Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Photovoltaik Kommandanten Winterschulung 2010 Wolfgang Scheugenpflug Kreisfachberater.

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1 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Photovoltaik Kommandanten Winterschulung 2010 Wolfgang Scheugenpflug Kreisfachberater

2 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Photovoltaik Agenda Geschichte und Allgemeines zu Photovoltaikanlagen Komponenten und Aufbau der Anlagen Gefahren für Einsatzkräfte Informationen für Einsatzkräfte Kennzeichnung von Anlagen Beschäumungsversuch der BF München Ziele und Wünsche für die Sicherheit der Feuerwehr Vorgehensweise beim Einsatz (Info-Blatt)

3 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Geschichte der Photovoltaik Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie (kurzwelligem Licht) in elektrische Energie und ist seit 1958, zunächst in Satelliten, im Einsatz Der photoelektrische Effekt wurde bereits 1839 von Alexandre Becquerel entdeckt Beginn der Entwicklung durch Nachfragen aus der Raumfahrt in den 60er und 70er Jahren Nachweis durch Einstein 1905, wofür er den Nobelpreis 1921 erhielt

4 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Entwicklung in Deutschland

5 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Photovoltaik Anwendungen Es existieren eine Vielzahl verschiedener Anwendungen…

6 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Montagearten

7 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Aufbau und Bestandteile Netz PV-Generator DC-Gleichstrom- verkabelung Wechselrichter (oft mit DC-Trennstelle integriert) Zählerschrank mit Hauseinspeise- Sicherung sowie Liefer- und Bezugszähler DC Spannung bis 1000V Strom: mehrere Ampere Leistung: 1,5 kW bis mehrere MW DC-Spannung ab 120V LEBENSGEFAHR

8 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Aufdachanlage Einfamilienhaus: ~6kWp Photovoltaik Anwendungen - Beispiele

9 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Aufdachanlage Einfamilienhaus: ~6kWp Photovoltaik Anwendungen - Beispiele

10 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Aufdachanlage Landwirtschaft: ~55kWp Photovoltaik Anwendungen - Beispiele

11 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Aufdachanlage Landwirtschaft: ~55kWp Photovoltaik Anwendungen - Beispiele

12 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Presse

13 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Gefahren für Einsatzkräfte Beim Brandeinsatz –Gefahr durch toxische Gase –Gefahr durch herabfallende Teile Beim Brandeinsatz und Wasserschaden –Gefahr durch elektrischen Schlag

14 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Gefahren durch toxische Gase Gefahren durch toxische Gase: – größtenteils Verbrennungsprodukte, wie bei einem Zimmerbrand – Gefährdungspotenzial wie bei Hausbränden – Ausbreitung über Lüftungsanlagen Maßnahmen – Umluftunabhängigen Atemschutz einsetzen – Lüftungsanlagen abschalten – Betroffene Bereiche räumen

15 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Gefahren durch herabfallende Teile Gefahren – keine Angaben über die Feuerwiderstandsdauer – keine Aussage über die daraus resultierende Gefährdung – Verbundglas kann durch Erhitzen bersten und Splitter meterweit fliegen – Abrutschen von geklemmten Modulen möglich durch Ausdehnung des Alutragegerüstes – ansonsten, wie bei einem Gebäudebrand Maßnahmen – erhöhte Dachlast beachten (15-25kg m²) – Trümmerschatten berücksichtigen – Gefahrenbereich absperren

16 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Gefahren durch elektrischen Schlag Gefahren – Leitungen vom Modul zum Wechselrichter lassen sich selten komplett stromlos schalten – durch hohe Gleichspannung Gefahr eines Lichtbogens (Brandausbreitung, -entstehung) – Gefährdung durch herabhängende, unisolierte Kabel (Spannungen >120 V) – Mittlerweile Neuanlagen mit Erdpotential Maßnahmen – Die Zerstörung des PV-Moduls beseitigt die Gefahr nicht; freiliegende elektrische Leiter mit unbekannter Spannung! – Trennung der Module nur durch Fachpersonal !! Keine Anschlusskästen öffnen !! – Sicherheitsabstände nach VDE 0132 einhalten (Niederspannung: 1m / 5m; Hochspannung: 5m / 10m)

17 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Strahlrohrabstände (DIN 14365-CM)

18 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Information für die Einsatzkräfte Kenntnis über Vorhandensein von PV-Anlagen Kenntnisse über deren Aufstellorte, Aufbau und der Anlagentechnik (Trennschalter, Wechselrichter, Leitungen) Einsatzpläne für große Anlagen / Ansprechpartner Freischaltmöglichkeiten ermitteln Kennzeichnungen beachten, sofern vorhanden Grundsätzliche Annahme: „Anlage führt Spannung!“

19 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Beschilderung Dieses Hinweisschild wurde vom Arbeitskreis 221.1.4 der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE, der sich mit der Thematik Photovoltaikanlagen befasst, zur Kennzeichnung von PVAnlagen beschlossen. Empfohlen, zur Anbringung an Stromkreisverteilern und/oder Schalt- oder Zählerschränken. In Bayern wird die Umsetzung mit freundlicher Unterstützung der Versicherungskammer Bayern bereits durchgeführt.

