Schutz von Photovoltaik-Anlagen

Neben der Investition in eine Photovoltaik-Anlage gilt es auch, Gebäude, auf denen diese installiert wird, vor äußeren Einwirkungen zu schützen. Hierbei spielen der Blitz- und Überspannungsschutz eine wichtige Rolle, um mögliche Brandgefährdungen zu eliminieren. Auch Kabel- und Leitungen gilt es, sicher und normenkonform zu verlegen. Hierbei unterstützen Komplettsysteme, die ein umfassendes Sortiment anbieten.

Bereits heute werden in Deutschland 24,3 % des Stroms aus erneuerbaren Energien mithilfe von Photovoltaikanlagen produziert. Laut Statistischem Bundesamt beläuft sich die Zahl der vermiedenen Treibhausgasemissionen durch PV-Anlagen somit auf 41,71 Mio. t CO₂-Äquivalente. Angesichts dieser Zahlen verwundert es nicht, dass Photovoltaik-Anlagen immer mehr an Bedeutung zugenommen haben und sich anhaltender Beliebtheit erfreuen.

Der steigende Anteil von Photovoltaikanlagen lässt sich auch durch sinkende Kosten und ein steigendes Bewusstsein für erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit erklären. Im März 2022 waren in Deutschland 2,2 Mio. PV-Anlagen mit einer Nennleistung von insgesamt 58 400 MW installiert.

Bei allen Vorteilen haben PV-Anlagen eine Schwachstelle: Ihre Lage. Sie werden zumeist auf Dächern oder freien Flächen installiert, wo sie besonders durch Blitzeinschläge, Überspannungen und daraus resultierende Brände gefährdet sind. Ein umfassender Schutz der Anlagen ist daher unerlässlich. Für den Schutz von Photovoltaik-Anlagen bietet der Hersteller OBO Bettermann ein komplettes System an, das nahezu alle elektrotechnischen Anforderungen abdeckt: von Überspannungsschutz- und Erdungssystemen bis zu Kabeltrag- und Leitungsführungssystemen. So wird die Anlage vor Blitzen, Überspannungen und Bränden ebenso geschützt wie ihre Kabel und Leitungen vor verschiedenen widrigen Witterungseinflüssen.

Äußerer Blitzschutz für den Brand- und Personenschutz

Die Einbindung einer PV-Anlage in das bestehende Blitzschutzkonzept eines Gebäudes wird bei Nachinstallationen oft vernachlässigt. Damit erhöht sich die Gefahr beträchtlicher Schäden durch einen direkten Blitzeinschlag erheblich. Im Bereich der öffentlichen Gebäude fordern daher zum Beispiel Landesbauordnungen ein äußeres Blitzschutzsystem für den Brand- und Personenschutz. Im Produktportfolio stehen hierfür u.a. Fangstangen, Stangenhalter, Firstleitungshalter, Dachleitungshalter für Firstziegel, Dachleitungshalter für diverse Bedachungsarten sowie Rund- und Flachleiter zur Verfügung. Alle Produkte werden im herstellereigenen Testcenter normgerecht geprüft.

Trennungsabstand zum äußeren Blitzschutzsystem einhalten

Bei der Installation einer PV-Anlage darf ein vorhandenes äußeres Blitzschutzsystem in seiner Funktion nicht beeinträchtigt werden. Die PV-Module müssen sich im Schutzbereich der Blitzfangeinrichtungen befinden. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass der Trennungsabstand zwischen der PV-Anlage und dem äußeren Blitzschutzsystem sowie zu Antennenanlagen, Dachrinnen und weiteren Installationen eingehalten wird. Denn nur so lassen sich gefährliche Blitzteilströme auf elektrischen und metallischen Installationen zuverlässig vermeiden. Das hochspannungsfeste, isolierte »isCon«-System stellt hier eine geeignete Lösung dar (Bild 1). Damit kann der Trennungsabstand eingehalten werden. Die isolierten Fangeinrichtungen »isFang« mit der »isCon«-Ableitung sind gemäß VDE V 0185-561-8 getestet. Bei fachgerechter Planung miniminieren sie die unerwünschte Beschattung der PV-Anlage.

Anlagen ohne äußeres Blitzschutzsystem: Sicherer Überspannungsschutz

Bei PV-Anlagen hat der Überspannungsschutz immer zwei Seiten: Sowohl auf der Gleichspannungs- (DC) als auch auf der Wechselspannungsseite (AC) können Überspannungen ins System eingekoppelt werden und so unter anderem den Wechselrichter beschädigen. Bei Anlagen ohne ein äußeres Blitzschutzsystem ist Überspannungsschutz auf der DC-Seite normativ nicht gefordert.

Feuer sicher vermeiden

Brennbare Leitungen dürfen ohne brandschutztechnische Maßnahmen nicht über Brandwände geführt werden. Denn im Brandfall würden sie das Feuer weiter bis auf die angrenzende Dachfläche leiten. Dennoch sind Einzelfälle denkbar, in denen sich die Führung brennbarer Leitungen über Brandwände nicht vermeiden lässt. In diesen Fällen müssen die Leitungen unbedingt geschützt verlegt werden. Das Bundesministerium des Inneren, für Bau und für Heimat (BMI) und der Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltung (AMEV) haben dazu zwei mögliche Lösungen festgelegt: Die PV-Leitungen können in robusten Edelstahlkanälen verlegt werden oder die Leitungsbündel können mit witterungsbeständigen Kabelbandagen umhüllt werden. Es gibt Lösungen für beide Möglichkeiten: Die Edelstahlkanäle Pyroline PLMR aus formstabilem, nicht brennbarem Material sowie die flexiblen Kabelbandagen Pyrowrap Wet FSB-WB als Photovoltaik-Set. Die in beiden Lösungen enthaltenen dämmschichtbildenden Baustoffe schäumen im Brandfall auf und verhindern die Brandübertragung über die PV-Leitungen.

Kabeltragsysteme zum Schutz von PV-Leitungen und Kabeln

Doch nicht nur das Führen von Kabeln und Leitungen durch Gebäude kann ein Sicherheitsrisiko sein. Generell werden alle Kabel und Leitungen von PV-Anlagen fortlaufend von Regen, Schnee, Hitze, UV-Strahlung und Wind angegriffen. Die Kabeltragsysteme kombinieren hierfür den bestmöglichen Schutz mit kontruktiven Details für eine zügige Montage. Das Sortiment umfasst geschlossene Kabel-, Weitspann- und Gitterrinnensysteme.

Ergänzt wird das Produktportfolio zum Schutz von Photovoltaikanlagen mit Support in jeder Planungsphase und die Vermittlung von Expertenwissen in verschiedenen Seminaren und Online-Schulungen der OBO Academy.

QUELLE:

de – das elektrohandwerk

AUTORIN:

Julia Belz , Marketing-Redakteurin, OBO Bettermann Holding GmbH & Co. KG, Menden