwachung und eine verlässliche Lieferkette.

Bei einem Gebäude mit einem Eigentümer ist das noch vergleichsweise überschaubar. Bei einem Mehrfamilienhaus, einem Gewerbepark oder einem Wärmenetz kommen weitere Fragen hinzu: Wer betreibt die Anlage? Wer kauft den Wasserstoff? Wer trägt das Ausfallrisiko? Wem gehört der erzeugte Strom? Wie wird die Wärme verteilt? Und wie werden die Kosten auf die Nutzer umgelegt?

Auch die Kosten werden anders verteilt als bei einem normalen Netzausbau. Ein stärkeres Netz wird über Netzentgelte, Investitionsprogramme und regulatorische Verfahren finanziert. Eine lokale Anlage belastet zunächst den Betreiber, den Eigentümer oder einen Energiedienstleister.

Die Entwicklung und Installation in Vlissingen wurde von der Stichting Zeeuwse Publieke Belangen mit 332.874 Euro unterstützt. Im späteren Betrieb muss sich zeigen, ob Investition, Wasserstoffpreis, Wartung und Lebensdauer mit Erdgasgeneratoren, Batteriespeichern, Netzanschlusskosten oder anderen Übergangslösungen konkurrieren können. Die angekündigte Wettbewerbsfähigkeit hängt wesentlich davon ab, ob neben dem Strom auch die Wärme kontinuierlich genutzt werden kann.

Für die Klimabilanz reicht der Blick auf die Anlage nicht aus. Dort entstehen beim Betrieb der Brennstoffzelle keine unmittelbaren CO₂-Emissionen. Die gesamte Bilanz hängt jedoch davon ab, wie der Wasserstoff hergestellt, verdichtet, transportiert und gespeichert wird. Grüner Wasserstoff aus erneuerbarem Strom hat eine andere Klimawirkung als Wasserstoff, der aus Erdgas hergestellt wurde.

Hinzu kommen die Verluste der Umwandlungskette. Elektrizität wird zunächst in Wasserstoff umgewandelt, anschließend verdichtet, transportiert oder gespeichert und später in der Brennstoffzelle wieder zu Strom und Wärme. Gegenüber der direkten Nutzung von Elektrizität ist das energetisch aufwendig.

Plausibel kann diese Umwandlung dennoch sein, wenn ein ausreichend großer Stromanschluss auf Jahre nicht verfügbar ist, die Wärme weitgehend genutzt werden kann und andernfalls Diesel-, Propan- oder Erdgasgeneratoren eingesetzt würden. Für ein Projekt, das fossile Übergangslösungen ersetzen soll, ist die Herkunft des Wasserstoffs daher keine Nebenfrage. Sie entscheidet darüber, ob die Anlage lediglich Emissionen am Einsatzort vermeidet oder auch über die gesamte Lieferkette klimatisch besser abschneidet.

Die Zuständigkeiten bleiben getrennt. Der Netzbetreiber entscheidet über Anschlusskapazitäten und Netzbetrieb. Der Gebäudebetreiber entscheidet über eine Anlage hinter dem Zähler. Ein Hersteller wie Hyer Power kann die Technik liefern, aber keine Netzplanung ersetzen.

Wenn die PHIAB Lastspitzen abfedern soll, etwa beim gleichzeitigen Betrieb von Maschinen, Wärmepumpen und Ladepunkten, muss ihre Steuerung mit dem tatsächlichen Verbrauch zusammenpassen. Technische Regelbarkeit löst das Abstimmungsproblem zwischen Gebäude, Anlage, Netz und Nutzerverhalten nicht automatisch.

Für den Netzbetreiber stellt sich außerdem die Frage, ob die Anlage verlässlich genug ist, um bei der Anschlussplanung berücksichtigt zu werden. Solange die zusätzliche Erzeugung nur als betriebliche Reserve des Gebäudeeigentümers gilt, vergrößert sie vor allem dessen Handlungsspielraum. Soll sie dauerhaft fehlende Netzleistung ersetzen, wird ihre Verfügbarkeit Teil der Versorgungssicherheit.

Der Dauerbetrieb in Vlissingen ist deshalb mehr als ein Funktionstest einzelner Komponenten. Er soll zeigen, ob Brennstoffzelle, Wärmepumpe, Speicher und Steuerung über längere Zeit zuverlässig zusammenarbeiten. Für eine Baustelle oder einen einzelnen Gewerbebetrieb kann ein Ausfall möglicherweise durch Ersatzlösungen aufgefangen werden. Für ein Wohngebäude, ein Wärmenetz oder einen Standort mit kritischen Prozessen gelten andere Anforderungen.

Der geplante Einsatz in Hoorn ist kein zweites Beispiel für genau dieselbe Anwendung, sondern für eine andere Funktion derselben Technik. Dort entsteht für knapp 2.000 Mietwohnungen im Zentrum der Kersenboogerd ein Wärmenetz. Als spätere nachhaltige Wärmequelle werden unter anderem Aquathermie und Geothermie untersucht. Bis eine solche Quelle verfügbar ist, wird eine Übergangslösung benötigt.

In Vlissingen geht es vor allem darum, fehlende elektrische Anschlussleistung lokal zu ergänzen. In Hoorn kann dieselbe Technik als Teil einer vorläufigen Wärmeversorgung eingesetzt werden. Der Nutzen entsteht dort, wenn Strom und Wärme gleichzeitig gebraucht werden und der Wasserstoff zu vertretbaren Kosten geliefert werden kann.

Für Unternehmen und Projektentwickler schaffen solche Anlagen zusätzlichen Handlungsspielraum. Sie müssen nicht jede Erweiterung ihres Energiebedarfs an eine sofort verfügbare Netzverstärkung koppeln. Für Netzbetreiber kann dezentrale Erzeugung einzelne Lastspitzen entschärfen, sofern sie planbar und steuerbar ist.

Für Verbraucher ist die Wirkung weniger eindeutig. Wenn Strom, Wärme, Wasserstoffkosten und Netzgebühren in einer gemeinsamen Abrechnung landen, wird der Preis schwerer nachvollziehbar. Je komplexer die Versorgungskette wird, desto wichtiger werden klare Verträge, transparente Preise und messbare Leistungszusagen.

Die PHIAB kann eine konkrete Lücke schließen: Ein Gebäude benötigt mehr Leistung, als der vorhandene Netzanschluss bereitstellt, während der Ausbau des Netzes Jahre dauern kann. Die Anlage beseitigt diesen Engpass nicht. Sie ersetzt den Transport zusätzlicher Elektrizität durch den Transport von Wasserstoff und wandelt ihn vor Ort wieder in Strom und Wärme um.

Ob daraus ein tragfähiges Modell wird, entscheidet sich daher nicht allein an der Brennstoffzelle. Entscheidend sind Wasserstoffpreis und Herkunft, die tatsächliche Nutzung der Wärme, die technische Verfügbarkeit sowie die Frage, ob Netzbetreiber, Eigentümer und Energiedienstleister die Anlage verlässlich in ihre Planung und Abrechnung einbauen können.

Wo andernfalls Diesel-, Propan- oder Erdgasanlagen eingesetzt würden, kann sie eine interessante Übergangslösung sein. Gegenüber einem rechtzeitig verfügbaren, ausreichend dimensionierten Stromnetz muss sie ihren wirtschaftlichen und energetischen Vorteil dagegen erst noch beweisen.

Quellen