DGUV Information 205-018 - Einsatz an Photovoltaikanlagen Informationen für Eins...

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Abschnitt 4, 4 Brandbekämpfung und technische Hilfeleistung
Abschnitt 4
Einsatz an Photovoltaikanlagen Informationen für Einsatzkräfte von Feuerwehren und Hilfeleistungsorganisationen (bisher: BGI/GUV-I 8657)
Titel: Einsatz an Photovoltaikanlagen Informationen für Einsatzkräfte von Feuerwehren und Hilfeleistungsorganisationen (bisher: BGI/GUV-I 8657)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 205-018
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 4 – 4 Brandbekämpfung und technische Hilfeleistung

Grundlagen

Brandbekämpfung und technische Hilfeleistung sind an PV-Anlagen möglich, wenn die üblichen Einsatzgrundsätze und die Regeln für Einsätze an elektrischen Anlagen beachtet werden. Grundlage hierfür ist die BGI/GUV-I 8677 und die DIN VDE 0132 "Brandbekämpfung und Hilfeleistung im Bereich elektrischer Anlagen". Sie "...dient zur Unterweisung der Personen, die für die Brandbekämpfung und Hilfeleistung in elektrischen Anlagen und in deren Nähe zuständig sind" und wird bei der Aus- und Fortbildung der Einsatzkräfte der Feuerwehr herangezogen.

Erkennen eines PV-Systems

Wie erkenne ich, dass sich eine PV-Anlage am Einsatzort befindet?

Durch...

  • die Information im Zuge der Alarmierung (Alarmschreiben oder Einsatzleitrechner) oder

  • direktes Erkennen des PV-Systems bei der Anfahrt/vor Ort (Besonderheit Flachdächer: Anlagen sind hier evtl. nur aus weiterer Entfernung sichtbar - Blickwinkel!).

  • Erkunden der Einsatzstelle oder

  • Erkennen eines Hinweisschildes im Bereich der Hausverteilung oder des Hausanschlusses.

TIPP: Schulungen und Seminare werden von Feuerwehrschulen, Herstellern und Systemanbietern durchgeführt.

Abb. 21 Die farbliche Gestaltung des Schildes ist mit den Feuerwehren abgestimmt. Es sollte nicht kleiner als DIN A 6 für den Hausanschlusskasten sein. Nicht alle PV-Anlagen verfügen über eine Kennzeichnung im Hausanschlussraum. Das Schild kann bei Energieversorgern, Versicherern und dem BSW-Solar bezogen werden.

 

Gefahren und Schutzmaßnahmen

Befindet sich eine PV-Anlage auf einem Gebäude, müssen Einsatzkräfte im Brandfall verschiedene Gefahrenpotenziale kennen. Von PV-Anlagen können in der Regel im Schadensfall folgende Gefährdungen ausgehen:

  • Gefahren durch Atemgifte

  • Gefahren durch Einsturz/zusätzlich herabfallende Teile

  • Gefahren durch Elektrizität

  • Gefahren der Ausbreitung

Abb. 22 Ermittlung der Gefahren unter Verwendung des Gefahrenschemas der Feuerwehren

Atemgifte

  • Bei einem Brand mit Beteiligung einer PV-Anlage werden toxische Verbrennungsprodukte freigesetzt. Hierbei handelt es sich größtenteils um die bei Gebäudebränden auftretenden Atemgifte.

  • In PV-Modulen eingesetzte Baustoffe sind u. a. Glas, Silizium, Metalle, Schwermetalle, Gießharz, Ethylen, Vinylacetat, Silikon, Folienverbünde und verschiedene sonstige Kunststoffe.

  Schutzmaßnahmen
  • Umluftunabhängigen Atemschutz einsetzen!

  • Lüftungsanlagen abschalten!

  • Personen aus den betroffenen Bereichen retten!


 

Einsturz/herabfallende Teile

  • Komponenten von PV-Anlagen sind in der Regel nicht über Baustoffklassen definiert. Eine generelle Aussage über das Brandverhalten ist nicht möglich.

