Photovoltaik-Anlagen

Brandgefahren minimieren und Brände abwehren

Angaben des Statistischen Bundesamts zufolge sind hierzulande gut 2,6 Mio. Photovoltaikanlagen auf den Dächern und Grundstücken von Unternehmen und privaten Haushalten installiert – Tendenz steigend.Laut Bericht des Feuerwehrmagazins kommt es selten vor, dass Anlagenteile selbst in Brand geraten.2 Jedoch bergen PV-Anlagen – wie alle komplexen technischen Anlagen – gewisse Brandrisiken. Zudem können Dächer mit brennbaren Dämmstoffen konstruiert sein.

1105
Mögliches Brandszenario auf einem Dach, auf dem eine PV-Anlage verbaut ist. Bild: Minimax
Mögliches Brandszenario auf einem Dach, auf dem eine PV-Anlage verbaut ist. Bild: Minimax

Laut Bericht des TÜV Nord können Anlagenkomponenten wie etwa Solarmodule oder Wechselrichter mit zunehmendem Alter verschleißen. Das kann zu elektrischen Fehlfunktionen führen.3 Außerdem werden falsche Kabelverlegungen und fehlerhafte elektrische Installationen als Ursache für eine Brandentstehung genannt. Sollte sich innerhalb der Solarmodule, ausgelöst durch Verschattung oder Verschmutzung der Zellen, ein so genannter Hotspot bilden, kann die Hitze an dieser Stelle auf die Dachhaut übertragen werden und schlimmstenfalls zum Brand führen. In diesem Fall stellen Dächer, auf denen brennbare Dämmstoffe verbaut wurden, eine besonders hohe Gefahr dar. Denn bereits kleine Brände an der Dachkonstruktion können schwerwiegende Betriebsunterbrechungen und Umsatzverluste nach sich ziehen.

Die Brandgefahr, der PVProtect entgegenwirkt, lauert häufig im Dach: Brennbare Dämmstoffe und Trapezbleche fördern die Ausbreitung von Bränden. Bild: Minimax

Das Feuerwehrmagazin nennt in seinem Bericht auch Materialfehler der Solarmodule, Fehler der Gleichspannungsverkabelung, falsch verarbeitete Steckverbinder, lose, durchgescheuerte Kabel und lockere Anschlussklemmen als Auslöser von Lichtbögen und Hitzeentwicklungen, die wiederum einen Brand auslösen können.2 Demnach können Schmorschäden außerdem bei Verteilern und Anschlusskästen der Wechselspannungsverkabelung von Wechselrichter, Batteriespeicher und Zählerschrank auftreten.

Auch Starkwinde, Blitzeinschläge, Beschädigungen durch Tiere und zahlreiche weitere Einflüsse haben Brände an Photovoltaik-Anlagen verursacht. Umso wichtiger ist die Vorbeugung gegen solcherart von Brandgefahren. 

 

Fußnoten:

Mögliche Vorsorgemaßnahmen

Stellen Sie möglichst sicher, dass alle Verordnungen und Sicherheitsmaßnahmen für die Installation und den Betrieb Ihrer PV-Anlage eingehalten bzw. berücksichtigt werden. Die darin geforderte Qualität der Anlagen und Bauteile sowie der Ausführung spielen dabei eine besondere Rolle. Eine ordnungsgemäße, fachgerecht durchgeführte Elektroinstallation ist unverzichtbar. Hohe Qualität ist deshalb wichtiger als ein niedriger Preis. Zusätzlich sollte die Anlage regelmäßig durch einen Fachbetrieb überprüft und gewartet werden.

Einen zusätzlichen Schutz bieten speziell für Photovoltaik-Anlagen konzipierte Löschsysteme. Das Brandbekämpfungssystem PVProtect beispielsweise wurde für Industriedächer mit PV-Anlagen entwickelt. Es ist das erste System dieser Art mit VdS-Anerkennung. Es überwacht die Bereiche unter den PV-Modulen auf auffällige Temperaturanstiege, erkennt Brände frühzeitig und lokalisiert sie präzise. Im Brandfall leitet das System automatisch die Brandbekämpfung im betroffenen Bereich ein, alarmiert die Einsatzkräfte und leitet ein Warnsignal weiter, um eine sichere Evakuierung der Personen vor Ort zu ermöglichen.

Typischer Brandschaden eines Dachs mit und ohne PVProtect Bild: Minimax

Vorsorge kann man auch selbst treffen. Zusätzlich zu den erforderlichen Prüfungen, die durch zertifizierte Sachkundige durchgeführt werden müssen, empfiehlt sich eine regelmäßige Kontrolle der PV-Anlage auf Befall mit Schmutz und Pflanzenbewuchs, da auch diese Faktoren die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen können.

