Blitz- und Brandschutz bei Photovoltaikanlagen
Wann eine PV-Anlage in den Blitzschutz eingebunden werden muss, wie Überspannungsschutz und DC-Freischalter funktionieren und was das Brandrisiko wirklich bedeutet.
Eine PV-Anlage auf dem Dach wirft zwei Sicherheitsfragen auf, die oft vermischt werden: Braucht das Haus jetzt besonderen Blitzschutz? Und ist die Anlage selbst ein Brandrisiko? Beide Fragen lassen sich sachlich beantworten, ohne die Anlage schlechtzureden und ohne sie zu verharmlosen.
Blitzschutz: äußerer und innerer Schutz
Ein normales Wohnhaus ohne bestehende Blitzschutzanlage ist in vielen Fällen nicht allein wegen einer PV-Anlage verpflichtet, nachträglich einen äußeren Blitzschutz (Blitzableiter) zu bekommen. Die konkrete Pflicht richtet sich aber nach Landesbauordnung, Gebäudeart, Risikobewertung und Versicherungsauflagen und sollte im Einzelfall geprüft werden.
Besitzt das Gebäude bereits eine Blitzschutzanlage, muss die PV-Anlage fachgerecht in dieses bestehende Konzept eingebunden werden, statt isoliert danebenzustehen. Als technischer Orientierungsrahmen dient dabei die Normenreihe DIN EN 62305 zum Blitzschutz; welche Teile und Fassungen im konkreten Projekt anzuwenden sind, muss der Fachbetrieb oder Blitzschutzplaner für das Gebäude prüfen. Dieser Ratgeber ersetzt keine Normauslegung.
Unabhängig vom äußeren Blitzschutz braucht jede Anlage einen inneren Schutz: Er fängt Überspannungen ab, die auch ohne direkten Blitzeinschlag durch einen nahen Einschlag in die Leitungen eingekoppelt werden können.
Überspannungsschutzgeräte
Überspannungsschutzgeräte (auch Surge Protection Devices, SPD) werden auf der Gleichstromseite zwischen Modulen und Wechselrichter sowie auf der Wechselstromseite eingebaut. Sie leiten Spannungsspitzen kontrolliert ab, bevor diese Wechselrichter, Zähler oder andere angeschlossene Elektronik im Haus beschädigen. Bei größeren Anlagen oder langen Leitungswegen zwischen Dach und Keller kann ein zusätzliches Schutzgerät nahe am Wechselrichter sinnvoll sein.
Brandschutz und DC-Freischalter
Anders als das Hausnetz führen die Leitungen zwischen Modulen und Wechselrichter Gleichstrom. Gleichstrom lässt sich technisch schwerer unterbrechen als Wechselstrom, weil ein entstehender Lichtbogen nicht von selbst erlischt. Deshalb ist ein Brand in einer PV-Anlage selten, aber kein rein theoretisches Risiko: Ursache sind in der Praxis vor allem Installationsfehler oder gealterte, schadhafte Steckverbindungen, nicht die Solarmodule selbst.
Der DC-Freischalter trennt die Gleichstromleitung zwischen Dach und Wechselrichter kontrolliert, etwa für Wartungsarbeiten oder im Notfall. Er gehört bei modernen Anlagen zur Standardausstattung und sollte gut zugänglich und eindeutig gekennzeichnet sein.
Was Einsatzkräfte wissen müssen
Damit die Feuerwehr im Ernstfall weiß, womit sie es zu tun hat, müssen PV-Anlagen an gut sichtbaren Stellen gekennzeichnet sein, etwa am Hausanschlusskasten und am Zugang zum Dach. Wichtig für Einsatzkräfte: Die Gleichstromleitung zwischen Modulen und DC-Freischalter bleibt auch bei abgeschaltetem Wechselrichter spannungsführend, solange Licht auf die Module fällt. Beim Wechselstromausgang greift dagegen bei einem Stromausfall im Netz der Anti-Islanding-Schutz: Die Anlage trennt sich automatisch vom öffentlichen Netz. Details dazu beantwortet die FAQ Funktioniert meine PV-Anlage bei Stromausfall?.
Wer eine Anlage plant, sollte Blitzschutz, Überspannungsschutz und Freischaltstellen als feste Prüfpunkte im Angebot behandeln. Die Checkliste Photovoltaik planen hilft dabei, keinen Sicherheitspunkt zu übersehen. Auch elektrische Verluste durch Verschattung hängen mit der gleichen Modul- und Stringverkabelung zusammen, die hier sicherheitstechnisch relevant ist.