  • Das Verbundglas kann durch Erhitzen und/oder auftreffendes Löschwasser bersten und in Teilen herabfallen.

  • Bisherige Erfahrungen zeigen, dass die PV-Dachanlagen nach Abbrand der darunter liegenden Dachkonstruktion durch den Brand beschädigt werden und überwiegend nach innen fallen.

  • Aber auch herabfallende Teile sind ein Gefahrenherd - vergleichbar mit anderen Gebäudebränden.

  Schutzmaßnahmen
  • Den durch herabfallende Teile gefährdeten Bereich meiden und absperren (Trümmerschatten)!

  • Bei Innenangriff und Nachlöscharbeiten erhöhte Dachlast beachten!


 

Elektrizität

Eine elektrische Gefährdung besteht bei Wechselstromsystemen (AC) ab einer Berührungsspannung von 50 Volt und bei Gleichstromsystemen (DC) ab einer Berührungsspannung von 120 Volt (DIN VDE 0100-410 und IEC 60479 - 1).

Selbst bei geringem Tageslichteinfall produzieren Solarmodule elektrische Spannung:

  • Die maximale Berührungsspannung von 120 Volt (DC) ist bei PV-Anlagen in der Regel weit überschritten.

  • PV-Module, inklusive der verbindenden Leitungen und weiterer Komponenten, lassen sich derzeit nicht komplett spannungsfrei schalten.

  • Die Leitungen und Komponenten zwischen Modulen und Wechselrichtern stehen deshalb unter Spannung. Eine Gefährdung ist jedoch nur bei Isolationsschäden zu erwarten. Hier ist vor allem die Gefährdung durch beschädigte Anlagenkomponenten inkl. der elektrischen Leitungen zu beachten.

  • Unsachgemäßes Trennen von Leitungen und Steckverbindern, Isolationsschäden oder Leitungsunterbrechungen können zur Entstehung von Lichtbögen führen (Gefahr von Verbrennungen und Sekundärunfällen).

Abb. 23 PV-Anlage (Schematisch)

Abb. 24 Die farblich hinterlegten Strahlrohrabstände für den Niederspannungsbereich gelten für PV-Anlagen. Hinweis: Für andere Löschmittel als Wasser bzw. andere Strahlrohrartengelten unter Umständen andere Abstände (siehe DIN VDE 0132); Schaumeinsatz nur in spannungsfreien Anlagen!

Wann liegt gefährliche Spannung an?

  • Bei jeglichem Tageslichteinfall. Auch bei Dämmerung ist eine elektrische Gefährdung nicht auszuschließen.

  • Mit zunehmendem Lichteinfall, z. B. in den Morgenstunden, steigt die Spannung sprunghaft an.

  • Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass eine PV-Anlage unter Spannung steht, solange die Spannungsfreiheit nicht durch Elektro-Fachpersonal mit PV-Kenntnissen festgestellt wurde.

  • Von unbeschädigten Photovoltaik-Anlagen geht keine Gefahr für den Menschen aus.

  • Derzeit sind Systemspannungen bis zu 1.000 Volt Gleichspannung üblich und liegen somit im Niederspannungsbereich gemäß DIN VDE 0132.

  • ACHTUNG: Bei der Zerstörung der PV-Module besteht die Gefahr des elektrischen Schlages. Diese Maßnahme dient keinesfalls der Spannungsfreischaltung.

  Schutzmaßnahmen
  • Verhalten und Maßnahmen gemäß DIN VDE 0132!

  • Zu Gefahren und Vorgehensweise bei der Brandbekämpfung in elektrischen Anlagen die Hinweise der BGI/GUV-I 8677 "Elektrische Gefahren an der Einsatzstelle" beachten!

  • Mindestens einen Meter Abstand zu potenziell spannungsführenden Teilen einhalten. Auch zu benachbarten metallischen Konstruktionen, die unter Spannung stehen. Herabhängende elektrische Leitungen und sonstige Anlagenteile nicht berühren (Sichern durch Absperren)!

