Einsatzhinweise zu Photovoltaik-Anlagen

In den vergangenen Jahren hat sich das Bild auf Deutschlands Dächern stark
gewandelt. Immer mehr so genannte Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) zieren
unser Bild in Schmelz.

Was verbirgt sich hinter einer PV-Anlage?

Grundsätzlich kann man sagen, dass die
Sonnenenergie direkt in elektrische Energie
umgewandelt wird. Hierfür werden spezielle
Solarmodule auf dem Dach montiert. Die
Solarmodule wandeln die Sonnenenergie in
Gleichspannung um. Hierbei können
Spannungen bis 900 Volt erzeugt werden. Diese
Gleichspannung wird im Wechselrichter in
Wechselspannung umgewandelt und kann nun
direkt zum Betrieb elektrischer Geräte genutzt
werden.

Was muss für den Feuerwehreinsatz beachtet werden?

Wie schon eingangs erwähnt, ist zur Erzeugung des Stroms Sonnenlicht erforderlich.
Folglich ist eine Gefährdung durch die hohe Gleichspannung nur am Tage zu
erwarten. Bei Nacht gelten dennoch dieselben
Sicherheitsvorkehrungen wie am Tage. Aber Achtung: Auch an bewölkten Tagen kann
eine hohe Spannung anstehen. Veränderlich ist der Strom und damit die Leistung. Diese kann
an einem klaren Sonnentag ca. 1000 W/m² etragen. Ist jedoch der Himmel bewölkt (z.B.
an einem trüben Wintertag) reduziert sich die Leistung der Anlage. Bei Gleichspannung muss
ebenfalls das „Stehen bleiben“ des Lichtbogens beachtet werden. Da bei Gleichstrom die
Sinuseigenschaften (Nulldurchgang) fehlt, kann in entstandener Lichtbogen länger stehen
bleiben. Wie bereits erwähnt, liegt die Gleichspannung bis zum Wechselrichter an.

Dieser muss allerdings nicht zwingend direkt wie in der Zeichnung dargestellt im Keller oder auf dem Dachboden montiert ein. Er kann sich ebenso gut im Dachgeschoss befinden. Vom Netzbetreiber ist eine zusätzliche Trenneinrichtung gefordert, die so genannte ENS Netzüberwachung. Sie
trennt bei fehlender Gegenspannung die PV-Anlage und zeigt dies an. Diese
Maßnahme ist z. B. erforderlich damit die PV-Anlage nicht auf ein freigeschaltetes
Netz rückeinspeist. Dies kann z.B. durch Trennen der Hauptsicherungen (Panzersicherungen)
geschehen. Für die ENS Netzüberwachung gibt es vergleichbar wie beim Wechselrichter keine
vorgeschriebene Stelle für den Einbau. Auch diese kann theoretisch überall im Haus
angebracht worden sein. In vielen Fällen ist sie unmittelbar im Zählerkasten
positioniert. Auch sind die ENS-Module und Wechselrichter nicht immer baugleich
(herstellerbedingt).

Zeigt die ENS allerdings eine Spannungsfreiheit an, so kann man
davon ausgehen, dass die Anlage bereits ab dem ENS-Modul spannungsfrei ist. Die
meisten Wechselrichter haben von sich aus schon eine Überwachungseinrichtung die
die Gegenspannung kontrolliert. In diesen Fällen ist die Anlage schon ab dem
Wechselrichter spannungsfrei.
Besondere Vorsicht ist bei einem Brand im unmittelbaren Bereich der Solarmodule
geboten. Diese Module sind direkt mit der Dachkonstruktion verbunden. Bei einem
Brand im unmittelbaren Befestigungsbereich muss immer damit gerechnet werden,
dass sich diese Verbindungen lösen können.
Einerseits durch die Wärmeeinwirkung auf das Befestigungsmaterial direkt, aber
auch durch den möglichen Abbrand des Untergrundes (Dachkonstruktion aus Holz).
Unter dem Solarzellen-Modul befindet sich aber die Dachhaut (Dachziegel) und keine
Aussparung, durch die man hindurch fallen könnte.

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Fazit: Die Praxis hat gezeigt, dass aufgrund der vielen Modelle eine einheitliche
Aussage über Aufbau, Befestigung und Gefahrenpunkte im Detail leider nicht möglich
ist. Hierfür ist immer eine Begehung vor Ort zu empfehlen. Generell sollten im
Einsatz die allgemeinen Gefahrenpunkte wie oben aufgeführt berücksichtigt werden:

• Gefahr durch den Gleichstrom (Nach DIN VDE 0100 ist die Berührung einer
Gleichspannung bis 120 Volt ungefährlich)
 

• Längere Standzeit des Lichtbogens bei Gleichstrom, im Falle sich die
Spannung führenden Leiter zwischen Solarzellengesamtmodul und ENS fast
berühren. (z.b. durch Abschmelzen der Isolierung bei Brandeinwirkung)

• Leitung zwischen Solar-Modul und Wechselrichter führt auch trotz gezogener
Hauptsicherung oder Umlegen des Hauptschalters weiterhin Strom!

• Unterschiedliche Standorte für Wechselrichter und ENSNetzüberwachungseinrichtung

• Befestigung der Solar-Module kann durch Brandeinwirkung gelöst werden
(Absturzgefahr), da der Befestigungsrahmen für die Solarzellen üblicherweise
auf dem Dachstuhl befestigt wird.