Fürstenwalder Iglu liefert Sonnenstrom

Andreas Hierl befasst sich schon sein ganzes Berufsleben lang mit Energie. Bereits in der Ausbildung zum Heizungs- und Lüftungsbauer faszinierten ihn Brennstoffzellen. Danach studierte der Berliner Versorgungstechnik und arbeitete später bei einem Hersteller von Wasserstoffspeichersystemen.

Vor vier Jahren kündigte Hierl seinen Job, gründete ein Familienunternehmen und verwirklicht seither seinen Traum vom Solar-Iglu. Der Prototyp steht auf dem Firmengelände in Fürstenwalde. Ein zweites ist vor Kurzem am Spaßbad Schwapp aufgebaut worden.

Mit den Solar-Iglus will das Unternehmen etwas schaffen, das herkömmliche PV-Anlagen auf Dächern und Äckern bisher nicht leisten: über viele Stunden hinweg eine gleichbleibende Strommenge liefern. Bei einer klassischen Südseiten-Dachanlage etwa steigt die Erzeugung zum Mittag hin steil an und sinkt gegen Abend rasch wieder ab. Hierl hat ausgerechnet, wie eine Solaranlage aussehen muss, damit sie diese starken Schwankungen beim Solarstrom im Tagesverlauf verringern kann. Das Ergebnis ist eine Mischung aus Zylinder und Kegel – das international patentierte Solar-Iglu.

Das erste Solar-Iglu hat Hierl direkt vor der Tür seines Unternehmens SWH Innovations in Fürstenwalde aufgebaut. Es besteht aus 72 PV-Modulen auf einer Metallkonstruktion. Eines der Module im Fuß des schwarzen Turmes lässt sich hochklappen wie ein Garagentor. Im Inneren des fensterlosen Baus ist es erstaunlich hell. An den weißen Rückseiten der Module verlaufen Kabel, dazwischen hängen schwarze Kästen. „Das sind unsere Messeinrichtungen“, sagt der Firmenchef. Das Iglu dient als Testfeld und Anschauungsobjekt. Es ist genau 8,90 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 6,90 Metern.

Hier wird produziert: Roland Elstner, Andreas Hierl und Michael Born (v.l.) in der Werkhalle. Das Unternehmen entwickelt die Iglus nicht nur, es stellt sie auch her.

Andreas Hierl zückt sein Smartphone. Eine App zeigt, wie viel Strom das Iglu an diesem sonnigen Frühlingsmorgen gegen 10 Uhr liefert. Auf der Südostseite erzeugt jedes Modul rund 350 Watt, auf der Nordseite etwa 50 Watt. Das Iglu produziert fast zehn Stunden lang an diesem Tag konstant knapp zehn Kilowattstunden Strom. Selbst wenn der Himmel bedeckt ist, trifft tagsüber von allen Seiten Licht auf die Module. „Fünfzig Prozent der Solarstrahlung sind in unseren Breiten diffuse Strahlung“, erläutert der Ingenieur. Im Winter liegt ihr Anteil noch höher. Sie wird im Gegensatz zur direkten Strahlung in der Atmosphäre breit gestreut Die Module am Turm und an der Kuppel des Iglus können diese Schwachlichtstrahlung besonders gut verwerten.

An einem wolkenlosen Tag im Juni erzeugt das Iglu nach Hierls Berechnungen bis zu 16 Stunden lang rund zehn Kilowatt Leistung. Zwischen März und Oktober sind es etwa zwölf Stunden täglich. Selbst an einem grauen Wintertag könne es mindestens anderthalb Kilowatt liefern. Im ganzen Jahr erreicht ein Iglu nach Firmenangaben insgesamt 2.000 Volllasstunden mit 10 Kilowatt Leistung. Zum Vergleich: Eine Freiflächen-PV-Anlage im sonnenreichen Süddeutschland bringt es auf bis zu 1.300 sogenannte Volllaststunden, ein Windrad in Brandenburg auf etwa 2.500 Stunden (Fachagentur Wind und Solar).