  • Regeln für die Anwendung von Löschmitteln in Gegenwart elektrischer Spannung gemäß DIN VDE 0132 beachten! (Abb. 24)

  • Alle Schaltvorgänge an der Anlage über nicht intakte Schalter oder das Trennen der PV-Module nur durch Elektro-Fachpersonal durchführen lassen! (siehe Abb. 25)

  • Gefahren durch eventuell eindringendes Löschwasser in elektrische Anlagen beachten!

  • Überflutete Bereiche: Abstand halten / leitfähige Teile nicht berühren!


 

Ausbreitung

  • Brandgefahr durch Lichtbogen bei beschädigten Anlagen.

  • Kamineffekt bei Aufdachanlagen und Fassadenkonstruktionen. Es besteht unter Umständen die Gefahr der Brandausbreitung.

  • Weitgehend geschlossene PV-Modulflächen können zu Behinderung bei Lösch oder Hilfeleistungsarbeiten führen,

    • falls die Öffnung der Dachhaut erforderlich sein sollte,

    • falls das Dach betreten werden muss (Module dürfen grundsätzlich nicht betreten werden!),

    • falls die Brandabschnitte (Brandwände) vorschriftswidrig durch brennbare Anlagenteile (auch Leitungen) überbrückt werden.

  Schutzmaßnahmen
  • Bereich um beschädigte Anlage bzw. -teile sichern und Elektrofachkraft mit Abschaltung beaufragen!

  • Leitungstrennung bzw. sonstige Schaltvorgänge dürfen nur durch eine Elektrofachkraft durchgeführt werden! (siehe Abb. 25)

  • Mögliche Brandausbreitungen beobachten, z. B. mit Wärmebildkamera!


 
Lichtbögen

Lichtbögen sind elektrische Entladungen mit starker Lichtausstrahlung, hoher Temperatur und charakteristischer Geräuschentwicklung. Diese können bei Isolationsschäden im nicht freigeschalteten Gleichstrombereich auftreten.

Von einem Lichtbogen gehen bei Berührung die Gefahr einer Verbrennung und eines elektrischen Schlages aus.

Bei Auftreten eines Lichtbogens sind die Regeln der DIN VDE 0132 zu befolgen.

Löschmittel können eingesetzt werden, um Brände im Umfeld des Lichtbogens zu löschen. Es sind die Sicherheitsabstände und Löschmittelhinweise in DIN VDE 0132 zu beachten. Der Lichtbogen kann nur durch Abschalten des betroffenen Stromkreises gelöscht werden.

Die hohen Temperaturen und der Funkenflug bergen die Gefahr eines Brandes von entzündlichen Stoffen in der Umgebung.
 

Einsatz

Einsatzvorbereitung

Maßnahmen der Feuerwehr

  • Vorhandene PV-Anlagen und ggf. deren Lage im Objekt erfassen.

  • Bei Objekten mit vorhandenen Feuerwehrplänen sind diese zu überarbeiten (ggf. inklusive Art und Lage von Freischalteinrichtungen).

  • Anlagenbesichtigungen für Einsatzkräfte anbieten, um exemplarisch Technik und Aufbau von PV-Anlagen zu schulen.

  • Eigene Möglichkeiten prüfen: Gibt es in den eigenen Reihen Elektrofachkräfte mit PV-Kenntnissen? Besteht die Möglichkeit eigene Elektrofachkräfte ohne PV-Kenntnisse zu qualifizieren (z.B. an einer Feuerwehrschule, Hersteller von PV-Anlagen etc.)?

  • Prüfen,

    • welche Ausrüstung für Einsätze an elektrischen Anlagen bei der eigenen Feuerwehr vorhanden ist,

    • ob die Ausrüstung für die zu erwartenden Aufgaben geeignet ist (siehe DIN 14885 "Feuerwehr-Elektrowerkzeugkasten mit bis 1.000 Volt (DC) isolierten Werkzeugen"),

    • ob ein Spannungsprüfer bis 1.000 Volt DC Messbereich vorhanden ist.

