Das Verhalten von Photovoltaikanlagen bei Bränden

 

Photovoltaik und Brandgefahr

 
 

Sind Photovoltaikanlagen gefährlich?

Brandschutz vor Photovoltaikanlage

Brandgefahr? Kein Grund zur Panik!

Immer wieder wird in Presse und Rundfunk von einer Brandgefahr durch Photovoltaik­anlagen gesprochen.
Dabei ist oft die Rede von brand­verursachenden "Selbst­entzündungen", von austretenden giftigen Gasen oder von der Behinderung notwendiger Löscharbeiten durch Module auf dem Dach.

Wie verlässlich sind die Berichte?

Unter Leitung des TÜV Rheinland hatte sich 2011 eine hochkarätige Arbeitsgruppe gebildet, die in einem groß angelegten Forschungsprojekt bis 2014 verschiedene Aspekte der Problematik im Zusammenhang mit Solaranlagen und Bränden untersuchte.
Teilnehmer der Arbeitsgruppe waren das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE, das Bundesumweltministerium BMUB, die Branddirektion München, die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS und weitere wesentliche Mitspieler auf dem Gebiet der Solarenergie.

Vergleichen Sie online:

Passende Photovoltaikversicherung jetzt online finden!

Wie sich bei investigativer Recherche durch die Arbeitsgruppe PV-Brandsicherheit zeigte, war die Zuverlässigkeit mancher "Berichte" höchst kritisch einzuschätzen.

Am 28. Juni 2009 brannte die zum Zeitpunkt ihrer Installation weltgrößte Aufdachanlage auf dem Dach einer Spedition in Bürstadt ab. Allein durch die Größe der Anlage hatte das Ereignis eine Signalkraft, die weit über seine unmittelbare Bedeutung hinausging.
Die Angaben über den Brandverlauf sind widersprüchlich – hieß es zunächst, das von der PV-Anlage ausgelöste Feuer habe die darunter liegenden Bitumenschichten des Daches ebenfalls in Brand gesetzt, so wurde später berichtet, das Feuer habe nur 80 m2 der 8 Fußballfelder großen Anlage betroffen – etwas über 0,15% der Gesamtfläche.
Wie sich herausstellte, hatte die Firma BP solar – inzwischen geschlossen – Solarmodule mit schadhafter Laminierung montiert (vgl. Wikipedia). Der Betreiber der Anlage einigte sich mit BP solar darauf, die komplette Anlage neu zu errichten.

Am 17.2.2010 ließ ein Löschtrupp der freiwilligen Feuerwehr ein Einfamilienhaus in Schwerinsdorf/Ostfriesland “kontrolliert abbrennen”, da den Einsatzkräften unklar war, ob von den Photovoltaikmodulen auf dem Dach eine Gefahr ausging (Nachricht im Lokalblatt).
Die Branddirektion München hat seitdem einen Leitfaden zur Brandbekämpfung bei PV-Anlagen, nach dem Löschkräfte bei Bränden mit Photovoltaikanlagen vorgehen können; ein solcher Leitfaden lag der Feuerwehr damals offenbar nicht vor.
Spätere Untersuchungen durch die Arbeitsgruppe PV Brandsicherheit ergaben, dass der Totalverlust des Hauses nicht vom Solardach ausging, sondern von der Holztäfelung in den Räumen darunter.
Durch den nicht gelöschten Brand entstand ein Sachschaden in Höhe von 600.000 €.

Am 20. Januar 2009 erlitt ein Feuerwehrmann bei Löscharbeiten an einem brennenden Haus in Rösrath bei Köln einen Stromschlag, der ihn schwer verletzte.
In der Folge wurde auch von seriösen Quellen berichtet, dieser Stromschlag sei auf eine Photovoltaik-Installation zurückzuführen – z.b. hier, im SWR.
Die vom TÜV Rheinland geführte Arbeitsgruppe PV Brandsicherheit, die auch diesen Fall minutiös untersuchte, hatte allerdings eine Überraschung parat:
Das Haus in Rösrath verfügte nachweislich nicht einmal über eine Photovoltaikanlage.

PV-Bauherren sollten sich also nicht verunsichern lassen - die Brandgefahr bei Photovoltaik ist geringer als befürchtet. Brände im Zusammenhang mit Solarstrom-Installationen sind äußerst seltene Einzelereignisse; für diejenigen allerdings, die der Brand einer Photovoltaikanlage betrifft, für die ist er natürlich eine Katastrophe.

Ist Ihre Photovoltaikanlage ausreichend versichert?
Finden Sie die passende Versicherung jetzt online!

Sind Photovoltaikanlagen gefährlich?

Brandschutz vor Photovoltaikanlage

Brandgefahr? Kein Grund zur Panik!

Immer wieder wird in Presse und Rundfunk von einer Brandgefahr durch Photovoltaik­anlagen gesprochen.
Dabei ist oft die Rede von brand­verursachenden "Selbst­entzündungen", von austretenden giftigen Gasen oder von der Behinderung notwendiger Löscharbeiten durch Module auf dem Dach.

Wie verlässlich sind die Berichte?

Unter Leitung des TÜV Rheinland hatte sich 2011 eine hochkarätige Arbeitsgruppe gebildet, die in einem groß angelegten Forschungsprojekt bis 2014 verschiedene Aspekte der Problematik im Zusammenhang mit Solaranlagen und Bränden untersuchte.
Teilnehmer der Arbeitsgruppe waren das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE, das Bundesumweltministerium BMUB, die Branddirektion München, die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS und weitere wesentliche Mitspieler auf dem Gebiet der Solarenergie.

Vergleichen Sie online:

Passende Photovoltaikversicherung jetzt online finden!

Wie sich bei investigativer Recherche durch die Arbeitsgruppe PV-Brandsicherheit zeigte, war die Zuverlässigkeit mancher "Berichte" höchst kritisch einzuschätzen.

