Brandschutzgerechtes
Planen und Installieren von PV-Anlagen
Workshop: Brandschutz und Lichtbogenrisiko bei PV-Anlagen
TÜV-Rheinland, Köln 26.01.2012
Dipl. Ing. Ralf Haselhuhn, Vorsitzender des Fachausschusses PhotovoltaikDeutsche Gesellschaft für SonnenenergieLV Berlin Brandenburg [email protected]
DGS Berlin - www.dgs-berlin.de
• Gutachten bzw. technische Abnahmen für PV-Anlagen in 25 Ländern
• Betreuung 1.000-Dächer-Programm Berlin Brandenburg 1991-1995
• Forschungsprojekte: E-Fit, EE-Sichtbarmachen, PV und Brandschutz, EnergyRatingof PV-modules...
• Mitarbeit im VDE-Normungskreis DKE 373 PV-Systeme
• Mitarbeit in den BSW-Projektgruppen Blitz, Netz, Brand, Bau…
• Gründung und Organisation des bundesweiten SolarSchulen-Netzes
• Veröffentlichung des DGS - Leitfaden Photovoltaische Anlagen seit 2000:
Kompendium, Planungs- und Installations-Manual für die PV-Branche
UnabhängigeDienstleistungen
und Sachverstand
30,0°C
60,0°C
30
40
50
60
SP01
AR01
AR02
AR03
AR04
Ertragsgutachten seit 1996
Fachgutachten/Anlagenoptimierung
Technical Due Diligence
Intensivmessungen an Anlagen
Anlagenabnahme /-überwachung
Kooperation mit dem TÜV - Rheinland e.V. zum „ PV-Anlagen –TÜVdotCOM “
Erste Vorstellung der Broschüre im Rahmen des 26. OTTI PV-Symposiums im März 2011.
Entstanden durch die Arbeit interdisziplinären Arbeitsgruppen unter Beteiligung der Feuerwehr, Brandschutzexperten, Planer, Installateuren und der PV-Branche organisiert durch den BSW.
Gemeinsam von BSW, DGS, Zentralverband des Deutschen Elektrohandwerks (ZVEH), Berufsfeuerwehr München und Bundesvereinigung der Fachplaner und Sachverständigen im vorbeugenden Brandschutz e.V. (BFSB) herausgegeben.
Abgestimmt mit der Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren in Deutschland (AGBF Bund).
Broschüre zu den Fachregeln
Sicherheit von Einsatzkräften im BrandfallSchutz vor elektrischen SchlagKennzeichnungspflichtZugangsoptionen für den LöschangriffRealisierung baurechtliche VorschriftenGrundsätzliche Installations- und Instandhaltungshinweise
Inhalt
Brandrisiko und elektrische Anlagen
Schutzziel
Generell dürfen durch die Installation von PV-Anlagen keine gefährlichen
berührbaren DC-Spannungen im Brandfall im Gebäude auftreten, so dass
die Personenrettung und Brandbekämpfung
im Gebäudeinneren sicher durchgeführt
werden kann.
Maßnahmen zur Umsetzung des Schutzziels
Organisatorische Maßnahmen
Kennzeichnung der PV-Anlage am Hausanschlusskastenund Gebäudehauptverteilung durch ein HinweisschildÜbersichtspläne für EinsatzkräfteErgänzung bestehender Feuerwehrpläne
und bauliche Maßnahmen
Feuerwiderstandsfähige Verlegung der DC-Leitungen oderVerlegung von DC-Leitungen außerhalb des Gebäudes oder
Wechselrichter im Außenbereich oder am Gebäudeeintritt
oder technische Maßnahmen
DC-Freischalter der Hauptleitung bzw. der Modulstränge mit Fernauslösung DC-Modulfreischalteinrichtung Schutzkleinspannungsinstallation
Praktische Umsetzung baulicher Maßnahmen
Unterputzverlegung oderUmmantelung mit Brandschutz-verkleidungen oderVerlegung in Brandschutzkanälen und -schächten nach EN 1366 oder DIN 4102
Feuerwiderstand gemäß Landesbauordnung, mindestens feuerhemmend geschützt und als PV-Leitungsanlage mit Feuerwiderstand gekennzeichnet.
Brandabschnitte beachtenBrandschottung der Leitungen entsprechend Musterleitungs-anlagenrichtlinie (MLAR)
[Bild aus Broschüre Brandschutzgerechte Planung, Errichtung und
Installation von PV-Anlagen, Hrsg. : BSW, DGS u.a., 2011]
Brandbekämpfung[aus Broschüre Brandschutzgerechte Planung, Errichtung und
Installation von PV-Anlagen, Hrsg.: BSW, DGS u.a., 2011]
Baulicher Brandschutz nach MBO § 32 Dächer
(1) Bedachungen müssen gegen eine Brandbeanspruchung von außen durch Flugfeuer und strahlende Wärme ausreichend lang widerstandsfähig sein (harte Bedachung).
(5) Dachüberstände, Dachgesimse und Dachaufbauten, lichtdurchlässige Bedachungen, Lichtkuppeln und Oberlichte sind so anzuordnen und herzustellen, dass Feuer nicht auf andere Gebäudeteile und Nachbargrundstücke übertragen werden kann.
Von Brandwänden und von Wänden, die anstelle von Brandwändenzulässig sind, müssen mindestens 1,25 m entfernt sein
1. ....
