Hallo Leute,
Ich bin hier ziemlich neu und vielleicht gehören große gewerbliche PV-Anlagen eigentlich auch nicht hier her, aber das Thema bewegt mich schon. Gestern sind in Erkrath bei D´dorf, zwei Schulen unrettbar abgebrannt, und da sich der Brand von oben nach unten ausdehnte liegt der Verdacht nahe, dass dieser in der PV-Anlage ausgebrochen ist. Jetzt lese ich das nicht zum ersten mal, aber dieser Schaden übertrifft alles, was mir diesbezüglich bislang unter gekommen ist. Ganz nüchtern betrachtet darf ein einzelnes Gerät, eine Maschine oder Anlage im Wert von vielleicht 50k€ nicht das Potenzial haben, Gebäude im Wert von vielen Mio.€ derart gründlich zu zerstören. Was läuft da schief? Sind es die optimistischen Strangspannungen die inzwischen 1500V betragen und bei Modulkurzschlüssen echte Wirkung zeigen, oder gibt es grobe Lücken in den Bauvorschriften, die solche Katastrophen ermöglichen. Ich möchte selbst gern eine größere Anlage bauen (lassen), habe aber keine Lust Feuerteufel-Lotto mit meinem Gebäude und den darunter befindlichen Arbeitsplätzen zu spielen. Worauf sollte ich achten? Welche Grenzwerte sollte ich einhalten, auch wenn "Fachleute" mehr zusichern?
Frohe Grüße Martin
Nichts. So ist das nun mal. Wenn ein Stück Plastikverbundrohr im Wert von 1,50 platzt, kannst du auch einen Wasserschaden von 100.000 Euro haben. Wenn der Trafo im alten 20-Euro-Radiowecker schmort, kann Dir auch das ganze Haus abfackeln.
Es ist sinnlos, Risiken anhand von Anekdoten bewerten zu wollen. Risikobewertung erfolgt immer mit 2 Parametern:
- Eintrittswahrscheinlichkeit
- potenzieller Schaden
Ich habe die genaue Zahl nicht zur Hand, aber wir haben in Deutschland um die 3,5 Mio. Dach-PV-Anlagen installiert. Wie viele Brände gab es?
Die Brände werden untersucht werden. Wenn sich herausstellt, dass es an den PV-Anlagen lag, wird sich wahrscheinlich ableiten lassen, was man besser machen kann. Die PV-Panel werden nicht einfach angefangen haben, zu brennen. Es wird mutmaßlich eher so sein, dass bei irgendeinem Kabel irgendeine Verbindungsstelle schlecht war, der Widerstand zu hoch war, sich diese Stelle erhitzt hat. Das wäre dann eine Frage der Elektroinstallation, die in dem Fall zufällig im Kontext PV stattfand, aber deswegen fällt nicht PV inhärent in die Kategorie "Feuerteufel".
So ähnlich ist es ja bei Elektroautos. Jeder Fall, bei dem sich ein Akku entzündet hat und das Auto abgefackelt ist, geht durch die Medien. Eine Mehrheit glaubt deshalb immer noch, dass Elektroautos häufig brennen. Statistisch brennen Elektroautos seltener als Verbrenner. Auch da gibt es eine völlig bizarre Risikowahrnehmung.
Auf jeden Fall beeindruckend, wie durch eine elektrische Quelle in so großem Umfang gleich das ganze Dach brennt. Kann ich mir nur schwer vorstellen, wie dieses Szenario so geklappt hat. Da wird schon einiges zusammengekommen sein, damit es solche optimalen Brandbedingungen gegeben hat. Vermutlich werden 99% von Kabelbränden überhaupt nichts weiter entzünden. Da gibts nur einen veschmorten Steckverbinder, da wars.
Hoffentlich hört man da noch was, was die Ursache war bzw. welche unglücklichen Umstände sich da verkettet haben.
Beispiel: Vielleicht gabs ja Dacharbeiten und eine Propanflasche stand noch rum, die nicht ordentlich zugedreht war.