Am 28. Juni 2009 brannte die zum Zeitpunkt ihrer Installation weltgrößte Aufdachanlage auf dem Dach einer Spedition in Bürstadt ab. Allein durch die Größe der Anlage hatte das Ereignis eine Signalkraft, die weit über seine unmittelbare Bedeutung hinausging.
Die Angaben über den Brandverlauf sind widersprüchlich – hieß es zunächst, das von der PV-Anlage ausgelöste Feuer habe die darunter liegenden Bitumenschichten des Daches ebenfalls in Brand gesetzt, so wurde später berichtet, das Feuer habe nur 80 m2 der 8 Fußballfelder großen Anlage betroffen – etwas über 0,15% der Gesamtfläche.
Wie sich herausstellte, hatte die Firma BP solar – inzwischen geschlossen – Solarmodule mit schadhafter Laminierung montiert (vgl. Wikipedia). Der Betreiber der Anlage einigte sich mit BP solar darauf, die komplette Anlage neu zu errichten.

Am 17.2.2010 ließ ein Löschtrupp der freiwilligen Feuerwehr ein Einfamilienhaus in Schwerinsdorf/Ostfriesland “kontrolliert abbrennen”, da den Einsatzkräften unklar war, ob von den Photovoltaikmodulen auf dem Dach eine Gefahr ausging (Nachricht im Lokalblatt).
Die Branddirektion München hat seitdem einen Leitfaden zur Brandbekämpfung bei PV-Anlagen, nach dem Löschkräfte bei Bränden mit Photovoltaikanlagen vorgehen können; ein solcher Leitfaden lag der Feuerwehr damals offenbar nicht vor.
Spätere Untersuchungen durch die Arbeitsgruppe PV Brandsicherheit ergaben, dass der Totalverlust des Hauses nicht vom Solardach ausging, sondern von der Holztäfelung in den Räumen darunter.
Durch den nicht gelöschten Brand entstand ein Sachschaden in Höhe von 600.000 €.

Am 20. Januar 2009 erlitt ein Feuerwehrmann bei Löscharbeiten an einem brennenden Haus in Rösrath bei Köln einen Stromschlag, der ihn schwer verletzte.
In der Folge wurde auch von seriösen Quellen berichtet, dieser Stromschlag sei auf eine Photovoltaik-Installation zurückzuführen – z.b. hier, im SWR.
Die vom TÜV Rheinland geführte Arbeitsgruppe PV Brandsicherheit, die auch diesen Fall minutiös untersuchte, hatte allerdings eine Überraschung parat:
Das Haus in Rösrath verfügte nachweislich nicht einmal über eine Photovoltaikanlage.

PV-Bauherren sollten sich also nicht verunsichern lassen - die Brandgefahr bei Photovoltaik ist geringer als befürchtet. Brände im Zusammenhang mit Solarstrom-Installationen sind äußerst seltene Einzelereignisse; für diejenigen allerdings, die der Brand einer Photovoltaikanlage betrifft, für die ist er natürlich eine Katastrophe.

Ist Ihre Photovoltaikanlage ausreichend versichert?
Finden Sie die passende Versicherung jetzt online!

Sind Photovoltaikanlagen gefährlich?

Brandschutz vor Photovoltaikanlage

Brandgefahr? Kein Grund zur Panik!

Immer wieder wird in Presse und Rundfunk von einer Brandgefahr durch Photovoltaik­anlagen gesprochen.
Dabei ist oft die Rede von brand­verursachenden "Selbst­entzündungen", von austretenden giftigen Gasen oder von der Behinderung notwendiger Löscharbeiten durch Module auf dem Dach.

Wie verlässlich sind die Berichte?

Unter Leitung des TÜV Rheinland hatte sich 2011 eine hochkarätige Arbeitsgruppe gebildet, die in einem groß angelegten Forschungsprojekt bis 2014 verschiedene Aspekte der Problematik im Zusammenhang mit Solaranlagen und Bränden untersuchte.
Teilnehmer der Arbeitsgruppe waren das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE, das Bundesumweltministerium BMUB, die Branddirektion München, die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS und weitere wesentliche Mitspieler auf dem Gebiet der Solarenergie.

Vergleichen Sie online:

Passende Photovoltaikversicherung jetzt online finden!

Wie sich bei investigativer Recherche durch die Arbeitsgruppe PV-Brandsicherheit zeigte, war die Zuverlässigkeit mancher "Berichte" höchst kritisch einzuschätzen.

Am 28. Juni 2009 brannte die zum Zeitpunkt ihrer Installation weltgrößte Aufdachanlage auf dem Dach einer Spedition in Bürstadt ab. Allein durch die Größe der Anlage hatte das Ereignis eine Signalkraft, die weit über seine unmittelbare Bedeutung hinausging.
Die Angaben über den Brandverlauf sind widersprüchlich – hieß es zunächst, das von der PV-Anlage ausgelöste Feuer habe die darunter liegenden Bitumenschichten des Daches ebenfalls in Brand gesetzt, so wurde später berichtet, das Feuer habe nur 80 m2 der 8 Fußballfelder großen Anlage betroffen – etwas über 0,15% der Gesamtfläche.
Wie sich herausstellte, hatte die Firma BP solar – inzwischen geschlossen – Solarmodule mit schadhafter Laminierung montiert (vgl. Wikipedia). Der Betreiber der Anlage einigte sich mit BP solar darauf, die komplette Anlage neu zu errichten.

