Das Obergericht erkennt:

1. Die Beschwerde wird dahingehend gutgeheissen, dass der angefochtene Entscheid aufgehoben und die IV-Stelle verpflichtet wird, dem Beschwerdeführer ab September 2018 eine
halbe Rente auszurichten. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen.

2. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden auf die Staatskasse genommen.
Die Gerichtskasse wird angewiesen den Kostenvorschuss von Fr. 800.-- dem Beschwerdeführer zurückzuerstatten.

3. Die Vorinstanz wird verpflichtet, dem Beschwerdeführer eine Parteientschädigung von
Fr. 2'800.20 zu bezahlen.