Solarenergie

Brandschutz bei Photovoltaikanlagen: Wie groß ist die Gefahr?

Wie groß ist die Brandgefahr bei Photovoltaikanlagen wirklich? Wie man effektiv Brandschutz bei der Photovoltaikanlage betreibt und warum auch der Feuerwehrmann beim Anblick einer Photovoltaikanlage nicht in Panik ausbrechen muss, lesen Sie hier.

Solaranlage© Marco2811 / Fotolia.com

Photovoltaikanlagen sieht man mittlerweile auf vielen Dächern im Sonnenlicht blitzen. Hier wird günstiger und ökologischer Strom durch die Sonne hergestellt. Man liest jedoch auch immer mal wieder von durch PhotovoltaikAnlagen ausgelöste Brände. Außerdem hält sich hartnäckig das Gerücht, die Löscharbeiten der Feuerwehr seien schwierig durchzuführen – wegen Stromschlaggefahr.

Photovoltaik und Brandgefahr: Ein wenig Statistik

Die Frage nach dem Brandrisiko einer Photovoltaikanlage ist naheliegend. Schließlich werden die Panels bei Sonneneinstrahlung recht heiß und es können große Mengen Strom entstehen. Dr. Heribert Schmidt, Projektleiter am Fraunhofer ISE, hält fest, dass statistisch gesehen etwa 0,006 Prozent der Photovoltaikanlagen einen Brand mit größerem Schaden verursachen. Gleichzeitig sagt er jedoch, dass Photovoltaikanlagen im Vergleich mit anderen technischen Anlagen kein besonders erhöhtes Brandrisiko darstellen. Photovoltaik gehört also bei weitem nicht zu einem häufigen Brandauslöser – da brennt es deutlich häufiger wegen eines vergessenen Bügeleisens oder einer Kerze.

Die Besonderheit von Photovoltaikanlagen und damit das Kritische: Sie arbeiten mit Gleichstrom und man kann sie nicht einfach abschalten. Solange Licht auf die Module fällt, produziert die Anlage Strom. Obwohl Brände durch Photovoltaikanlagen also selten sind, hat man zu Recht Respekt davor und sollte sich daher vorsorglich um einen guten Brandschutz Gedanken machen.

Das sind die Risikostellen der Photovoltaikanlage

Was ist eigentlich das Kritische bei den Sonnenkollektoren auf dem Dach? Nachforschungen ergaben, dass besonders die DC-Stecker fehleranfällig sind. Diese leiten eine große Strommenge und müssen daher ohne Tadel sein. Unterschiedliche Steckertypen, falsche Lötungen, eine lose Schraubklemme… Hier ist es besonders wichtig, dass der Installateur mit großer Sorgfalt arbeitet. Eine weitere mögliche Brandursache sind sogenannte Lichtbögen, welche bei einer Fehlfunktion der Kollektoren punktuell große Hitze erzeugen und so eine mögliche Zündquelle für einen Brand darstellen.

Als Fehlerquelle an erster Stelle würde jedoch der Mensch erkannt. In 103 Fällen brannte es 39-mal wegen Installationsfehlern und in 36 Fällen aufgrund von Produktfehlern (diese hauptsächlich am Wechselrichter, dessen Verbindungen durch den Menschen vor Ort hergestellt werden). Dass diese Statistik so zutrifft zeigt eine weitere, in welcher die Schadenshäufigkeit mit den Betriebsjahren verknüpft wurde: Vergleichsweise viele Brände treten innerhalb des ersten Betriebsjahres auf – also bei frisch installierten Photovoltaikanlagen.

Brandverhalten und Löschen

Und wenns dann brennt? Photovoltaikanlagen bestehen zu einem erheblichen Teil aus Kunststoff – und dieser ist brennbar. Die Zündtemperatur liegt zwar hoch, dafür brennen die Polymere umso heißer. Ist die Photovoltaikanlage erst mal entzündet, brennt sie also auch selbständig weiter – dabei ist es wahrscheinlich, dass brennende Materialien abtropfen. Beim Brand werden größere Mengen CO und CO2 frei. In unmittelbarer Nähe lassen sich außerdem Schwermetalle wie Cadmium und Selen feststellen. Halogenwasserstoffe und Stickoxide ließen sich jedoch nicht nachweisen. Für die Allgemeinheit scheint ein Brand bezüglich seiner Rauchgase also unkritisch.

Und wie löscht die Feuerwehr nun einen Photovoltaik-Brand? Als besonders risikoträchtig sind freilegende Stromleitungen zu sehen oder der Wasserkontakt (zum Beispiel in überfluteten Kellern) zu spannungsführenden Elementen. Testreihen ergaben, dass Löschabstände von fünf Metern bei Vollstrahl und einem Meter bei Sprühstrahl ausreichend sind, um keine gefährlichen Ableitströme über den Menschen entstehen zu lassen. Dabei ist es jedoch wichtig, dass die Einsatzkleidung vollständig und trocken ist, nasse Einsatzkleidung leitet Strom recht gut. Die Schutzstiefel wiederum weisen einen solch hohen Widerstand auf, dass Stromflüsse minimiert werden.

Brandschutz durch Sorgfalt

Nachdem man nun weiß, warum und wie eine Photovoltaik-Anlage brennt, möchte man dies selbstverständlich verhindern. Brandschutz bei der Photovoltaikanlage beruht auf einer fachgerechten Installation und einer regelmäßigen Wartung, aber auch Vorsorgemaßnahmen für den Brandfall.

Es beginnt mit der Wahl des Installationsunternehmens – die Installateure sollten gut ausgebildet sein und nicht im Akkord arbeiten. Hier gilt es: Lieber ein bisschen mehr Geld in die Hand nehmen und eine (weitgehend) sichere Anlagen haben. Denn durch fachmännische und qualitätsbewusste Installation der Anlage können viele Gefährdungen von vornherein ausgeschlossen werden. Ebenso wichtig ist eine brandsichere Umgebung. Holz, Stroh und Treibstoffe in der Nähe der Photovoltaik-Anlage sollten tabu sein. Lichtbogendetektoren können solche Ereignisse erkennen und unterbinden.

Sind die Kollektoren auf dem Dach und ist alles verkabelt, sollte eine umfangreiche und sorgfältig durchgeführte Abnahme erfolgen. So können eventuelle Mängel und Defizite erkannt und abgestellt werden. Weiterhin sollte man seine Anlage regelmäßig kontrollieren lassen – denn auch die Photovoltaikanlage altert und ist das ganze Jahr über den verschiedensten Witterungen ausgesetzt, das zehrt am Material. Mittels einer Infrarotkamera etwa lassen sich punktuell erhitzte Bereiche ausfindig machen, welche einen potenziellen Brandherd darstellen können.

Informationen erleichtern Löscharbeiten

Für den Ernstfall ist es wichtig, Warnschilder für die Feuerwehr und einen gut verständlichen Feuerwehrplan mit Leistungsverlauf an passender Stelle aufzuhängen. Der gefahrlose Zugang zum Dach sollte durch durchdachte Kabelverlegung gewährleistet sein. Hier gilt: Gut informiert kann die Feuerwehr ohne großes Risiko mehr unternehmen. Eine Brandfallabschaltung ermöglicht es außerdem, die meisten oder sogar alle Bauteile der Photovoltaikanlage außer Spannung zu setzen. Es gibt mittlerweile verschiedene Hersteller und Systeme solcher Abschaltungsanlagen. Teilweise werden nur Dach- und Wechselrichter voneinander getrennt, bei anderen wird jedes einzelne PV-Modul an seinen Anschlüssen vom Stromkreislauf getrennt.

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