Die Energiewende in Österreich hat eine neue Entwicklungsstufe erreicht. Ihr Hauptmerkmal ist der Ausbau erneuerbarer Energiequellen. Heute sind Photovoltaikanlagen auf den Dächern von Wohnhäusern, an Unternehmenssitzen und in etwas größerem Maßstab auch auf Brachland, Wiesen oder sogar Gewässern zu finden. Eine sichere Nutzung ist nur dann gewährleistet, wenn zwei Hauptfaktoren berücksichtigt werden: eine Installation nach den gültigen Branchenstandards und die Verwendung zertifizierter Materialien. Diese Aspekte betrachten wir in diesem Artikel.
Untersuchung von Gefahren in PV-Anlagen
Ein wesentlicher Schritt zur Gewährleistung der Sicherheit von Solaranlagen ist die Identifizierung potenzieller Gefahren. Jeder Installateur und Investor sollte verschiedene Risikofaktoren sowie Möglichkeiten zur Minimierung der Auswirkungen in Betracht ziehen. Besonders zu beachten sind:
- Brandgefahr – PV-Anlagen befinden sich oft auf Dächern von Gebäuden, was ein Risiko für Brände darstellt.
- Zertifizierung der Komponenten – Wie kann man sichere Materialien von riskanten unterscheiden? Ein Blick auf die Zertifikate lohnt sich!
- Elektrische Sicherheit – PV-Anlagen erzeugen Strom, was Gefahren wie Stromschlag, Kurzschluss oder Überspannung mit sich bringt.
- Konstruktionsbelastung – Das Gewicht der PV-Anlage kann die Statik des Gebäudes, insbesondere des Dachs, beeinflussen.
Brände in PV-Anlagen
Kann eine PV-Anlage einen Brand verursachen? Ja, wenn sie nicht fachgerecht installiert wurde. Zu den häufigsten Ursachen zählen:
- Wetterbedingungen (Blitzeinschlag, Sturm),
- Installationsfehler (insbesondere Fehler bei Steckverbindern, Kabeln und Schnellverbindern),
- Defekte Geräte ohne ausreichende Belüftung,
- Fehlerhafte Planungsannahmen (z. B. falsche Kabelquerschnitte),
- Fehlende Wartung.
Die Planung von PV-Anlagen sollte den relevanten Normen entsprechen, darunter ÖNORM EN 62446-1, ÖNORM EN 61215, ÖNORM EN 61730 und ÖNORM EN 50583. Die Installation sollte durch qualifizierte Fachkräfte erfolgen.
Zertifizierung von PV-Komponenten
Die Auswahl von Materialien sollte sorgfältig erfolgen. Insbesondere sollten Photovoltaikmodule den Anforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU entsprechen und folgende harmonisierte Normen erfüllen: EN IEC 61730-1, EN IEC 61730-2, EN IEC 61215-1:2021. Wichtige Sicherheitsaspekte sind die Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schocks und Feuchtigkeit, geprüft durch Tests wie Thermal Cycling (TC) und Damp Heat (DH). In Tests von PVEL haben sich Module von Marken wie LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar und Q-Cells als besonders widerstandsfähig erwiesen.
Weitere relevante Zertifikate betreffen:
- Beständigkeit gegen PID,
- Beständigkeit gegen Mikrorisse,
- Beständigkeit gegen Salznebel, Ammoniak, Sand und Staub (gemäß IEC 61701, IEC 62716, IEC 60068).
Zusätzlich sind weitere Komponenten der PV-Anlage hinsichtlich ihrer Konformität mit Normen wie ÖNORM EN 50618:2015-03 für Kabel und Leitungen zu überprüfen.
Elektrische Sicherheit
Jede Manipulation an elektrischen Anlagen kann zu Stromschlag, Überspannung, Überlastung oder Kurzschluss führen. Um solche Risiken zu minimieren, müssen PV-Anlagen mit Schutzsystemen ausgestattet sein, darunter:
- DC-Sicherungen der Stufen I und II zur Trennung der Module im Fehlerfall,
- DC-Leitungsschutzschalter zum Schutz der Verkabelung,
- Erdungssysteme zum Schutz vor Stromschlägen,
- Blitzschutzsysteme gegen direkte Blitzeinschläge,
- Überspannungsschutzgeräte zum Schutz vor Spannungsspitzen.
Diese Schutzmaßnahmen können je nach Projekt erweitert werden.
Konstruktive Aspekte
In der EU gibt es keine einheitlichen und präzisen Vorschriften zur statischen Sicherheit von Gebäuden im Zusammenhang mit PV-Anlagen. In Österreich besteht jedoch die Empfehlung, eine statische Prüfung durchzuführen, um die Tragfähigkeit des Dachs zu gewährleisten. Berücksichtigt werden dabei:
- Grundsätze der Baukonstruktion,
- Schneelasten (nach ÖNORM B 1991-1-3),
- Windlasten (nach ÖNORM B 1991-1-4),
- Beton-, Stahl- und Holzkonstruktionen.
Nicht nur das Gewicht der Module, sondern auch Schnee-, Wind- und Ballastbelastungen müssen berücksichtigt werden, um die Bauwerksicherheit zu gewährleisten.
Messungen und Betrieb
Nach der Installation müssen Messungen gemäß ÖNORM EN 62446-1 durchgeführt werden. Diese beinhalten:
- Überprüfung der Polarisation,
- Messung der Leitungsdurchgängigkeit,
- Isolationsmessungen (AC und DC),
- Erdungsmessung,
- Kurzschlussstrom- und Leerlaufspannungsmessungen.
Zusätzlich können Messungen mit einer Thermografiekamera erfolgen.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Wartung. Der Installateur sollte eine As-Built-Dokumentation sowie eine Betriebsanleitung übergeben, die alle wichtigen Sicherheitshinweise enthält. Besondere Aufmerksamkeit sollte der regelmäßigen Wartung gewidmet werden, um die Langlebigkeit und Effizienz der Anlage sicherzustellen.
