Ganzjahres-Stromspeicher picea 2 ist am Markt

Das 2014 gegründete Berliner Unternehmen HPS Home Power Solutions hat mit der picea 2 ...

... eine neue Produktgeneration ihres Ganzjahres-Stromspeichers für Gebäude vorgestellt. Jewgeni Elster, Vorstand, und Dr. Nicholas Matten, Vice President Business Development, erläutern im Gespräch mit dem HeizungsJournal das Erfolgskonzept und die weiteren Pläne.

Sie bezeichnen sich als „weltweit führender Anbieter von Ganzjahres-Stromspeichern für Gebäude auf Basis von grünem Wasserstoff“ – die HPS Home Power Solutions. Das 2014 gegründete Berliner Unternehmen ist mit ihrem Produkt picea bereits seit einigen Jahren erfolgreich im Markt. Das Konzept: Um Gebäude ganzjährig mit Solarenergie vom eigenen Dach zu versorgen, werden die an sonnenreichen Tagen erzielten Überschüsse einer Photovoltaik-Anlage genutzt, um mittels eines Elektrolyseurs grünen Wasserstoff zu erzeugen und diesen dann in Wasserstoffflaschen zu speichern.

In der dunklen Jahreszeit findet in einer Brennstoffzelle dann die Rückverstromung des Wasserstoffs statt. Zu dem Gesamtsystem zählen noch ein Wechselrichter und Solarladeregler für den Anschluss an die Photovoltaik-Anlage, eine Batterie für die Kurzzeit-Stromspeicherung sowie ein Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung für verbessertes Wohnklima und die Heizungsentlastung. Im Endeffekt befindet sich die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach, die picea-Energiezentrale steht im Keller oder im Hauswirtschaftsraum und der Wasserstoffspeicher (je nach Strombedarf ein bis fünf Flaschenbündel) wird außerhalb des Hauses aufgestellt.

Anfang November 2023 hat HPS am neuen Forschungs- und Entwicklungsstandort in Berlin-Niederschöneweide nun die nächste Produktgeneration vorgestellt: die picea 2. Sie verfügt mit 15 Kilowatt über die doppelte Ausgangsleistung und ist so in der Lage, einen noch höheren Bedarf zu versorgen, beispielsweise für ein Elektroauto oder eine Wärmepumpe. „Bei einem externen Stromausfall gewährleistet die verstärkte Ersatzstromversorgung, dass wichtige Verbraucher im Haushalt stabil mit Strom versorgt werden“, betonte das Unternehmen. Zudem biete die neue Generation auch eine deutlich erhöhte maximale Anschlussleistung für Photovoltaik-Anlagen. Dadurch bediene picea 2 eine klar zu beobachtende Marktentwicklung hin zu immer größeren Photovoltaik-Anlagen. Die neue Leistungselektronik weise mehr Effizienz auf und ermögliche noch höhere Selbstversorgungsgrade. Darüber hinaus sei die Energiezentrale von picea 2 mit mehr als 70 Prozent weniger Gewicht und einer geringeren Bauhöhe im Vergleich zur Vorgängergeneration einfacher im Haus zu installieren.

Laut HPS werde sich der Strombedarf in Deutschland durch die Elektrifizierung in privaten Haushalten beispielsweise durch Wärmepumpen und Elektroautos etwa verdreifachen. „Um diesen Mehrbedarf zu decken, braucht es mehr Ganzjahres-Stromspeicher, damit Strom jederzeit zuverlässig zur Verfügung steht und überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien bei Spitzenzeiten nicht abgeregelt werden muss“, so HPS. „Besonders eignen sich Ganzjahres-Stromspeicher, die in Gebäuden installiert werden, da jede selbstverbrauchte und nicht eingespeiste Kilowattstunde den Ausbaubedarf der Stromnetze minimiert.“

Herr Elster, bieten Sie mit Markteinführung der picea 2 nun weiterhin auch die kleinere picea 1 an?