Mit Inbetriebnahme sollte die Feuerwehr über die Existenz der PV-Anlage informiert werden. Nehmen Sie sie in Ihren Feuerwehrplan auf und kennzeichnen Sie die Anlage und Anlagenteile in Ihrem Betrieb (z. B. Hauptsicherung). Mit einer Notabschaltung (auch Brandfallabschaltung oder Feuerwehrschalter genannt) lässt sich die Anlage im Brandfall abschalten, so dass Einsatzkräfte gefahrlos löschen können.

Im TÜV-Bericht wird betont, dass die Photovoltaik-Anlage auch dann unter Spannung steht, wenn das Gebäude von der Energieversorgung abgetrennt ist.3 Dazugehörige Haupt- und Unterverteilungen sollten daher ebenso mit entsprechenden Warnhinweisen versehen werden. Selbst wenn der Freischalter am Wechselrichter betätigt wird, seien die Leitungen von den Modulen bis zum Freischalter nicht spannungsfrei, heißt es in verschiedenen Quellen.4 Bei Lichteinstrahlung müsse deshalb immer davon ausgegangen werden, dass die PV-Anlage unter Spannung steht.

Fußnote:

https://www.sz-distler.at/reinigung-von-pv-anlagen/;

https://www.umwelt-online.de/regelwerk/cgi-bin/suchausgabe.cgi?pfad=/arbeitss/uvv/bgi8000/8657a.htm&such=Gefahren;

https://www.hfuknord.de/hfuk-wAssets/docs/service-und-downloads/download-praevention/stichpunkt-sicherheit/StiSi-Aus-Fortbildung-Einsaetze-an-Photovoltaikanlagen.pdf

Handlungsempfehlungen für den Brandfall

Wie in der Brandschutzordnung Teil A empfohlen, sollten Sie im Falle eines Brandes grundsätzlich zuerst einen Notruf an die Feuerwehr (112) absetzen. Erwähnen Sie unbedingt, dass es sich um einen PV-Anlagen-Brand handelt! Lösen Sie im Brandfall den Notfallschalter aus. Er schaltet durch einen kontrollierten Kurzschluss die Module ab, verhindert so gefährliche Lichtbögen und erhöht die Sicherheit.5 Halten Sie alle Informationen zum Standort von Anlage und Zugangswegen sowie zugehörige Schaltpläne für die Feuerwehreinsatzkräfte bereit.

Einen Löschversuch mithilfe eines Feuerlöschers sollten Sie selbst nur dann unternehmen, wenn es sich tatsächlich noch um einen Entstehungsbrand handelt und Sie ihn durchführen können, ohne sich selbst zu gefährden. Das könnte bei kleineren Balkonkraftwerken bzw. Balkonmodulen der Fall sein. Das Löschen von Bränden an Solarspeichern sollten Sie jedoch unbedingt der Feuerwehr überlassen! Akku-Speicher brennen unkontrolliert und können schlimmstenfalls explodieren.

Vorsicht beim Löschen von elektrischen Anlagen und elektrisch leitenden Gegenständen! Hier sind nach DIN VDE 0132 vorgeschriebene Sicherheitsabstände einzuhalten, um sich nicht der Gefahr eines Stromschlages auszusetzen. Bei Niederspannungsanlagen bis 1.000 V Wechselspannung und 1.500 V Gleichspannung beträgt der Sicherheitsabstand mindestens 1 m. Als Löschmittel wird in erster Linie Wasser bzw. Effektiv-Salzlösung empfohlen. Halten Sie eine möglichst große Löschmittelmenge bereit (z. B. mindestens einen 9-l-Feuerlöscher).

9-Liter-Feuerlöscher mit Effektiv-Salzlösung Bild: Minimax

Fazit

„Auch, wenn schadhafte Photovoltaik-Anlagen bereits zu verheerenden Großbränden geführt haben, stellt die Technologie im Vergleich zu anderen technischen Anlagen keine erhöhte Brandgefahr dar“, heißt es in einem Online-Beitrag auf tagesschau.de.6 PV-Anlagen brennen also selten – doch jeder Brand ist einer zu viel. Feuerwehren sind mittlerweile gut geschult und können Brände an Photovoltaik-Anlagen aus sicherem Abstand gefahrlos löschen bzw. unter Kontrolle bringen.

Bei Industriegebäuden können selbsttätige Brandbekämpfungssysteme durch eine schnelle Auslösung schwerwiegende Schäden und Betriebsunterbrechungen effektiv verhindern. Vom eigenständigen Löschen mithilfe eines Feuerlöschers etwa durch Betriebsangehörige wird jedoch vor dem Hintergrund der Gefahren, die von Bränden an PV-Anlagen und Energiespeichern ausgehen, eher abgeraten.