Am 17.2.2010 ließ ein Löschtrupp der freiwilligen Feuerwehr ein Einfamilienhaus in Schwerinsdorf/Ostfriesland “kontrolliert abbrennen”, da den Einsatzkräften unklar war, ob von den Photovoltaikmodulen auf dem Dach eine Gefahr ausging (Nachricht im Lokalblatt).
Die Branddirektion München hat seitdem einen Leitfaden zur Brandbekämpfung bei PV-Anlagen, nach dem Löschkräfte bei Bränden mit Photovoltaikanlagen vorgehen können; ein solcher Leitfaden lag der Feuerwehr damals offenbar nicht vor.
Spätere Untersuchungen durch die Arbeitsgruppe PV Brandsicherheit ergaben, dass der Totalverlust des Hauses nicht vom Solardach ausging, sondern von der Holztäfelung in den Räumen darunter.
Durch den nicht gelöschten Brand entstand ein Sachschaden in Höhe von 600.000 €.

Am 20. Januar 2009 erlitt ein Feuerwehrmann bei Löscharbeiten an einem brennenden Haus in Rösrath bei Köln einen Stromschlag, der ihn schwer verletzte.
In der Folge wurde auch von seriösen Quellen berichtet, dieser Stromschlag sei auf eine Photovoltaik-Installation zurückzuführen – z.b. hier, im SWR.
Die vom TÜV Rheinland geführte Arbeitsgruppe PV Brandsicherheit, die auch diesen Fall minutiös untersuchte, hatte allerdings eine Überraschung parat:
Das Haus in Rösrath verfügte nachweislich nicht einmal über eine Photovoltaikanlage.

PV-Bauherren sollten sich also nicht verunsichern lassen - die Brandgefahr bei Photovoltaik ist geringer als befürchtet. Brände im Zusammenhang mit Solarstrom-Installationen sind äußerst seltene Einzelereignisse; für diejenigen allerdings, die der Brand einer Photovoltaikanlage betrifft, für die ist er natürlich eine Katastrophe.

Ist Ihre Photovoltaikanlage ausreichend versichert?
Finden Sie die passende Versicherung jetzt online!

 

Das Verhalten von Photovoltaikanlagen bei Bränden

Abseits spektakulärer Berichte sind folgende Aspekte im Zusammenhang von Solarmodulen und Feuern bedenkenswert:

  • Die sogenannte "Selbstentzündung" von PV-Installationen,
  • die Beförderung von Bränden durch Solarstrom-Generatoren,
  • die Behinderung von Löscharbeiten durch die auf dem Dach verlegten Solarpaneele.

Diese drei Aspekte sollen hier stichpunktartig beleuchtet werden (Klick auf das Stichwort öffnet den zugehörigen Text).
Anschließend wird jeweils gefragt, was Betreiber von Solarstromanlagen jeweils tun können, um das - ohnehin geringe - Brandrisiko zu minimieren.

→ Die "Selbstentzündung"

Feuerwehr

Kein Solardach fängt aus heiterem Himmel an zu brennen. Ursache der sogenannten “Selbstentzündung” ist regelmäßig schadhaftes Material oder dessen fehlerhafte Behandlung.

Die Schäden an Modulen oder Kabeln können herstellerseitig zu verantworten sein (vgl. die fehlerhafte Laminierung der Module in Bürstadt), sie sind auf Montagefehler zurückzuführen (wie lockere Steckverbindungen oder freischwingende Kabel, die z.B. durch den Wind bewegt und aufgeschabt werden) oder auf schädigende äußere Einflüsse (wie z.B. Vandalismus, spielende Kinder oder Tierverbiss).
Fehlerhaft ausgelieferte Module und Verbindungen sind bei Anlagen, die den in Deutschland geltenden Richtlinien und Installationsstandards entsprechen (Hotspot-Test IEC 61215/61646, IEC 61730, DIN VDE “Errichtung von Niederspannungsanlagen”, bauaufsichtliche und Brandschutzbestimmungen – Genaueres im “Hintergrundpapier zu Hotspots” beim Bundesverband Solarwirtschaft BSW) entsprechen, so gut wie ausgeschlossen.

Liegt die elektrische Leitung erst einmal offen, können Kurzschlüsse mit Funkenflug entstehen. Ist der Stromfluss sogar unterbrochen, ist u.U. die Bildung von Lichtbögen möglich, die eine Hitze von bis zu 5.000° C entwickeln. Bei aushaltsüblichem Wechselstrom werden solche Lichtbögen sehr schnell durch die Umkehr der Fließrichtung des Stroms unterbrochen. Bei Gleichstrom jedoch, mit dem Solarstromanlagen arbeiten, können die Lichtbögen bis zu mehrere Stunden lang aufrecht erhalten werden. Sowohl durch den Zündfunken als auch durch den Lichtbögen können brennbare Teile der Installation in Brand geraten.
Dies ist allerdings ein “Worst Case Szenario” – der Lichtbogen entsteht keinesfalls zwingend. Der BSW weist auch darauf hin, dass hochqualitative Installationen heute darauf ausgelegt sind, selbst bei entstehenden Lichtbögen keinen Brand auszulösen.

Fazit: Photovoltaikgeneratoren, die nicht ausreichend geplant oder in der Eile der Montage nicht akkurat verlegt, verbunden, verkabelt und gesichert sind, können die Entstehung von Bränden begünstigen – im Umkehrschluss lässt sich sagen, dass bei sachgemäßer Installation und Sicherung des Solardaches (Sicherung auch gegen Wildverbiss und Vandalismus) die Wahrscheinlichkeit von “Selbstentzündungen” als Brandursache gegen Null vermindert werden kann.

→ Indirekte Brandverursachung durch Photovoltaik?

