Brandschutz bei Solaranlagen: Welche Gefahren und Bestimmungen du kennen solltest

Für Brandschutzfachleute ist das Dach ein sensibler Punkt in einem Brandschutzkonzept. Das ist historisch bedingt: Eine Brandausbreitung über das Dach bedeutete oft ein „Überlaufen“ eines Feuers in andere Abschnitte – beispielsweise anliegende Häuser. Der große Brand von London im Jahr 1666, bei dem vier Fünftel der englischen Großstadt zerstört wurden, ist eines der tragischsten Beispiele hierfür. Dementsprechend ist alles, das sich auf einem Dach befindet, relevant in Brandschutzfragen – also auch Aufdach-Photovoltaikanlagen.

Der Frage, ob Photovoltaik-Anlagen auf Dächern Auslöser von Bränden sein können, ist das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE nachgegangen. In Zusammenarbeit mit dem TÜV Rheinland hat es einen mehr als 300 Seiten umfassenden Leitfaden zum Thema „Brandrisiken bei PV-Anlagen“ erarbeitet. Dieser enthält Empfehlungen für die brandschutzgerechte Planung, Installation und den Betrieb von PV-Anlagen. Florian Reil, Geschäftsfeldleiter Solarenergie beim TÜV Rheinland und Projektleiter, erklärte, dass Brandrisiken bei Solaranlagen gering seien.

Das bestätigte eine mehrjährige Untersuchung, die zur Erarbeitung des Leitfadens durchgeführt wurde. Lediglich „0,006 Prozent der Photovoltaikanlagen verursachten bisher einen Brand mit größerem Schaden“, hieß es in dem Bericht. Reil ist auch davon überzeugt, dass sich die Brandrisiken aber „leicht noch weiter reduzieren“ lassen. Die häufigsten Brandursachen seien Installationsfehler, gefolgt von Produkt- und Planungsmängeln. Deshalb können eine verbesserte Qualifizierung der Installateure, eine technische Abnahme und die regelmäßige Überprüfung der Anlagen dazu beitragen, das Risiko zu minimieren.
Die Wissenschaftler:innen erfassten während des dreijährigen Forschungszeitraums rund 210 Brände in Deutschland, die durch PV-Anlagen ausgelöst wurden. Bei insgesamt mehr als 1,5 Millionen Photovoltaikanlagen in Deutschland beläuft sich der Anteil der Brände, die durch sie erfolgten, auf nur 0,014 Prozent. Bei 130 der 210 untersuchten Brände, sprich 62 Prozent, war der durch den Brand entstandene Schaden auf die PV-Anlagen begrenzt. In den restlichen 80 Fällen waren auch die Gebäude betroffen.

Photovoltaik-Module, die Teil eines Daches sind, werden in Deutschland wie Bedachungen getestet und müssen dadurch den hierfür geltenden Brandschutzbestimmungen gerecht werden. Solaranlagen werden auch in der Bayerischen Bauordnung explizit erwähnt. So wie etwa auch Dachflächenfenster oder Dachaufbauten sind sie so „anzuordnen und herzustellen, dass Feuer nicht auf andere Gebäudeteile und Nachbargrundstücke übertragen werden kann“, heißt es darin.

Sind die Photovoltaikanlagen aus brennbaren Baustoffen und nicht durch spezielle Brandschutzwände gegen Brandübertragung geschützt, müssen sie mindestens 1,25 Meter von der Brandwand entfernt sein. Bestehen ihre Außenseiten und Unterkonstruktion dagegen aus nichtbrennbaren Baustoffen und ist die PV-Anlage dachparallel installiert, muss der Abstand zur Brandwand mindestens 0,5 Meter betragen. Da alle Bundesländer eigene Landesbauordnungen haben, sind die Mindestabstände nicht überall gleich. In Nordrhein-Westfalen etwa beträgt dieser bei Aufdachanlagen mit gerahmten Glas/Glas-Modulen 50 Zentimeter. Bei Indach-Anlagen mit Nachweis der harten Bedachung gelten dort beispielsweise keine Abstandsregeln.

