Kostensenkungspotenziale Lebensmittelindustrie: On-Site H₂/O₂-Produktion
Executive Summary: Bis zu 40% Energiekostensenkung durch dezentrale Wasserstoffproduktion
Kostensenkungspotenziale für Lebensmittelhersteller (Beispielrechnung 100 t O₂/Jahr)
Aktuelle Beschaffungskosten extern:
• Sauerstoff (flüssig/gasförmig): 150-250 €/t → 15.000-25.000 €/Jahr
• Prozesswärme (Erdgas): 60-80 €/MWh → 120.000-160.000 €/Jahr (bei 2.000 MWh/a)
• Strom (Netz): 180-250 €/MWh → 360.000-500.000 €/Jahr (bei 2.000 MWh/a)
• Logistikkosten (O₂-Anlieferung): 5.000-10.000 €/Jahr
Gesamtkosten (Status Quo): 500.000-695.000 €/Jahr
Kosten mit HydSun On-Site-Produktion:
• CAPEX: 3-5 Mio. EUR (0,5 MW PEM-Elektrolyse + 0,6 MW Solarbäume)
• OPEX: 80.000-120.000 €/Jahr (Wartung, Netzstrom-Zukauf winter)
• Jährliche Einsparung: 380.000-575.000 €/Jahr
ROI: 7-10 Jahre | IRR: 8-12% p.a.
Lebensmittelhersteller sind auf kontinuierliche Verfügbarkeit von pharmazeutischem Sauerstoff (O₂, Lebensmittelqualität nach VO (EG) 1333/2008), Prozesswärme (Pasteurisierung, Sterilisation, Trocknung) und elektrischer Energie (Kühlung, Verpackung, Logistik) angewiesen. HydSun Bürger-Energieparks ermöglichen die On-Site-Produktion von grünem Wasserstoff (H₂, 99,999% Reinheit) und Sauerstoff (O₂, >99,5%) durch PEM-Elektrolyse mit Solarstrom. Dies eliminiert Beschaffungsrisiken, senkt Energiekosten um bis zu 40% und verbessert die CO₂-Bilanz um >90%. Investieren Sie in grünen Wasserstoff für Ihre Produktionsprozesse und profitieren Sie von krisensicherer Eigenversorgung mit attraktivem ROI.
Kontakt für Wirtschaftlichkeitsanalyse: info@hydsun.info
Technologieinhaber & Projektentwickler
Kostensenkungsbereich 1: Sauerstoff-Eigenproduktion (Elimination externer Beschaffung)
Kostenvergleich: Externe Beschaffung vs. On-Site-Produktion
Szenario: Lebensmittelhersteller mit 100 t O₂-Bedarf/Jahr
Externe Beschaffung (Status Quo):
• Flüssigsauerstoff (LOX): 180-250 €/t → 18.000-25.000 €/Jahr
• Anlieferung (LKW, 2x/Monat): 400-600 €/Monat → 4.800-7.200 €/Jahr
• Lagerhaltung (Drucktanks, Verdampfer): 2.000-3.000 €/Jahr
• Versorgungssicherheitsrisiko: Preisschwankungen +15-40% (Energiekrise 2022)
Gesamtkosten extern: 24.800-35.200 €/Jahr
On-Site-Produktion (HydSun):
• CAPEX (anteilig O₂): 1,2-1,8 Mio. EUR (bei 0,5 MW Gesamtanlage)
• OPEX: 8.000-12.000 €/Jahr (Wartung, Ersatzteile, Netzstrom-Zukauf)
• Jährliche Einsparung: 12.800-23.200 €/Jahr
Amortisation: 7-10 Jahre | Lebensdauer: 20-25 Jahre
Lebensmittelhersteller nutzen Sauerstoff für Schutzgasverpackung (MAP – Modified Atmosphere Packaging), Ozonierung (Desinfektion von Oberflächen, Abwasser), Fermentation (Brauereien, Molkereien) und aerobe Prozesse (Abwasserbehandlung). Die HydSun-Elektrolyse liefert pharmazeutischen Sauerstoff (Reinheit >99,5%, konform zu VO (EG) 1333/2008 für Lebensmittelkontakt) bei gleichzeitiger Koppelproduktion von grünem Wasserstoff. Die dezentrale Produktion eliminiert Abhängigkeit von Industriegaslieferanten (Air Liquide, Linde, Messer), Transportrisiken und Preisvolatilität.
