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Autark dank Photovoltaik: Diese Anlage in Hamm toppt sogar ein Fußballfeld

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Von: Joachim Best

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Georg Schroeters PV-Anlage hat eine Kollektorfläche von 10.000 Quadratmetern.
Unendliche Weiten: Georg Schroeters PV-Anlage hat eine Kollektorfläche von 10.000 Quadratmetern. © Robert Szkudlarek

Die Photovoltaik-Anlage von Georg Schröter ist größer als ein Fußballplatz und damit die größte in ganz Hamm. Damit ist er auch im Notfall elektrisch autark. Wir haben den Ingenieur in Bockum-Hövel besucht.

Bockum-Hövel – Kernkraft findet Georg Schroeter zurzeit unverzichtbar, nicht aus ideologischen Gründern, sondern weil sie aus seiner Sicht die Energieversorgung sicherstellt. Doch der Ingenieur für Kraftwerkstechnik zeigt auch, dass man für einen großen Betrieb mit Photovoltaik (PV) die elektrische Energie autark und notfallsicher erzeugen kann. Ihm gehört der Gewerbehof Hövel an der Römerstaße, wo sich neben dem Sonderpostenmarkt Philipps und der Tanzschule Mamrenko viele weitere Unternehmen eingemietet haben.

Schroeter hatte die ehemalige Bauerngut Fleisch- und Wurstwarenfabrik von Edeka erworben, nachdem sie in den 1980er-Jahren stillgelegt worden war und leergestanden hatte. Auf dem Dach des Gebäudes betreibt er rund 10.000 Quadratmeter Kollektorfläche, die nach eigener Aussage wohl größte private Photovoltaikanlage in Hamm. Im Jahr 2013 installierte er eine 1029 Kilowatt-peak-Anlage (kWp-Anlage), die er ein Jahr später um 113 kWp ergänzte. Die rund 4350 Module erzeugen pro Jahr zwischen 850.000 und 1.000.000 Kilowattstunden (kWh) Strom.

Die Sonne ist nur eine Halbtagskraft, der Wind eine Gelegenheitskraft. Aber: Der teuerste Strom ist der, den man nicht hat.

Georg Schroeter, Inhaber Gewerbehof Hövel

Die Höhe der Investitionskosten möchte Schroeter nicht in der Öffentlichkeit preisgeben. Allerdings verrät er, dass der Preis für PV-Module über die Jahre hinweg immer mehr gesunken sei. 2010 habe ein kWp-Modul noch 5000 Euro gekostet. Schon 2013 sei der Preis auf rund 1200 Euro gesunken. Jetzt liege er bei rund 700 Euro. Zudem hat er viel von der erforderlichen Infrastruktur zusammen mit der Wurstfabrik gleich mit erworben, denn für die Stromversorgung lagen bereits dicke Kabel auf dem Gelände. Und die Gebäude sind äußerst massiv mit viel Beton errichtet. „Ein PV-Modul wiegt rund 20 Kilogramm – und das mal 4300. Über die Statik brauchten wir bei diesem Gebäude dennoch nicht zu sprechen“, sagt er.

Eine riesige Batterie Bleibatterien: Sie speichern den Sonnenstrom.
Eine riesige Batterie Bleibatterien: Sie speichern den Sonnenstrom. © Robert Szkudlarek

Eine Technik, die man aus jedem Auto kennt

Den gigantischen Ausmaßen der PV auf dem Dach entspricht die Steuerungstechnik im Gebäude. Auf mehrere Räume verteilt stehen Dutzende Schaltschränke und Wechselrichter. Beim Rundgang öffnet Schroeter eine Tür, hinter der sich an der Übergabestelle zum öffentlichen Stromnetz der digitale Zähler befindet. Hier wird der Strom abgegeben, den der Gewerbehof Hövel nicht benötigt. Der Zählerstand wird elektronisch an die Stadtwerke übertragen. Schroeter sagt mit einem schelmischen Lächeln: „Hier wird das Geld gemacht. Hier geht der Esel jeden Tag mit den Golddukaten raus, im März sogar zweimal am Tag. Im Ernst: Mir geht es gut, aber reich bin ich nicht, denn ich investiere das Geld immer wieder.“

Zuletzt war das eine stationäre Blei-Batterie-Anlage mit einer Kapazität von 835 Kilowattstunden. Das ist eine bewährte, sichere und im Vergleich preisgünstige Technik, die man aus jedem Auto kennt. Sie hat gegenüber modernen Lithium-Ionen-Batterien den Vorteil, dass sie bei einem Kurzschluss nicht Feuer fängt. „Lithium-Ionen-Batterien kann man nicht mehr löschen, weil sie nicht auf den Luftsauerstoff angewiesen sind. Für eine Batterie in der erforderlichen Größe wäre eine Versicherung unbezahlbar“, sagt Schroeter. Bei einem Stromausfall könnten seine Autobatterien im Großformat den gesamten Gewerbehof zwei bis drei Tage versorgen, selbst wenn die PV-Anlage auf dem Dach nichts mehr lieferte.

