Brandgefahr aufgrund von Solaranlagen

Brandgefahr aufgrund von Solaranlagen?

Solaranlagen: Das Fraunhofer ISE gibt an, dass nur 0,006 Prozent der Photovoltaikanlagen Brände mit größerem Schaden verursachen. Damit sind Photovoltaikanlagen nicht gefährlicher als herkömmliche Elektroinstallationen. Doch warum kommt es gelegentlich dennoch zu Bränden in solchen Anlagen, und was unterscheidet diese Brände von herkömmlichen Bränden? Sind die Berichte wahr, dass die Feuerwehr manchmal ein Haus mit installierten Solarpanels kontrolliert abbrennen lässt? Ist die Gefahr für die Feuerwehrleute beim Löschen wirklich so hoch? Eine entscheidende Besonderheit von Photovoltaikanlagen ist, dass sie nicht einfach abgeschaltet werden können.

Solange Licht auf die Module fällt, erzeugen sie Strom. Selbst wenn die Wechselstromseite (Wechselrichter) spannungsfrei geschaltet ist, trifft dies nicht auf die Gleichstromseite zu. Von den Modulen bis zum Trennschalter bleibt die Spannung erhalten. Das Problematische dabei ist, dass bereits eine Spannung von 120 V bei Gleichstrom für Menschen lebensgefährlich sein kann. Selbst wenn eine Steckverbindung getrennt wird, wird der Stromfluss nicht immer unterbrochen. Wenn die Verbindung minderwertig ist oder schlecht installiert wurde, kann ein Lichtbogen entstehen, der im schlimmsten Fall direkt zu einem Brand führt. Dennoch stellen Photovoltaikanlagen im Vergleich zu anderen technischen Anlagen kein besonders erhöhtes Brandrisiko dar.

Geringe Anzahl an Schadensfällen

In einem zwischen 2011 und 2013 vom Bundesumweltministerium geförderten Projekt analysierten Fachleute das Brandrisiko im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen. Das Ziel war es, die bestehenden Normen und Sicherheitskonzepte zu überprüfen und gegebenenfalls zu ergänzen. Eine Statistik ergab folgende Ergebnisse:

In den letzten 20 Jahren gab es deutschlandweit 120 Brände, die durch Solaranlagen ausgelöst wurden. In 75 dieser Fälle kam es zu erheblichen Schäden, und in 10 Fällen brannte das Gebäude vollständig ab. Angesichts der Gesamtzahl von 1,3 Millionen (heute sind es 2,0 Millionen) installierten PV-Anlagen bedeutet dies, dass nur 0,006 Prozent der Anlagen in irgendeiner Form von einem Brand betroffen waren. (Quelle: Fraunhofer ISE, Presseinformation Nr. 5/13 vom 7. Februar 2013) Da dieser Wert auch in den “Aktuellen Fakten zur Photovoltaik in Deutschland” (Nr. 23.1) vom Mai 2022 aufgeführt ist, bleibt er nach wie vor gültig.

Bitte unterschätzen Sie das Risiko eines Stromschlags durch einen PV-Brand nicht!

In einer gemeinsamen Studie mit dem TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, mit dem Thema “Bewertung des Brandrisikos in Photovoltaik-Anlagen und Erstellung von Sicherheitskonzepten zur Risikominimierung”, wurden folgende Erkenntnisse gewonnen:

• Bei brandschutzgerechter Planung, Verwendung qualitativ hochwertiger Komponenten und fachgerechter Installation ist das Brandentstehungsrisiko in PV-Anlagen sehr gering.
• Es wurden drei gleichwertige Brandverursacher identifiziert: Die PV-Komponenten selbst, Planungsfehler und Installationsfehler.
• Die Brandfälle treten überproportional häufig am Mittag und frühen Nachmittag sowie in den Sommermonaten auf, wenn die Einstrahlung und damit die Strombelastung hoch ist.
• Fehlerhaft ausgeführte oder vorzeitig gealterte Kontakte stellen eine häufige Risikostelle dar und können zu Überhitzung, Verschmorungen oder Lichtbögen führen.
• Die Verwendung von Lichtbogendetektoren mit Abschalteinrichtungen kann das Risiko reduzieren.
• Einhalten der vorgegebenen Mindestabstände beim Löschen verhindert eine Gefährdung der Einsatzkräfte durch gefährliche Ströme.
• Überflutete Kellerräume mit elektrischen Installationen können ein Stromschlagrisiko darstellen und sollten gut gelüftet werden, um die Gefahr von ätzenden und explosiven Gasen zu minimieren.
• Eine Gefährdung der Umgebung durch gasförmige Schadstoffe aufgrund brennender PV-Module kann ausgeschlossen werden.
• Brandrückstände können toxische Schwermetalle enthalten, daher ist eine rasche Entsorgung unabdingbar.
• Regelmäßige Inspektionen und Wartungen können größere Schäden verhindern, ebenso wie eine Inspektion nach bestimmten Ereignissen wie Unwettern oder Erdbeben.

