Photovoltaikanlagen - (K)ein Problem für die Feuerwehr

Die Sonne schenkt uns die Energie!

Mit dem Einstieg in den Ausstieg bei der Kernkraft rechnen Experten mit einer weiteren deutlichen Zunahme bei Solaranlagen auf den Hausdächern. Was politisch gewollt ist und vielen Hausbesitzern und Unternehmern ein ordentliches finanzielles Zubrot aus der Kasse der Versorgungsunternehmen bedeutet, stellt die Brandschützer teilweise vor bislang nicht gekannte Herausforderungen. Der Grund: Wenn die Sonne scheint, dann liegen rund 1000 Volt Gleichstrom an. Und schon in der Jugendfeuerwehr wird der Nachwuchs darüber belehrt, dass elektrischer Strom und Wasser zu erheblichen Problemen führen können.

Die steigende Zahl von Anlagen zur Solarstromerzeugung hat bei den Berufsfeuerwehren 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 1000 Volt Spannung gewonnen werden. In der Regel sind es mehrere Solarmodule, die zusammengeschaltet diese Gleichspannung liefern. Der Strom wird einem Wechselrichter zugeführt, der diese Energie dann in 230V Wechselspannung umwandelt und dem öffentlichen Stromnetz zuführt. Diese Wechselspannung ist üblicherweise im Leitungsnetz von Wohnhäusern ohnehin vorhanden und etwaige Auswirkungen im Brandfall sind der Feuerwehr bekannt.

Auf vielen Dächern befinden sich Solaranlagen.Kontrolliert abbrennen lassen

Die besondere Problematik bei PV-Anlagen ist ihr Standort auf den Dächern. Hauseigentümer fürchten, dass die Feuerwehr im Falle eines Brandes solche Gebäude mit Solaranlagen aus Gründen des Selbstschutzes nicht löscht und sie dann sozusagen „kontrolliert abbrennen“ lässt. Obwohl sowohl die Verantwortlichen der Berufs- als auch die der freiwilligen Feuerwehren solche Gerüchte in das Reich der Fabel verweisen, sind natürlich besondere Maßnahmen im Brandfall erforderlich. Solaranlagen bergen insbesondere für die Einsatzkräfte der Feuerwehr besondere Risiken, wenn es brennt und 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 Trafostationen mit deutlichen höheren Spannungswerten und ebenfalls wesentlich höheren Stromstärken Wasserlöschanlagen eingesetzt. Während 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 und dieses, Luft-Wasser-Gemisch wirkt ähnlich wie ein Isolator. Allerdings sind bei stationären Sprühwasserlöschanlagen 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 bei Extrem-Situationen zu keinem Überschlag der Hochspannung kommen kann.

Einsatzstelle erkunden

Test bei Dunkelheit durch direkte Beleuchtung der PV-Anlage mit Flutlichtstrahlern: Eine Spannung im Wechselrichter ist messbar, es kommt aber kein Stromfluss zustande. Für den praktischen Einsatz der Feuerwehr bedeutet dies, dass es einer präzisen Erkundung der Einsatzstelle bedarf, sofern eine PV-Anlage 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 1000 Volt Gleichspannung führt und eine Vorgehensweise analog wie bei 230/400 Volt Wechselspannung – nach VDE 0132 Brandbekämpfung und technische Hilfeleistung im Bereich elektrischer Anlagen angeraten ist. Für den Löscheinsatz bedeutet dies einen Mindestabstand zu spannungsführenden Teilen von einem Meter bei Einsatz vom Sprühstrahl aus von Strahlrohren nach DIN 14365-CM (siehe im Feuerwehrlexikon: Hochspannung). 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 PV-Anlagen 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 durchführen, sonst besteht Lichtbogengefahr im Gleichstrom-Bereich. 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. Ein Stromschlag, insbesondere beim Umgang mit dem Löschwasser, kann hier die Einsatzkräfte erheblich gefährden. Dies trifft allerdings bei Gleich- und Wechselstrom gleichermaßen zu.

Module können herunterrutschen

Der elektrische Strom stellt für sich alleine bereits eine Gefahr für die Einsatzkräfte dar. Ein weiteres Risiko besteht darin, dass im Brandfall die Solarmodule vom Dach herunterrutschen. Falls die Halterungen versagen, weil die Holzkonstruktion des Dachstuhls wegbrennt oder sich die Unterkonstruktion durch starke Hitzeeinwirkung verformt, dann ist die Gefahr sehr groß, dass die Solarmodule vom Dach rutschen und die Einsatzkräfte von herabstürzenden Teilen getroffen werden. Die Löscharbeiten bei einem Dachstuhlbrand gestalten sich zudem schwieriger, weil das von außen aufgebrachte Löschwasser den Brandherd nicht so gut erreicht. Das Entfernen von Dachziegel 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 breiten Raum einnehmen.

Beim einem Brand können herabfallende Module die Einsatzkräfte gefährden.

Wissensdefizite beseitigen

Der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar), Feuerwehren, Versicherungen und Brandschutzexperten arbeiten in Gremien und Projektgruppen eng zusammen, um bestehende Wissensdefizite und Fehlinformationen bei Einsatzkräften zu beseitigen. Aktuell (Stand 2012) 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 PV-Anlage erhalten. Dies erscheint insbesondere bei Solaranlagen in Gewerbegebieten sinnvoll. Auf den dort oft verwendeten Flachdächern sind die Module vom Boden aus nicht sofort erkennbar. Aktuell gibt es eine gesetzliche Kennzeichnungspflicht von Gebäuden mit Solaranlagen nicht. Experten haben bereits ein Warnschild entwickelt, mit dem die Gebäudeeigentümer auf das Vorhandensein einer Solaranlage hinweisen können. Momentan wird noch darüber beraten. Viele Feuerwehren befürworten diese Idee als ausgesprochen hilfreich für den Brandschutz. Jeder Anlagenbetreiber sollte sich aber mit seiner Anlage auseinandersetzen. Die Lage der Bestandteile im oder am Gebäude muss bekannt sein, damit im Gefahrenfall Rettungs- und Hilfskräfte präzise informiert werden können. In gewerblich genutzten Gebäuden ist die Kennzeichnung ohnehin aus Gründen des Versicherungsschutzes 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.

Verfasst von Hans-Jörg Vogler

Mit freundlicher Genehmigung von  www.re-online.info.

Literatur: Handlungsempfehlungen Photovoltaikanlagen des Deutschen Feuerwehrverbandes Hintergrundpapier zum Löschen von Gebäuden mit PV-Anlagen von BSW Solar „Trafobrandschutz“ Kraftwerksbau 2010