Als harte Bedachungen werden Bedachungen dann vom deutschen Gesetzgeber klassifiziert, wenn sie „ausreichend lang widerstandsfähig“ gegen eine „Brandbeanspruchung von außen durch Flugfeuer und strahlende Wärme“ sind. Da Solardachziegel von Autarq als harte Bedachung gelten, dürfen sie über die Brandwand geführt werden, erklärt Irmengard Berner. Das sei der „riesen Unterschied“ zu PV-Anlagen und ihr Vorteil in Sachen Brandschutzbestimmungen, da sie wie normale Ziegel klassifiziert werden. 

Am Kabelbaum befestigte Solardachziegel mit Autarq Technologie bilden die einzige Solarlösung, die mit sicherer Kleinspannung, Parallelschaltung und ohne Leistungselektronik auf dem Dach arbeitet. Die Autarq-Solardachziegel sind daher besonders sicher. 

Berner beschäftigt sich auch mit dem Thema Brandschutz bei PV-Anlagen. Die Architektin ist an der Technischen Hochschule Rosenheim als Lehrbeauftragte an der Fakultät für Innenarchitektur, Architektur und Design IAD tätig und dort in verschiedene Fachgebiete eingebunden. Eines davon ist der Brandschutz – sie hält das fachwissenschaftliche Wahlpflichtmodul „Brandschutz“ ab.

Innerhalb des Brandschutzkonzepts wird die Brandwand „als die entscheidende Maßnahme eines brandschutztechnischen Abschottungssystems“ angesehen, da sie „ohne Zweifel“ die „wirksamste Maßnahme zur Verhinderung einer Brandausbreitung“ sei, erklärt Diplom-Ingenieur Lutz Battran in der Informationsbroschüre „Gefahren für das Dach“ der Versicherungskammer Bayern. Brennbare Bauteile dürfen nicht in die Brandwand eingreifen oder über diese hinwegführen, heißt es darin. Deshalb sind hölzerne Dachlatten an der Brandwand durch Stahlblechwinkel zu ersetzen, heißt es beispielsweise in der Bayerischen Bauordnung (BayBo).

Die Allianz Versicherung empfiehlt den verantwortlichen Architekt:innen beziehungsweise den Brandschutz-Sachverständigen in ihrer „Checkliste Brandsicherheit für bauwerkintegrierte Photovoltaik-Anlagen“ beim Erstellen eines Brandschutznachweises , die Feuerwehr mit einzubeziehen. Sobald die PV-Anlage in Betrieb genommen wird, solle demnach ein Übersichtsplan für die Feuerwehr mit Angaben zur Lage der Gleichstrom-Leitungen, Art und Lage der spannungsführenden PV-Anlagenkomponenten sowie zur Lage der Abschalteinrichtungen inkl. Bezeichnung der Räume erstellt werden.

Grundlage dafür ist die Anwendungsregel VDE-AR-E 2100-712, welche die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Schlages für Einsatzkräfte im Brandfall mindern soll. Diese erwächst daraus, dass PV-Module unter Lichteinwirkung Spannung produzieren können, auch wenn die Wechselstromseite getrennt ist.
 

Feuerwehreinsätze an PV-Anlagen können heikel sein, da „auch beim Einsatz von künstlichen Leuchtmitteln, wie sie zur Ausleuchtung von Einsatzstellen benutzt werden, im Einzelfall gefährliche Spannungen auftreten können“, heißt es im Fraunhofer-Leitfaden. Eine Möglichkeit, diese Gefahr zu minimieren, sei, „einen ausreichenden Abstand der Leuchtmittel zu den Modulen“ zu garantieren.

Die Gefahr eines elektrischen Schlags für Einsatzkräfte ist auch deshalb gegeben, da es durch Löschwasser oder Löschschaum zu Kontakt von spannungsführenden Teilen mit dem Wasser kommen kann und dadurch eine Spannungsverschleppung im näheren Umfeld der betroffenen Anlagenteile möglich ist. Die sogenannte „Berührungssicherheit von PV-Anlagen“ hat insbesondere auf dem Dach eine hohe Bedeutung, da es für die Einsatzkräfte neben Verletzungen durch den elektrischen Strom auch zu „schweren Sekundärschäden“, wie etwa einem Sturz vom Dach, kommen kann.

