Löschen von PV-Anlagen

Die steigende Zahl von Photovoltaikanlagen auf den Dächern hat bei den Feuer­wehren zu grundsätzlichen Überlegungen geführt, wie mit derartigen Anlagen im Brandfall umgegangen werden kann. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund, dass es neben den vergleichsweise geringen Nutzflächen für Sonnenenergie auf privaten Wohnhäusern respektable Flächen auf großflächigen Gebäuden des Einzelhandels sowie der gewerblichen Wirtschaft zur Energiegewinnung genutzt werden.

Bei den privaten Wohnhäusern stellt sich die Situation vergleichsweise übersichtlich dar. Bei einer durchschnittlichen Dachfläche kann Gleichstrom mit rund 1.000-V-Systemspannung anliegen. In der Regel sind es mehrere Solarmodule, die zusammengeschaltet diese Gleichspannung liefern. Der Strom wird einem Wechselrichter zugeführt, der diese Energie dann in 230-V-Wechselspannung umwandelt und dem öffentlichen Stromnetz zuführt. Diese Wechselspannung ist üblicherweise im Leitungsnetz von Wohnhäusern ohnehin vorhanden. Etwaige Auswirkungen im Brandfall sind der lokalen Feuerwehr daher bekannt.

Probleme und Risiken

Die besondere Problematik bei den Photovoltaikanlagen ist ihr Standort auf den Dächern. Deshalb sind besondere Maßnahmen im Brandfall erforderlich. Solaranlagen können insbesondere für die Einsatzkräfte der Feuerwehr besondere Risiken bergen, wenn die Solarmodule mit Sonnenlicht beaufschlagt werden, und Wasser als Löschmittel zum Einsatz kommt.

Bei mehreren Versuchen haben die Feuerwehren sich die Erfahrungen des technischen Brandschutzes zunutze gemacht. So werden bei Trafostationen mit deutlich höheren Spannungswerten und ebenfalls wesentlich höheren Stromstärken Wasserlöschanlagen eingesetzt. Während normalerweise beim Umgang mit elektrischem Strom Wasser als gefährlicher Leiter angesehen wird, zeigen die extrem kleinen Tröpfchen bei den eingesetzten Löschanlagen den nahezu gegenteiligen Effekt.

Zwischen den einzelnen winzigen Wasserpartikeln befindet sich Luft. Dieses Luft-/Wasser-Gemisch wirkt ähnlich wie ein Isolator. Allerdings sind bei stationären Sprühwasser-Löschanlagen die Düsen so ausgelegt, dass das Wasser extrem fein zerstäubt wird. Das zu schützende Objekt wird auf diese Weise regelrecht „eingehaust“. Wasser kann auf diese Weise bedenkenlos für den Trafo-Brandschutz eingesetzt werden. Aus Sicherheitsgründen beträgt der Abstand zwischen der Löschanlage und dem zu schützenden Trafo spannungsabhängig bis zu 110 cm. Damit ist gewährleistet, dass es auch in Extremsituationen zu keinem Überschlag der Hochspannung kommen kann.

Für den praktischen Einsatz der Feuerwehr bedeutet dies, dass es einer präzisen Erkundung der Einsatzstelle bedarf, sofern eine Photovoltaikanlage vorhanden ist. Das betrifft insbesondere die Lage der Komponenten und deren aktuellen Zustand im Brandfall.

Die Einsatzkräfte müssen auf dieses besondere Risiko hingewiesen werden, wobei bei Privathäusern grundsätzlich von der Annahme ausgegangen wird, dass die Anlage bis zu 1.000 V Gleichspannung führt und eine Vorgehensweise – analog wie bei 230/400 V Wechselspannung – nach VDE 0132 „Brandbekämpfung und technische Hilfeleistung im Bereich elektrischer Anlagen“ angeraten ist.

Wichtig für den Löscheinsatz

Für den Löscheinsatz bedeutet dies beispielsweise einen Mindestabstand zu spannungsführenden Teilen von 1 m bei Einsatz vom Sprühstrahl aus Strahlrohren nach DIN 14365-CM (siehe Tabelle in Bild 2). Bei privaten Wohnhäusern dürften diese entsprechenden Sicherheitsabstände in der Praxis deutlich überschritten werden. Die Sicherheitsabstände gelten ausschließlich für das Löschmittel Wasser, Schaumeinsatz wird grundsätzlich nur an spannungsfreien Anlagen empfohlen.

