H2 Energy, en collaboration avec le groupe Hälg, le groupe Osterwalder et l’Empa, a présenté un projet commun sur les piles à hydrogène pour réduire les charges de pointe dans les systèmes énergétiques de quartier, testé sur le campus NEST et “move” de l’Empa à Dübendorf, fournissant de l’électricité et de la chaleur aux réseaux de bâtiments.

Entre octobre 2023 et septembre 2025, des modèles opérationnels et des bases de conception pour des systèmes de pointe basés sur l’hydrogène ont été développés et testés sur le campus “move” à Dübendorf au sein du Hub énergétique de l’Empa, validant les performances et les économies de CO₂. Le projet faisait partie du programme SWEET-PATHFNDR et était soutenu par l’Office fédéral de l’énergie (OFEN).

Un bâtiment industriel moderne portant l'inscription "move" sur sa façade, une voiture blanche portant l'inscription "enerv" et deux personnes se tenant près d'un équipement de recharge ou d'énergie à l'extérieur.


Principales conclusions

Les résultats de la phase de projet de deux ans ont été constamment positifs, avec les principales conclusions suivantes :

  • Le prototype de cogénération par pile à hydrogène permet des montées en puissance rapides (≤3 min) avec un rendement électrique de 40-48 % et un rendement thermique de 30-50 %, soit un rendement global compris entre 70 et 98 %.
  • La commande prédictive par modèle réduit les coûts d’exploitation de plus de 10 % et diminue la demande de pointe du réseau d’environ 10 kW, ce qui favorise la stabilité du réseau et retarde les mises à niveau du réseau.
  • La viabilité économique dépend des tarifs élevés de l’électricité en période de pointe et d’une demande saisonnière suffisante.
  • L’optimisation en fonction de l’âge réduit le dimensionnement optimal des systèmes jusqu’à 28 %, ce qui permet une planification plus précise des investissements à long terme et favorise des solutions énergétiques durables et à faible émission de carbone.

Applications des piles à hydrogène

Les applications les plus prometteuses se trouvent dans les quartiers urbains équipés de pompes à chaleur ou de systèmes de chauffage urbain, où les charges de pointe sont difficiles à gérer, ainsi que dans les installations à forte demande telles que les écoles, les salles de sport, les piscines, les hôtels et les centres logistiques qui connaissent des pics énergétiques fréquents.
Le projet montre que les piles à hydrogène peuvent équilibrer efficacement les charges de pointe électriques et thermiques dans les bâtiments, ce qui confirme leur adéquation à la gestion des charges de pointe et favorise une meilleure conception des systèmes énergétiques.
L’utilisation de l’hydrogène vert permet également des réductions mesurables des émissions de CO₂, contribuant ainsi à un avenir énergétique plus résilient et à faible émission de carbone.

Immeuble de bureaux moderne avec de grandes fenêtres rectangulaires ; une unité industrielle blanche de chauffage, de ventilation et de climatisation est installée à l'extérieur, sur une surface pavée devant le bâtiment.
Panneau en allemand promouvant des systèmes de chauffage sans CO2 utilisant de l'hydrogène renouvelable, avec des images de réservoirs de stockage d'hydrogène, de panneaux solaires et de logos d'organisations associées.


Un pas en avant dans la collaboration

Le projet de recherche “H2 Districts”, mené conjointement par H2 Energy, Hälg Group, Osterwalder St. Gallen AG et l’Empa, marque une étape importante dans la démonstration du rôle des piles à combustible à hydrogène dans les futurs systèmes énergétiques. Dans l’ensemble, le projet constitue une base solide pour le développement ultérieur et l’application dans le monde réel de solutions vertes à base d’hydrogène.

Pour en savoir plus sur l’offre de H2 Energy pour les piles à hydrogène dans les applications de production combinée de chaleur et d’électricité, cliquez ici.

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