Brandwache

Photovoltaikmodule erreichen selbst im Winter hohe Betriebstemperaturen. Sind sie in großer Fläche fugenlos verlegt, fehlt die ausreichende Belüftung ihrer Rückseiten. Es kommt ggf. zum Hitzestau im darunter liegenden Dachboden – was jedoch, wenn keine weiteren brandbegünstigenden Faktoren hinzukommen, keinen Brand auslöst.
Im String hintereinander geschaltete Photovoltaikmodule leiten die Elektronen in Reihe durch wie ein Gartenschlauch das Wasser. Kommt es an einer Stelle durch Verschattung oder inakkurat gesetzten Klemmen zu einem Elektronenstau (“Gartenschlaucheffekt”), können erhebliche Hitzegrade entstehen – und wiederum, im Falle eines Defekts, als Extremereignis ein Lichtbogen.

Diesen Gefahren lässt sich mit akkurater Montage und Verlegung der Module begegnen. Bei der Suche nach Solar-Fachbetrieben helfen wir Ihnen mit unserem Angebotsservice gern.

Der BSW stellt laufend Sicherheitshinweise zusammen, deren Beachtung das Risiko von Photovoltaik-Bränden weiter minimiert.

Tipp: Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS (hier: Leitfaden zur Brandvorbeugung, PDF) bietet Photovoltaikbetreibern an, ihre Anlagen zu prüfen und abzunehmen.

→ Behinderung von Löscharbeiten durch Photovoltaik

Brandwehr.

Schwerer als das Bisherige wiegt die Behinderung von Löscharbeiten durch ungünstig gesetzte Photovoltaikanlagen, wenn es – aus welchen Ursachen auch immer – erst einmal brennt.

Dachversiegelung

Dächer, die durch Photovoltaikanlagen zu ihrer Gänze versiegelt sind, hindern die Feuerwehr daran, durch Öffnen der Dachhaut kontrollierte Abzugskamine für Rauch und Brandwärme zu schaffen.
Zwar können auch Solarpaneele – ähnlich wie z.B. Blechdächer oder andere dichte Versiegelungen – durchbrochen werden, allerdings ist dies mit besonderem Aufwand verbunden, zumal PV-Module nicht betreten werden dürfen. Photovoltaikgeneratoren mit hoher Qualität sind auf hohe Temperaturen ausgelegt, daher verformen sie sich selbst bei einem Brand im Dachstuhl nicht – der Weg bleibt versperrt.
Aus diesem Grund – und als Laufwege für die Einsatzkräfte – ist die Anordnung der Photovoltaikmodule mit schmalen Laufgassen (mindestens 15 cm Breite) zumindest nach jeder zweiten oder dritten Modul-Reihe empfehlenswert.

Löscharbeiten

Photovoltaikanlagen produzieren bei Licht auch dann Gleichstrom, wenn sie vom Netz getrennt sind – dies mit hohen Spannungen von bis zu 1.000 Volt. Von Hochspannung ist ab 1.000 Volt die Rede.
Nach der DIN VDE 0100 (Bestimmungen für die Errichtung und den Betrieb von Starkstromanlagen) gilt Strom ab 120 Volt als lebensgefährlich. Richten Feuerwehrleute den Löschstrahl auf die Module, solange kein angemessener Sicherheitsabstand eingehalten wird, droht daher ein lebensgefährlicher Stromschlag.

Verschiedene Versuche, die stromproduzierenden Module durch Beschäumung oder Branddecken zu verdunkeln, haben sich als nicht praktikabel erwiesen. Allerdings ist es keine Option mehr, Häuser mit Solardächern “kontrolliert abbrennen” zu lassen (“kontrolliert abbrennen” heißt, dass die Einsätzkräfte vor Ort allein dafür sorgen, dass das Feuer nicht auf Nebengebäude übergreift).
Die Branddirektion München hat verbindliche Vorgaben zum Löschen von Photovoltaikanlagen entwickelt. Gefahrlos gelöscht werden kann bei Einhaltung dieser Sicherheitsabstände:

Strahl Spannung Mindestabstand
Sprühstrahl Niederspannung 1 m
Hochspannung 5 m
Vollstrahl Niederspannung 5 m
Hochspannung 10 m

Wo befinden sich die Installationen?

Zum den wichtigsten Elementen bei der Brandbekämpfung gehört die korrekte Information der Feuerwehr bei ihrem Eintreffen:

  • Besteht eine Photovoltaikanlage?
  • Wo verlaufen die Verkabelungen?
  • Wo befindet sich der Wechselrichter?

Der Gleichstrom, den die Solarzellen auf dem Dach erzeugen, wird bis zum Wechselrichter geführt – bis zu 1.000 Volt (Niederspannung). Meist ist der Wechselrichter im Keller installiert.
Von dort aus fließt der Strom als Wechselstrom weiter.

Am Wechselrichter und per Hauptschalter kann die Stromweiterleitung abgeschaltet werden. Die Verkabelung bis zu diesem Punkt steht jedoch weiterhin unter Niederspannung. Ist ein Feuerwehrschalter installiert (i.d.R. außen am Gebäude), wird der Stromfluss bei Abschaltung bis zu diesem Punkt beschränkt.
Eine Beschilderungspflicht für die Feuerwehr besteht bisher nicht.

PV-Betreiber können den Einsatzkräften die Arbeit erleichtern, indem sie die Anlage und die Lage ihrer Komponenten für die Feuerwehr beschildern. (Vorlagen stellt der BSW hier zur Verfügung.)

Weitere Details bei der Brandbekämpfung

Bei Brand setzen die Kunststoff-Rahmen und Kabelisolierungen Zyanid- und andere Gase frei (zur Gefährlichkeit von Brandrauch vgl. hier - externer Link erscheint in neuem Fenster). Auch können die Module splittern. Mit beiden Gefährdungen allerdings kennen die Einsatzkräfte der Feuerwehren sich aus.
Ist die Unterkonstruktion der Solarpaneele durch ein Feuer angegriffen, kann es geschehen, dass die Module vom Dach abrutschen. Feuerwehrleute müssen hier auf Abstand zu den möglichen Absturzflächen achten und ggf. die Gefährdungsbereiche absperren.
Um die Anlage zu sichern und abzuschalten, sind Elektrofachkräfte vor Ort erforderlich.