  • Nur geprüfte und für elektrische Anlagen zugelassene Strahlrohre verwenden.

  • Rufnummernverzeichnis mit Ansprechpartnern für den Notfall erstellen (z. B. lokaler PV-Anlagen-Installateur, der Freischaltungen vornehmen kann - siehe Abb. 25 "Schalthandlungen").

  • Diese Broschüre weitergeben.

Empfehlungen an PV-Anlagenbetreiber

  • Ein Übersichtsplan von einer Photovoltaik-Anlage (Beispiel siehe Anhang) hilft den Einsatzkräften. Darin ist schnell erkennbar dokumentiert, wo sich im Objekt spannungsführende Teile befinden. Der Übersichtsplan für Einsatzkräfte sollte gemeinsam mit dem Anlagenplan für Elektrofachkräfte in einem wettergeschützten Bereich in der Hausverteilung bzw. am PV-Einspeisepunkt aufbewahrt werden.

  • Das Hinweisschild (siehe Abb. 21) weist die Einsatzkräfte eindeutig auf die Existenz der PV-Anlage hin. Diese Schilder sollten am Hausanschlusskasten sowie in oder an der Hauptverteilung angebracht werden.

  • PV-Anlagen müssen nach den gültigen baurechtlichen Bestimmungen geplant und errichtet werden. Dazu gehört die Einhaltung des vorbeugenden Brand und Gefahrenschutzes.

Einsatzdurchführung

  • Überblick über die vorhandene PV-Anlage verschaffen. Hierbei ist zu berücksichtigen:

    • Ausmaß des Schadens: Sind Teile oder die gesamte PV-Anlage vom Brand betroffen? Ist die PV-Anlage unversehrt, besteht keine Gefahr.

    • Lage der Komponenten lokalisieren:

      • Wechselstrom-(AC)-Sicherung zur Trennung vom Versorgungsnetz

      • Gleichstrom-(DC)-Freischalter

      • Leitungsführung

      • PV-Module

      • ggf. Verteiler (Generatoranschlusskästen)

      • Wechselrichter

      • ggf. Akkumulatoren

  • Klären, welche Anlagenbauteile beschädigt sind oder im Rahmen der Arbeiten beschädigt werden können. Nachfolgende Grundsätze beachten:

    • Einsatzkräfte auf die erkannten Gefahren hinweisen.

    • Wechselseitige Information zwischen Führungskräften und eingesetzter Mannschaft.

    • Ggf. Gefährdungsbereiche absperren.

  • AC-Sicherungen ausschalten und gegen Wiedereinschalten sichern.

  • In Abhängigkeit vom Vorhandensein der DC-Freischalter wie folgt vorgehen:

  • DC-Freischalter vorhanden und zugänglich

    • In diesem Fall sind die DC-Freischalter auszuschalten und gegen Wiedereinschalten zu sichern.

    • Bei Lichteinfall muss damit gerechnet werden, dass Kabel und Bauteile der PV-Anlage bis zum DC-Freischalter ständig elektrische Spannung führen.

  • DC-Freischalter nicht vorhanden oder nicht zugänglich

    • Bei Lichteinfall muss damit gerechnet werden, dass Kabel und Bauteile der PV-Anlage bis zum Wechselrichter ständig elektrische Spannung führen.

  • Für den Einsatz von Löschmitteln folgende Regeln beachten:

    • Strahlrohrabstände zu spannungsführenden Teilen gemäß 1-5/5-10 Regel nach DIN VDE 0132 einhalten (siehe Abb. 24).

    • Der Schaumeinsatz ist nur in spannungsfreien Anlagen zulässig (siehe DIN VDE 0132).

    • Ergänzende Informationen siehe "Elektrische Gefahren an der Einsatzstelle" (GUV-I 8677).

  Module nicht beschädigen!