Elster: Seit der Markteinführung am 02.11.2023 bieten wir ausschließlich die neueste Produktgeneration von picea an. Sie bringt einige Neuerungen mit sich. Mit 15 Kilowatt verfügt picea 2 nun über die doppelte Ausgangsleistung und bietet auch eine erhöhte maximale Anschlussleistung für Photovoltaik-Anlagen. Dadurch bedient picea 2 eine klar zu beobachtende Marktentwicklung hin zu immer größeren Photovoltaik-Anlagen. Darüber hinaus gibt es jetzt eine stärkere Ersatzstromversorgung mit Verbraucherpriorisierung sowie ein modernes Design mit Status- und Füllstandsanzeige. Ein Fokus lag bei der Entwicklung auch darauf, die Installation und Wartung vor Ort weiter zu optimieren. Dank einer Gewichtsreduzierung um 1,5 Tonnen sind die Aufstellbedingungen verbessert. Außerdem ist der Einbau nun ab 1,85 Meter freier Deckenhöhe möglich. Bei der Speicherkapazität sind alle picea-Produktgenerationen gleich auf: Nach wie vor sprechen die 300 bis 1.500 Kilowattstunden elektrisch wie auch schon im Vorgängermodell für sich selbst.

Wer ist der Hersteller der beiden Brennstoffzellen?

In picea ist ein Brennstoffzellen-Stack von Ballard verbaut. Die Brennstoffzelle oder auch das Brennstoffzellenmodul, also die zugehörige Peripherie zur Einbindung des Stacks zur Steuerung und zum Medien- und Wärmemanagement, ist von uns entwickelt. Analog ist es auch beim Elektrolyseur. Der Stack des Elektrolyseurs wird von Enapter bezogen. Der Elektrolyseur an sich, was wir auch als Elektrolysemodul bezeichnen, beinhaltet die Peripherie zur Einbindung und zum Betrieb des Stacks. Er umfasst Hard- wie auch Software und ist auch von uns entwickelt.

Wie ist Ihre Erfahrung sowohl mit den Brennstoffzellen als auch mit dem Hersteller?

Wir machen mit Ballard nach wie vor sehr gute Erfahrungen. Ballard hat sich als sehr solider und zuverlässiger Partner erwiesen, den wir langfristig in unsere technischen Entwicklungsprozesse einplanen.

Wie hoch ist die Ausgangsleistung der Brennstoffzellen?

Die Ausgangsleistung der Brennstoffzelle liegt bei bis zu 1,5 Kilowatt elektrisch. Wir kombinieren in picea das Beste aus zwei Technologiefeldern, zum einen aus der Wasserstofftechnik und zum anderen aus der Batterietechnologie. Die Brennstoffzelle läuft meist tagsüber und gleichmäßig in längeren Zeitperioden, um kontinuierlich Energie bereitzustellen. Da dies über den Tag verteilt über mehrere Stunden geschieht, reicht eine Leistung von bis zu 1,5 Kilowatt im Einfamilienhaus sehr gut aus. Kurzfristige Leistungsbedarfe können aus der Batterie und der Leistungselektronik beantwortet werden. Die Batterie wird über die Brennstoffzelle im optimalen Ladezustand gehalten, um jederzeit Leistung bereitstellen zu können. Der Clou ist, dass die Leistung der Brennstoffzelle über diesen Weg von dem dynamischen Lastbedarf des Hauses ein Stück weit entkoppelt wird. Auch in picea 2 findet sich dieses lebensdauerschonende Konzept wieder.

Gegründet 2014 zählt HPS inzwischen mehr als 200 Mitarbeitende. Wie finanziert sich das Unternehmen?

HPS ist überwiegend eigenkapitalfinanziert durch Investoren. Wir werden darüber hinaus von der Santander Bank unterstützt, konkret mit einer Kreditlinie für unser Unternehmen und mit dem gemeinsamen Finanzierungsangebot für unsere picea-Kunden.

Seit 2019 konnten Sie bereits über 500 picea verkaufen. Allgemein war der Markt für Brennstoffzellen zur Hausenergieversorgung (sprich: Brennstoffzellenheizgeräte) zuletzt rückläufig. Wie haben Sie den Markt 2023 erlebt?

