PV-Fassaden: Brandsicherheit in der Solar-Ära
Bei der Planung, beim Bau und dem Betrieb von Photovoltaik-Anlagen sind die Brandschutzvorschriften der Kantone und der Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen VKF zu befolgen. Während die Ausgangslage, wie Dachanlagen in Bezug auf den Brandschutz möglichst sicher gebaut werden können, klar ist, fehlen für PV-Fassaden diese Grundlagen noch und stellen Elektroplaner und -installateure vor Herausforderungen.
Die dynamische Entwicklung erneuerbarer Energien, insbesondere der Solarenergie, hat die Bauindustrie in den letzten Jahren grundlegend umgestaltet. Fachplaner und Installateure spielen hier eine massgebliche Rolle bei der Integration effektiver Brandschutzmassnahmen, und sie stehen vor der Herausforderung, sich den gegenwärtigen Veränderungen anzupassen. Die gestiegene Verwendung innovativer Technologien und Materialien, wie beispielsweise Photovoltaik-Fassaden, erfordern eine Weiterentwicklung der Planungsstrategien. Mit zunehmender Gebäudehöhe verschärfen sich nämlich die spezifischen Anforderungen an solche Fassaden. Ab 30 Metern Gebäudehöhe stossen PV-Fassaden an ihre Grenzen, da strengere Anforderungen gelten. Die Abweichung vom Standardkonzept erfordert somit alternative Brandschutzmassnahmen. Gemäss Artikel 11 der Brandschutznorm dürfen alternative Massnahmen als Einzellösungen treten, wenn sie die Schutzziele für das Objekt gleichwertig erreichen können. Bei Solarfassaden gilt es, insbesondere die Herausforderungen in Bezug auf die Feuerwehrintervention und die potenzielle Brandlast von brennbaren Materialien zu berücksichtigen. Denn auf Dächern ist klar, wie PV-Anlagen in Bezug auf den Brandschutz möglichst sicher gebaut werden können – bei Fassadenanlagen sieht die Situation noch anders aus.
Frühzeitige Brandschutzplanung
Die Bedeutung einer frühzeitigen Anlage- und Brandschutzplanung kann nicht genug betont werden. Eine rechtzeitige Identifikation projektspezifischer Schwerpunkte ermöglicht es, Risiken zu minimieren und eine effektive Reaktion auf Herausforderungen sicherzustellen. Die Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden in der Vorprojektphase ist entscheidend, um mögliche Schwachstellen im Brandschutzkonzept zu erkennen. Schutzziele müssen bereits in der Vorprojektphase definiert werden, um eine effektive Planung zu ermöglichen. Eine klare Definition der Schutzziele in Zusammenarbeit mit den Behörden schafft Planungssicherheit und ermöglicht die Festlegung geeigneter Massnahmen. Zudem sind die Entwicklung von Orientierungshilfen und die Definition von Schutzkonzepten für PV-Fassaden essenziell. Im Oktober 2023 erfolgte daher die Veröffentlichung des Übergangsdokuments zur Planung von PV-Fassaden durch Swissolar. Das Ziel dieses Dokuments ist es, die Planung von hinterlüfteten Fassaden zu vereinfachen und so den Bau von PV-Fassaden zu erleichtern.
Integration in die Elektroplanung
Die nahtlose Integration von Brandschutzmassnahmen in Elektroplanungen ist von essenzieller Bedeutung, um eine umfassende Sicherheitsstrategie zu gewährleisten. Die Gestaltung von Solarfassaden hängt massgeblich von der Rolle der PV-Planer ab; für die Integration ins Energiesystem ist die Rolle von Elektroplaner entscheidend. Beginnend mit der Planungsphase sollten Elektroplaner aktiv darauf hinwirken, dass Brandschutzmassnahmen als integraler Bestandteil des elektrischen Gesamtkonzepts betrachtet werden. Eine bewusste und koordinierte Planung legt hier den Grundstein für einen effektiven Brandschutz und minimiert Risiken im späteren Verlauf des Bauprojekts.
Elektrische Anlagen in PV-Fassaden
Bei der Integration elektrischer Anlagen in PV-Fassaden sind spezifische Anforderungen zu beachten, um die Brandsicherheit zu gewährleisten. Insbesondere bei der horizontalen Kabelführung im Hinterlüftungsraum sollten PV- und Elektroplaner darauf achten, dass die offene Kabelführung nicht mehr als drei Stränge parallel führt oder, dass die Kabelführung in nicht brennbarem Material erfolgt. In Bezug auf die vertikale Kabelführung sind ebenfalls einige grundlegende Punkte zu berücksichtigen. Die freie Verlegung von Kabeln ist zwischen den horizontalen und vertikalen Brandschutzmassnahmen gestattet. Die Aufteilung in mehrere vertikale Steigzonen reduziert das lokale Brandrisiko erheblich. Es sollte vermieden werden, DC-Stecker in der vertikalen Steigzone zu platzieren. Darüber hinaus wird der Einsatz von Wechselrichtern mit Lichtbogendetektoren und automatischer Unterbrechung empfohlen, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.
Geschossübergreifend müssen die Kabelkanäle im Bereich der horizontalen Brandschutzmassnahmen mit Baustoffen der Brandverhaltensgruppe RF1 unterteilt werden. Die Beachtung dieser spezifischen Anforderungen ist entscheidend, um die elektrischen Anlagen in PV-Fassaden brandsicher zu gestalten und potenzielle Risiken zu minimieren.
Überwachung und Inspektion
Die Photovoltaikanlage muss kontinuierlich mit einem System kontrolliert werden. Spannung, Strom, Leistung und Energieertrag müssen fortlaufend erfasst und dokumentiert werden. Optional können auch weitere Parameter wie die Temperatur überwacht werden. Optische und mechanische Kontrollgänge sowie eine Überprüfung der elektrischen Geräte und elektrische Messungen sind durchzuführen. In einigen Fällen kann die Reparatur oder der Ersatz bestimmter Komponenten, wie beispielsweise Überspannungsableiter, notwendig sein.
Weiteres Vorgehen – Projekt «Standardisierte Brandversuche an PV-Fassaden»
Im Jahr 2024 plant Swissolar die Veröffentlichung des aktualisierten «Stand-der-Technik-Papiers PV-Fassaden». Im Rahmen dieses Projekts sind standardisierte Brandversuche an PV-Fassaden zu entwickeln. Die Zusammenarbeit von Brandschutz- und PV-Experten sowie die Begleitung durch verschiedene Interessengruppen und Institutionen machen diesen Leitfaden zu einem wichtigen Meilenstein für die Zukunft der Brandsicherheit in der Solar-Ära.