Eigene Löschversuche sollten sich auch nur auf kleine Brände, also Entstehungsbrände an den Modulen beschränken, die gefahrlos aus sicherem Abstand gelöscht werden können. Informieren Sie jedoch vorab die Feuerwehr. Nur so können die Einsatzkräfte schnell vor Ort sein, falls Ihr Löschversuch erfolglos bleibt.

Hinweis: Der Inhalt dieses Beitrags wurde nach gründlicher Recherche erstellt. Die Thematik ist jedoch zu umfangreich, um hier alle Vorschriften, Risiken, Vorsichtsmaßnahmen und Handlungsempfehlungen im Zusammenhang mit Photovoltaik-Anlagen aufzuführen. Es empfiehlt sich daher, für die Planung, Installation und Inbetriebnahme Spezialisten hinzuzuziehen, die mit den Normen und Anforderungen vertraut sind und über das erforderliche technische Know-how verfügen.

Fußnoten:

Weiterführende Informationen

Broschüre „Brandschutzgerechte Planung, Errichtung und Instandhaltung von PV-Anlagen https://kitawa.de/images/IR-Bilder/Brandschutzgerechte-Planung-Errichtung-und-Instandhaltung-von-Photovoltaikanlagen.pdf

Photovoltaik-Anlagen auf Dächern mit brennbaren Baustoffen (Gesamtverband der Versicherer GDV) https://shop.vds.de/download/vds-6023

Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland (Fraunhofer-Institut für Sore Energiesysteme ISE) https://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/studien/aktuelle-fakten-zur-photovoltaik-in-deutschland.html

Industriehandbuch: Leitfaden – Bewertung des Brandrisikos in Photovoltaik-Anlagen und Erstellung von Sicherheitskonzepten zur Risikominimierung; 307-seitiges PDF zu beziehen über TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH

Photovoltaikanlagen (Publikation der deutschen Versicherer (GDV e. V.) zur Schadenverhütung https://shop.vds.de/publikation/vds-3145

Umgang mit Photovoltaik-Anlagen (Deutscher Feuerwehr Verband + AGBF bund) https://www.agbf.de/downloads-fachausschuss-vorbeugender-brand-und-gefahrenschutz/category/28-fa-vbg-oeffentlich-empfehlungen

Montage und Instandhaltung von Photovoltaik-Anlagen (DGUV Information 203-080) https://publikationen.dguv.de/regelwerk/dguv-informationen/2896/montage-und-instandhaltung-von-photovoltaik-anlagen

Katja Backen

Katja Backen
AnhangGröße
Beitrag als PDF herunterladen157.02 KB

· Artikel im Heft ·

Brandgefahren minimieren und Brände abwehren
Seite 34 bis 36
02.06.2025
Wärmebasierte Brandfrüherkennung
Unsachgemäß entsorgte Batterien und Akkus sind für die Kreislaufwirtschaft ein echtes Problem: Immer wieder verursachen sie in Recyclingbetrieben gefährliche Glutnester, deren Detektion selbst...
02.06.2025
VR-Trainings
Elektrische Brände stellen mit fast 30 Prozent Anteil an gewerblichen Bränden eine ernsthafte Gefahr für Unternehmen und Organisationen dar. Vorbeugender Brandschutz kann hier viele Schadensereignisse...
13.08.2024
Von sehr klein bis sehr groß
Auf der Fachmesse EES Europe im Rahmen der The Smarter E war eine beeindruckende Bandbreite an Stromspeichersystemen zu sehen. Als Teil des jeweiligen Gesamtenergiesystems tragen sie zur Rund-um-die...
14.08.2024
Sinnvoll und vorgeschrieben
Leerrohre für den Kabelschutz rund um Photovoltaik-Anlagen schon beim Hausbau vorzusehen, ist eine vorausschauende Investition, vor allem im Hinblick auf den Ausbau der Solarenergie. Für den Weg zum...
10.06.2025
The Smarter E
Die Fachmessen der „The Smarter E“ zeigten, dass die Produkte für 100 % regenerative Energiesysteme vorhanden sind. Jetzt geht es um Vernetzung, Integration und Digitalisierung.
11.02.2025
Energieeffizienz und Kosten im Einfamilienhaus
Sole/Wasser-Wärmepumpen können neben dem Erdreich auch Solar- und Umweltwärme aus Photovoltaisch-thermischen (PVT) Kollektoren nutzen. Ein Wärmepumpen-Vergleichstool bietet nun die Möglichkeit...