Daran musste ich auch gleich denken als die Rede von Sanierungsarbeiten im dem Video von RTL West war. Denn, offensichtlich hat die Schmokelei an den alten Wechselrichtern da an der Wand auch nicht dazu geführt dass gleich die ganze Dachfläche in brand stand. Gut, die Schmokelei kann natürlich auch im Winter und/oder bei Regenwetter gewesen sein.
Man kann jetzt viel spekulieren. Vielleicht ging auch einfach ein Oberstufenstreich schief 
Die war anscheinend asbestverseucht also älter und damit hat sich das Risiko für kommende Schülergeneration jetzt verkleinert.
ganz so bizarr wollte ich das nicht sehen. Wir sind es in der Industrie gewöhnt für (fast) alles und jedes Risikoabschätzungen zu mach machen, genannt FMEA. Hier werden mögliche Fehler bewertet nach Häufigkeit und Schwere und daraus mögliche Abstellmaßnahmen ersonnen und bewertet. Wir sind es gewohnt Fehler zu machen, aber nur genau ein mal. Wiederholungsfehler sind tabu. Auch in der Industrie geschieht vieles aus Selbstüberschätzung und aus dieser Erkenntnis resultierte meine Frage. Extrem seltene Fehler, die sehr großen Schaden anrichten können, müssen natürlich besonders sorgfältig behandelt werden. Auch darauf zielte meine Frage, korrodierte Steckverbinder mit Übergangswiderständen "leiden" bei hohen Strangspannungen vermutlich mehr, als bei nur einem Modul im Strang und darum fragte ich in die Richtung. Leider bekommt man immer spektakuläre Bilder von Bränden, aber nie die Ursachen zu sehen.
Wenn du FMEA kennst, ist dir auch bekannt das Derating hilft die Ausfallwahrscheinlichkeit zu reduzieren. Wenn die Kabel für 1500 VDC gut sind hört man bei 1000-1200VDC auf. Wenn der Wechselrichter 1000 VDC String kann schaut man wo sein optimaler Arbeitspunkt liegt (in der Regel bei 700-800 VDC) und setzt sich dort hin. Wenn der Wechselrichter 10 kW umsetzen kann und man hat die Panel in SÜD baut man keine 10 kWp auf Dach. Hat man Ost/West werden 10 kW bei gleicher Anzahl Panel nie erreicht und das Derating ist gegeben.
Wenn ich große Freiflächen PVs machen würde, würde ich näher an die Grenzen gehen als bei eine PV auf dem Gebäude. Denn ganz einfach im Schadensfall brennt in einem Fall ein Stück Wiese und im anderen Fall halt ein Gebäude.
Aber noch eine Anmerkung viele Brände, gerade an großen Gebäuden, geschehen während Sanierung und Reparatur. Bestes Beispiel Notre Dame.
Brandbeschleuniger Dachpappe
Im Fall des Erkrather Schulzentrums aber war all das nicht das Problem. Denn tatsächlich, das zeigen Luftaufnahmen des Gebäudes vor dem Brand, waren die Solarmodule auf dem Dach nur in einigen Reihen und mit großen Abständen installiert. Dafür scheint der Bau mit bitumen- oder teergetränkter Dachpappe gedeckt, die ihrerseits nicht nur, einmal entzündet, ausdauernd, sondern auch mit starken Flammen und großer Rauchentwicklung abbrennt. Steht solch eine Konstruktion erst einmal in Flammen, ist das Risiko groß, dass sich das Feuer – völlig unabhängig davon, ob darüber PV-Technik installiert ist – auch ins Innere der Häuser ausbreitet und dort weitere Schäden verursacht.
https://www.wiwo.de/technologie/forschung/wie-feuergefaehrlich-sind-pv-anlagen-auf-dem-dach/100128589.html
Regelmäßige Überprüfungen könnten auch helfen, Gefahren früh zu erkennen. Ist bei PV aber m.W. unüblich, zumindest bei kleineren Anlagen auf solchen Gebäuden.
Stattdessen muss laut DGUV jedes Verlängerunskabel im Haus und jeder Computer alle 2 Jahre überprüft werden. Da ist der Sicherheitstandard deutlich höher.