Picea ist ein Langzeit-Stromspeicher, der mittels Brennstoffzelle selbsterzeugten Wasserstoff rückverstromt. Deshalb sind unmittelbare Vergleiche von picea mit Brennstoffzellenheizungen kaum möglich. Wir haben das Jahr 2023 als sehr dynamisch und herausfordernd wahrgenommen. Es war geprägt von Schwierigkeiten in den Lieferketten mit Auswirkungen auf die Produktion, was wir vor allem bei der Auslieferung und im Service gespürt haben. Hinzu kam, dass auch wir den Druck auf die Baubranche durch steigende Zinsen in unseren Absätzen merken. Durch eine fehlende klare Rahmengebung seitens des Gesetzgebers kam es zu einer Zurückhaltung bei den Kunden.

Welche Markterwartung haben Sie für 2024?

Wir gehen davon aus, dass das Marktumfeld bis auf weiteres volatil bleibt. Wie gesagt, fehlen die gesetzlichen Rahmenbedingungen, mit denen Kunden sicher in picea investieren können. Schon seit Langem fordern wir eine umfangreiche und angemessene Förderkulisse zur Anschaffung von Ganzjahres-Stromspeichern. Die saisonalen Speicherkapazitäten von picea mit bis zu 1.500 Kilowattstunden elektrisch können als Absicherung gegen Dunkelflauten und zur Netzstabilisierung im Niederspannungsnetz dienen – dies bietet in dieser Größenordnung kein anderer Heimspeicher auf dem Markt. Trotz des schwierigen Jahres 2023 blicken wir in volle Auftragsbücher und sind uns sicher, dass der Umsatz 2024 wachsen wird.

Herr Dr. Matten, Sie sind den Lesern des HeizungsJournals besonders bekannt durch Ihre langjährige Tätigkeit als Managing Director bei Stiebel Eltron. Bei HPS nun verantworten Sie als Vice President Business Development die „Transformation zum Partnergeschäft des Unternehmens“. Was muss man sich unter Ihrer neuen Aufgabe genau vorstellen?

Matten: HPS vertreibt picea seit der Markteinführung 2019 im Direktvertrieb an Endkunden. Dazu haben wir uns entschieden, um grundlegende und notwendige Felderfahrungen zu sammeln. Unsere Strategie sieht nun eine Transformation dieses Direktvertriebs hin zu einem Vertrieb über Fachpartner im Handwerk vor. Meine wichtigste Aufgabe wird sein, diese Transformation erfolgreich in die Tat umzusetzen.

Wieweit können Sie bei HPS auf Ihre Erfahrungen bei Stiebel Eltron aufbauen?

Meine Aufgabe bei HPS knüpft an viele Erfahrungen aus meiner Zeit bei Stiebel Eltron an. Damals stand ich im engen Austausch mit unterschiedlichsten Kundengruppen und vielen relevanten Stakeholdern, die die Energie- und Wärmewende vorantreiben. Die Vertriebstransformation bei HPS macht es mir möglich, von diesen Erfahrungen und dem Netzwerk aus der Zeit damals in einem sich heute aufbauenden Markt zu profitieren.

Die Partner-Zielgruppe von Stiebel Eltron lag mit dem Wärmepumpen-Geschäft schwerpunktmäßig beim SHK-Fachhandwerk. Die Produkt-Lösung von HPS umfasst Photovoltaik-Anlagen, Wechselrichter, Batterie-Kurzzeitspeicher, Wallboxen, Elektrolyseure, Wasserstoff-Langzeitspeicher, Brennstoffzellen und Wärmepumpen. Entsprechend werden viele unterschiedliche Gewerke angesprochen. Welche Gewerke sind dabei für Sie relevant?

Das Angebot, das wir mit picea an unsere Kunden richten, umfasst ausschließlich die Speicherlösung und keine Wärmepumpe, Wallbox oder Photovoltaik-Anlage. Eine Photovoltaik-Anlage ist unumgängliche Voraussetzung für die Installation von picea. Für eine fachgerechte Installation benötigt man die Gewerke Elektroinstallation (inklusive Photovoltaik), Heizung und Lüftung. Der ideale Partner für uns ist ein Zebra-Betrieb, der das alles aus einer Hand abdecken kann. Ansonsten ist auch die Kombination aus einem SHK-Betrieb mit einem Elektroinstallateur bestens für die Fachpartnerschaft mit HPS geeignet.

