Brandschutz in Photovoltaikanlagen - Sicherheit von Anfang an

18. Juli 2024

Brandschutz in Photovoltaikanlagen - Sicherheit von Anfang an

Bereits heute setzen nicht nur Privathaushalte, sondern auch viele Unternehmen auf Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) zur Energieerzeugung. Dabei spielen in der Regel sowohl Nachhaltigkeit durch den Einsatz erneuerbarer Energien als auch wirtschaftliche Erwägungen eine entscheidende Rolle. Die PV-Technologie ermöglicht es, umweltfreundlich Strom zu erzeugen und gleichzeitig die Energiekosten zu senken. Deutschland ist weltweit einer der führenden Märkte für Photovoltaik: Im Jahr 2023 waren deutschlandweit mehr als 2,3 Millionen PV-Anlagen installiert, die eine Gesamtleistung von über 65 Gigawatt (GW) lieferten. Doch neben zahlreichen Vorteilen sind auch Herausforderungen beim Einsatz von PV-Anlagen zu bewältigen. Ein Bild, was in regelmäßigen Abständen durch den sprichwörtlichen Blätterwald rauscht, zeigt den typischen Großbrand - ausgelöst durch eine defekte PV-Anlage und oft mit verheerenden Folgen. Unser aktueller Blogbeitrag will hier Licht ins Dunkel bringen und beleuchtet dazu ganz speziell die Gemengelage von Brandschutz und PV-Technologie.

Lesezeit: 6 Minuten

AUF DEN PUNKT

Geringe Brandgefahren, aber hohe Schäden im Falle eines Falles: Sicherheit geht vor
Präventionsmaßnahmen spiegeln die Brandursachen wider: Das Bewusstsein zählt
Das Gesamtbild muss stimmen: Brandschutzkonzept und Versicherungsaspekte

Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) gewinnen global immer mehr an Bedeutung. Sie bieten eine nachhaltige Möglichkeit, Strom zu erzeugen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Wie alle Systeme müssen natürlich auch PV-Anlagen einwandfrei und sicher funktionieren. Ein immer wieder in diesem Zusammenhang aufblitzendes Schlaglicht ist der Brandschutz. Obwohl die Brandgefahren bei PV-Anlagen defacto im Allgemeinen gering sind, können Brände dennoch auftreten und dann für einzelne Betreiber existenzbedrohende Folgen haben. Die Fragen, die sich hier aufdrängen sind: Welche Brandrisiken bzw. -gefahren sind zu berücksichtigen? Wo und wie kann Brandprävention betrieben werden?

Geringe Brandgefahren, aber hohe Schäden im Falle eines Falles

PV-Anlagen sind in der Regel sicher und zuverlässig. Die Wahrscheinlichkeit eines Brandes ist eher gering, wenn die Anlage fachgerecht installiert wurde und regelmäßig gewartet wird. Dennoch können technische Defekte oder Installationsfehler zu Bränden führen, die erhebliche Schäden verursachen. Für Betreiber kann ein Brand schnell existenzbedrohend sein, da dadurch nicht nur die PV-Anlage selbst, sondern auch das Gebäude, auf dem sie installiert ist, beschädigt oder gar zerstört werden kann.

Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) gab es in den letzten 20 Jahren etwa 350 Brände, an denen PV-Anlagen beteiligt waren. Davon wurden in 120 Fällen die Brände direkt durch die Anlage selbst verursacht. In 75 dieser Fälle entstand ein größerer Schaden, und in 10 Fällen brannten ganze Gebäude ab. Laut Fraunhofer ISE liegt die Brandquote bei etwa 0,006 % der installierten Anlagen. Diese Zahlen zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit eines Brandes tatsächlich relativ gering ist. Im Einzelfall können die Konsequenzen - wie erwähnt - jedoch schwerwiegend sein. Daher ist es für KMU entscheidend, sich intensiv mit den Aspekten des Brandschutzes bei PV-Anlagen auseinanderzusetzen, um Risiken zu minimieren und die Sicherheit zu gewährleisten.

Brandursachen im Überblick

Typische Ursachen für Brände bei PV-Anlagen sind:

Fehlerhafte Installation: Unsachgemäße Verkabelung oder mangelnde Sorgfalt bei der Montage können Kurzschlüsse oder Überhitzungen verursachen.
Defekte Komponenten: Materialien können altern und ihre Isolationsfähigkeit verlieren, was zu elektrischen Störungen führt und Brände auslösen kann.
Äußere Einflüsse: Wettereinflüsse wie Blitzeinschläge, starke Winde oder mechanische Beschädigungen durch Tiere oder Menschen können Brände auslösen.
Mangelnde Wartung: Verschleiß und Verschmutzung können die Leistungsfähigkeit der Anlage beeinträchtigen und das Brandrisiko erhöhen.
Überspannung: Neben den bereits erwähnten Blitzschlägen können auch Spannungsspitzen im Netz Schäden verursachen und Brände auslösen.

