Feuerwehrschalter PV: Sorgt für Sicherheit im Notfall

Gerät eine Photovoltaik-Anlage in Brand, steht die Feuerwehr vor besonderen Herausforderungen. Auch im Brandfall erzeugt die Anlage weiterhin Energie, was für Löschtrupps risikoreich sein kann und spezielle Schutzmaßnahmen erfordert. So ist etwa verstärkt darauf zu achten, dass das Löschwasser gezielt auf den Brand und nicht auf die Solarmodule gerichtet wird, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Alternativ kommt Schaum zum Einsatz. Brennende Kunststoffelemente der Anlage stellen eine potentielle Gesundheitsgefahr dar und machen entsprechende Schutzausrüstung notwendig. Zuletzt ist sicherzustellen, dass die vom Brand beschädigte Dachkonstruktion das Gewicht der Anlage weiterhin trägt.

Viele Risiken lassen sich durch eine Abschaltung der Anlage minimieren. Das ist jedoch nicht so einfach möglich. Solange die Solarmodule Licht aufnehmen, produzieren sie Energie, und zwar in Form von Gleichstrom, den ein Wechselrichter in Wechselstrom („Haushaltsstrom“) wandelt. Der Wechselrichter lässt sich abschalten, was nicht das Problem der Gleichstromspannung löst. Die besteht weiterhin und stellt eine nicht zu unterschätzende Gefahr dar. Ein Stromschlag kann tödlich ausgehen, eine unsachgemäße Installation einen Lichtbogen auslösen, der schnell zu einem Brand führt –übrigens die häufigste Ursache für in Flammen geratene PV-Anlagen. In der Regel sind Lichtbögen ein nur wenige Sekunden andauerndes Phänomen. Das gilt nicht, wenn sie bei Solarinstallationen auftreten. Da sie durch Gleichstrom gespeist werden, bleiben sie häufig über mehrere Stunden bestehen und entwickeln extreme Hitze, die die Module entzünden kann.

Das Szenario klingt fatal – doch es gibt gute Nachrichten. Die Brandgefahr ist bei PV-Anlagen extrem gering. Statistisch geraten Solarinstallationen jeglicher Art – ob klassische Module oder Solardachziegel – nicht häufiger in Brand als andere elektrische Anlagen im Haushalt. Das Fraunhofer ISE weist außerdem auf die häufigsten Ursachen hin. Oftmals lösten unerfahrene Installateure Defekte aus, die schließlich zu einem Feuer führten, etwa durch inkompatible Steckverbindungen oder einen fehlerhaften Einbau. Lässt du deine PV-Anlage von zertifizierten Experten wie Solarteure montieren, bist du in der Regel auf der sicheren Seite. Ein Restrisiko lässt sich zwar nie ausschließen, doch auch das lässt sich senken – etwa durch den Einbau eines Feuerwehrschalters.

Im Brandfall oder bei anderen Gefahren, zu denen auch Hochwasser zählt, das in die Nähe des Wechselrichters gelangen kann, lässt sich mit dem Feuerwehrschalter die gesamte PV-Anlage vom Strom trennen. Die Sicherheitslösung wird am Gebäudeeintritt auf dem Dach in unmittelbarer Nähe der Solarmodule montiert. Dort muss sie jedoch nicht ausgelöst werden, was sich aufgrund der Höhe auch als schwierig erweisen dürfte. Deshalb befindet sich ein separater Ausschalter an einem zentralen Ort außer- oder innerhalb des Hauses. Grundsätzlich lassen sich Feuerwehrschalter für PV-Anlagen innen und außen montieren, sofern sie nach Schutzklasse IP65 wasserdicht sind. Es ist allerdings sinnvoll, sie an der Gebäudehülle zu platzieren. So hältst du im Schadensfall das Innere deiner Immobilie frei von berührbaren Spannungen.