Worin sehen Sie die größten Herausforderungen, diese unterschiedlichen Produktgruppen und Gewerke „unter ein Dach“ zu bekommen?

Die ohnehin hohe Auslastung aller Betriebe bei der Terminfindung ist eine große Herausforderung für alle: Endkunden, Handwerk und Hersteller. Da stehen wir bei HPS mit den anderen im Wettbewerb um die Kapazitäten. Sofern aber ein Betrieb alle Gewerke abdecken kann, ist die Abstimmung deutlich einfacher. Deshalb sind solche Betriebe unsere bevorzugten Fachpartner. Aber aus meiner Erfahrung klappt die Zusammenarbeit zwischen den Betrieben vor Ort recht gut, wenn es sich um eingespielte Partnerschaften handelt. Wichtig ist, dass dabei ein Handwerksbetrieb die Koordination übernimmt.

Welche Bedeutung messen Sie dabei dem Thema Elektrolyse/Langzeitspeicher bei?

Das Thema Langzeitspeicherung von Strom ist ein spannendes Thema, das noch ganz am Anfang steht. Bislang haben sich Batteriespeicher als Standard für die kurzzeitige Speicherung über mehrere Tage etabliert. Lösungen, mit denen man Strom über mehrere Monate, also vom Sommer bis in den Winter, speichern kann, sind neu. Solche Speicher werden in Zukunft aber zunehmend wichtiger, wenn wir unser Stromnetz auf erneuerbaren Energiequellen aufbauen möchten – denn die stehen schließlich nicht immer zur Verfügung. Je weiter der Umbau schreitet, desto mehr Langzeitspeicher brauchen wir für ein stabiles Stromnetz und eine sichere Stromversorgung.

Die zunehmend verdichtete Bebauung hat für Endkunden bei der Wärmepumpe das Thema Schall in den Fokus gerückt. Bergen die Wasserstoff-Langzeitspeicher nun nicht neuen Konfliktstoff? Und wie sind die bisherigen Erfahrungen aus der Praxis?

Lärmemissionen sind bei picea kein Thema. Das wissen wir aus der Praxis, mehr als 150 Anlagen befinden sich mittlerweile im Feld. Picea arbeitet mit einer sehr geringen Anzahl an beweglichen Bauteilen. Im Besonderen die Wasserstoffkomponenten sind elektrochemische Wandler, die geräuschlos arbeiten. Im Zusammenhang mit möglichen Schallemissionen wird oft der Kompressor genannt, der Teil des außenliegenden Wasserstoffspeichers ist. Dieser hat mit unter 50 Dezibel eine sehr geringe Schallemission und läuft zudem nur tagsüber und über kurze Zeiträume.

So umfassend das Produktgeschäft ist, so exklusiv ist auch die Endkunden-Klientel – bei geschätzten Investitionssummen von rund 200.000 Euro. Verlangen exklusive Endkunden nicht auch exklusive Handwerker? Und wie wollen Sie dem begegnen?

Erst einmal fangen die Anlagen schon bei etwa 100.000 Euro an, nicht erst bei 200.000 Euro. Unsere Kunden sind nicht unbedingt luxusorientiert, sondern vielmehr Pioniere, die sich für die fantastische Technologie in picea begeistern und damit ihre eigene Energiewende vorantreiben möchten.

Die Aufgabe bei der Transformation liegt unter anderem darin, geeignete Partnerbetriebe zu finden, die ebendiese Pioniere erreichen und Projekte in dieser Größenordnung verkaufen. Wir planen damit, einige hundert qualifizierte Betriebe als Partner akquirieren zu können – glücklicherweise gibt es in Deutschland eine ganze Menge geeigneter Betriebe.

Wieweit planen Sie, die Aktivitäten auf das Ausland auszuweiten?

Wir konzentrieren uns auf unseren Kern- und Heimatmarkt in Deutschland. Ein Einstieg in andere Märkte, zum Beispiel Österreich oder die Schweiz, kann zu späterem Zeitpunkt folgen.