Brandprävention

Um das Brandrisiko bei Photovoltaikanlagen wirksam zu minimieren und die Sicherheit sowohl der Anlage als auch des gesamten Gebäudes zu gewährleisten, kann eine Reihe präventiver Maßnahmen ergriffen werden. Diese Maßnahmen sind bei genauerer Betrachtung die zweite Seite der Medaille der gerade erläuterten Brandursachen:

Fachgerechte Installation: Es sollten nur entsprechend qualifizierte Fachkräfte mit der Installation der PV-Anlage beauftragt werden. Sachgemäße und normgerechte Verkabelung und Montage sind entscheidend für die Sicherheit.
Regelmäßige Wartung: Die regelmäßige Wartung und Inspektion der PV-Anlage durch eine Fachkraft ist essentiell. Dabei sollten alle elektrischen Verbindungen und Komponenten auf ihre Funktionstüchtigkeit und Sicherheit hin kontrolliert werden. Die entsprechende Dokumentation stellt sicher, dass der Analgenzustand jederzeit nachvollziehbar ist.
Verwendung von hochwertigen Materialien und Komponenten: Es ist auf den Einbau qualitativ hochwertiger Module, Kabel und Wechselrichter zu achten. Billige Komponenten sind oft anfälliger für Defekte und erhöhen das Brandrisiko.
Überspannungsschutz: Das Installieren von Überspannungsschutzgeräten schützen die Anlage vor Folgen von Blitzschlägen und Spannungsspitzen.
Brandabschottung: Eine ordnungsgemäße Brandabschottung, d.h. das fachgerechte Abdichten der Durchführungen durch das Dach oder die Wand helfen im Brandfall eine Ausbreitung des Feuers zu verhindern.
Überwachungssysteme: Systeme zur thermischen Überwachung der Anlage, die Anomalien und Fehler frühzeitig erkennen und melden können, minimieren die Brandgefahr.
Notabschaltung: Eine Notabschaltung (auch Brandfallabschaltung, Feuerwehrschalter oder Abschalteinrichtung) schaltet die PV-Anlage im Brandfall ab - eine essenzielle Sicherheitsmaßnahme. Es ist eine manuelle Betätigung durch Nutzer möglich oder auch das automatische Auslösen der Notabschaltung über Systeme, wie Temperatursensoren oder Rauchmelder.

Verhalten im Brandfall

Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen können Brände natürlich nie vollkommen ausgeschlossen werden. Daher ist es wichtig, dass alle Mitarbeiter wissen, wie sie sich im Brandfall verhalten sollen:

Notruf absetzen: Die Feuerwehr muss unter der Notrufnummer 112 alarmiert werden und benötigt zwingend die Information zur PV-Anlage auf dem Dach.
Löschversuche nur bei kleinen Bränden: Nur bei kleinen Entstehungsbränden sind Löschversuche mit einem geeigneten Feuerlöscher zu unternehmen. Bei größeren Bränden ist das Gebäude sofort zu verlassen und auf die Feuerwehr zu warten.
Abschaltung der Anlage via Notabschaltung: Da in der PV-Anlage lebensgefährlich hohe Gleichspannungen auftreten, ist im Brandfall der Notfallschalter auszulösen. Durch einen kontrollierten Kurzschluss werden die Module stromlos geschalten. Dieser Zustand verhindert gefährliche Lichtbögen und erhöht die Sicherheit bei den Löscharbeiten.
Standort und Zugänglichkeit: Bei Eintreffen der Feuerwehr sollten Informationen zum genauen Standort der PV-Anlage und den Zugangswegen bereitstehen.
Schaltpläne und Dokumentation: Ebenso ist es notwendig, der Feuerwehr Schaltpläne und technische Dokumentationen zur Verfügung zu stellen, damit sie im Ernstfall wissen, wie die Anlage abgeschaltet werden kann - falls noch nicht geschehen.

Brandschutzkonzept und Versicherungsaspekte

Ein umfassendes und aktuelles Brandschutzkonzept, das alle relevanten Risiken betrachtet und Maßnahmen zur Brandvermeidung sowie zum Brandfall enthält, bildet den organisatorischen Rahmen. Es ist ratsam spezifische Inhalte hinsichtlich des richtigen Agierens bei Brand der PV-Anlage in die entsprechende Brandschutzunterweisung aufzunehmen und auch bei Brandschutzübungen immer den Aspekt der PV-Anlage mit zu betrachten.

Ein weiterer wichtiger Punkt, der in den Betrachtungen nicht fehlen sollte, ist die Versicherung der PV-Anlage selbst bzw. der Folgen, wenn es doch zu einem Brand kommen sollte. Der Versicherungsschutz sollte natürlich immer Brände durch PV-Anlagen umfassen. Gegebenenfalls kann eine spezielle Versicherung sinnvoll sein, die zusätzlich Schäden durch Feuer, Wetterereignisse oder Vandalismus an der Anlage selbst abdeckt.

Fazit

Der Brandschutz bei PV-Anlagen ist ein essenzieller Aspekt, den Unternehmen und Organisationen nicht vernachlässigen sollten - auch, wenn die Brandwahrscheinlichkeit gering ist. Fachgerechte Installation, regelmäßige Wartung und fachbezogene Schulungen können Brandrisiken deutlich minimieren bzw. Brandschäden im Ernstfall reduzieren. So lässt sich sowohl die Sicherheit der Mitarbeiter als auch die des Eigentums des Unternehmens gewährleisten. Flankiert von einem durchdachten Brandschutzkonzept sowie ausreichendem Versicherungsschutz steht dem nachhaltigem Energiegewinn nichts im Wege. Damit gehen moderne Energieversorgung und Brandschutz Hand in Hand.

Bleiben Sie wissbegierig!

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