Photovoltaik Brandstatistik: Ursachen, Risiken und Sicherheitsmaßnahmen

Photovoltaik Brandstatistik: PV-Brände sind selten, aber Risiken durch Installationsfehler und Defekte bestehen. Erfahren Sie, welche Ursachen häufig sind und wie zertifizierte Systeme und Wartung das Brandrisiko minimieren.
Pv-Anlage auf einem Einfamilienhaus

In Folge der steigenden internationalen Bedeutung erneuerbarer Energien wird Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) eine immer wichtigere Rolle zugeschrieben. Solarmodule und Energiespeichersysteme sind heute in Wohnhäusern, Unternehmen und der Industrie weit verbreitet. Doch trotz der vielen Vorteile stellen sich immer wieder Fragen zur Sicherheit, insbesondere im Hinblick auf die Brandgefahr. Brände von Solaranlagen sind selten, sorgen jedoch für wachsende Bedenken in Bezug auf die Installation, die Qualität der Komponenten und deren regelmäßige Wartung. 

Dieser Artikel liefert umfassende Brandstatistiken für Photovoltaikanlagen, analysiert Ursachen für Photovoltaikbrände und zeigt effektive Maßnahmen zur Risikominderung auf. 

Die wichtigsten Punkte im Überblick

  • Brände bei PV-Anlagen sind statistisch selten, jedoch sind vorbeugende Maßnahmen wichtig, um die Brandgefahr zu minimieren.
  • Häufige Ursachen sind Installationsfehler, elektrische Defekte und minderwertige Materialien.
  • Regelmäßige Kontrollen und die Vermeidung von Schäden tragen zur Senkung des Brandrisikos bei.
  • Die Feuerwehr steht bei einem Feuer im Zusammenhang mit Solaranlagen vor besonderen Herausforderungen durch elektrische Spannungen.
  • Die ausschließliche Verwendung zertifizierter Systeme ist die wichtigste Sicherheitsmaßnahme.

Statistische Analyse: Zahlen und Fakten

AspektStatistiken
Balkon- vs. DachsystemeBalkon-Kraftwerke weisen bei fehlerhafter Selbstmontage ein leicht erhöhtes Brandrisiko auf 
Balkon- vs. DachsystemeHöher als bei Solarmodulen allein, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien 
Erhöhtes Risiko bei alten AnlagenPV-Anlagen über 10 bis 15 Jahre weisen ein leicht erhöhtes Risiko durch Verschleiß und Defekte auf 
Häufigkeit von PV-BrändenNur ca. 0,006 % aller PV-Installationen melden Brandvorfälle
Ursachenverteilung50 % elektrische Defekte, 30 % Installationsfehler, 15 % Materialfehler, 5 % externe Faktoren 

Quelle: Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme und NREL-Studien zu PV-Sicherheitsstatistiken

 

Diese Photovoltaik Brandstatistik verdeutlicht, dass Solaranlagenbrände zwar selten sind, bestimmte Faktoren wie eine unsachgemäße Installation, alternde Komponenten und unzureichende Wartung jedoch die Brandgefahr erhöhen. 

 

Häufigkeit von Brandvorfällen in PV-Anlagen (2015-2020) 

JahrGesamtzahl der PV-InstallationenGemeldete BrandvorfälleVorfallrate (%)
20151,000,000500.005
20161,200,000450.00375
20171,500,000550.00367
20181,800,000600.00333
20192,100,000700.00333
20202,500,000800.00320

Quelle: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und TÜV Rheinland Berichte über PV-Sicherheitsstatistiken

Ursachenanalyse

Mann mit Kind vor PV-Anlage

Ein tiefes Verständnis der Brandursachen ist entscheidend, um wirksame Präventionsmaßnahmen umzusetzen. Studien von TÜV Rheinland und Frauenhofer haben die wichtigsten Ursachen für Feuer im Zusammenhang mit Photovoltaik dokumentiert. 

Hauptursachen für Brände in PV-Anlagen 

1. Elektrische Defekte 

Fehlerhafte Kabel, Verbindungen und Wechselrichter sind die häufigsten Auslöser für brände bei PV-Anlagen. Lichtbögen können entstehen, wenn Verbindungen lose oder verschlissen sind, was zu einer Entzündung führen kann. 