Nicht jedoch hat sich bewahrheitet, dass die Solarstromproduktion bereits bei Mondlicht oder dem Scheinwerferlicht der Feuerwehr einsetzt. Eine Gefährdung der Einsatzkräfte durch die Photovoltaikanlage bei Löscharbeiten in der Nacht besteht nicht.

Neben der Beschilderung und ggf. einer Abschaltlösung außen am Haus können PV-Betreiber beim Kauf darauf bestehen, dass ihre Module durch ein anerkanntes Prüfinstitut (wie z.B. dem TÜV Rheinland) nach EN IEC 61215/61646 und EN IEC 61730 geprüft und zugelassen wurden.
Darüber hinaus ist ein Wartungsvertrag mit dem installierenden Solarteur empfehlenswert – er prüft Generatoren, Solarkabel und Anschlusskästen regelmäßig im Abstand einiger Jahre und beseitigt Mängel und potenzielle Gefährdungen.

Außerdem empfiehlt sich dringend der Abschluss einer angemessenen Versicherung:

Passende Versicherung online finden!

Solarzellen im Zusammenspiel

Das Verhalten von Photovoltaikanlagen bei Bränden

Abseits spektakulärer Berichte sind folgende Aspekte im Zusammenhang von Solarmodulen und Feuern bedenkenswert:

  • Die sogenannte "Selbstentzündung" von PV-Installationen,
  • die Beförderung von Bränden durch Solarstrom-Generatoren,
  • die Behinderung von Löscharbeiten durch die auf dem Dach verlegten Solarpaneele.

Diese drei Aspekte sollen hier stichpunktartig beleuchtet werden (Klick auf das Stichwort öffnet den zugehörigen Text).
Anschließend wird jeweils gefragt, was Betreiber von Solarstromanlagen jeweils tun können, um das - ohnehin geringe - Brandrisiko zu minimieren.

→ Die "Selbstentzündung"

Feuerwehr

Kein Solardach fängt aus heiterem Himmel an zu brennen. Ursache der sogenannten “Selbstentzündung” ist regelmäßig schadhaftes Material oder dessen fehlerhafte Behandlung.

Die Schäden an Modulen oder Kabeln können herstellerseitig zu verantworten sein (vgl. die fehlerhafte Laminierung der Module in Bürstadt), sie sind auf Montagefehler zurückzuführen (wie lockere Steckverbindungen oder freischwingende Kabel, die z.B. durch den Wind bewegt und aufgeschabt werden) oder auf schädigende äußere Einflüsse (wie z.B. Vandalismus, spielende Kinder oder Tierverbiss).
Fehlerhaft ausgelieferte Module und Verbindungen sind bei Anlagen, die den in Deutschland geltenden Richtlinien und Installationsstandards entsprechen (Hotspot-Test IEC 61215/61646, IEC 61730, DIN VDE “Errichtung von Niederspannungsanlagen”, bauaufsichtliche und Brandschutzbestimmungen – Genaueres im “Hintergrundpapier zu Hotspots” beim Bundesverband Solarwirtschaft BSW) entsprechen, so gut wie ausgeschlossen.

Liegt die elektrische Leitung erst einmal offen, können Kurzschlüsse mit Funkenflug entstehen. Ist der Stromfluss sogar unterbrochen, ist u.U. die Bildung von Lichtbögen möglich, die eine Hitze von bis zu 5.000° C entwickeln. Bei aushaltsüblichem Wechselstrom werden solche Lichtbögen sehr schnell durch die Umkehr der Fließrichtung des Stroms unterbrochen. Bei Gleichstrom jedoch, mit dem Solarstromanlagen arbeiten, können die Lichtbögen bis zu mehrere Stunden lang aufrecht erhalten werden. Sowohl durch den Zündfunken als auch durch den Lichtbögen können brennbare Teile der Installation in Brand geraten.
Dies ist allerdings ein “Worst Case Szenario” – der Lichtbogen entsteht keinesfalls zwingend. Der BSW weist auch darauf hin, dass hochqualitative Installationen heute darauf ausgelegt sind, selbst bei entstehenden Lichtbögen keinen Brand auszulösen.

Fazit: Photovoltaikgeneratoren, die nicht ausreichend geplant oder in der Eile der Montage nicht akkurat verlegt, verbunden, verkabelt und gesichert sind, können die Entstehung von Bränden begünstigen – im Umkehrschluss lässt sich sagen, dass bei sachgemäßer Installation und Sicherung des Solardaches (Sicherung auch gegen Wildverbiss und Vandalismus) die Wahrscheinlichkeit von “Selbstentzündungen” als Brandursache gegen Null vermindert werden kann.

→ Indirekte Brandverursachung durch Photovoltaik?

Brandwache

Photovoltaikmodule erreichen selbst im Winter hohe Betriebstemperaturen. Sind sie in großer Fläche fugenlos verlegt, fehlt die ausreichende Belüftung ihrer Rückseiten. Es kommt ggf. zum Hitzestau im darunter liegenden Dachboden – was jedoch, wenn keine weiteren brandbegünstigenden Faktoren hinzukommen, keinen Brand auslöst.
Im String hintereinander geschaltete Photovoltaikmodule leiten die Elektronen in Reihe durch wie ein Gartenschlauch das Wasser. Kommt es an einer Stelle durch Verschattung oder inakkurat gesetzten Klemmen zu einem Elektronenstau (“Gartenschlaucheffekt”), können erhebliche Hitzegrade entstehen – und wiederum, im Falle eines Defekts, als Extremereignis ein Lichtbogen.

Diesen Gefahren lässt sich mit akkurater Montage und Verlegung der Module begegnen. Bei der Suche nach Solar-Fachbetrieben helfen wir Ihnen mit unserem Angebotsservice gern.

