Photovoltaikanlagen: Worauf es beim Brandschutz ankommt

Laut Statistischem Bundesamt (Destatis) bedeckten im Frühjahr 2024 rund 3,4 Millionen Photovoltaikanlagen deutsche Dächer und Grundstücke. Ihre Gesamt-Nennleistung beläuft sich auf ca. 81.500 Megawatt. Keine Frage – die Energiewende nimmt Gestalt an. Die immense Verbreitung dieser Systeme zur Energiegewinnung aus Sonnenlicht wirft aber auch Fragen des Brandschutzes auf.

Studie zur Brandgefahr gibt Entwarnung

Der TÜV Rheinland hat zusammen mit dem Fraunhofer Institut über Jahre die von Solaranlagen ausgehende Brandgefahr untersucht. Das Ergebnis ist erst einmal beruhigend: Von Photovoltaikanlagen geht keine erhöhte Brandgefahr aus! Wie die Gemeinschaftsstudie feststellt, kam es bisher nur in gerade einmal 0,006 Prozent aller Anlagen zu Bränden mit nennenswertem Schaden. Hier liegen PV-Anlagen in etwa gleichauf mit Elektroinstallationen im Haushalt. Weil die Solaranlage aber große Flächen abdeckt, darf das Brandrisiko nicht auf die leichte Schulter genommen werden. Denn wenn sie einmal in Brand geraten ist, dürfte das Ausmaß beträchtlich sein, wie die bislang bekanntgewordenen Fälle zeigen.

Wo liegt bei einer Photovoltaikanlage das Brandrisiko?

Die genannte Studie trifft auch Aussagen zu den Brandursachen. Demnach wurde ein Drittel der untersuchten Brände von den Photovoltaik-Komponenten selbst verursacht. Nur selten brennt ein Modul. Wenn es jedoch aufgrund von inaktiv gewordenen Zellen – etwa durch Verschmutzung – zur Überhitzung kommt, steigt damit zumindest auf einem Dach die Brandgefahr. Ein weiteres Drittel beruht auf Fehlern bei der Installation – wenn etwa defekte Komponenten montiert wurden. Auch überalterte Kontakte, eine falsche Verkabelung und beschädigte Anschlüsse können brandursächlich sein. Hier werden insbesondere DC-Stecker genannt, die mit ihrem enormen Stromdurchfluss eine kritische Schnittstelle sind. Das letzte Drittel im Spektrum der Brandursachen beruht auf Planungsfehlern.

Die Besonderheit beim Brand einer Solaranlage

PV-Anlagen brennen meist unkontrolliert ab. Wenn sie sich auf einem Dach befinden, kann dieses eigentümliche Brandgeschehen horrende Auswirkungen haben. Eine Photovoltaikanlage kann nicht beliebig abgeschaltet werden. Und auch bei einer spannungsfreien Wechselstromseite kann die Gleichstromseite sehr wohl unter Spannung stehen. Denn solange Sonnenlicht auf die Solarmodule einwirkt, wird Strom produziert, dessen Fluss bis hin zum Freischalter nur schwer zu unterbrechen ist. Gibt es beispielsweise Probleme bei den Steckverbindungen, bilden sich Verschmorungen, oder es entsteht ein Lichtbogen, was beides brandursächlich sein kann. Neben mangelhafter Materialqualität und fehlerhaften Verbindungen können auch ein Blitzschlag und andere extreme Wetterphänomene zu Beschädigungen der Anlage und damit zum Brandrisiko werden.

Abstandsvorschriften bringen Sicherheit

Photovoltaikanlagen-Brandschutz beginnt bei der Einhaltung von rechtlichen Vorschriften zum Mindestabstand der Anlage zu den Grundstücksgrenzen und zu Nachbargebäuden. So kann eine Brandausbreitung begrenzt werden, und die Löschkräfte erhalten ausreichend Raum zum Handeln. Je nach Bundesland und geltender Bauverordnung sind diese Abstände unterschiedlich geregelt. Wenn die Außenseite und die Unterkonstruktion der PV-Anlage aus nicht brennbaren Materialien bestehen, genügt vor dem Gesetz vielfach ein Abstand von 0,5 Metern zum Nachbarhaus, der je nach Länderregelung bis zu 1,25 Metern reichen kann. Allerdings werfen Reihenhäuser und Doppelhaushälften wegen dieser geforderten Abstände das Problem einer erschwerten Installation der Solaranlage auf. Einige Bauaufsichtsbehörden erteilen deshalb in bestimmten Fällen eine Ausnahmegenehmigung.

Sichere Elektrotechnik und Leitungsinstallation

Besonderes Augenmerk beim vorbeugenden Brandschutz gilt der Installation. Die auf die Errichtung von Niederspannungsanlagen zugeschnittene DIN VDE 0100-712 ist zugleich der Leitfaden für den mit dem Aufbau und dem Betrieb einer Photovoltaikanlage verbundenen Brandschutzvorkehrungen. Diese zielen unter anderem auf die Vermeidung von Überlastströmen und Kurzschlüssen, auf den Schutz vor thermische Einwirkungen oder auf die Notwendigkeit einer verstärkten Isolierung. Um ein Brandweiterleitung zu verhindern, sehen die Landesbauordnungen verschiedene Schutzmaßnahmen vor. So dürfen etwa brennbare Leitungen im Außenbereich nicht über Brandwände verlegt werden. DC-Leitungsführungen müssen brandgeschützt sein, beispielsweise wo erforderlich in Brandschutzkanälen. Gleiches wird für PV-Leitungen im Gebäudeinneren verlangt. Bandschutzkanäle sind vor allem dann das geeignete Mittel, wenn die Leitungsführung durch Flucht- und Rettungswege geht.

Weitere sinnvolle Maßnahmen für Hauseigentümer

Die Brandschutzmaßnahmen sollten durch einen Blitz- und Überspannungsschutz verstärkt werden. Durch die Installation einer automatischen Notabschaltung wird im Brandfall der Stromfluss von den Modulen zum Wechselrichter sofort unterbrochen. Doch ist bei dieser Schutzmaßnahme zu berücksichtigen, dass die Module wie beschrieben auch dann noch weiter unter Spannung stehen und von ihnen Gefahr ausgehen könnte. Ein sogenannter Feuerwehr-Schalter ist ein weiteres integriertes Überwachungssystem, das Fehler selbsttätig erkennt und meldet. Weiterhin sollten Photovoltaikanlagen regelmäßig gewartet und auf Beschädigungen kontrolliert werden. Im Notfall kann ein bereitliegender Übersichtsplan Hilfe leisten. Auch empfehlen sich gut sichtbare Hinweisschilder zur Solaranlage am Haus, sodass Einsatzkräfte auf den ersten Blick informiert sind.