„Und hier kommt täglich der Dukatenesel heraus“, sagt Georg Schroeter.
„Und hier kommt täglich der Dukatenesel heraus“, sagt Georg Schroeter scherzhaft über den digitalen Zähler, der festhält, wie viel Strom er ins Netz speist . © Robert Szkudlarek

In den 1980er-Jahren in Australien entwickelt

Außerdem hat Schroeter 2018 eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie (Leistungsdaten: 6 kW/30 kWh) als stationäre Pufferbatterie angeschafft. Sie besteht aus zwei Halbzellen, in denen sich die Ladungsträger austauschen. Die elektrische Energie wird in Flüssigkeiten in zwei externen Tanks gespeichert. Gegenüber den aktuellen Lithium-Ionen-Batterien habe das mehrere Vorteile, so Schroeter. Zum einen sei auch diese Batterie unbrennbar und zum anderen könne sie tiefenentladen werden und habe damit eine sehr hohe Betriebssicherheit. Außerdem vertrage sie sehr viele Ladezyklen und sei sehr wartungsarm.

Wie Schroeter berichtet, wurde diese Technik schon in den 1980er-Jahren in Australien entwickelt. Er würde sie gerne marktreif machen. Noch nicht gelöst sei eine Kinderkrankheit: Die Ionentauscher für die Stromabgabe würden sehr schnell defekt. „Wenn wir das in den Griff bekämen, würde ich eine Produktion aufbauen“, sagt er.

„Wichtig, ein eigenes Ersatznetz bereitzustellen“

Damit nicht genug: Weiterhin hat Schroeter ein 160 kVA Notstromaggregat installiert, das mit Öl betrieben die Stromversorgung des Gewerbehofes sicherstellen könnte. In den Wintermonaten kann es als Blockheizkraftwerk auch die Wärmeversorgung des Gewerbehofes übernehmen. Der Öltank reicht für rund ein halbes Jahr. Schließlich hat Schroeter noch eine Sicherung eingebaut. „Da Photovoltaikanlagen bei einem Netzausfall automatisch mit ausfallen und nachts ohnehin keinen Strom erzeugen, ist es wichtig, ein eigenes Ersatznetz bereitzustellen, um die Stromerzeugung der PV-Anlage weiter nutzen zu können.“ Auch bei einem völligen Zusammenbruch der öffentlichen Stromversorgung gingen im Gewerbehof Hövel die Lichter also nicht aus.

Demnächst will er auch an einer Wand des Gewerbehofes zusätzliche PV-Module senkrecht montieren. „Ich möchte ausprobieren, welchen Wirkungsgrad sie dort haben“, sagt er.

Wind und Sonne sind aus Schroeters Sicht ideal für die Stromerzeugung, allerdings nur in Kombination mit einer weiteren Komponente: „Speicher, Speicher, Speicher. Die Sonne ist, wenn überhaupt, nur eine Halbtagskraft. Und der Wind eine Gelegenheitskraft. Was man bei der Diskussion häufig vergisst: PV-Anlagen liefern in den Monaten Dezember und Januar jeweils nur ein Prozent ihrer Jahreserzeugung“, so Schroeter. Und er appelliert, Vorsorge für den Notfall zu treffen: „Der teuerste Strom ist der, den man nicht hat.“

Kilowatt und mehr

Mit Watt oder Kilowatt (kW = 1000 Watt) wird angegeben, wie viel Leistung ein Gerät benötigt oder freisetzt. Beispiele: Ein Staubsauger braucht etwa 700 Watt, ein Elektro-Auto zirka 27 Kilowatt. Eine Kilowattstunde (kWh) ist die Energiemenge, die bei einer Leistung von 1 kW innerhalb von einer Stunde umgesetzt wird. Die in der Photovoltaik gebräuchliche Abkürzung kWp steht für das Leistungsmaß Kilowatt peak. Es gibt an, welche Höchstleistung in Kilowatt eine Photovoltaik-anlage unter genormten Testbedingungen erbringen kann.

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