Infowelt Energie
Das schützt PV-Anlagen gegen Blitzschlag
Blitze, Überspannungen und Brände können Solaranlagen erheblichen Schaden zufügen. Diese Maßnahmen schützen Ihr Haus und Ihre PV-Anlage vor Blitz und Feuer.
Zuletzt aktualisiert am 30.11.2023
Lesedauer: 3 Minuten
Inhaltsverzeichnis
Das kann passieren, wenn ein Blitz auf Solarmodule ohne Blitzschutz trifft
So wahrscheinlich ist ein Blitzschlag in die Solaranlage
So werden PV-Anlagen geerdet
Definition: innerer und äußerer Blitzschutz
Überspannungsschutz ist Pflicht für PV-Anlagen
Dann ist ein Blitzschutz für PV-Anlage ratsam
Schadensbegrenzung bei Feuer
Vattenfall Fazit
Direkteinschlag: Wenn ein Blitz direkt auf Solarmodule trifft, fließen sehr hohe Ströme durch die PV-Anlage. Meistens werden die Anlagen dadurch zerstört. Auch die Hauselektronik ist gefährdet. Außerdem besteht Brandgefahr. Die Verbindung der PV-Anlage mit dem öffentlichen Stromnetz kann sogar einen weitläufigen Stromausfall verursachen und ganze Ortsteile lahmlegen.
Indirekte Einschläge: Auch die Ströme von nahegelegenen Einschlägen gefährden die elektrischen Installationen von Photovoltaikanlagen. Die magnetischen Felder des Blitzes erzeugen selbst bei einer Entfernung von bis zu 500 Metern noch Überspannungen, die Schäden an der PV-Anlage verursachen können.
So wahrscheinlich ist ein Blitzschlag in die Solaranlage
Insgesamt liegt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Haus vom Blitz getroffen wird, bei 1:6 Millionen. Das klingt erst einmal nicht hoch. Dennoch schlagen jedes Jahr durchschnittlich eine halbe Million Blitze in Deutschland ein. Deswegen ist ein Überspannungsschutz wichtig.
Gut zu wissen: Eine Photovoltaikanlage erhöht das Risiko eines Blitzschlags im Allgemeinen nicht. Blitze schlagen meistens in die höchste Erhebung ein und die Höhe des Gebäudes ändert sich durch eine Solaranlage nur unwesentlich.
So werden PV-Anlagen geerdet
Wer eine PV-Anlage neu installiert, muss sich keine Sorgen um den Blitzschutz machen. Ein interner Blitzschutz ist seit 2018 Pflicht und wird mit jeder Anlage verbaut.
Darüber hinaus empfiehlt der Verband der Sachversicherer (VdS) auch einen äußeren Blitzschutz für Anlagen über 10 kWp. Die Installation kann allerdings recht komplex sein und ist nur in Ausnahmefällen wirklich erforderlich – zum Beispiel, wenn die Photovoltaikanlage der höchste Punkt des Hauses ist oder wenn es sich um ein öffentliches Gebäude handelt.
Der äußere Blitzschutz ist unter dem Namen Blitzableiter bekannt. Eine oder mehrere geerdete Metallstangen – sogenannte Fangstangen – leiten den Blitz über eine Leitung an der Hauswand in die Erde ab. Kommt eine Photovoltaikanlage auf ein Dach, muss diese sich in ein vorhandenes Blitzschutzsystem einpassen. Das heißt, die gesamte Anlage sollte im Bereich des äußeren Blitzschutzes liegen. Bereits bestehende Fangstangen können hierfür verlängert werden oder aber neue zum System hinzugefügt werden. Gleichzeitig muss darauf geachtet werden, dass die Stangen keine Verschattungen auf die Solarmodule werfen, die zu Ertragseinbußen führen können. Die Integration in einen vorhandenen Ableiter kann also komplex sein. Umgekehrt gilt: Es gibt keine Verpflichtung einen Blitzableiter neu zu errichten, nur weil eine PV-Anlage auf das Dach kommt.
