Worauf ihr achten müsst

Löschen von Bränden mit PV-Anlagen

Bremen – Etwa 1,7 Millionen Photovoltaikanlagen (PV) zur Stromerzeugung gibt es in Deutschland bereits. Und ständig werden es mehr. Und damit steigt auch das Risiko, bei einem Gebäudebrand auf Dach- oder Wandflächen mit Kollektoren zu treffen. PV-Experte Ulrich Wolf erklärt, wobei beim Löschen geachtet werden muss.

Die Grafik zeigt, welche Abstände beim Löschen an PV-Anlagen eingehalten werden müssen.

PV-Anlagen oder Solarmodule gelten als sehr sicher im Betrieb. Dass Anlagenteile selbst in Brand geraten, kommt eher selten vor. Materialfehler der Solarmodule können aber dazu führen, dass ein Lichtbogen die Glasplatte zerstört und sich ein Brand unterhalb des Moduls auf das Dach ausbreitet. Ähnlich können sich Fehler der Gleichspannungsverkabelung auswirken. Falsch verarbeitete Steckverbinder, lose Kabel, die im Laufe der Zeit durchscheuern, oder lockere Anschlussklemmen provozieren ebenfalls Lichtbögen und Hitzeentwicklung, die brandauslösend sein können. Auch bei Verteilern und Anschlusskästen der Wechselspannungsverkabelung von Wechselrichter, Batteriespeicher und Zählerschrank treten hin und wieder Schmorschäden auf.

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Sind Gebäude mit installierter Photovoltaikanlage aus anderen Ursachen durch einen Brand betroffen, können Anlagenteile sehr schnell in Mitleidenschaft gezogen werden. Batteriespeicher oder Wechselrichter sind beispielsweise bei Kellerbränden stark gefährdet, da diese Komponenten häufig in der Nähe des Zählerschranks montiert sind.

Gerade in ländlichen Bereichen finden sich auf den Dächern der landwirtschaftlichen Anwesen immer häufiger PV-Anlagen. Bei Bränden dieser Gebäude drohen für die Einsatzkräfte einige Gefahren. (Bild: Feuerwehr Nenndorf)

Steht bei der Alarmierung bereits fest, dass es sich um einen Einsatz in Verbindung mit einer PV-Anlage handelt, sollte sofort eine elektrotechnische Fachkraft zur Einsatzstelle beordert werden.

Passende Fortbildung

Zum Thema “Feuerwehreinsätze an Photovoltaikanlagen” bietet das Feuerwehr-Magazin am 20. Januar 2021 auch ein Webinar an. Es beginnt um 18 Uhr. >>>Hier erfahrt ihr nähere Einzelheiten und könnte euch direkt anmelden.<<<

Grundsätzlich gilt: Sicherheitsabstände zu elektrischen Anlagen und elektrisch leitenden Gegenständen sind einzuhalten, da ohne gesicherte Erkenntnisse immer von Stromschlaggefahr ausgegangen werden muss. Bei Brandbekämpfung und Hilfeleistung gelten hier die Abstände nach der DIN VDE 0132. Der Sicherheitsabstand zu elektrischen Anlagen bis 1.000 Volt Wechselspannung und 1.500 Volt Gleichspannung beträgt mindestens einen Meter!

Brandbekämpfung und Löschmittel

Bei der Brandbekämpfung mit einem CM-Strahlrohr (5 bar Wasserdruck) ist bei Sprühstrahl ein Abstand von mindestens einem Meter und bei Vollstrahl ein Abstand von mindestens 5 Metern einzuhalten. Für Hohlstrahlrohre gelten die jeweiligen Herstellerangaben. Gelöscht werden sollte mit Sprühstrahl unter Ausnutzung der größtmöglichen Wurfweite des Rohres.

Als Löschmittel kommt bei PV-Anlagen und Batteriespeichern in erster Linie Wasser zum Einsatz. Bei brennenden Batteriespeichern können Löschmittelzusätze zu einer Verbesserung des Löscherfolgs beitragen. 

Im Außenbereich und in der Brandentstehungsphase lassen sich Feuer auch mit tragbaren Pulverlöschern (ABC-/AB-Pulver) wirksam bekämpfen. Bei Defekten mit Flammenerscheinung in elek­trischen Verteilungen und Wechselrichtern innerhalb von Räumen können Kohlendioxiyd-Löscher eingesetzt werden.

ACHTUNG: Stehen elektrische Anlagen noch unter Spannung, darf kein Schaum zum Einsatz kommen! Der bei Feuerwehren übliche Löschschaum ist elektrisch leitend.