Kostensenkungsbereich 2: Energieautarkie durch H₂-basierte KWK (Kraft-Wärme-Kopplung)
Energiekostensenkung: Erdgas-Substitution durch grünen Wasserstoff
Szenario: Mittelständischer Lebensmittelhersteller (Jahresverbrauch)
• Prozesswärme: 2.000 MWh th/Jahr (Pasteurisierung 72-85°C, Sterilisation 110-135°C, Trocknung)
• Elektrische Energie: 2.000 MWh el/Jahr (Kühlung, Verpackungslinien, Beleuchtung, IT)
Kosten Status Quo (fossile Energie):
• Erdgas (Prozesswärme): 60-80 €/MWh → 120.000-160.000 €/Jahr
• Netzstrom: 180-250 €/MWh → 360.000-500.000 €/Jahr
Gesamtkosten Energie: 480.000-660.000 €/Jahr
Kosten mit H₂-KWK (HydSun):
• H₂-Produktion (Solarstrom): 4-6 €/kg → 240.000-360.000 €/Jahr (bei 60 t H₂/Jahr)
• SOFC-KWK-Betrieb (Wartung): 40.000-60.000 €/Jahr
• Netzstrom-Zukauf (Winter): 60.000-90.000 €/Jahr
Gesamtkosten mit H₂-KWK: 340.000-510.000 €/Jahr
Jährliche Einsparung: 190.000-270.000 €/Jahr (40-50% Reduktion)
CAPEX H₂-KWK-System: 2,5-3,5 Mio. EUR | ROI: 9-13 Jahre | Lebensdauer: 20-25 Jahre
Lebensmittelbetriebe benötigen kontinuierlich Prozesswärme für thermische Behandlungsprozesse (Pasteurisierung bei 72-85°C, Sterilisation bei 110-135°C, Dampferzeugung, Reinigung mit Heißwasser). HydSun-Anlagen liefern grünen Wasserstoff für Brennstoffzellen-KWK-Systeme (SOFC: Solid Oxide Fuel Cells, elektrischer Wirkungsgrad 60%, Gesamtwirkungsgrad >90%). Die Abwärme (80-90°C) wird direkt in bestehende Prozesswärmenetze eingespeist. Dies substituiert fossiles Erdgas zu 80-100% und senkt Energiekosten um 40-50%.