Laut dem „Feuerwehr Magazin“ kommt es „eher selten“ vor, dass Teile von PV-Anlagen selbst in Brand geraten. Gefährlich kann aber ein sogenannter Lichtbogen werden. Ein solcher kann entstehen, wenn der Stromkreis unterbrochen wird und an jener Stelle hohe elektrische Feldstärken auftreten. Fast alles, was in solch einen Lichtbogen gerät, fängt Feuer. Durch Materialfehler bei den Solarmodulen kann ein solcher die Glasplatte zerstören und sich so ein Brand unterhalb des Moduls auf das Dach ausbreiten. Ähnliches kann bei Fehlern der Gleichspannungsverkabelung passieren, wenn sie mit hohen Strömen arbeitet. Falsch verarbeitete Steckverbinder, lockere Anschlussklemmen oder lose Kabel, die im Laufe der Zeit durchscheuern, können ebenfalls Lichtbögen hervorrufen. Dagegen kann eine regelmäßige Wartung helfen, betont Dr. Markus Pulm.

Der Pressesprecher der Feuerwehr Karlsruhe, spricht in einem Interview mit dem Blog natürlichZukunft von Erdgas Südwest von „speziellen Risiken“, die es für die Einsatzkräfte beim Löschen von PV-Anlagen gebe, „aber es gibt nichts, was nicht beherrschbar wäre“. PV-Anlagen gehören in die Gefahrenkategorie elektrischer Anlagen, „nicht mehr und nicht weniger”, betont er. “Eine besondere Gefahr stellen sie insofern nicht dar.“

Die Gerüchte, wonach Feuerwehren Häuser mit PV-Anlagen im Fall eines Brandes nicht löschen, sondern kontrolliert abbrennen lassen würden, bezeichnete Pulm als „komplett falsch“. Elektrizität in Häusern und die Beschäftigung mit deren Risiken im Falle eines Löscheinsatzes gebe es schon wesentlich länger, als es Solaranlagen gebe. „Von daher ist das Thema für uns nicht wirklich etwas Neues“, betonte er. Feuerwehrleute seien für solche Einsätze geschult und könnten mit solchen Situationen umgehen.

Berner verweist auch auf Feuerwehrschutzschalter, die dafür sorgen, dass der Strom weg ist. Sie rät Eigentümer:innen von PV-Anlagen im Brandfall, sofort die Feuerwehr zu rufen und nicht anzufangen, selbst zu löschen. Pulm erklärt, dass es für die Einsatzkräfte hilfreich ist, wenn sie Informationen zu einer vorhandenen PV-Anlage bekommen, da es für sie oft schwer sei, überhaupt festzustellen, ob sich eine solche Anlage auf dem Dach befindet – etwa bei hohen Häusern. Eigentümer:innen können den Einsatzkräften dabei behilflich sein. Zum einen, indem sie ein Hinweisschild mit der Aufschrift “PV – Achtung Solaranlage” gut sichtbar am Haus befestigen und zum anderen, indem die Feuerwehr im Brandfall bereits am Telefon über die Existenz einer PV-Anlage in Kenntnis gesetzt wird.

Ein Punkt, den Inhaber:innen von PV-Anlagen nicht aus den Augen verlieren sollten, ist jener, der die Versicherung betrifft. Irmengard Berner verweist darauf, dass Hausbesitzer:innen mit PV-Anlagen auf dem Dach diese bei ihrer Gebäudehaftpflichtversicherung auch melden müssen, damit sie dort mit aufgenommen wird. Das kostet in der Regel nicht mehr, erklärt sie, sei aber unerlässlich, um im Schadensfall auch von der Versicherung abgedeckt zu sein. 

Da Autarq-Solardachziegel als harte Bedachung klassifiziert sind, muss dafür keine zusätzliche Brandlast eingetragen werden, was positive Auswirkungen auf eine etwaige Versicherungsprämie haben kann.

Über die Gebäudehaftpflichtversicherung ist im Schadensfall nicht nur die PV-Anlage selbst versichert, sondern auch etwaige Brandschäden, die von ihr selbst ausgehen. Spezielle Photovoltaik-Versicherungen lohnen sich laut Berner für Hausbesitzer:innen meist nicht, da sie erst ab einer relativ hohen Kilowattleistung greifen. „Da reden wir von richtig großen PV-Anlagen, für die sich das lohnt“, erklärt sie.