Ein innerer Blitzschutz ist hingegen mittlerweile Pflicht und wird mit jeder PV-Anlage verbaut. Er verhindert im Inneren des Hauses, dass ein Blitzeinschlag – auch in der näheren Umgebung – gravierende Folgen hat. Für den Überspannungsschutz werden Überspannungsableiter eingesetzt. Diese Surge Protection Devices (SPD) begrenzen Schäden an elektrischen Geräten, indem sie Überspannungen ableiten. Es gibt zwei verschiedene Typen dieser Schutzgeräte. Typ 1 wird direkt in der Elektroinstallation verbaut. Typ 2 zwischen den Komponenten der Photovoltaikanlage.
Überspannungsschutz ist Pflicht für PV-Anlagen
Bei neu geplanten Gebäuden ist der Überspannungsschutz für Photovoltaikanlagen seit 2018 Pflicht im Wechselstromnetz (DIN VDE 0100-443 und -534). Er wird meist im Zählerschrank eingebaut. Nicht vorgeschrieben, aber empfehlenswert ist eine zweite Erdungsleitung parallel zur Leitung zwischen den Modulen und dem Wechselrichter im Keller. Im Normalbetrieb ist der elektrische Widerstand in dieser Leitung sehr groß, weswegen hier nahezu kein Strom fließt. Bei hohen Spannungsspitzen durch einen Blitzeinschlag ist dieser Widerstand hingegen sehr klein, schließt also die Verbindung ins Erdreich kurz. Damit wird fast der gesamte Strom abgeleitet.
Dann ist ein Blitzschutz für PV-Anlagen ratsam
PV-Anlagen auf Flachdächern werden im perfekten Winkel auf Ständern montiert und befinden sich dadurch auf einem höheren Niveau als das Dach. Überschreitet der Höhenunterschied 30 Zentimeter, sollte die Expertise einer Blitzschutzfachkraft eingeholt werden.
Das gilt auch bei exponiert gelegenen Spitzdächern. Wenn das Haus auf einer Anhöhe liegt und kein anderes Gebäude über die geplante Photovoltaikanlage hinausragt, ist diese besonders gefährdet für einen Blitzschlag.
Schadensbegrenzung bei Feuer
Noch immer kursiert die Meinung, dass die Feuerwehr einen Brand nicht löschen kann, wenn eine PV-Anlage auf dem Dach installiert ist. Das ist so nicht korrekt. Allerdings kann eine Anlage die Löscharbeiten erschweren. Und gleichzeitig muss die Anlage bei einem Brand schnell und möglichst nahe bei den Modulen von der restlichen Gleichstrom-Installation getrennt werden.
Für diesen Zweck gibt es Feuerwehrschalter, die sich in der Regel auch aus der Ferne betätigen lassen. So können Sie beispielsweise an einer gut sichtbaren Position im Eingangsbereich des Hauses angebracht werden. Man unterscheidet zwei unterschiedliche Typen. Beide lösen selbstständig aus. Vollautomatische Feuerwehrschalter schalten die PV-Anlage nach Eindämmung der Gefahrenlage selbstständig wieder zu. Bei halbautomatischen Modellen muss die Zuschaltung von Hand erfolgen. Das sollte immer ein Fachbetrieb übernehmen.
Es ist sinnvoll, die Feuerwehr bereits beim Alarmieren über die PV-Anlage auf dem Dach informieren. Eventuell rückt das Einsatzkommando dann mit einer elektrotechnischen Fachkraft an Bord aus. Halten Sie Abstand zur Anlage: Wenn Solarmodule verbrennen, können giftige Gase freigesetzt werden. Außerdem besteht die Gefahr, dass Einzelteile vom Dach herunterfallen. Eine PV-Anlage stellt bei einem Hausbrand also ein zusätzliches Risiko dar, das geschulte Feuerwehrleute aber gut in den Griff bekommen können.
Vattenfall Fazit
Der Blitzschutz sollte zur Planung einer Photovoltaikanlage dazugehören. Zwar ist die Wahrscheinlichkeit eines Blitzschlags durch Photovoltaik nur in Ausnahmefällen erhöht, doch auch Einschläge im Umkreis des Gebäudes können schwere Schäden am eigenen Haus anrichten. Wenn eine Photovoltaikanlage für Ihr Haus geplant wird, ist es daher sinnvoll, nach Maßnahmen zum Blitzschutz zu fragen. Alternativ kann auch eine Blitzschutzfachkraft die individuelle Gefährdung durch Blitzschlag realistisch einschätzen und passende Schutzkonzepte erarbeiten.
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