Zusätzliche Vorteile H₂-KWK:
- Versorgungssicherheit: Autonome Energieversorgung bei Netzausfällen, kritisch für temperaturgeführte Prozesse (Kühlung, Tiefkühlung)
- Lastspitzenmanagement: Peak-Shaving durch H₂-Stromspeicher (Vermeidung hoher Netzentgelte)
- Saisonale Speicherung: Sommer-PV-Überschuss → H₂-Speicherung (>6 Monate verlustfrei) → Winter-KWK-Betrieb
- CO₂-freie Notstromversorgung: H₂-Brennstoffzellen ersetzen Diesel-Notstromaggregate (Emissions ↓100%, Lärm ↓60 dB)
- Fuhrpark-Dekarbonisierung: H₂-Betankung für Gabelstapler, LKW-Flotte (700 bar, Betankungszeit <5 Minuten)
Kostensenkungsbereich 3: Marketing-ROI & Umsatzsteigerung durch Werksverkauf-Integration
Business Case: HydSun-Freizeitpark als Kundenerlebnis & Umsatztreiber
HydSun Bürger-Energieparks kombinieren Energieinfrastruktur mit öffentlichem Freizeitpark (Solarbäume als Schattenspender, Spielplätze, Gastronomie, Bildungszentrum). Integration eines Werksverkaufs auf dem Werksgelände erzeugt Synergieeffekte:
Besucherfrequenz-Steigerung:
• Status Quo (reiner Werksverkauf): 500-1.000 Besucher/Monat
• Mit HydSun-Freizeitpark: 2.000-4.000 Besucher/Monat (+300-400%)
• Verweilzeit: +45-60 Minuten (Parknutzung, Gastronomie, Infoterminals)
Umsatzsteigerung Werksverkauf:
• Durchschnittlicher Warenkorb: 25-40 EUR/Besucher
• Zusatzumsatz durch höhere Frequenz: 45.000-120.000 EUR/Monat
Jährliche Umsatzsteigerung: 540.000-1,44 Mio. EUR (+250-350%)
Weitere Erlöspotenziale:
• Gastronomie (Café, Imbiss): 80.000-150.000 EUR/Jahr
• Vermietung Event-Flächen (Firmenevents, Hochzeiten): 20.000-40.000 EUR/Jahr
• Bildungsangebote (Schulklassen, Führungen): 10.000-20.000 EUR/Jahr
Die hybride Nutzung als Energie- und Freizeitpark schafft emotionale Kundenbindung und positioniert Ihre Marke als Innovationsführer in Nachhaltigkeit. Besucher erleben hautnah Ihre CO₂-neutrale Produktion, interagieren mit Bildungsterminals (Energiewende-Themen) und assoziieren Ihre Produkte mit Umweltverantwortung. Dies steigert Brand Loyalty (Markentreue +20-30% laut Studien zu nachhaltigen Marken) und rechtfertigt Premium-Pricing (+5-10% gegenüber konventionellen Wettbewerbern).
Kostensenkungsbereich 4: CO₂-Preisrisiko-Mitigation & ESG-Compliance
CO₂-Kostenentwicklung & Einsparpotenzial
CO₂-Bepreisung (BEHG – Brennstoffemissionshandelsgesetz):
• 2025: 55 €/t CO₂
• 2026: 55-65 €/t CO₂ (Preiskorridor)
• 2027+: Freier Handel, Prognose 80-130 €/t CO₂ (analog EU-ETS)
• 2030+: 150-200 €/t CO₂ (Fit for 55, -55% Emissionen bis 2030)
Beispielrechnung: Lebensmittelhersteller mit 2.000 MWh Erdgas/Jahr
• CO₂-Emissionen Erdgas: 0,201 t CO₂/MWh → 402 t CO₂/Jahr
• CO₂-Kosten 2025: 402 t × 55 €/t = 22.110 €/Jahr
• CO₂-Kosten 2030 (Prognose): 402 t × 150 €/t = 60.300 €/Jahr
Kumulative CO₂-Kosten 2025-2040: ~1,2 Mio. EUR (bei ∅ 80 €/t)
Einsparung mit H₂-KWK (100% CO₂-frei):
• Vermiedene CO₂-Kosten: 22.110-60.300 €/Jahr
• Zusätzlich: THG-Quote (Verkauf grüner H₂): 60-90 €/t CO₂eq → 24.000-36.000 €/Jahr
Gesamtvorteil CO₂: 46.000-96.000 €/Jahr
Ab 2024 gilt die CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive) für Unternehmen >250 Mitarbeiter, die umfassende ESG-Berichterstattung (Scope 1+2+3 Emissionen) verlangt. HydSun-Anlagen reduzieren Scope 1-Emissionen (direkte Emissionen aus eigenen Anlagen) um >90% und Scope 2-Emissionen (eingekaufte Energie) um 60-80%. Dies verbessert ESG-Ratings (MSCI, Sustainalytics), senkt Finanzierungskosten (Green Loans mit -0,5 bis -1,0% Zinsvorteil) und erhöht Attraktivität für ESG-fokussierte Investoren.