In der Januar-Ausgabe 2021 des Feuerwehr-Magazins behandeln wir das Thema “Vorgehen bei PV-Anlagen” sehr ausführlich. Experte und Feuerwehrmann Ulrich Wolf hat viele Praxis-Tipps für Euch. Im Online-Shop des Feuerwehr-Magazins kann die Ausgabe ganz bequem bestellt werden: als gedruckte Ausgabe (portofrei) oder zum sofortigen Download.  

Kommentare zu diesem Artikel

  1. Ein kurzer Fach-Beitrag zum Thema PV-Anlagen und Typen der Verkabelungstopologie der PV-Module bezüglich deren Sicherheits- bzw. Gefahrenpotenziale; der Betrag richtet sich an Feuerwehrleute (und natürlich auch an Betreiber von PV-Anlagen)

    Es gibt eklatante Unterschiede zwischen Verbindungen/Verkabelungen der PV-Module mit den Wechselrichtern und dies sollte gewürdigt werden, wenn es um die Sicherheit der Bewohner von Häusern und den im Einsatz befindenden Feuerwehrleuten geht. Die i.d.R. etwas günstigeren Verkabelungs- bzw. Verbindungs-Variante, nämlich z.B. die sog. “Hochvolt-String” PV-Verkabelungen, sind für die Handwerker und die Geldbeutel der Betreiber gut, jedoch eher weniger, wenn es um Störfälle und die nachhaltige Sicherheit mit und in der Nähe der Energieerzeugungsanlage geht (PV-Anlagen = Energieerzeugungsanlagen; das wird landläufig so gesehen, auch wenn Energie nicht erzeugt, sondern transformiert wird).

    Wir sind seit >20 Jahren Hersteller für “Made-in Germany Wechselrichter” (WR) und haben die Spezialität, dass nur in parallel verschaltete PV Module mit je Länge 1, 2 oder 3, also ein Einzelnes oder 2 in Reihe oder 3 in Reihe geschaltete PV-Module – entspricht jeweils rund 30V, 60V oder max 90V – per Kabelsatz mit dem Zentral-Wechselrichter verbunden werden; dieser WR ist darüber hinaus mit einem Schutztransformator ausgestattet (dieser trennt das Gleichstromnetz durch einen Niederfrequenz-Ringkerntransformator galvanisch.vom Wechselstromnetz; auch ein Blitzeinschlag in den Generatoren (das sind PV-Module) bewirkt keine so große Schäden im Hausnetz, als wenn kein solch Transformator vorliegen würde).
    In dieser Konfiguration ist mit den damit nur möglichen geringen Gleichstromspannungen (30V oder 60V oder 90V) die Vermutung für die Gefahr für einen Brand bzw. einer Brandauslösung wegen z.B. eines stehenden Lichtbogens in Frage zu stellen und als eher unwahrscheinlich einzustufen – für PV-Anlagen bedeutet die geringe Gleichstromspannungen von 30V oder 60V oder 90V mehr Sicherheit und einen gefährlichen und ggf. auch wesentlichen Brandherd weniger im Vergleich zu z.B. “Hochvolt-String PV-Anlagen”. Gleichstromspannungen von 30V oder 60V oder 90V – bzw. unter 120V DC – werden auch “Schutzkleinspannungen” oder mit dem Fachbegriff “SELV – Safety Extra Low Voltage” beschrieben.
    Bei einer PV-Anlage, die auf der PV-Modulseite mit einer Gleichstromspannung innerhalb der “SELV”-Klasse (<120V DC) betrieben wird, ist die Gefahr für Feuerwehrleute, die wegen eines Brandes, der aus anderen Gründen ausgelöst als z.B. durch "Hochvolt-PV-Anlagen " sein könnte, im Einsatz sind, ist der Einsatz, wenn die beschriebenen Gründe vorliegen, nicht mit Lebensgefahr verbunden, denn die Solarmodule, die in dieser Konfiguration von Gleichstromspannungen 30V oder 60V oder 90V und bei starker Lichtstärke i.d.R. mit max. < 10A Stromstärke aktiv sind, können selbst im Kurzschlussfall nicht elektrische spannungs-oder strombedingte lebensgefährliche Verletzungen bewirken – es kann jedoch "weh tun".
    Ein zertifizierter netzgebundener WR (wie es unsere WRs sind) arbeitet immer, wenn er auf der Gleichstromseite nicht explizit abgeschaltet wird, selbst wenn der WR auf der Wechselstromseite keine Einspeisung macht (bzw. machen sollte) mangels vorliegen eines öffentlichen Netzes (Plicht der WR gem. VDE-AR-N 4105:2018-11, Netzanlagen-Schutz): Denn der WR ist wie ein "Motor", der im allgemeinen von der Gleichstromseite bespeist wird
    für seine Arbeit, wenn er aktiviert ist und Wechselstrom daraus transformieren soll.
    Bei Fragen stehen wir gerne zur Verfügung!
    SolarInvert GmbH

    (Irrtum nicht ausgeschlossen)

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  2. Das ist so nicht richtig. Die Spannung liegt bis zum Schalter an und es fließt bei Kurzschluss (Berührung) auch ein Strom. Und das u.U. auch ein sehr hoher. Der Schalter verhindert nur, dass der WR mit Spannung versorgt wird und ins Hausnetz einspeist.

