Quand l’hydrogène permet à l’électricité d’été de passer l’hiver

L’énergie solaire circule lorsque le soleil brille, mais comment stocker cette énergie pour qu’elle reste disponible en hiver? C’est à cette question que les propriétaires d’une maison individuelle située à Eich ont été confrontés. Les batteries classiques n’étaient pas une solution, car elles sont uniquement conçues pour un stockage à court terme. Pour parvenir à une indépendance énergétique à long terme, il était nécessaire de trouver une solution dépassant le cadre des technologies de stockage conventionnelles.

«Notre système Triewald Home permet d’utiliser l’électricité produite en été à long terme, et pas seulement pendant des jours, mais pendant des mois. Avec une capacité de stockage allant jusqu’à 2 MWh, il peut couvrir les besoins énergétiques des grands ménages en stockant l’énergie solaire produite en été pour l’utiliser en hiver», explique Gregor Zust, PDG et copropriétaire d’eRevo AG. L’énergie solaire excédentaire est transformée en hydrogène et, si nécessaire, reconvertie en électricité via une pile à combustible. «Avec Triewald INDUSTRY, nous proposons également aux clients locaux, commerciaux et industriels une solution évolutive de stockage à long terme pour les gros consommateurs», ajoute Gregor Zust.
 
Toutefois, pour que le stockage d’hydrogène, la pompe à chaleur, la climatisation et d’autres composants de la domotique fonctionnent parfaitement ensemble, une commande intelligente est nécessaire. C’est là qu’intervient le système de contrôle et de gestion «saturn» de pi-System. Il connecte tous les systèmes de domotique et commande avec précision les actionneurs et les pompes à l’aide de l’automatisation Beckhoff. Cela garantit une utilisation optimale de l’énergie et un fonctionnement efficace. 
 
Grâce à l’interface ModBus TCP, le stockage d’hydrogène échange en permanence des données avec l’automatisation des bâtiments de pi-System. Les états et les valeurs réelles sont saisis, les valeurs de consigne sont adaptées. La commande centralisée permet de surveiller toutes les installations de la maison et de les relier entre elles. Particulièrement astucieux: les rejets thermiques générés par la production et la reconversion de l’hydrogène en électricité sont entièrement utilisés pour le chauffage et l’eau chaude – un pas de plus vers l’amélioration de l’efficacité. 
 
L’un des grands défis pour Gregor Zust a été de rendre le système évolutif tout en obtenant la certification TÜV: «Le système a dû être développé de manière modulaire afin que l’on puisse l’intégrer dans les bâtiments et systèmes existants tels que les installations photovoltaïques et les pompes à chaleur. La coordination précise des interfaces avec nos partenaires a été un point déterminant.» La collaboration avec pi-System s’est avérée idéale: «pi-System a été une partenaire avertie dès le début. Sa solution de gestion de l’énergie correspondait parfaitement à nos besoins. Elle garantit une intégration harmonieuse de tous les flux énergétiques et offre la fiabilité et l’évolutivité dont nous avons besoin pour la réussite à long terme de nos projets», souligne Georg Zust.

Le projet pilote mené à Eich montre l’énorme potentiel de l’hydrogène comme stockage d’énergie à long terme. Associé à une technique du bâtiment intelligente, il permet non seulement d’utiliser efficacement l’énergie solaire, mais aussi de la stocker de manière saisonnière et de la rendre disponible à tout moment. En outre, le projet offre également des opportunités de stabilisation du réseau électrique. «La possibilité d’exploiter de tels systèmes dans l’intérêt du réseau et de lisser les pointes de charge est un énorme avantage», ajoute Gregor Zust. De futures installations pourraient aider à stabiliser le réseau électrique et à optimiser la consommation propre. «Triewald INDUSTRY offre des avantages similaires pour les applications industrielles et les besoins énergétiques plus importants grâce à l’évolutivité et à l’intégration parfaite», complète Gregor Zust. 

pi-System prévoit déjà de poursuivre le développement du concept afin d’utiliser encore plus efficacement le stockage d’hydrogène en été. Et même si l’efficacité de conversion des stockages d’hydrogène est inférieure à celle des stockages au lithium, cet inconvénient est contrebalancé par l’utilisation complète des rejets thermiques. Les premiers résultats sont prometteurs: cet été, 30 kg d’hydrogène ont déjà été produits, ce qui est suffisant pour couvrir une part importante des besoins énergétiques en hiver. 

Et Georg Zust de résumer: «pi-System a fourni une solution idéale avec «saturn». L’intégration s’est déroulée sans accroc et de manière fiable, exactement ce dont nous avons besoin pour la réussite de nos projets de stockage d’énergie.» Grâce à cette solution innovante, l’électricité estivale reste disponible même en plein hiver.