20 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Freischaltversuch durch Abdecken Versuche der BF Hamburg Abdecken mit Folien Fazit: Ein Abdecken der Module auf Dächern mit Folie ist nicht praktikabel bzw. zielführend, aber bei Freilandanlagen unter Umständen sinnvoll und möglich.

21 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Freischaltversuch durch Einschäumen Einschäumen der PV-Module mit – Schwerschaum (Mehrbereichschaum) – Mittelschaum (Mehrbereichschaum) – CAFS (Class A-Foam) Messen des Spannungsabfalls und der Dicke des Schaumteppichs

22 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Ergebnisse bei 60° Neigung

23 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Zusammenfassung Bestes Ergebnis: CAFS bei 60° Neigung – Spannungsreduktion auf 47% maximale Zeitdauer bis Spannung wieder 100% erreicht: – max. 5 Minuten Fazit: – als Möglichkeit zur „Freischaltung“ von PVAnlagen nicht geeignet

24 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Ziele und Wünsche der Feuerwehren Kennzeichnung von Anlagen Abschaltmöglichkeiten schaffen - Koppelung mit BMA möglich? Bauordnung, VdS -Richtlinien,... beachten „Über Brandwände dürfen keine brennbaren Stoffe hinweggeführt werden“ (Quelle: Bayerische Bauordnung) Anlagenflächen auf Dächern unterteilen, dabei Brandabschnitte beachten (s.o. Brandwände“) Auf dem Dach „Flächen“ für die Einsatzkräfte der Feuerwehr schaffen, um Arbeiten zu ermöglichen

25 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Geschlossene Dachflächen

26 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Bauliche Lösungen

27 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Gekennzeichnete Leitungsführung, getrennte Leitungsverlegung von + und - Einwandfreie Ausführung der Anlagen (Klemmen fest anziehen, Wechselrichter auf nichtbrennbaren Baustoffen montieren, Öffnungen in Brandwändenvorschriftsmäßig verschließen,...) Blitzschutz nach den gültigen Normen thermische Sicherheitsselemente fernabschaltbare, generatornahe DC-Trennstelle „Feuerwehrschalter“ Positionspapier des DFV Ziele und Wünsche der Feuerwehren

28 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Sicherheitselement - keine Rückmeldung ob ausgelöst (geöffnet) - keine gezielte Trennung möglich (Montage auf dem Dach) - keine Funktion bei Überflutung oder Zimmerbränden

29 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Feuerwehrschalter Feuerwehrschalter SOL30-SAFETY werden manuell vor Ort, oder mittels Unterspannungsauslöser aus der Ferne betätigt (Taster, Brandmeldeanlage, Feuerwehrtableau) - Anbringung in unmittelbarer Modulnähe - problemlos nachrüstbar Der Feuerwehrschalter SOL30-SAFETY wird einfach in die Gleichstromleitung zwischen Solarmodul und Wechselrichter eingefügt Die Anwendung

30 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg “Feuerwehrschalter” Netz

31 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Mustereinsatzplan für Kleinanlagen

32 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Hilfsmittel und Zusammenfassung

33 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Hilfsmittel und Zusammenfassung

34 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Zusammenfassung Innen Anlage grundsätzlich als „spannungsführend“ betrachten Anlage freischalten wenn möglich (Feuerwehrschalter) Lage der Bauteile bei Betreiber erfragen (Wechselrichter, Leitungswege) keine Stecker trennen oder Leitungen kappen Gebäude am Zählerschrank „stromlos“ machen keine rumhängenden Leitungen „wegräumen“ Strahlrohrabstände beachten (Spannungen < 1000V)

35 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Zusammenfassung Aussen Trümmerschatten beachten (großräumig Absperren) Module und Leitungen nicht betreten keine Stecker trennen oder Leitungen kappen Nachts Einsatzstellenbeleuchtung nicht auf die Module richten Strahlrohrabstände beachten Elektrofachkraft hinzuziehen

36 Freiwillige Feuerwehr Landkreis Regensburg Quellen Berufsfeuerwehr München www.feuerwehr.muenchen.de/ EATON Electric GmbH, Bonn www.feuerwehrschalter.de Deutscher Feuerwehrverband www.dfv.org