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  3. Pro Modul sind es 30 VDC. Die Module sind üblicherweise in Reihe verschaltet bis ca 1000 VDC. Das ist bei kleineren Anlagen oft anders. Da kommen gerade mal 400 bis 750 VDC zusammen.

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  4. Ist der Wechselrichter ausgeschaltet fließt kein Strom mehr vom Dach. Es liegt nur noch eine Spannung an. Das sollte Mal gesagt werden.

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  5. Das mit den Modulen selber ist echt so eine Sache. – Es heißt ja immer bei Dachstuhlbrand -“Brandursache unbekannt” – sowieso wenn PV am Dach montiert ist. Doch unter Kollegen ist längst bekannt, dass mit höchster Wahrscheinlichkeit die Module oder die Verkabelung was damit zu tun hatten. In Oberschwaben sind. Schon Werkstätten, Häuser und Ställe mit den Ferkeln abgebrannt. – Aber bloß nicht sagen warum. – wäre entgegen dem Mainstream. – auch, oder gerade freigeschaltete Module laufen heiss, bei hohen Lux-Werten und so kann jedes Modul anfangen zu brennen. – Es musste eine Freischaltung der einzelnen Module mit einem Wiederstand gekoppelt werden, der die Energie kontrolliert vernichtet. – Sonst hab ich gleich weitere Brandnester am Dach. – Gut weil die AC-Spannung niedriger ist ist das Löschen einfacher, als bei Tausend (en) Volt. – Es gab früher viele Einsätze, bei denen die Dächer kontrolliert abgebrannt sind, weil nichts zum Abschalten der Module oder Folgeeinheiten im Gleichstrom- Hochspannungsbereich installiert war, und das Leben der Wehrkrafte ist immer noch wichtiger als eine olle Hütte, schließlich ist zumindest dem Hauseigentümer immer die Gefahr bewusst, dass sowas passieren kann. – und spart er sich schon eine Trennschaltung für die Module, dann ist er auch im Boot mit seiner Versicherung, wenn’s brennt. – Es gibt auch thermische Abschaltet für die einzelnen Module, wenn der Brand die Fernabschaltung verhindert. – Aber bei hohen Lux Werten kann das nicht unbedingt der Brandbekämpfung dienen, weil dann die einzelnen Module heiß werden, weil der Strom “gefangen” ist.

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  6. Hallo Peter,
    wir haben da mal einen PV-Experten gefragt. Ulrich Wolf schreibt uns dazu: „Da man als Laie vermutlich nur Entstehungsbrände löschen kann und man einen durchgehenden Speicher mit einem Handfeuerlöscher nicht ausbekommt, ist es schwer, eine gute Empfehlung abzugeben. Geeignet ist aber ein Wasserlöscher. Allerdings ist darauf zu achten, dass der Löscher in elektrischen Anlagen bis 1000 V verwendet werden darf und man einen Mindestabstand von einem Meter einhält.
    Die Firma Gloria bietet inzwischen spezielle Wasserlöscher für Lithium Akkus an. Allerdings eher für kleine Akkus aus Werkzeugen, eBikes, etc. Eigentlich dürfte für den Haushalt ein Fettbrand-Löscher oder ein Wasser-/Schaumlöscher auch zu verwenden sein, wenn für elektrische Anlagen (1000 V) zugelassen. Aufgrund der hohen Verschmutzung rate ich in Wohngebäuden von ABC-Pulverlöschern ab, die aber ebenfalls geeignet wären.“
    Grüße aus der Redaktion, Sebastian

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  7. Ich habe eine Photovoltaik-Anlage mit 7kw Batterie_Speicher. Welchen Feuerlöscher sollte ich mir zulegen ?

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  8. Hallo,
    die meisten Batteriespeicher schalten die AC-Seite bei erkennen des Netzausfalls ebenfalls frei, da viele der hier zum Einsatz kommenden Wechselrichter netzgeführt arbeiten.
    Viele Grüße
    Lukas

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  9. Ich bitte darum mir den Nobelpreis zu verleihen, ich weiss wie es funktioniert und kann es beweisen.