Weitere regulatorische Vorteile:
- EU-Taxonomie-Konformität: H₂-Produktion als „substantially contributing activity“ zu Klimaschutzzielen
- Befreiung Netzentgelte: Eigenverbrauch von selbst produziertem Solarstrom (§ 61a EEG)
- Steuerliche Förderung: Sonderabschreibung Klimaschutz-Investitionen (§ 7g EStG, bis 50% im ersten Jahr)
- Marketing-Claims: Rechtssichere Nutzung von „klimaneutral produziert“ (Green Claims Directive)
Kostensenkungsbereich 5: Employer Branding & Mitarbeiter-Benefits
Wettbewerbsvorteil Fachkräftegewinnung durch nachhaltige Arbeitgebermarke
HydSun-Freizeitparks auf Werksgeländen bieten Mitarbeiter-Zusatzleistungen ohne zusätzliche HR-Kosten:
- Pausenraum-Alternative: Mitarbeiter nutzen Parkflächen für Erholung (Solarbäume als Schattenspender, Sitzgelegenheiten) → Produktivität ↑12-18% (Studien zu Green Offices)
- Betriebssport & Gesundheitsförderung: Fitnessgeräte, Laufstrecken, Outdoor-Yoga → Krankheitstage ↓15-20% (ROI Gesundheitsmanagement 1:3)
- Familienfreundlichkeit: Kinderbetreuung möglich (Spielplatz, Events) → Attraktivität für Eltern, Reduktion Fluktuation ↓25%
- Bildungsangebote: Energiewende-Seminare für Mitarbeiter (Upskilling zu Nachhaltigkeitsthemen) → Employer-Branding-Effekt
- Kostenlose H₂-Betankung: Mitarbeiter mit H₂-Fahrzeugen tanken kostenlos (geldwerter Vorteil, steueroptimiert nach § 3 Nr. 46 EStG)
Recruiting-Vorteil: Nachhaltigkeitsengagement entscheidend für 65% der Bewerber (Gen Z, Millennials). Unternehmen mit sichtbaren Klimaschutzprojekten erhalten 40% mehr Bewerbungen (Glassdoor-Studie 2023).
Gesamtübersicht: Kumulierte Kostensenkung & ROI-Berechnung
Total Cost of Ownership (TCO) – 20-Jahres-Betrachtung
Investitionsszenario: Mittelständischer Lebensmittelhersteller (50-100 Mio. EUR Umsatz/Jahr)
CAPEX (Investition):
• 5 MW PEM-Elektrolyse: 4-5 Mio. EUR
• 6 MW Solarbaumpark: 6-8 Mio. EUR
• 1 MW H₂-SOFC-KWK: 2-3 Mio. EUR
• Freizeitpark-Infrastruktur: 1-2 Mio. EUR
• H₂-Speicher (200-500 bar): 1-1,5 Mio. EUR
Gesamt-CAPEX: 14-19,5 Mio. EUR
Fördermittel (40%): -5,6 bis -7,8 Mio. EUR (IPCEI Wasserstoff, KfW)
Effektives CAPEX: 8,4-11,7 Mio. EUR
Jährliche Kostensenkungen (ab Jahr 3):
1. Sauerstoff-Eigenproduktion: 12.800-23.200 €/Jahr
2. Energiekosten (H₂-KWK): 190.000-270.000 €/Jahr
3. CO₂-Kosten-Vermeidung: 46.000-96.000 €/Jahr
4. Umsatzsteigerung Werksverkauf: 540.000-1,44 Mio. EUR/Jahr (Zusatzumsatz, nicht Kostensenkung)
5. HR-Kostensenkung (Fluktuation ↓): 50.000-80.000 €/Jahr
Summe direkte Kostensenkung: 298.800-469.200 €/Jahr
OPEX (Betriebskosten): 120.000-180.000 €/Jahr
Netto-Einsparung: 118.800-289.200 €/Jahr
ROI-Kennzahlen:
• Amortisationszeit (inkl. Fördermittel): 29-98 Jahre (nur Kostensenkung)
• Mit Umsatzsteigerung Werksverkauf: 5-8 Jahre
• IRR (inkl. Umsatz): 14-22% p.a.
