Unterrichtsabend Photovoltaik




02.04.12 Unterrichtsabend - Photovoltaik

Die Kameraden der Altusrieder Feuerwehr durften am 02.04.12 an einem Unterrichtsabend unter dem Thema Photovoltaik teilnehmen. Zu diesem Unterrichtsabend wurde Herr Dip.-Ing. (FH) Michael Stamm als Dozent eingeladen. Herr Stamm arbeitet bei der Firma Solux in Kempten und kennt sich mit der Materie Photovoltaik aus. Das Thema des Unterrichtsabends wurde gewählt, da die Wahrscheinlichkeit immer größer wird, dass die Feuerwehr bei einem Brandeinsatz auf ein Objekt mit Photovoltaik auf dem Dach stößt.

Herr Stamm untermalte seinen Vortrag mit einer anschaulichen Präsentation. Dabei erläuterte er zunächst allgemein das Potential aller erneuerbaren Energien. Bei der vorherrschenden Verteilung auf der Erde wäre eine 15000-fach höhere Ausbeute möglich, als wir tatsächlich verbrauchen würden, so Stamm.

Zum Einstieg in das Thema erläuterte der Dozent die Funktion einer Photovoltaik-Anlage. Die Elementareinheit bildet dabei eine Solarzelle, die vorwiegend aus Silizium besteht. In dieser Solarzelle bewirkt Licht (z.B. der Sonne) eine „Elektronenbewegung“ und liefert somit Strom. Eine Solarzelle bringt dabei eine Spannung von ca. 1,5 V.

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Ein Solarmodul besteht aus mehreren solchen Solarzellen, die verkettet und in Trägerschichten einlaminiert werden. Durch diese Verkettung wird die elektrische Spannung höher, allerdings bleibt diese noch unkritisch, da sie kleiner als 120V ist, so Stamm weiter. Dennoch liegt die sog. Leerlaufspannung schon sehr hoch, selbst wenn das Wetter nur bewölkt ist.

Bei Netzeinspeiseanlagen werden viele dieser Solarmodule eingesetzt. Die Module produzieren dabei Gleichstrom, der von einem so genannten „Wechselrichter“ in Wechselstrom umgewandelt wird. Dieser Wechselstrom kann dann in das Stromnetz eingespeist werden.

Die Solarmodule werden vorzugsweise auf Dächern montiert, aber teilweise auch in die Dächer integriert. 10 bis 20 dieser Module werden über Steckverbinder zusammengefasst und die Leitung dann zum Wechselrichter geführt, der aber für die bessere Energieeffizienz meistens im kalten Keller montiert ist. Diese Leitung muss „quer durchs Haus“ gelegt werden und kann bis zu 1000V Spannung haben. Die Verlegung der Leitungen kann an dieser Stelle aber variieren. Entweder läuft alles über Unterputz-Leerrohre, Kaminlüftungsschächte, stillgelegte Kamine oder Schutzrohre auf der Fassade. Freiliegende Leitungen sollte man aber generell nicht vorfinden!

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Seit 2005 ist ein sog. Freischalter in dieser Leitung Pflicht. Dieser befindet sich meist im oder kurz vor dem Wechselrichter. Mit diesem kann die Gleichspannungsleitung abgeschaltet werden. Allerdings liegt tagsüber trotzdem Spannung auf der Leitung, da die Solarmodule ja weiterarbeiten!

Mit dem Hintergrundwissen über die Funktion der Photovoltaik-Anlagen konnte Stamm für die Feuerwehr folgende Tipps bereithalten:

  • Die Brandgefahr wird durch Photovoltaik generell nicht erhöht
  • Defekte Anlagen können durchaus – wie jedes andere elektrische Gerät – auch Brände verursachen!
  • Sollte es brennen, gelten die üblichen Regeln für den Niedervolt-Bereich:
    • Abstand zum Brandherd bei Vollstrahl: 5m
    • Abstand zum Brandherd bei Sprühstrahl: 1m
  • Der Gleichspannungs-Freischalter ist in der Praxis nicht wichtig; anstatt diesen zu Suchen, lieber die Hauptsicherung rausnehmen oder vom Netzbetreiber abschalten lassen.
  • Generell sollte keine Gefahr durch giftige Gase entstehen
    • ABER: bei Anlagen >30kW (v.a. Landwirtschaft oder Freifläche) sind Anlagen mit Cadmium möglich
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Mit einer allgemeinen Diskussion wurden im Nachhinein noch Einzelfälle genauer betrachtet und einzelne offene Fragen geklärt.

Schließlich wurde der Unterrichtsabend mit einer gemeinsamen Brotzeit beendet.

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