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  10. Bisher wurde hier nur die eigendliche PV Anlage mit Wechselrichter betrachtet.
    Viele Anlagen haben darüber hinaus einen Speicher, der je nach Typ auch als Netzersatzanlage (Notstromeinspeisung bei Netzausfall) fungieren kann.
    ich bin selbst Betreiber einer entsprechenden PV Anlage mit Leistungsoptimierern und Speicher. Im Störfall würde durch die Leistungsoptimierer direkt an den PV Elementen die Gleichspannungsseite freigeschaltet. Leider ist diese Form nicht an allen Anlagen vorhanden.
    Bleibt noch der Speicher:
    Störfall tritt ein.
    DC Seitig automatische Freischaltung.
    Netzbetreiber trennt Haus vom Netz.
    Achtung Gefahr!
    Speicher erkennt Netzausfall und speist, solange bis der Akku entladen ist, in das Haus ein.
    Um das Objekt komplett Spannungsfrei zu schalten muss der Speicher manuell vom Hausnetz getrennt werden.
    Der Speicher selbst bleibt weiterhin eine Gefahrenquelle.

    Solche Gefahren sind leider nicht gekennzeichnet und es liegt beim Einsatzleiter bei der Erkundung entsprechende Informationen zu erfragen.

    Bleibt gesund
    Ralf Segelken ZF

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  11. ACHTUNG: Stehen elektrische Anlagen noch unter Spannung, darf kein Schaum zum Einsatz kommen! Der bei Feuerwehren übliche Löschschaum ist elektrisch leitend.

    Die Aussage ist irreführend, da es inzwischen Druckluftschaumanlagen gibt, welche mit entsprechend angepassten Schaummitteln für Anwendung auf spannungsführende Anlagen bis 100 kV als sicher zertifiziert wurden.

    In dem Zusammenhang sollte darauf hingewiesen werden, dass es inzwischen DLS Anlagen gibt, die bei der Bekämpfung von Bränden, -in welche PV-Anlagen involviert sind; ganz neue Möglichkeiten zum Schutz der Einsatzkräfte bieten.

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  12. Was für ein Unsinn. Mit DC Trennern kann man lediglich die von Dach führenden Stringleitungen spannungslos schalten. Wenn die Sonne scheint, wird an den Modulen IMMER bis zu 1100V anliegen . Wer das Abschalten kann, erhält den Nobelpreis.
    Und nebenbei. Bis 1500V DC reden wir nur von Niederspannung.
    Grüße
    Dirk.N.

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  13. Technisch machbar ist eine Abschaltvorrichtung überall da stimme ich zu angefangen bei der Auswahl der Komponenten auf dem Dach aber nicht überall ist sie praktisch auch umsetzbar
    Eine Grund für eine Nicht bestandene Abnahme einer Anlage ist dies sicherlich nicht auch nicht im öffentlichen Bereich

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  14. Als aktiver Feuerwehrmann und PV-Elektrotechniker kann ich an dieser Stelle nur für Wechselrichter mit Modul-/Leistungsoptimierern plädieren. Im Fehlerfall wird auf Modulebene abgeschaltet. Es treten keine gefährlichen Berührspannungen auf.

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  15. Ich kann dem nur zustrimmen.
    Das Abschalten mit motorbetriebenennen DC Trenner oder DC Trenner mit Selbsthaltung könnte die PV Spannungen und Ströme verringern. Stringleitungen aufteilen ist keine Hexerei. Sondern eine logische Planung in der Gefahrenbeurteilung einer PV Anlage ab einer gewissen Größe.
    MfG Friedhelm Apelt
    Elektromeister und PV Anlagenbesitzer

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  16. VDE 0100-410: Jede elektrotechnische Anlage und jedes elektrotechnische Gerät muß im Stör-/Wartungsfall stromlos geschaltet werden können. Dies ist bis dato bei den meisten PV-Anlagen nicht der Fall. Eine PV-Anlage ist eine elektrotechnische Anlage! Technisch ist eine Abschaltung machbar, aber eben meist nicht umgesetzt. Als Elektrotechniker und SIFA bekommt von mir Niemand eine Abnahmeunterschrift ohne Abschaltungseinrichtung!!!
    Viele sind der irrigen Annahme, daß mit Abschaltung der Wechselrichter alles stromlos ist. Tja, die Einspeisung ins Stromnetz ist abgeschaltet. Aber von der PV-Anlage bis zum Wechselrichter fließt der Strom bei Tageslicht lustig weiter! Also nur Nachtwartung??? Wenn man in der 5.Klasse in Physik aufgepasst hat, weiß man das auch ohne Elektriker zu sein 🙂
    Kostenfaktor: 2-4% der Anlagekosten. Bei 100.000€ also maximal 4.000€.
    Teuer? Nein, sehr günstig! Im Vergleich: Jeder Kleinwagen für 25.000€ hat Sicherheitstechnik für rund 5.000€ drin: ABS, EPS, viele weitere Sicherheitsassistenten, 5 Sicherheitsgurte, mindestens 4 Airbags, Warnblinker, ……..

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