Der BSW stellt laufend Sicherheitshinweise zusammen, deren Beachtung das Risiko von Photovoltaik-Bränden weiter minimiert.

Tipp: Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS (hier: Leitfaden zur Brandvorbeugung, PDF) bietet Photovoltaikbetreibern an, ihre Anlagen zu prüfen und abzunehmen.

→ Behinderung von Löscharbeiten durch Photovoltaik

Brandwehr.

Schwerer als das Bisherige wiegt die Behinderung von Löscharbeiten durch ungünstig gesetzte Photovoltaikanlagen, wenn es – aus welchen Ursachen auch immer – erst einmal brennt.

Dachversiegelung

Dächer, die durch Photovoltaikanlagen zu ihrer Gänze versiegelt sind, hindern die Feuerwehr daran, durch Öffnen der Dachhaut kontrollierte Abzugskamine für Rauch und Brandwärme zu schaffen.
Zwar können auch Solarpaneele – ähnlich wie z.B. Blechdächer oder andere dichte Versiegelungen – durchbrochen werden, allerdings ist dies mit besonderem Aufwand verbunden, zumal PV-Module nicht betreten werden dürfen. Photovoltaikgeneratoren mit hoher Qualität sind auf hohe Temperaturen ausgelegt, daher verformen sie sich selbst bei einem Brand im Dachstuhl nicht – der Weg bleibt versperrt.
Aus diesem Grund – und als Laufwege für die Einsatzkräfte – ist die Anordnung der Photovoltaikmodule mit schmalen Laufgassen (mindestens 15 cm Breite) zumindest nach jeder zweiten oder dritten Modul-Reihe empfehlenswert.

Löscharbeiten

Photovoltaikanlagen produzieren bei Licht auch dann Gleichstrom, wenn sie vom Netz getrennt sind – dies mit hohen Spannungen von bis zu 1.000 Volt. Von Hochspannung ist ab 1.000 Volt die Rede.
Nach der DIN VDE 0100 (Bestimmungen für die Errichtung und den Betrieb von Starkstromanlagen) gilt Strom ab 120 Volt als lebensgefährlich. Richten Feuerwehrleute den Löschstrahl auf die Module, solange kein angemessener Sicherheitsabstand eingehalten wird, droht daher ein lebensgefährlicher Stromschlag.

Verschiedene Versuche, die stromproduzierenden Module durch Beschäumung oder Branddecken zu verdunkeln, haben sich als nicht praktikabel erwiesen. Allerdings ist es keine Option mehr, Häuser mit Solardächern “kontrolliert abbrennen” zu lassen (“kontrolliert abbrennen” heißt, dass die Einsätzkräfte vor Ort allein dafür sorgen, dass das Feuer nicht auf Nebengebäude übergreift).
Die Branddirektion München hat verbindliche Vorgaben zum Löschen von Photovoltaikanlagen entwickelt. Gefahrlos gelöscht werden kann bei Einhaltung dieser Sicherheitsabstände:

Strahl Spannung Mindestabstand
Sprühstrahl Niederspannung 1 m
Hochspannung 5 m
Vollstrahl Niederspannung 5 m
Hochspannung 10 m

Wo befinden sich die Installationen?

Zum den wichtigsten Elementen bei der Brandbekämpfung gehört die korrekte Information der Feuerwehr bei ihrem Eintreffen:

  • Besteht eine Photovoltaikanlage?
  • Wo verlaufen die Verkabelungen?
  • Wo befindet sich der Wechselrichter?

Der Gleichstrom, den die Solarzellen auf dem Dach erzeugen, wird bis zum Wechselrichter geführt – bis zu 1.000 Volt (Niederspannung). Meist ist der Wechselrichter im Keller installiert.
Von dort aus fließt der Strom als Wechselstrom weiter.

Am Wechselrichter und per Hauptschalter kann die Stromweiterleitung abgeschaltet werden. Die Verkabelung bis zu diesem Punkt steht jedoch weiterhin unter Niederspannung. Ist ein Feuerwehrschalter installiert (i.d.R. außen am Gebäude), wird der Stromfluss bei Abschaltung bis zu diesem Punkt beschränkt.
Eine Beschilderungspflicht für die Feuerwehr besteht bisher nicht.

PV-Betreiber können den Einsatzkräften die Arbeit erleichtern, indem sie die Anlage und die Lage ihrer Komponenten für die Feuerwehr beschildern. (Vorlagen stellt der BSW hier zur Verfügung.)

Weitere Details bei der Brandbekämpfung

Bei Brand setzen die Kunststoff-Rahmen und Kabelisolierungen Zyanid- und andere Gase frei (zur Gefährlichkeit von Brandrauch vgl. hier - externer Link erscheint in neuem Fenster). Auch können die Module splittern. Mit beiden Gefährdungen allerdings kennen die Einsatzkräfte der Feuerwehren sich aus.
Ist die Unterkonstruktion der Solarpaneele durch ein Feuer angegriffen, kann es geschehen, dass die Module vom Dach abrutschen. Feuerwehrleute müssen hier auf Abstand zu den möglichen Absturzflächen achten und ggf. die Gefährdungsbereiche absperren.
Um die Anlage zu sichern und abzuschalten, sind Elektrofachkräfte vor Ort erforderlich.

Nicht jedoch hat sich bewahrheitet, dass die Solarstromproduktion bereits bei Mondlicht oder dem Scheinwerferlicht der Feuerwehr einsetzt. Eine Gefährdung der Einsatzkräfte durch die Photovoltaikanlage bei Löscharbeiten in der Nacht besteht nicht.