Das aktive Beschädigen von Modulen und Leitungen führt nicht zur Freischaltung, sondern zur Erhöhung der elektrischen Gefährdung am Einsatzort. Nicht auf Module treten!
 

Schaltvorgänge/Herstellen der Spannungsfreiheit

Wann muss ein PV-System abgeschaltet werden?

  • Wenn zu vermuten ist, dass durch Löschwasser, Brand- oder andere Einwirkungen die Isolation beschädigt werden könnte bzw. bereits beschädigt ist.

  • Bei länger andauernden Einsätzen rechtzeitige Freischaltung veranlassen und gegen Wiedereinschalten sichern.

Wer sollte die Abschaltung durchführen?

  • Elektrofachkraft mit PV-Kenntnissen

  • In der Hausinstallation übliche Schaltgeräte (Hauptschalter, LS-Schalter, Sicherungen in der Unterverteilung) können von Einsatzkräften geschaltet werden. Alle anderen Schaltvorgänge sind nur durch Elektrofachkräfte durchzuführen (siehe Abb. 25).

Wie schalte ich ein PV-System ab?

  • Durch Abschaltung der Wechselstromseite (Hauptschalter, LS-Schalter, Sicherungen in der Unterverteilung) sowie Abschaltung der Gleichstromseite (DC-Freischalter, falls vorhanden), wenn möglich durch Betreiber.

  • Es ist zu beachten, dass Teile der Anlage weiterhin Spannung führen können. Spannungsfreiheit nach DIN VDE 0132 muss durch Elektrofachkraft oder elektrotechnisch unterwiesene Person festgestellt werden.

Eine sichere Spannungsfreiheit ist nur durch die Freischaltung des DC-Stromkreises möglich. Abdecken oder Beschäumen der Module ist nicht geeignet.

DC-Freischalter

Seit 07/2006 errichtete PV-Anlagen sind in der Regel mit einem DC-Freischalter am oder im Wechselrichter ausgestattet. Auch bei einer Freischaltung bleiben die Anlagenteile zwischen Modul und DC-Freischalter weiterhin unter Spannung.

Der DC-Freischalter ist in erster Linie für Wartungsarbeiten durch Elektrofachkräfte konzipiert.

Vereinzelt sind zusätzliche DC-Freischalter in PV-Anlagen vorhanden, die es ermöglichen, weitere Anlagenteile freizuschalten. Die freischaltbaren Bereiche sind der Anlagendokumentation zu entnehmen.

Abb. 25 Schalthandlungen an PV-Anlagen dürfen nur von geeigneten Personen durchgeführt werden.

Unabhängig von den hier gegebenen Empfehlungen sind die üblichen Einsatzgrundsätze sowie die Gefahrenmatrix weiterhin maßgebend.

Beendigung des Einsatzes

  • Die Einsatzstelle darf nur im gesicherten Zustand verlassen werden.

  • Bei Bedarf ist vor dem Verlassen der Einsatzstelle die Spannungsfreiheit durch eine PV-Fachfirma herzustellen und

  • die Einsatzstelle an die zuständige Person (Anlagenbetreiber, eine von ihm beauftragte Person, Hauseigentümer, ggf. Elektrizitätswerk oder Polizei) mit den nötigen Sicherheitshinweisen zu übergeben.

  • Vom Brand zerstörte PV-Anlagenteile sind als Brandschutt zu behandeln.

  • Recyclingmöglichkeiten für mechanisch beschädigte PV-Module können über das Rücknahmesystem PV-Cycle (www.pvcycle.org) erfragt werden.

  Schutzmaßnahmen nach dem Einsatz
  • Sicherheitsabstände gemäß DIN VDE 0132 einhalten - es besteht die Gefahr, dass andere Metallteile unter Spannung stehen!

  • Mutmaßlich unter Spannung stehende Bereiche gegen Zutritt von Personen sichern!

  • Spannungsfreiheit durch Elektrofachkraft (bevorzugt mit Photovoltaik-Kenntnissen) herstellen