Les bâtiments deviennent de plus en plus de petites centrales électriques, car les modules photovoltaïques captent l'énergie solaire sur de plus en plus de toits. Mais le soleil ne brille pas toujours et la demande en électricité fluctue fortement au cours de l'année. Les technologies de stockage sont donc recherchées. Les sondes géothermiques fournissent de la chaleur en hiver, mais pas d'électricité. Les batteries, en revanche, ont du sens d'un point de vue technique, mais ce sont des dispositifs de stockage à court terme et donc pas des dispositifs de stockage d'électricité saisonniers. Avec le projet Seebrighof à Hausen am Albis, l'usine électrique du canton de Zurich adopte donc une approche différente et nouvelle. Les 28 appartements de la ferme attenante et le nouveau bâtiment tirent l'énergie solaire du toit de la maison. Afin que celui-ci soit également disponible en hiver, EKZ installe une installation de stockage d'hydrogène – l'une des premières du genre en Suisse.
Si, les jours d'été, le système solaire fournit plus d'électricité que les habitants n'en consomment, il ne la réinjecte pas dans le réseau. Au lieu de cela, l'usine de production d'électricité au gaz l'utilise pour produire de l'hydrogène. En hiver, lorsque le besoin en énergie est plus élevé, le système reconvertit l'hydrogène en énergie. « Dans les piles à combustible de la centrale, environ 55 % de cette électricité est produite », explique Georg Putzi, chef de produit Energy Contracting chez EKZ. Les 45 pour cent restants de l'énergie stockée s'échappent sous forme de chaleur résiduelle, qui chauffe le bâtiment.
Le stockage saisonnier de l'électricité offre plusieurs avantages. Le système est respectueux de l'environnement car il ne nécessite que de l'eau du robinet et de l'énergie solaire produite localement. Le réseau électrique public est soulagé. Une batterie compense les fluctuations à court terme, de sorte que le système P2G peut être utilisé plus efficacement.
Le système de Hausen am Albis est basé sur un concept standardisé développé par EKZ. Cela rend la technologie moins chère, plus adaptable et évolutive. Il peut également être utilisé pour de plus grands complexes résidentiels ou réaménagés dans des bâtiments anciens. "S'il existe déjà un système solaire avec une association pour l'autoconsommation (ZEV), la technologie hydrogène peut être complétée", explique Putzi. La technologie peut également être facilement combinée avec des systèmes de pompe à chaleur, comme à Hausen am Albis. En hiver, l'environnement fournit la chaleur (par exemple les sondes géothermiques, les eaux souterraines ou l'air), le système de stockage d'hydrogène fournit l'électricité.
Le système P2G n'a pas d'influence particulière sur les services du bâtiment, il n'a besoin que d'espace à proximité du centre de chauffage. En revanche, l'installation de stockage de gaz est pertinente sur le plan architectural. Pour des raisons de sécurité, il doit être placé à l'extérieur du bâtiment afin que l'hydrogène volatil puisse s'échapper en cas d'urgence. Le stockage de gaz se compose de bouteilles de gaz, qui sont regroupées en faisceau et recouvertes d'un boîtier que les architectes peuvent adapter.
Avec le système, le client augmente l'autonomie énergétique et économise les coûts d'électricité en hiver. "Le système P2G n'est actuellement pas encore rentable", déclare Georg Putzi. Si les prix de l'électricité augmentent à l'avenir et que les coûts du système diminuent, il deviendra nettement plus économique. « Un tel travail de pionnier est important pour acquérir de l'expérience et développer davantage le marché », déclare Putzi. La Suisse importe actuellement beaucoup d'électricité en hiver. Si l'Allemagne éteint les centrales électriques au charbon, la pénurie hivernale sera encore plus grande. Les technologies de stockage à base de gaz et de liquides sont donc prioritaires dans la Stratégie énergétique 2050 du Conseil fédéral. Avec un système P2G, les bâtiments peuvent contribuer à pallier les défis en termes d'alimentation électrique en hiver.