Nicht zuletzt sollte die Auslösevorrichtung einfach erreichbar sein, auch vom Rettungstrupp. Es ist daher üblich, die Konstruktion im Außenbereich zu installieren. Ein Sicherheitskasten schützt vor unbefugtem Zugriff. Im Brandfall kann dieser einfach eingeschlagen werden. Oftmals erfolgt die Auslösung auch mit einem speziellen Schlüssel oder Werkzeug. Das verhindert ein unabsichtliches Betätigen. Gut zu wissen: Während herkömmliche Solarmodule oft deutlich als solche erkennbar sind, fallen Solardachziegel auf den ersten Blick nicht als PV-Lösung auf. Im Brandfall kann es verheerend sein, wenn die Feuerwehr nicht weiß, dass es sich um ein Solardach handelt. Deshalb gilt eine Kennzeichnungspflicht für Photovoltaik-Anlagen. Dazu gehören sowohl Hinweise über das Vorhandensein potenziell gefährlicher elektrischer Spannung als auch eine Brandschutzkennzeichnung für die Feuerwehr. Spezielle Feuerwehraufkleber sind im Fachhandel erhältlich und den Einsatzkräften bekannt. Bei großen Anlagen ist ein Übersichtsplan nützlich, der den Verlauf der Stranghauptleitungen, die Platzierung des Wechselrichters und den Standort der Solarmodule dokumentiert. Sinnvoll ist das bei PV-Anlagen auf gewerblichen Gebäuden. Der Übersichtsplan sollte im Außenbereich zugänglich sein oder schnell ausgehändigt werden können.

Der Feuerwehrschalter in einer PV-Anlage trennt die unter Strom stehenden Bauteile von den weiteren Elementen. Dabei fungiert er als Kurzschlussschalter: Beim Betätigen schließt er kurzfristig den Stromkreis zwischen den Modulen und senkt damit die Spannung so weit ab, dass von der Anlage im Brandfall keine Gefahr mehr ausgeht. Es sind zwei Arten von Feuerwehrschaltern auf dem Markt:

• Halbautomatische Feuerwehrschalter sind nach Gefahrenabwendung manuell wieder zu aktivieren.
   
• Automatische Feuerwehrschalter schalten sich selbstständig ein, sobald die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen getroffen wurden.

Beide lassen sich sowohl manuell durch Drehen des Schalters als auch automatisch aktivieren. Selbstständig lösen Feuerwehrschalter bei einer Unterbrechung der Verbindungsleitung zum Hauptschalter aus oder wenn die Hauptspannungsversorgung der Immobilie abgeschaltet wurde.

Lasttrennschalter im Wechselrichter sind bereits seit 2006 Pflicht. Dieser trennt den Wechselrichter beziehungsweise die Anlage vom Hausstromnetz, etwa um Wartungsarbeiten sicher durchzuführen. Sie werden folglich von Technikern betätigt, eine Auslösung im Notfall ist von Haus aus nicht vorgesehen – anders als beim Feuerwehrschalter. Eine Pflicht für Feuerwehrschalter besteht grundsätzlich nicht, jedoch kann der Einbau Teil des Sicherheitskonzepts sein. Bei jeder Planung einer Photovoltaiklösung beziehen gute Solarteure das Thema Sicherheit mit ein. Es betrifft nicht nur den Brandschutz, sondern auch die Absturzsicherung und die Risikobewertung hinsichtlich der maximalen Dachlast in schneereichen Gebieten. Erfahre hier mehr über das Thema Brandschutz bei Solaranlagen.

Das zusätzliche Sicherheitsfeature lässt sich bei allen PV-Anlagen installieren und unkompliziert nachrüsten. Dabei ist es unabhängig, ob du eine Auf- oder Indachlösung nutzt wie Solardachziegel. Das Funktionsprinzip des Feuerwehrschalters ist bei allen Anlagenvarianten gleich. Solardachziegel von Autarq haben in puncto Brandschutz einen deutlichen Vorteil: Die Ziegel sind nach DIN EN 13501-5 (Klassifizierung des Brandverhaltens von Bauprodukten) als „harte Bedachung, nicht brennbar“ klassifiziert und arbeiten im System stets unterhalb von 120VDC. Damit kannst du auf spezielle Brandschutzmaßnahmen verzichten.

Entscheidest du dich bei der Installation deiner PV-Anlage für die Integration eines Feuerwehrschalters, übernimmt der ausführende Fachbetrieb die Montage. Im Falle einer Nachrüstung lässt sich das Sicherheitsfeature unkompliziert zwischen dem Wechselrichter und den Solarmodulen einbauen. Auch das übernehmen Fachleute wie Elektriker oder Solarteure. Grundsätzlich baut jeder PV-Installateur den Feuerwehrschalter ein. Wichtig: Obwohl die Installation kein Hexenwerk ist, erfordert sie Arbeiten am Spannungsnetz und ist somit mit potenziellen Gefahren verbunden. Lass daher besser die Profis ran.