2. Dachgauben und ähnliche Dachaufbauten aus brennbaren Baustoffen, wenn sie nicht durch diese Wände gegen Brandübertragung geschützt sind.
DachaufsichtB
rand
wan
d
Gre
nze
< 80 m
6,491,25 m 4,07 3,271,25 m 1,25 mGeb
äude
absc
hlus
swan
d
Abstand der PV-Module zur Brandwand
[W. Bär i.H. EBS www.brandschutz-essen.com]
Baulicher Brandschutz nach MBO
Kein Überbauen von Brandwänden durch Module oder Leitungen (Leitungsdurchführungen sind nach MLAR zu schotten)
Brandwände müssen mind. 0,30 Meter über die Oberkante des PV-Generators ragen oder
Abstände zu den Brandwänden sind einzuhalten
Abstandsempfehlungen für Dach-parallel installierte Anlagen :
− Abstand zwischen Brandwand bzw. Gebäudetrennwand und der gesamten Generatorkonstruktion: 1,25 Meter
Quelle: OBO Bettermann
Brandschutzgerechte Montage und Installation
Qualifizierte Komponenten (insb. Module, Leitungen, Wechselrichter, Montage-system)Lichtbogenschutz Planung und Errichtung nach DIN VDE 0100-712Abnahmeprüfung und Doku-mentation nach EN 62446ausschließlich geeignete PV-Strangsicherungen verwendenIsolationsüberwachung Blitz- und Überspannungs-schutz insb. EN 62305-3 B5 Fachgerechte Befestigung der Module und LeitungenBau und Montage nach DIN 1055, Eurocode 1
Inverter
Brandschutzgerechte Elektroinstallation
Bild: Photon
Die Installation von DC-Leitungen, Wechselrichter oder GAK im Treppen- und Ausgangsbereich ist zu vermeidenMontage Wechselrichter und GAK auf nichtbrennbaren Untergrund, Mindestabstände zu brennbaren Materialien, Abwärme des Wechselrichters und Luftaustausch beachten, Wechselrichter nicht direkt auf Holzwände, Calciumsilikat-Platte (d ≥ 15 mm) mit einem umlaufenden Überstand von 10 cm) Leitungsverlegung:
− erd- und kurzschlusssichere Leitungsverlegung− getrennte Verlegung von DC-Leitungen− geeignete Befestigung der Leitungen− nicht über scharfe Kanten verlegen− Verwendung von PV-Leitungen (Bauart PV1-F)− Leitungen vor Nagetierfraß schützen− Leitungen nicht durch Räume mit leicht
entzündlichen Stoffen führen.
Bilder: DGS Berlin
Bild: DGS Berlin
Kennzeichnung von Anlage und LeitungsführungBauliche, technische und organisatorische InstallationsmaßnahmenGegen Feuer geschützte Verlegung von PV-DC-Leitungen im Gebäude:
• Unterputz-Verlegung nach MLAR 2005
• Brandschutzkanäle/-schächte nach EN 1366 oder DIN4102
oder Verlegung der DC-Leitungen außerhalb des Gebäudesoder Einrichtungen zum Schalten, Trennen oder Kurzschließen im DC-Bereich an der Gebäudeeintrittstelle
VDE-Normungsentwurf Anwendungsregel E VDE-AR-E 2100-712
„Mindestanforderungen an den DC-Bereich einer PV-Anlage im Falle einer Brandbekämpfung oder technische Hilfeleistung“
Wartung und
Instandhaltung
Nichtbeachtung der notwendigen Zugänglichkeit des Daches beim LöschangriffKein Warnschild am HausanschlusskastenDurchdringung bzw. Überbrückung von Brandabschnitte durch DC-Leitungen ohne BrandschottungUnterschreitung der zulässigen Abstände zu BrandabschnittenÜberbauung der BrandabschnitteUngenügende Leitungsbefestigung am PV-GeneratorUnterschreitung des Trennungsabstand ohne Einbindung in die BlitzschutzanlageEinbindung in Blitz- und Überspannungsschutz nicht beachtetVerbindungsfehler im GAKVerbindungsfehler in der AC-UnterverteilungUngeschützte Außenmontage von GAK bzw. Wechselrichter, trotz dementsprechender MontagempfehlungenGAK-Montage direkt auf brennbaren UntergrundDC-Leitungsführung über scharfe Kanten bzw. Beschädigung der Leitungsisolation bei InstallationVerbindungsfehler bei Steckverbindern (falsche Ausführung, fehlerhafte Kombination)Unzureichender ÜberspannungsschutzmaßnahmenWechselrichtermontage mit eingeschränkter Lüftung bzw. Abwärmeabführung Verpolter StrangVerwendung ungeeignete DC-Leitungen im Ausbereich (keine PV-Leitungen)Wechselrichtermontage auf Metallblech und brennbaren UntergrundDC-Leitungsverlegung bzw. Installation der Wechselrichter/GAK im Treppen-, Flucht- oder HauszugangsbereichVerwendung für Außenmontage ungeeignete GAK bzw. WechselrichterMechanische Verspannung der ModuleKurzgeschlossene ModuleVerwendung ungeeignete StrangsicherungenWechselrichtermontage direkt auf brennbaren Untergrund
Planungs- und Installationsfehler mit direkten und indirekten Auswirkungen auf den Brandschutz nach Häufigkeit geordnetbasierend auf Gutachten /Abnahmen der DGS-Berlin