Bei Dunkelheit können Photovoltaikanlagen im Mondlicht, auch bei Vollmond, und bei künstlichem Licht (z.B. Halogenscheinwerfer) für Einsatzkräfte weder gefährliche Spannungen noch gefährliche Ströme erzeugen. Somit gehen bei Dunkelheit keine elektrischen Gefahren von PV-Anlagen aus. Dies wurde nach Angaben des VDE durch unabhängige Prüfungen bestätigt.

Der Wechselrichter, also die Schnittstellen zwischen Solarstrom und dem öffentlichen Netz, befindet sich meistens im Keller des Gebäudes. Schalthandlungen empfehlen die Experten nur am Gleichstrom-Freischalter und an Wechselstrom-Sicherungen durchzuführen, sonst besteht eine Lichtbogengefahr im Gleichstrombereich. Auf jeden Fall sollte beim Löscheinsatz eine Elektrofachkraft zugegen sein, denn die Gleichspannung, die von den Solarmodulen ausgeht, lässt sich nicht abschalten. Die Stromleitungen zwischen den Solarmodulen und dem Wechselrichter führen immer Strom, solange die Solarmodule mit Licht beaufschlagt werden. Stromschlag, insbesondere beim Umgang mit dem Löschwasser, kann hier die Einsatzkräfte erheblich gefährden. Dies trifft allerdings bei Gleich- und Wechselstrom gleichermaßen zu.

Ein weiteres Risiko besteht darin, dass im Brandfall die Solarmodule vom Dach herunterrutschen können. Falls die Halterungen versagen, weil die Holzkonstruktion des Dachstuhls wegbrennt oder sich die Unterkonstruktion durch starke Hitzeeinwirkung verformt, ist die Gefahr groß, dass die Solarmodule vom Dach rutschen und die Einsatzkräfte von herabstürzenden Teilen getroffen werden können. Die Löscharbeiten bei einem Dachstuhlbrand gestalten sich zudem schwieriger, weil das von außen aufgebrachte Löschwasser den Brandherd nicht so gut erreicht.

Das Entfernen von Dachziegeln dagegen ist für die Feuerwehr unproblematisch, weil diese Handgriffe seit Langem bekannt und eingeübt sind. Die Entfernung von Solarmodulen ist oftmals „Neuland“, aber in vielen Fällen unumgänglich, um an Glutnester im Dach zu gelangen. Das kann zusätzliche Zeit in Anspruch nehmen und wird wohl in Zukunft bei der Ausbildung von Berufsfeuerwehren und deren ehrenamtlichen Kollegen der Freiwilligen Feuerwehren breiteren Raum einnehmen. 

Wissen und Informationen für den Fall der Fälle

Der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar), Feuerwehren, Versicherungen und Brandschutzexperten arbeiten in Gremien und Projektgruppen eng zusammen, um die teilweise bestehenden Wissensdefizite und Fehlinformationen bei Einsatzkräften zu beseitigen. Aktuell liegt ein Schwerpunkt auf der Erarbeitung von Informationsmaterial für Einsatzkräfte. Darüber hinaus kann generell ein sichtbarer Hinweis auf das Vorhandensein einer elektrischen Anlage bzw. Solarstromanlage sinnvoll sein, damit die Einsatzkräfte Kenntnis von der Existenz einer Photo­vol­taik­anlage erhalten. Dies erscheint den Brandschutzexperten insbesondere bei Solaranlagen in Gewerbegebieten sinnvoll. Auf den dort oft verwendeten Flachdächern sind Solarmodule vom Boden aus nicht sofort erkennbar.

Aktuell gibt es keine gesetzliche Kennzeichnungspflicht von Gebäuden mit Solaranlagen. Experten haben aber bereits ein Warnschild entwickelt, mit dem die Gebäudeeigentümer auf die Existenz einer Solaranlage hinweisen können. Viele Feuerwehren befürworten diese Idee als hilfreich für den Brandschutz und appellieren an die Gebäudeeigentümer, eine Kennzeichnung am Gebäudeeingang und an der Hauseinspeisung anzubringen.

Jeder Anlagenbetreiber sollte sich mit seiner Anlage auseinan­dersetzen. Die Lage der Bestandteile im oder am Gebäude, wie Solarmodule, Wechselrichter, Schaltelemente und Leitungsführungen, müssen bekannt sein, damit im Gefahrenfall Rettungs- und Hilfskräfte präzise informiert werden können. In gewerblich genutzten Gebäuden ist die Kennzeichnung aus Gründen des Versicherungsschutzes ohnehin zwingend geboten. Für den Brandschutz stehen in großflächigen Unternehmen detaillierte Dokumentationen für die Feuerwehr zur Verfügung. Dies gilt sowohl für Art und Umfang der Photovoltaik als auch für die Errichtung und Konstruktion der Module auf den jeweiligen Dächern.

Literaturhinweise