Neben der Beschilderung und ggf. einer Abschaltlösung außen am Haus können PV-Betreiber beim Kauf darauf bestehen, dass ihre Module durch ein anerkanntes Prüfinstitut (wie z.B. dem TÜV Rheinland) nach EN IEC 61215/61646 und EN IEC 61730 geprüft und zugelassen wurden.
Darüber hinaus ist ein Wartungsvertrag mit dem installierenden Solarteur empfehlenswert – er prüft Generatoren, Solarkabel und Anschlusskästen regelmäßig im Abstand einiger Jahre und beseitigt Mängel und potenzielle Gefährdungen.

Außerdem empfiehlt sich dringend der Abschluss einer angemessenen Versicherung:

Passende Versicherung online finden!

Solarzellen im Zusammenspiel

 

Das Verhalten von Photovoltaikanlagen bei Bränden

Abseits spektakulärer Berichte sind folgende Aspekte im Zusammenhang von Solarmodulen und Feuern bedenkenswert:

  • Die sogenannte "Selbstentzündung" von PV-Installationen,
  • die Beförderung von Bränden durch Solarstrom-Generatoren,
  • die Behinderung von Löscharbeiten durch die auf dem Dach verlegten Solarpaneele.

Diese drei Aspekte sollen hier stichpunktartig beleuchtet werden (Klick auf das Stichwort öffnet den zugehörigen Text).
Anschließend wird jeweils gefragt, was Betreiber von Solarstromanlagen jeweils tun können, um das - ohnehin geringe - Brandrisiko zu minimieren.

→ Die "Selbstentzündung"

Feuerwehr

Kein Solardach fängt aus heiterem Himmel an zu brennen. Ursache der sogenannten “Selbstentzündung” ist regelmäßig schadhaftes Material oder dessen fehlerhafte Behandlung.

Die Schäden an Modulen oder Kabeln können herstellerseitig zu verantworten sein (vgl. die fehlerhafte Laminierung der Module in Bürstadt), sie sind auf Montagefehler zurückzuführen (wie lockere Steckverbindungen oder freischwingende Kabel, die z.B. durch den Wind bewegt und aufgeschabt werden) oder auf schädigende äußere Einflüsse (wie z.B. Vandalismus, spielende Kinder oder Tierverbiss).
Fehlerhaft ausgelieferte Module und Verbindungen sind bei Anlagen, die den in Deutschland geltenden Richtlinien und Installationsstandards entsprechen (Hotspot-Test IEC 61215/61646, IEC 61730, DIN VDE “Errichtung von Niederspannungsanlagen”, bauaufsichtliche und Brandschutzbestimmungen – Genaueres im “Hintergrundpapier zu Hotspots” beim Bundesverband Solarwirtschaft BSW) entsprechen, so gut wie ausgeschlossen.

Liegt die elektrische Leitung erst einmal offen, können Kurzschlüsse mit Funkenflug entstehen. Ist der Stromfluss sogar unterbrochen, ist u.U. die Bildung von Lichtbögen möglich, die eine Hitze von bis zu 5.000° C entwickeln. Bei aushaltsüblichem Wechselstrom werden solche Lichtbögen sehr schnell durch die Umkehr der Fließrichtung des Stroms unterbrochen. Bei Gleichstrom jedoch, mit dem Solarstromanlagen arbeiten, können die Lichtbögen bis zu mehrere Stunden lang aufrecht erhalten werden. Sowohl durch den Zündfunken als auch durch den Lichtbögen können brennbare Teile der Installation in Brand geraten.
Dies ist allerdings ein “Worst Case Szenario” – der Lichtbogen entsteht keinesfalls zwingend. Der BSW weist auch darauf hin, dass hochqualitative Installationen heute darauf ausgelegt sind, selbst bei entstehenden Lichtbögen keinen Brand auszulösen.

Fazit: Photovoltaikgeneratoren, die nicht ausreichend geplant oder in der Eile der Montage nicht akkurat verlegt, verbunden, verkabelt und gesichert sind, können die Entstehung von Bränden begünstigen – im Umkehrschluss lässt sich sagen, dass bei sachgemäßer Installation und Sicherung des Solardaches (Sicherung auch gegen Wildverbiss und Vandalismus) die Wahrscheinlichkeit von “Selbstentzündungen” als Brandursache gegen Null vermindert werden kann.

→ Indirekte Brandverursachung durch Photovoltaik?

Brandwache

Photovoltaikmodule erreichen selbst im Winter hohe Betriebstemperaturen. Sind sie in großer Fläche fugenlos verlegt, fehlt die ausreichende Belüftung ihrer Rückseiten. Es kommt ggf. zum Hitzestau im darunter liegenden Dachboden – was jedoch, wenn keine weiteren brandbegünstigenden Faktoren hinzukommen, keinen Brand auslöst.
Im String hintereinander geschaltete Photovoltaikmodule leiten die Elektronen in Reihe durch wie ein Gartenschlauch das Wasser. Kommt es an einer Stelle durch Verschattung oder inakkurat gesetzten Klemmen zu einem Elektronenstau (“Gartenschlaucheffekt”), können erhebliche Hitzegrade entstehen – und wiederum, im Falle eines Defekts, als Extremereignis ein Lichtbogen.

Diesen Gefahren lässt sich mit akkurater Montage und Verlegung der Module begegnen. Bei der Suche nach Solar-Fachbetrieben helfen wir Ihnen mit unserem Angebotsservice gern.

Der BSW stellt laufend Sicherheitshinweise zusammen, deren Beachtung das Risiko von Photovoltaik-Bränden weiter minimiert.

Tipp: Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS (hier: Leitfaden zur Brandvorbeugung, PDF) bietet Photovoltaikbetreibern an, ihre Anlagen zu prüfen und abzunehmen.

→ Behinderung von Löscharbeiten durch Photovoltaik

Brandwehr.

Schwerer als das Bisherige wiegt die Behinderung von Löscharbeiten durch ungünstig gesetzte Photovoltaikanlagen, wenn es – aus welchen Ursachen auch immer – erst einmal brennt.