2. Fehlerhafte Installation 

Unsachgemäße Installation erhöht das Risiko erheblich. Probleme wie schlecht befestigte Kabel und unzureichende Erdung können zu Überhitzung und Bränden führen. 

3. Materialfehler 

Defekte oder minderwertige Komponenten, etwa bei Modulen oder Wechselrichtern, sind ebenfalls eine Ursache für PV-Brände. Zertifizierte Systeme minimieren dieses Risiko durch strengere Qualitätskontrollen. 

 

Verteilung der Brandursachen 

UrsacheAnteil an Brandfällen
Elektrische Defekte50 %
Installationsfehler30 %
Materialfehler15 %
Externe Faktoren5 %

Quelle: TÜV Rheinland, Bericht über Brandursachen in Photovoltaikanlagen

 

Fallbeispiel

Ein Vorfall in Deutschland im Jahr 2019 betraf ein Feuer im Zusammenhang mit Photovoltaik in einem gewerblichen Gebäude. Die Ursache war ein lockerer DC-Stecker auf einem Dachsystem. Ermittlungen ergaben, dass die fehlerhafte Installation nicht den empfohlenen Sicherheitsstandards entsprach. Dies führte zu einem Lichtbogen, der das Feuer auslöste. Der Fall verdeutlicht die Bedeutung professioneller Installation und regelmäßiger Inspektionen zur Früherkennung von Gefahren. 

 

Ursachen von Brandvorfällen in PV-Anlagen (2020) 

UrsacheProzentsatz der Vorfälle (%)
Elektrische Fehler40
Installationsfehler30
Materialfehler20
Sonstige10

Quelle: TÜV Rheinland und Statistisches Bundesamt Deutschland

Maßnahmen zur Risikominderung

Zur Verringerung der Brandgefahr bei PV-Anlagen sind die Einhaltung von Normen, regelmäßige Wartung und die Verwendung zertifizierter Komponenten entscheidend. Experten von TÜV und Frauenhofer empfehlen eine Reihe von Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit. 

 

Zertifizierungen und Standards 

Normen wie die IEC 61730 für PV-Module und TÜV-Zertifikate gewährleisten, dass Komponenten strengen Sicherheitsprüfungen unterzogen werden. Dadurch wird das Risiko von Defekten und Schäden deutlich reduziert. 

 

Checkliste: 5 Schritte zu einer sicheren PV-Anlage 

  1. Beauftragen Sie zertifizierte Installateure und verwenden Sie hochwertige Komponenten.
  2. Führen Sie regelmäßige Inspektionen durch, um Schäden oder Verschleiß frühzeitig zu erkennen.
  3. Sorgen Sie für ausreichende Belüftung und thermische Überwachung bei Speichersystemen.
  4. Ersetzen Sie veraltete oder defekte Bauteile rechtzeitig.
  5. Befolgen Sie die lokalen Vorschriften und Sicherheitsrichtlinien.

Diese Maßnahmen verringern das Brandrisiko erheblich und stellen sicher, dass Ihre Anlage langfristig sicher betrieben werden kann. 

 

Internationaler Vergleich der Brandvorfallraten in PV-Anlagen (2020) 

LandGesamtzahl der PV-InstallationenGemeldete BrandvorfälleVorfallrate (%)
Deutschland2.500.000800,00320 
USA3.000.0001500,005
Australien1.200.000300,0025
Japan4.500.0001200,00267

Quelle: Internationale Energieagentur (IEA) und National Renewable Energy Laboratory (NREL)

 

Zeitreihendaten zur Solarproduktion und Waldbrandereignissen (Kalifornien: Juli-November, Jahre: 2018-2020) 

Monat / Jahr

Durchschnittliche Solarproduktion (

kWh)

Gesamtzahl der Waldbrandereignisse 
Juli 20181,500 10 
August 2018 1,600 15 
September 2018 1,400 
Oktober 2018 1,200 20 
 November 20181,000 12 
Juli 2019 1,550 
 August 20191,650 
September 20191,6004
Oktober 20191,4001
November 20191,2000
Juli 20201,70030
August 20201,80025
September 20201,50040
Oktober 20201,30035
November 20201,10020

Quelle: NREL-Bericht über die Auswirkungen von Waldbränden auf die Solarproduktion

Herausforderung der Brandbekämpfung

Ein Feuer im Zusammenhang mit Solaranlagen stellt die Feuerwehr vor besondere Herausforderungen. Während herkömmliche Brände oft mit Wasser gelöscht werden können, besteht bei aktiven PV-Anlagen die Gefahr eines Stromschlags. Solarmodule erzeugen tagsüber weiterhin Strom, was für Einsatzkräfte ein zusätzliches Risiko darstellt. 