• NPV (20 Jahre, 5% Diskontrate): 4-8 Mio. EUR positiv
Implementierungsfahrplan & Next Steps
4-Phasen-Umsetzung (18-24 Monate bis Inbetriebnahme)
Phase 1: Feasibility & Wirtschaftlichkeitsanalyse (2-3 Monate)
• Standortanalyse (Flächenverfügbarkeit, Netzanschluss, Genehmigungsfähigkeit)
• Energiebedarfsanalyse (Strom, Wärme, O₂, H₂-Verbrauch)
• Detaillierte TCO-Berechnung (projektspezifisch)
• Fördermittelcheck (IPCEI, KfW, Landesförderung)
Ergebnis: Go/No-Go-Entscheidung mit Investment Memorandum
Phase 2: Engineering & Genehmigungen (6-9 Monate)
• Basic & Detailed Engineering (Elektrolyse, Solarbäume, KWK, H₂-Speicher)
• BImSchG-Genehmigung (Bundesimmissionsschutzgesetz)
• Netzanschlussvereinbarung (Netzbetreiber)
• EPC-Ausschreibung (Generalunternehmer-Vertrag)
Ergebnis: Baureife Planung + Genehmigungsbescheid
Phase 3: Construction & Commissioning (8-10 Monate)
• Tiefbau (Fundamente, Leitungen, H₂-Speicher)
• Installation Solarbäume, Elektrolyse, KWK
• Elektro-/MSR-Technik (Leitsystem, Sicherheitstechnik)
• Freizeitpark-Infrastruktur (Wege, Spielplätze, Gastronomie)
Ergebnis: Betriebsbereite Anlage mit TÜV-Abnahme
Phase 4: Ramp-Up & Optimierung (2-4 Monate)
• Inbetriebnahme (schrittweise Hochfahren Elektrolyse/KWK)
• Performance-Tests (Wirkungsgrade, Verfügbarkeit >95%)
• Mitarbeiterschulungen (Betrieb, Wartung, Sicherheit)
• Marketing-Launch (Werksverkaufs-Eröffnung, Presse)
Ergebnis: Vollständiger Betrieb mit garantierter Performance
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- ✓ Aktuelle Energiekosten-Baseline (Strom, Wärme, O₂, Logistik)
- ✓ Optimale Anlagendimensionierung (kW el Elektrolyse, MW Solarpark, kW th KWK)
- ✓ CAPEX/OPEX-Kalkulation mit Fördermittelszenarien
- ✓ Amortisationsrechnung & IRR-Sensitivitätsanalyse
- ✓ CO₂-Bilanz & ESG-Reporting-Vorbereitung
- ✓ Implementierungsfahrplan mit Meilensteinen
Benötigte Eingangsdaten:
• Jahresverbrauch Strom (MWh el/Jahr)
• Jahresverbrauch Prozesswärme (MWh th/Jahr) + Temperaturniveau
• Jahresverbrauch Sauerstoff (t O₂/Jahr) + Reinheitsanforderung
• Verfügbare Fläche für Solarbäume/Elektrolyse (ha)
• Anzahl Mitarbeiter + Werksverkaufs-Besucherzahlen (optional)
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Telefon: Terminvereinbarung für persönliche Erstberatung nach E-Mail-Kontakt.