Dachversiegelung

Dächer, die durch Photovoltaikanlagen zu ihrer Gänze versiegelt sind, hindern die Feuerwehr daran, durch Öffnen der Dachhaut kontrollierte Abzugskamine für Rauch und Brandwärme zu schaffen.
Zwar können auch Solarpaneele – ähnlich wie z.B. Blechdächer oder andere dichte Versiegelungen – durchbrochen werden, allerdings ist dies mit besonderem Aufwand verbunden, zumal PV-Module nicht betreten werden dürfen. Photovoltaikgeneratoren mit hoher Qualität sind auf hohe Temperaturen ausgelegt, daher verformen sie sich selbst bei einem Brand im Dachstuhl nicht – der Weg bleibt versperrt.
Aus diesem Grund – und als Laufwege für die Einsatzkräfte – ist die Anordnung der Photovoltaikmodule mit schmalen Laufgassen (mindestens 15 cm Breite) zumindest nach jeder zweiten oder dritten Modul-Reihe empfehlenswert.

Löscharbeiten

Photovoltaikanlagen produzieren bei Licht auch dann Gleichstrom, wenn sie vom Netz getrennt sind – dies mit hohen Spannungen von bis zu 1.000 Volt. Von Hochspannung ist ab 1.000 Volt die Rede.
Nach der DIN VDE 0100 (Bestimmungen für die Errichtung und den Betrieb von Starkstromanlagen) gilt Strom ab 120 Volt als lebensgefährlich. Richten Feuerwehrleute den Löschstrahl auf die Module, solange kein angemessener Sicherheitsabstand eingehalten wird, droht daher ein lebensgefährlicher Stromschlag.

Verschiedene Versuche, die stromproduzierenden Module durch Beschäumung oder Branddecken zu verdunkeln, haben sich als nicht praktikabel erwiesen. Allerdings ist es keine Option mehr, Häuser mit Solardächern “kontrolliert abbrennen” zu lassen (“kontrolliert abbrennen” heißt, dass die Einsätzkräfte vor Ort allein dafür sorgen, dass das Feuer nicht auf Nebengebäude übergreift).
Die Branddirektion München hat verbindliche Vorgaben zum Löschen von Photovoltaikanlagen entwickelt. Gefahrlos gelöscht werden kann bei Einhaltung dieser Sicherheitsabstände:

Strahl Spannung Mindestabstand
Sprühstrahl Niederspannung 1 m
Hochspannung 5 m
Vollstrahl Niederspannung 5 m
Hochspannung 10 m

Wo befinden sich die Installationen?

Zum den wichtigsten Elementen bei der Brandbekämpfung gehört die korrekte Information der Feuerwehr bei ihrem Eintreffen:

  • Besteht eine Photovoltaikanlage?
  • Wo verlaufen die Verkabelungen?
  • Wo befindet sich der Wechselrichter?

Der Gleichstrom, den die Solarzellen auf dem Dach erzeugen, wird bis zum Wechselrichter geführt – bis zu 1.000 Volt (Niederspannung). Meist ist der Wechselrichter im Keller installiert.
Von dort aus fließt der Strom als Wechselstrom weiter.

Am Wechselrichter und per Hauptschalter kann die Stromweiterleitung abgeschaltet werden. Die Verkabelung bis zu diesem Punkt steht jedoch weiterhin unter Niederspannung. Ist ein Feuerwehrschalter installiert (i.d.R. außen am Gebäude), wird der Stromfluss bei Abschaltung bis zu diesem Punkt beschränkt.
Eine Beschilderungspflicht für die Feuerwehr besteht bisher nicht.

PV-Betreiber können den Einsatzkräften die Arbeit erleichtern, indem sie die Anlage und die Lage ihrer Komponenten für die Feuerwehr beschildern. (Vorlagen stellt der BSW hier zur Verfügung.)

Weitere Details bei der Brandbekämpfung

Bei Brand setzen die Kunststoff-Rahmen und Kabelisolierungen Zyanid- und andere Gase frei (zur Gefährlichkeit von Brandrauch vgl. hier - externer Link erscheint in neuem Fenster). Auch können die Module splittern. Mit beiden Gefährdungen allerdings kennen die Einsatzkräfte der Feuerwehren sich aus.
Ist die Unterkonstruktion der Solarpaneele durch ein Feuer angegriffen, kann es geschehen, dass die Module vom Dach abrutschen. Feuerwehrleute müssen hier auf Abstand zu den möglichen Absturzflächen achten und ggf. die Gefährdungsbereiche absperren.
Um die Anlage zu sichern und abzuschalten, sind Elektrofachkräfte vor Ort erforderlich.

Nicht jedoch hat sich bewahrheitet, dass die Solarstromproduktion bereits bei Mondlicht oder dem Scheinwerferlicht der Feuerwehr einsetzt. Eine Gefährdung der Einsatzkräfte durch die Photovoltaikanlage bei Löscharbeiten in der Nacht besteht nicht.

Neben der Beschilderung und ggf. einer Abschaltlösung außen am Haus können PV-Betreiber beim Kauf darauf bestehen, dass ihre Module durch ein anerkanntes Prüfinstitut (wie z.B. dem TÜV Rheinland) nach EN IEC 61215/61646 und EN IEC 61730 geprüft und zugelassen wurden.
Darüber hinaus ist ein Wartungsvertrag mit dem installierenden Solarteur empfehlenswert – er prüft Generatoren, Solarkabel und Anschlusskästen regelmäßig im Abstand einiger Jahre und beseitigt Mängel und potenzielle Gefährdungen.

Außerdem empfiehlt sich dringend der Abschluss einer angemessenen Versicherung:

Passende Versicherung online finden!

Solarzellen im Zusammenspiel