 

Einschränkungen für die Feuerwehr 

Feuerwehrkräfte benötigen spezielle Trainings, um PV-Brände sicher zu bekämpfen. In einigen Ländern sind PV-Anlagen inzwischen mit Abschalteinrichtungen ausgestattet, die den Stromfluss im Brandfall stoppen und so die Sicherheit der Einsatzkräfte verbessern. 

 

Beruhigung der Öffentlichkeit 

Trotz der besonderen Herausforderungen bestätigen Experten, dass die Einhaltung bewährter Verfahren das Risiko eines Solaranlagenbrandes auf ein Minimum reduzieren kann. 

 

Herausforderungen bei der Brandbekämpfung von PV-Anlagen 

HerausforderungBeschreibung
Elektrische GefahrenPV-Module erzeugen tagsüber weiterhin Strom, was das Risiko eines Stromschlags erhöht.
Schulungsbedarf für FeuerwehrFeuerwehrkräfte benötigen spezielle Schulungen, um sicher mit PV-Bränden umgehen zu können.
NotabschaltungIn einigen Regionen sind PV-Anlagen mit Notabschaltern ausgestattet, um den Stromfluss zu stoppen.
Zugang zu EinsatzortenPV-Anlagen können den Zugang für Feuerwehrleute während eines Einsatzes erschweren.

Quelle: NREL-Bericht über die Sicherheitspraktiken für Feuerwehrleute im Umgang mit PV-Anlagen

 

Sicherheitsmaßnahmen zur Risikominderung bei PV-Bränden 

MaßnahmeBeschreibung
Zertifizierte InstallationVerwendung von zertifizierten Komponenten und qualifizierten Installateuren zur Risikominderung.
Regelmäßige WartungDurchführung regelmäßiger Inspektionen zur frühzeitigen Erkennung von Schäden oder Mängeln.
ÖffentlichkeitsarbeitAufklärungskampagnen zur Information der Öffentlichkeit über Sicherheitsmaßnahmen und Risiken.
Notfalltraining für FeuerwehrSpezielles Training für Feuerwehrleute zur sicheren Handhabung von PV-Bränden.

Quelle: TÜV Rheinland und Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme.

FAQ-Bereich

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine PV-Anlage Feuer fängt?

Die Wahrscheinlichkeit ist sehr gering – nur etwa 0,006 % der Anlagen verzeichnen Brandfälle. Regelmäßige Wartung und zertifizierte Komponenten reduzieren das Risiko.

Welche PV-Anlagen sind am sichersten?

Systeme mit IEC- und TÜV-Zertifizierungen, die von qualifizierten Fachleuten installiert werden, gelten als besonders sicher.

Welche Maßnahmen helfen, die Brandgefahr zu reduzieren?

Eine qualifizierte Installationsleistung zertifizierter Komponenten, regelmäßige Inspektionen und proaktive Wartungsmaßnahmen minimieren die Risiken.

Sind Solarspeichersysteme gefährlicher als PV-Module?

Solarspeicher, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, bergen ein etwas höheres Brandrisiko.

Fazit

Brände bei PV-Anlagen sind statistisch selten, jedoch bleiben Sicherheitsbedenken aufgrund möglicher Gefahren wie elektrischer Defekte, Installationsfehler und Materialfehler bestehen. 

Durch das Verständnis der Ursachen, die Einhaltung von Normen und die regelmäßige Wartung können sowohl Hausbesitzer als auch Unternehmen das Risiko eines Photovoltaikbrandes erheblich reduzieren. Mit den richtigen Vorsichtsmaßnahmen und zuverlässigen Daten bleibt die Zukunft der Solarenergie sicher, nachhaltig und vielversprechend.