Brände stellen nicht nur eine Gefahr durch Elektrizität dar

Neben der Gefahr eines Stromschlags gibt es leider noch weitere Risikofaktoren, die das Löschen eines PV-Brands komplizierter und aufwändiger gestalten. Brennende Solarmodule und die Verkabelung können giftige Substanzen freisetzen. Der beißende Geruch von schmelzenden Kabelummantelungen allein treibt uns zur Flucht, aber weniger offensichtlich und dennoch gefährlich sind die toxischen Inhaltsstoffe in den Photovoltaikmodulen. Obwohl der oben genannte Leitfaden betont, dass die Freisetzung gasförmiger Schadstoffe in die Umgebung unwahrscheinlich ist, gelangen sie aufgrund der hohen Temperaturen dennoch in die Atmosphäre. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass Umweltschäden durch giftige Stoffe bei einem Hausbrand im Allgemeinen erheblich sind, daher ist eine Abschirmung immer sinnvoll.

Ein oft übersehener Aspekt ist der sogenannte Kamineffekt. Dies bezieht sich auf den Sog, der sich im Zwischenraum zwischen der Dachhaut und der installierten Photovoltaikanlage bildet. Für die Belüftung ist dieser Luftstrom durchaus nützlich, da er dazu beiträgt, eine übermäßige Erhitzung der Module bei intensiver Sonneneinstrahlung zu verhindern und somit den Ertrag zu steigern. Im Falle eines Brandes kann dieser Luftzug jedoch das Feuer derart anfachen, dass es sich extrem schnell ausbreitet.

Eine heimtückische Gefahrenquelle besteht darin, dass Brände oft erst spät entdeckt werden. Da die Photovoltaikanlage in der Regel das gesamte Dach bedeckt, kann sich unterhalb davon unbemerkt eine Schwelbrand entwickeln – möglicherweise lange bevor es zu einem offenen Feuer kommt.

Die Feuerwehr empfiehlt Schutzvorkehrungen

Blitzeinschläge, Brände und Überspannungen sind für mehr als 30 Prozent der Schäden an Photovoltaikanlagen verantwortlich. Eine bessere Integration von Schutzsystemen könnte diese Quote sicherlich reduzieren. Für den Fall eines Brandes empfiehlt die Feuerwehr drei Maßnahmen zur Schadensbegrenzung:

1. Feuerwehrschalter: Ein Feuerwehrschalter ermöglicht das sofortige Unterbrechen der stromführenden Leitungen per Knopfdruck. Dies stellt die einfachste Methode dar, eine Photovoltaikanlage spannungsfrei zu schalten. Obwohl eine Brandfallabschaltung nicht gesetzlich vorgeschrieben ist, ist die Investition in einen solchen Schalter (ab ca. 250 Euro) sinnvoll, da er dazu beitragen kann, den Schaden zu minimieren und den Einsatzkräften eine sichere und effiziente Arbeit zu ermöglichen. Anbringen von Informationsaufklebern am Hausanschluss ist ebenfalls ratsam. Bestehende PV-Anlagen können problemlos mit einem Feuerwehrschalter nachgerüstet werden.
2. Hinweisschild / Feuerwehraufkleber: Es ist wichtig, einen gut sichtbaren Hinweis wie “PV-Anlage auf dem Dach” im Bereich des Hausanschlusses oder Eingangs anzubringen. PV-Anlagenbetreiber sind mittlerweile verpflichtet, ihre Anlagen zu kennzeichnen. Ein Warnschild informiert die Feuerwehr über das Vorhandensein einer Photovoltaikanlage und erspart den Einsatzkräften die aufwändige Suche im Brandfall, insbesondere wenn die Anlagen im Dunkeln schwer erkennbar sind. Eine noch bessere Option als ein einfacher Hinweis ist ein Feuerwehraufkleber, der beim Bundesverband Solarwirtschaft erhältlich ist und mit der Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren (AGBF Bund) abgestimmt wurde.
3. Übersichtsplan / Lageplan: Bei größeren Anlagen kann ein einfacher Feuerwehreinsatzplan äußerst hilfreich sein. Dazu werden das Generatorfeld, der Verlauf der Strang-Hauptleitungen und der Standort des Wechselrichters (DC-Freischalteinrichtung) in einen Lageplan eingezeichnet. Dieser Übersichtsplan ermöglicht es den Feuerwehrkräften, sich im Gebäude schnell zurechtzufinden. Um im Brandfall darauf zugreifen zu können, sollte der Plan außerhalb des Gebäudes aufbewahrt werden.

Fazit

Das Brandrisiko im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen ist ein Thema, das immer wieder diskutiert wird, wobei die Meinungen oft stark variieren. Es gibt jedoch eine klare Tatsache: Wenn Solarstromanlagen fachgerecht installiert werden, ist das Brandrisiko äußerst gering. Aus diesem Grund sind Brände bei PV-Anlagen äußerst selten. Die Gefahr steigt eigentlich nur, wenn unerfahrene Installateure versuchen, die Anlagen ohne die erforderlichen Fachkenntnisse und Werkzeuge in Eile zu installieren. Daher sollten Anlagenbetreiber nicht an der Qualität der Installation sparen.

Falls jedoch der schlimmste Fall eintreten sollte, darf keine Zeit verschwendet werden. Um sich selbst und Ihr Eigentum zu schützen, ist die Zusammenarbeit mit den Feuerwehrkräften von entscheidender Bedeutung. Es ist wichtig, die Einsatzkräfte mithilfe geeigneter Mittel auf Ihre Solaranlage aufmerksam zu machen. Den Rest können Sie dann den erfahrenen Profis überlassen.