Ein Freiluftlabor für die Lehre und den Klimaschutz: die Solaranlage auf dem Steinfurter Campus

Die neue Solaranlage – umgeben von Dachbegrünung – ist größer, moderner und bietet die Möglichkeit, in der Lehre gezielt Verschaltungsfehler zu simulieren. (Foto: FH Münster/Pressestelle) 

„Über eine spezielle Schaltbox lassen sich die 18 Solarmodule unterschiedlich kombinieren. Außerdem können Fehler simuliert werden, zum Beispiel durch einen Kurzschluss“, erläutert Prof. Dr. Konrad Mertens die besonderen Funktionen der aktuellen Photovoltaik-Lehranlage. Er leitet das Labor für Optoelektronik und Sensorik am Fachbereich Elektrotechnik und Informatik und war 2015 maßgeblich an ihrer Planung beteiligt. „Die erste Solaranlage unseres Fachbereichs wurde vor meiner Zeit an der FH im Jahr 1994 installiert“, erzählt Mertens. Durch mehrere Dachsanierungen sei sie allerdings so stark beschädigt worden, dass sie erneuert werden musste. Nun ist die Anlage größer als ihre Vorgängerin und durch ihre leicht veränderte Position auf dem Flachdach leicht zugänglich und bestens für Anschauungszwecke geeignet. 

Vorher: Das Flachdach des Gebäudeteils D auf dem Steinfurter Campus war Anfang der 1990er-Jahre ungenutzt und bot die ideale Fläche für eine Photovoltaik-Lehranlage. (Foto: Wolfgang Göbel) 

Nachher: Bei der Einweihungsfeier begutachteten (v. r). Wolfgang Göbel, Prof. Dr. Andreas Rüngeler und Prof. Dr. Peter Richert die neu installierte Solaranlage. (Foto: privat)

Die treibenden Kräfte hinter der ersten Anlage waren Prof. Dr. Gert Hagmann und Elektroingenieur Wolfgang Göbel aus dem damaligen Labor für elektrische Maschinen und Leistungselektronik. Sie wurden über das „1000-Dächer-Photovoltaik-Programm“ des Bundes und der Länder auf das Thema aufmerksam. „Wir haben mit den Studierenden viele Versuche mit Wechselrichtern durchgeführt, die Gleichspannung in Wechselspannung umwandeln“, erinnert sich Göbel. „Photovoltaikanlagen sind ein gutes Anwendungsbeispiel für sogenannte fremd geführte Wechselrichter. Eine eigene Anlage war also die ideale Ergänzung für unsere Lehre.“ Mit Fördergeldern des Landes Nordrhein-Westfalen sowie mit Unterstützung des Rektorats kaufte der Fachbereich Elektrotechnik schließlich seine ersten Solarmodule beim Wettringer Unternehmen Solar Diamant – eine Besonderheit zu der Zeit. „Die Photovoltaik war längst noch nicht so verbreitet, und die Module waren verhältnismäßig teuer. Wir hatten in erster Linie ein technisches Interesse an der Anlage“, erklärt der heute 73-jährige Ehemalige. 

Gemeinsam mit Kollegen anderer Labore am Fachbereich und Mitarbeitern des Zentralbereichs Elektrotechnik installierte Göbel das „Freiluftlabor“ schließlich auf dem bislang ungenutzten Dach des D-Gebäudes. Eine Einweihungsfeier, an der auch Prof. Dr. Wilhelm Erning, Prorektor für Forschungsaufgaben, teilnahm, bot allen Fachbereichsangehörigen die Gelegenheit, die neue Technik genauestens zu begutachten. Die weckte auch das Interesse der Studierenden – so entstanden in den folgenden Jahren mehrere Diplomarbeiten zur Messtechnik an Photovoltaikanlagen und zu verschiedenen Wechselrichtertypen. Als Mertens im Jahr 2000 an unsere Hochschule berufen wurde, baute er den Schwerpunkt weiter aus. Sein ergänzendes Photovoltaik-Prüflabor ist mittlerweile fester Bestandteil der Lehre und Forschung. Mithilfe eines Flashers kann dort die tatsächliche Leistung von Solarmodulen oder ganzen Photovoltaikanlagen gemessen werden. 

„Im Bereich der Photovoltaik hat sich in den vergangenen 30 Jahren viel getan“, betont der Wissenschaftler. „Neue technische Entwicklungen machen die Stromerzeugung heute wesentlich effizienter und senken gleichzeitig die Kosten. Die Photovoltaik ist inzwischen die günstigste aller erneuerbaren Energien.“ Somit profitieren von der Lehranlage auf dem Steinfurter Campus nicht nur Studierende, die sich mit einem wichtigen Zukunftsthema beschäftigten dürfen, sondern auch die Umwelt. Denn die Anlage hat damals wie heute einen positiven Nebeneffekt: Immer dann, wenn sie nicht in Praktika oder für Abschlussarbeiten im Einsatz ist, wird der erzeugte Strom in das Netz der Hochschule eingespeist. Rund 4.000 Kilowattstunden liefert die aktuelle Photovoltaikanlage auf diese Weise jährlich. 

Von Jana Schiller