4

4 2010

INFORMATION

Photovoltaikanlagen – Sicherheit für die Feuerwehren

Dank attraktiver Förderprogramme des Bundes hat sich die Zahl der Anlagen zur Stromerzeugung durch Sonnenenergie in den letzten Jahren stark erhöht. Das führt dazu, dass sich auch Feuerwehren nun verstärkt mit der Funktionsweise und den

Bild 1 | Gebäude mit Solarkollektoren (rechts) und Photovoltaikmodulen (links)

Gefahren beschäftigen müssen, die von diesen Anlagen ausgehen. Die Entwicklung einer sinnvollen Einsatztaktik ist daher von entscheidender Bedeutung.

Die Schadenverhütungsbereiche der West-

Ein Arbeitsteam von Vertretern des nord-

fälischen Provinzial Versicherung AG und

rhein-westfälischen Feuerwehrverbandes

Funktionsweise und Aufbau einer Photovoltaikanlage

Provinzial Rheinland Versicherung AG ver-

und Mitarbeiter der Schadenverhütungs-

Die Erzeugung der elektrischen Energie

bindet seit vielen Jahren eine sehr gute

bereiche Westfälische Provinzial und Pro-

durch die Photovoltaikmodule basiert auf

Zusammenarbeit mit den Feuerwehren in

vinzial Rheinland haben ein achtseitiges

dem photovoltaischen Effekt. Sonnenlicht

Nordrhein-Westfalen. Auf den jährlichen

Faltblatt erstellt. Der in drei Arbeitssitzun-

wird dabei direkt in elektrischen Gleich-

gemeinsamen Workshops mit Vertretern

gen entworfene Inhalt umfasst den Aufbau

strom (DC = Direct Current) umgewandelt.

des Verbandes der nordrhein-westfäli-

einer Photovoltaikanlage, Gefahren, Ein-

Solarmodule bestehen aus einer Vielzahl

schen Feuerwehren werden Zielrichtungen

satzhinweise und eines Ablaufschemas

von Siliziumzellen, die miteinander ver-

und gemeinsame Strategien der effizien-

sowie umfangreiche Schulungsunterlagen

bunden sind. Diese Zellen sind in einem

ten Zusammenarbeit entwickelt. Bereits im

für Fortbildungsveranstaltungen der Lösch-

Aluminiumrahmen zusammengefasst und

Jahr 2009 war eine besonders wichtige

züge. Die Verteilung der Taschenkarte für

mit Spezialglas gegen äußere Einflüsse

Zielsetzung die Gestaltung der Taschen-

die Einsatzkräfte erfolgte in Bergneustadt

geschützt (Bild 1). Mehrere dieser Module

karte „Photovoltaikanlagen – Sicherheit für

bei der Mitgliederversammlung des Ver-

werden durch Reihen- oder Parallelschal-

die Feuerwehren“. In einem handlichen

bandes am 2. Oktober 2010. Die Schu-

tung zusammengeführt und erzeugen dann

DIN-A6-Format und kompakter Form sollte

lungsunterlagen sind seitdem auch als

eine Gleichspannung bis 1.500 Volt. Für

dabei eine übersichtliche Einsatzhilfe im

Download über die Internetseite des Ver-

die Eigenbedarfsnutzung der erzeugten

Brandfall für die Feuerwehrleute geschaf-

bandes abzurufen.

elektrischen Energie und eine Weiterlei-

fen werden.

www.schadenprisma.de

tung in das öffentliche Netz ist ein Wech-

INFORMATION

4 2010

Bild 2 | Aufbau einer Photovoltaikanlage

selrichter erforderlich. Dieser Wechselrichter wandelt den produzierten Gleichstrom

Bild 3 | Ansicht eines Lasttrennschalters

in Wechselstrom (AC = Alternating Current) mit einer Netzfrequenz von 50 Hz um. Für den Wechselrichter gibt es keinen festen Standort im Gebäude. Er kann sich in der Nähe der Photovoltaikanlagen befinden, aber beispielsweise auch in Kellerbereichen des Gebäudes weiter von ihnen entfernt sein. Daraus können erhebliche Einsatzgefahren im Brandfall resultieren (Bild 2).

Bild 4 | Ablaufschema für den Feuerwehreinsatz bei Photovoltaikanlagen.

Ablaufschema Für die Einsatzkräfte der Feuerwehr ist von entscheidender Bedeutung, ob nur AC-Sicherungen oder ein sogenannter DCFreischalter (Lasttrennschalter) vorhanden sind. Nach DIN VDE 0100-7-712 ist der für installierte Anlagen seit Juni 2006 vorgeschrieben. Die Freischalterstelle kann wie der Wechselrichter weit entfernt von den Modulen eingebaut sein. Zu beachten ist hierbei, dass auch nach dem Betätigen des Lasttrennschalters vor den Freischaltern (Gleichspannungsseite) immer noch Spannung anliegt (Bild 3). Wie die Einsatzkräfte der Feuerwehr bei Photovoltaikanlagen mit oder ohne DCFreischaltstelle (Lasttrennschalter) vorgehen können, zeigt die nebenstehende Abbildung (Bild 4). 

www.schadenprisma.de

5

6

INFORMATION

4 2010

Bild 5 | Der Sicherheitsabstand bei Löschmaßnahmen mit einem Sprühstrahl muss mindestens einen Meter betragen.

Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung

Gefahren und Einsatzhinweise Elektrizität

Module dürfen nicht zerstört werden. Die

Durch Betätigung der DC-Freischalter-

Zerstörung bewirkt keine Spannungsfrei-

stelle oder der AC-Hauptsicherung im

schaltung, sondern die Gefahr freiliegender

Gebäude lässt sich der Wechselstrom-

spannungsführender elektrischer Leiter.

kreis komplett abschalten. Trotz BetätiDurch eine Beschäumung der PV-Module wird die Anlage nicht spannungsfrei

Module nicht zerstören, da die Gefahr eines elektrischen Schlags besteht

Absicherung von einsturz- und absturzgefährdeten Bereichen (Trümmerschatten)

gung der DC-Freischalterstelle liegen in

Überschwemmte Bereiche sind nicht zu

Teilen des Gebäudes weiterhin Gleich-

betreten. Hier besteht die Gefahr eines

spannungen von bis zu 1.500 Volt an. Es

Stromschlags.

besteht bei Berührung von Gleichspannung ab 120 Volt Lebensgefahr. Daher

Nach Beendigung des Einsatzes emp-

sind Schutzabstände nach DIN VDE 0132

fiehlt es sich, Fachpersonal /Anlagenbe-

zu spannungsführenden Teilen und Lei-

treiber hinzuzuziehen. Fachpersonal sollte

tungen während des gesamten Einsatzes

die beschädigte Anlage freischalten und

unbedingt einzuhalten. Dies gilt auch

elektrisch gesichert zurücklassen.

beim Aufrichten, Einrichten und Besteigen von Feuerwehrleitern.

!

Einsturz / Absturz Die einzelnen Module sind in der Regel an

Selbst geringe Sonnenstrahlen oder Ein-

einer Aluminium- oder Stahlkonstruktion

satzbeleuchtungen bei Bränden in der

fixiert. Bei einer thermischen Beanspru-

Nacht sorgen dafür, dass die Silizium-

chung kann sie den statischen Belastun-

zellen Energie erzeugen. Eine lichtdichte

gen nicht standhalten. Insofern ist im

Abdeckung der Module für einen länge-

Brandfall und auch bei größeren Sturmer-

ren Zeitraum ist zurzeit nicht möglich. Ver-

eignissen mit dem Versagen der Haltekon-

suche der Feuerwehr München haben

struktion zu rechnen. Die Module selbst

bewiesen, dass mit Schaum abgedeckte

sind aufgrund ihrer geringen Tragfähigkeit

Module bereits nach rund fünf Minuten er-

nicht begehbar. Im Gefahrenfall ist die

neut die volle DC-Ausgangsspannung er-

Absicherung von einsturzgefährdeten Be-

reichen.

reichen (Trümmerschatten) vorzunehmen. Das Betreten dieses Bereichs ist untersagt.

Löschmaßnahmen im Bereich von Photovoltaikanlagen sollten nur dann durch-

Wegen der Absturzgefahr sollten Photo-

geführt werden, wenn ein Sprühstrahl ver-

voltaikanlagen generell nicht betreten

wendet wird. Nach DIN VDE 0132 sind

werden.

ausreichende Sicherheitsabstände einzuhalten (bei Sprühstrahl > 1 m, Bild 5).

www.schadenprisma.de

INFORMATION

7

4 2010

Bild 6 | Ansicht der Taschenkarte für Photovoltaikanlagen – Sicherheit für den Feuerwehreinsatz

Warnung vor giftigen Gasen

Warnung vor Ausbreitung im Brandfall

Atemgifte (im Brandfall)

Abschließende Betrachtung

Durch Verbrennungen von Kabelisolierun-

Das Hauptproblem von Photovoltaikanla-

gen, Kunststoffen und Bestandteilen der

gen ist die fehlende Möglichkeit der Frei-

Photovoltaikanlage ist mit toxischen Ga-

schaltung im Gleichspannungsbereich. Die

sen zu rechnen. Darüber hinaus sind auch

Berücksichtigung der Einsatzhinweise in

die üblichen Brandgase eines Wohnungs-

der neuen Taschenkarte für Feuerwehren

bzw. Hausbrandes mit überwiegend festen

(Bild 6) trägt dazu bei, das Risiko für die

Brennstoffen nicht außer Acht zu lassen.

Einsatzkräfte im Brandfall erheblich zu reduzieren.

Ausbreitung im Brandfall PV-Module und Verkabelung können über

Wünschenswert wären Standortverzeich-

Brandwände geführt sein und zu einer

nisse von vorhandenen größeren Photo-

Brandausbreitung führen.

voltaikanlagen mit der Darstellung von installierten DC-Freischaltstellen. Die Kenn-

Warnung vor Erkrankung / Verletzung

Erkrankung / Verletzung

zeichnung von Gebäuden mit Photo-

Das Verbundglas an Photovoltaikanla-

voltaikanlagen hatte der Arbeitskreis der

gen kann durch die Wärmeeinwirkung im

Deutschen

Brandfall bersten. Durch die Splitterbildung

Elektronik

von zerstörten Modulen besteht erhöhte

DIN und VDE (DKE) beschlossen. Dieses

Verletzungsgefahr im Einsatz.

Kennzeichnungsschild soll an Stromkreis-

Kommission und

Elektrotechnik,

Informationstechnik

im

verteilern und / oder Schalt- und Zähler-

Kamineffekt

schränken angebracht werden.

Zu beachten ist auch die mögliche BilWarnung vor Kamineffekt

dung des Kamineffektes bei großen Photo-

In der Zwischenzeit tragen die Einsatzhin-

voltaikmodulflächen und Fassadenanlagen

weise auf der neuen Taschenkarte erheb-

durch Luftströmungen unterhalb der ge-

lich dazu bei, das Risiko für die Einsatz-

schlossenen Modulflächen.

kräfte im Brandfall zu reduzieren. 

Wolfgang Franzek Dipl.-Chem. Ing. Birgit Lerlei Dipl.-Ing. Volker Rautenberg Abteilung Schadenverhütung / Risikoberatung Provinzial Rheinland Versicherung AG

www.schadenprisma.de