Hierls Firma SWH Innovations entwickelt, konstruiert und fertigt die Solar-Iglus. In einer Halle, in deren Keller einst Fürstenwaldes erste Dampfmaschine Strom erzeugte, arbeiten Michael Born und Roland Elstner an der Metallkonstruktion für das nächste Iglu. Die Konstruktionsteile müssen sehr exakt gefertigt werden, erläutert der technische Leiter Michael Born. „Wir haben bei der Montage draußen nicht viel Spiel.“ Nur etwa zwei Stunden dauert es, bis ein Iglu mithilfe eines Krans steht.

Hingucker: Seit Ende April steht ein Solar-Iglu am Schwapp. Es erzeugt rund 22,5 Megawattstunden Strom pro Jahr für das Bad.

Das Fürstenwalder Schwapp ist der erste Kunde, bei dem SWH Innovations ein Iglu aufgebaut hat. Die Anlage am Spaßbad wird im Jahr etwas mehr als 20 Megawattstunden Strom liefern. Das entspricht ungefähr einem Prozent des Gesamtverbrauchs. „Damit das Schwapp seinen Tagesbedarf von 450 Kilowatt Leistung decken kann, bräuchte es 45 Iglus“, erläutert Andreas Hierl.

Das jetzt aufgebaute Solar-Iglu senkt den Energieverbrauch und den CO2-Ausstoß ein Stück. Vor allem soll es zeigen, dass die Technologie funktioniert. Das Schwapp-Iglu bildet den Auftakt für die erste Kleinserie. Der Preis für eine einzelne dieser Anlagen inklusive Montage liegt derzeit bei 50.000 Euro, für mehrere Iglus im Paket sinkt der Stückpreis. Eine Kilowattstunde Strom soll künftig für sechs bis acht Cent erzeugt werden können. Das bewegt sich etwa auf dem Niveau einer mittleren Freiflächen-PV-Anlage.

Das Iglu am Schwapp könnte später auch mit einer Wärmepumpe gekoppelt werden. Sie nutzt die Abwärme der Solarmodule. An deren Rückseite soll Luft vorbeiströmen, die sich dabei erwärmt. Diese Energie wiederum wird über eine Wärmepumpe zum Heizen von Gebäuden verwendet. Unternehmer Hierl sieht etwa öffentliche Einrichtungen wie Schwimmbäder oder Schulen als mögliche Interessenten. Die Iglus könnten unter anderem dort eingesetzt werden, wo Dach-PV-Anlagen aus statischen Gründen oder wegen des Denkmalschutzes nicht zum Zuge kommen.

In einer weiteren Anwendungs-Stufe könnten die Solar-Iglus dann sowohl mit Wärmepumpen als auch Batteriespeichern verbunden werden. Aber Andreas Hierl denkt noch größer. „Perspektivisch wollen wir das große Thema Wasserstoff angehen.“

Reingeschaut: Im 300 Kubikmeter großen Innenraum des Iglus ist viel Platz. Gefüllt werden könnte er mit Batteriespeichern oder künftig auch mit Speichern für Wasserstoff. Das hängt davon ab, was der Nutzer möchte.

Die Vision: Reihen von mehreren Solar-Iglus sollen mit Elektrolyseuren, Wasserstoffspeichern, Batterien und Brennstoffzellen kombiniert werden und rund um die Uhr Energie für Industrie und Logistik liefern. „Ab 20 Iglus wird das wirtschaftlich“, erklärt Hierl und rechnet vor: 20 Iglus samt Wasserstoffspeicher und einem 105 kW -Elektrolyseur kosten etwa 1,2 Millionen Euro.

Mit solchen industriellen Lösungen will er künftig grünen Wasserstoff zu Preisen von drei bis vier Euro pro Kilogramm erzeugen. Damit würde der umweltfreundliche Brennstoff konkurrenzfähig im Vergleich zu Erdgas. Derzeit liegen Erzeugerpreise für grünen Wasserstoff in Deutschland allerdings etwa doppelt so hoch. In der Verbindung von Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Energie zu autarken Systemen sieht Hierl die Zukunft. „Das ist der Schlüssel zum Erfolg erneuerbarer Energien.“

Für seine Innovation ist er im vergangenen Jahr mit dem Existenzgründerpreis Oderland-Spree ausgezeichnet worden, der von der IHK Ostbrandenburg mitgetragen wird. „Das hat uns Bekanntheit gebracht“, sagt Andreas Hierl – und wünscht sich mehr davon.
FORUM/Ina Matthes