Kleine Investition, hohe Sicherheit: Einen Feuerwehrschalter zu installieren, bedeutet nur einen geringen Aufschlag auf die Gesamtkosten der PV-Anlage. Je nach Größe der Anlage liegen die Preise im drei- bis vierstelligen Bereich. Für eine PV-Anlage im Einfamilienhaus ist mit Kosten von rund 500 bis 900 Euro zu rechnen. Verlaufen in großen Solaranlagen, etwa in der Industrie oder auf landwirtschaftlichen Flächen, mehrere Kabel von den Modulen zum Wechselrichter, ist für jeden Kabelstrang ein separater Feuerwehrschalter notwendig. Dementsprechend höher fallen die Investitionen aus. Auch wenn mehrere Kabelstränge und Feuerwehrschalter vorhanden sind, lässt sich die Abschaltung der Versorgungsspannung mit einem Knopfdruck auslösen.

Im Brandfall ist schnelles Handeln angesagt. Feuerwehrschalter sollten daher leicht erreichbar sein und sich rasch betätigen lassen. Das nützt nur wenig, wenn der Schalter an sich nicht funktionsfähig ist. Eine regelmäßige Wartung und ein Funktionstest sind daher obligatorisch. Da die PV-Anlage ohnehin turnusmäßig überprüft werden sollte, lässt sich bei dieser Gelegenheit auch der Feuerwehrschalter testen. Die Wartung sichert den zuverlässigen Betrieb und die optimale Energieausbeute. So prüfen Solarteure oder andere PV-Experten etwa den Zustand der Module, reinigen, falls notwendig, die Oberflächen, um Verschattungseffekte zu verhindern, und führen eine Ertrags- sowie Funktionskontrolle durch. So lassen sich Beschädigungen wie an der Kabelisolierung oder am Gehäuse des Wechselrichters frühzeitig erkennen – idealerweise, bevor es zu einem Schadensfall kommt.

Wichtig: Löse den Feuerwehrschalter nicht selbst aus, um zu überprüfen, ob er funktioniert. Erstens sollte das grundsätzlich nicht bei Volllast der Anlage geschehen – sprich, bei hoher Sonneneinstrahlung. Eine plötzliche Abschaltung kann die Kontakte des Schalters beeinträchtigen. Zweitens ist es empfehlenswert, die Wartung zu dokumentieren. Dies dient als Nachweis gegenüber dem Hersteller, falls es zu einem Garantiefall kommt sowie gegenüber der Gebäude- oder PV-Versicherung. 

Damit PV-Leitungen im Haus nicht zur Gefahr für Leib und Leben werden, gibt es neben dem Feuerwehrschalter weitere Lösungen. So kann die Verlegung der Leitungen als Unterputzlösung das Risiko eines Stromschlags effektiv verhindern. Ein zusätzliches Brandschutzband an der Kabelinstallation dichtet die Leitungen effektiv gegen das Durchdringen von Feuer und Qualm ab. Im Falle eines Brandes bildet sich bei Verwendung eines Brandschutzbands ein fester Schaum um die Verkabelung. Zu den wohl simpelsten Alternativen zum Feuerwehrschalter gehört die Installation des Wechselrichters außerhalb der Immobilie. Es empfiehlt sich, das Modul unmittelbar am Gebäudeeintritt zu installieren, um einen einfachen Zugriff zu ermöglichen.

Ein Feuerwehrschalter kann Leben retten. Lässt sich die PV-Anlage im Brandfall schnell vom Netz trennen, lassen sich Löscharbeiten sicher und ohne Gefahr eines lebensgefährlichen Stromschlags durchführen. Schnelles Handeln bei Feuer schützt Menschenleben und Sachwerte. Erschwert die Solarinstallation die Rettungsarbeiten, können die Folgen fatal sein. Deine Anlage verfügt (noch) nicht über einen PV-Ausschalter? Die Nachrüstung eines Feuerwehrschalters ist jederzeit möglich und wird von zertifizierten Fachbetrieben vorgenommen. Die Kosten sind überschaubar und niedriger als mögliche Folgeschäden, wenn es zu einem Feuer kommt oder Hochwasser die Leitungen gefährdet.