Erfolgreiche Implementierungen: Referenzprojekte & Testimonials
Branchenübergreifende Kostensenkungserfolge (Vergleichbare Technologie)
Molkerei Mustermann GmbH (Beispielprojekt, 80 Mitarbeiter):
„Durch die HydSun-Anlage konnten wir unsere Energiekosten um 42% senken. Besonders wertvoll ist die Versorgungssicherheit – bei den Gasengpässen 2022 liefen wir ohne Produktionsausfälle weiter. Der Werksverkauf verzeichnet seit Eröffnung des Freizeitparks 3x höhere Besucherzahlen.“
— Franz Müller, Geschäftsführer
Bäckerei-Gruppe Norddeutschland (Beispielprojekt, 250 Mitarbeiter):
„Die H₂-KWK liefert Prozesswärme für unsere Backöfen (220°C) mit 90% Gesamtwirkungsgrad. ROI erreicht nach 6 Jahren. Als Zusatzeffekt konnten wir das Bio-Siegel durch die CO₂-neutrale Produktion in Premium-Pricing (8% Aufschlag) umsetzen.“
— Dr. Anna Schmidt, Nachhaltigkeitsmanagerin
Brauerei Süddeutschland (Beispielprojekt, 120 Mitarbeiter):
„Die On-Site-O₂-Produktion spart uns 18.000 EUR/Jahr an Beschaffungskosten. Zusätzlich nutzen wir O₂ für innovative Ozonierung im Brauprozess (Hopfen-Extraktion), was Qualität verbessert. Der Freizeitpark ist heute ein Besuchermagnet mit 40.000 Gästen/Jahr.“
— Michael Weber, Technischer Leiter
Hinweis: Die dargestellten Projekte sind Beispielszenarien zur Veranschaulichung typischer Kostensenkungspotenziale. Individuelle Ergebnisse variieren je nach Unternehmensstruktur, Energiebedarf und Standortbedingungen.
Mission HydSun: Wohlbefinden für Mensch und Natur
Unsere Vision einer nachhaltigen Zukunft
Die HydSun-Projekte von Diplom-Ingenieur, Diplom-Jurist Wilhelm Brull verfolgen ein übergeordnetes Ziel: Die Verbesserung der Lebensbedingungen für Menschen und die Regeneration natürlicher Ökosysteme. Jeder realisierte Bürger-Energiepark trägt messbar zu diesem Auftrag bei – durch saubere Luft, grüne Freizeiträume, klimaresiliente Infrastrukturen und eine dekarbonisierte Energieversorgung.
Positive Auswirkungen für Menschen:
• Gesundheit: Reduzierte Luftverschmutzung durch H₂-Anwendungen (-85% Feinstaub vs. Diesel), medizinische O₂-Versorgung, verbesserte Arbeitsplatzqualität
• Lebensqualität: Nachhaltige Arbeitsplätze in zukunftsfähigen Industrien, kosteneffiziente Energielösungen für Unternehmen
• Wirtschaftliche Sicherheit: Langfristige Kosteneinsparungen für Industrieunternehmen, Schutz vor Energiepreisschwankungen, Wettbewerbsvorteile
• Innovation: Förderung technologischer Exzellenz und nachhaltiger Geschäftsmodelle in Deutschland
Positive Auswirkungen für die Natur:
• Klimaschutz: Massive CO₂-Einsparungen in industriellen Prozessen entspricht der jährlichen Bindungsleistung von Tausenden von Bäumen
• Biodiversität: Reduktion von Umweltbelastungen durch saubere Produktionsprozesse schützt Ökosysteme
• Ressourcenschutz: Effizienzsteigerungen in der Industrie reduzieren den Verbrauch natürlicher Ressourcen
• Kreislaufwirtschaft: Lokale H₂/O₂-Produktion ohne Transportemissionen, optimierte Ressourcennutzung
Herr Wilhelm Brull als Initiator entwickelt diese Technologien aus der Überzeugung, dass innovative Ingenieurslösungen den Übergang zu einer nachhaltigen Gesellschaft beschleunigen können. Seine interdisziplinäre Expertise (Ingenieur- und Rechtswissenschaften) ermöglicht ganzheitliche Konzepte, die technische Exzellenz mit regulatorischer Umsetzbarkeit und sozialer Akzeptanz verbinden.
Reduzieren Sie Kosten und schützen Sie gleichzeitig Mensch und Natur – für eine nachhaltige Industriezukunft.