Genau da liegt der Hund begraben. In sämtlichen Medien bis hinunter zur Lokalzeitung, kann man fast wöchentlich von Dachstuhlbränden lesen. Aber, nie wird auch nur Ansatzweise mal später über die Ursachen berichtet. Das wäre wirklich mal eine wichtige Info für die eigene Gefahrenabwehr.
Wenn ich so über meinen Dachstuhl schlendere wüsste ich echt nicht was da Oben einen Brand auslösen könnte. Gut, es gibt zwei Lampen, einen Lichtschalter und eine Steckdose dort. Aber wie sollen die in Brand geraten, wenn sie garnicht in Benutzung sind?
Ich denke du bist gedanklich auf dem richtigen Weg, nicht aber die Spannung sorgt für eine übermäßige Überhitzung der Kontaktstelle wenn Diese korrodiert ist sondern die Ströme. Und diesbezüglich ist es egal ob der String aus einem oder 10 Modulen besteht, es fließt bei einer reinen Serienschaltung immer der gleiche Strom. D.h. auch ein einzelnes Modul hätte bei einem schlecht ausgeführten MC4 das Potential zur Schmokelei zu führen.
Vor 6 Wochen ging ja durch die Medien, dass ein Zendure-Speicher (AIO-2400) gebrannt hätte. Der ist mit LFP-Zellen bestückt, die eher nicht zum thermischen Durchgehen neigen. Laut Untersuchung des Herstellers lag die Ursache nicht am Speicher sondern an einem "Kontaktproblem des MPPT-Anschlusses", eben genau an einem schlechten Kontakt einer MC4-Verbindung.
Das ist soweit schon richtig. Falls es durch die Schmorerei allerdings zu einer Unterbrechung der Verbindung oder einem Kurzschluss kommt dann produziert ein langer String ganz andere Lichtbögen. Die sind Feurtechnisch viel potenter als ein wegen zu hohem Strom/schlechtem Kontakt schmorender Stecker. IMHO das größte (Feuer-) Gefahrenpotential bei Hochvolt PV.
Ich habe 5 Strings mit Victron-Ladereglern in einer PV-Zaunanlage. Die Stringspannungen liegen zwischen 100 bis 150 Volt, die Ströme maximal zwischen 10 und 20A. Die Kabel (4 bis 6 mm2) liegen alle in der Erde in Kabelkanälen. Die Kabelklemmen werden regelmäßig angezogen und die Temperaturen der Module, der Kabel, der Dioden und die Laderegler mit einem Laser überprüft. Kein Modul ist auf dem Dach. Vor den Ladereglern sind Gleichstrom-Sicherungsautomaten von meist 20A sowie Überspamnnungsschutz. Zwischen den Ladereglern und dem Akku sind wiederum für jeden Strang Sicherungsautomaten und zwischen Akku und den Wechselrichtern jeweils eine Hauptsicherung Sicherungsautomaten. Die MC4 Stecker werden ebenfalls regelmäßig überprüft und deren Temperaturen gemessen. Die Akkutemperatur wird ebenso überwacht. Bei den Verbrauchern werden selten 1300 Watt überschritten. Verbraucher mit höheren Leistungen werden den Stadtwerken überlassen. Die Übergangswiderstände werden regelmäßig in den Verteilerdosen überprüft. Im Falle alter Kabelklemmen weden diese regelmäßig nachgezogen oder getauscht. Für Dachanlagen sollte man bei leicht brennbaren Dachisoliermaterialen die Kabel in Metallrohre verlegen und größeren Abstand zu Isoliermaterial haben. Ich würde keine 1500 Volt Strings verlegen. Wenn Sie das alles so machen, ist ein Feuer kaum möglich. Bitte bedenke, dass ab 50 Volt Gleichstrom und 10A ein Lichtbogen entstehen kann, wenn ein Kontakt nicht fest zusammen hält. Ein einzelnes Modul von 400 Watt erreicht den Wert kaum. Bei zwei Modulen in Serie ist man bei voller Sonne schon darüber.