Praktische Lösungen gegen Schnee, Sturm und Feuer
Bild1:Foto(v.l.n.r.) Yüksel Kara, Leiter Elektrische Anlagen und Geschäftsführer Siegfried Hain mit der Tafel, die Eulektra als Ausgewählten Ort 2011 im Land der Ideen auszeichnet.
Drei innovative Sicherheitskonzepte für Photovoltaikanlagen und Baustatik auf der Hannover Messe.
Im Fokus steht das Hain-System, eine solarmodulbasierte Dachheizung aus dem Hause Eulektra, die als Schneetauanlage Sicherheit für Hallendächer gewährleistet und gerade als „Ausgewählter Ort 2011“ im Innovationswettbewerb „Deutschland – Land der Ideen“ ausgezeichnet wurde. Das ALVA-System zur orkansicheren Befestigung von Solarmodulen auf Flachdächern reduziert die Dachlast auf weniger als zehn Kilogramm je Quadratmeter und erlaubt eine einfache und schnelle Montage der Module, bei der die Dachhaut unbeschädigt bleibt.
Erstmals zeigt Eulektra auch ihre neu entwickelte Notabschaltung für Photovoltaikanlagen. Das FireSec-Switch trennt Solarmodule vom Gleichstromkreis und den Wechselrichter vom öffentlichen Netz. Im Brandfall wird so die lebensgefährliche Spannung abgeschaltet, die es der Feuerwehr bisher kaum möglich macht, Gebäude zu löschen, auf denen Solaranlagen montiert sind.
Praktisch Sicher
Ausgang für die Entwicklung des solargesteuerten Schneeabtausystems von Eulektra war die Diskussion mit Kunden und Gebäudestatikern über mögliche Sicherungskonzepte, ausgelöst durch den tragischen Einsturz der Eislaufhalle in Bad Reichenhall. Eulektra-Geschäftsführer Hain erinnert sich: „Es stand schnell fest, dass es für Dachheizungen am Markt keine wirtschaftlich rationale Lösung gab.“ Hain, der sich als Techniker bereits mit Photovoltaikanlagen beschäftigt hatte, fiel der „Hot-Spot Effekt“ ein: Fällt Schatten auf einzelne Bereiche eines Solarmoduls, produzieren diese Zellen keinen Strom mehr, sondern reagieren wie ein elektrischer Widerstand und erwärmen sich. Eine gleichmäßige Erwärmung des Moduls könnte erreicht werden, wenn in diese Strom eingespeist würde. Was einfach klingt, musste in der Praxis jedoch durch eine geeignete elektrische Umkehrschaltung geleistet werden. Hierbei war vor allem das Problem des Spannungsüberschlags durch die Einspeisung von Gleichstrom zu lösen und es musste sichergestellt werden, dass die Solarmodule durch die Stromeinspeisung nicht beschädigt würden.
Bild2: Windkanaltest
Bild3: Schneeabtauvorgang
Das Ergebnis dieser Entwicklung ist der „Eulektra Solar Reverter“, der parallel zu einem beliebigen Wechselrichter („Inverter“) an eine Photovoltaikanlage angeschlossen und bei Schneefall sensorgesteuert aktiviert wird. „Aber“, so Hain, „damit allein war das Problem ja nicht gelöst.“ Gemeinsam mit Projektleiter Yüksel Kara arrangierte er im Folgenden verschiedene Komponenten, die gemeinsam auf einem Flachdach installiert werden, um die angestrebte Schneelastsicherheit zu gewährleisten. Dabei entstand praktisch als Nebenprodukt eine leichtgewichtige Modulaufständerung (Bild2), die unkompliziert auf Flachdächern montiert werden kann, ohne dass die Dachhaut verletzt wird. „Die Modulaufständerung wurde im Windkanal getestet und als ‚orkansicher‘ ausgewiesen. Das war uns wichtig, denn schließlich sollte sie eine Komponente in einem System für Dachsicherheit darstellen“, legt Kara dar.
Umkehrschaltung und Modulaufständerung wurden schließlich noch um eine Sensorschaltung für die Schneetauautomatik (Bild3) und beheizte Drainagekanäle ergänzt. Durch die Drainagekanäle wird der abgetaute Schnee als Schmelzwasser vom Dach abgeleitet. Nach diversen Tests, die Hain und Kara im Sommer 2009 in einer Skihalle abgeschlossen haben, wurde im Herbst 2009 ein Prototyp des „Hain-Systems“ im schneereichen Ort Oberstaufen installiert. „Die Technik erlaubt auch eine nachträgliche Installation des Abtausystems. Der Reverter läuft eigenständig und ist nicht an den Typ der Wechselrichter gebunden. Für Elektroinstallateure ergibt sich so ein weiterer Modulbaustein für eine qualitätssichernde PV-Installation. Auf der Hannovermesse können sich Systemintegratoren gleich von drei sicherheitsrelevanten Produkterweiterungen aus unserem Haus informieren“, ergänzt Hain.
Schutzkonzepte-Praktische Lösungen bei Dachbrand
Derzeit laufen europaweit verschiedene technische Entwicklungen die Gefahren bei Bränden im Zusammenhang mit PV-Modulen zu minimieren. So gibt es neben elektrotechnischer Hardware auch erste Versuche die Module durch das Auftragen eines speziellen Films bzw. Schaumteppichs stromfrei zu bekommen.
Als Spezialversicherungsmakler für PV-Anlagen befasst sich Harald Brand, Wirtschafts-Assekuranz- Makler GmbH mit den Risikoproblemen von PV-Anlagen und betont, dass durch die Häufung von Dachbränden bei Gebäuden mit PV-Anlagen die Brandbekämpfung durch die Feuerwehr einiges an Fragen und Problemen aufwirft.
„In Deutschland laufen derzeit verschiedene Elektroentwicklungen die Module für den Feuerwehreinsatz abschaltbar zu machen. Das Problem hierbei ist, dass auch bei diffuser Sonneneinstrahlung die Module noch Strom führen und es somit über einen entstehenden Lichtbogen zu gefährlichen Situationen kommen kann. PV-Dachanlagen haben in Deutschland derzeit einen Anteil von 99,9%, die im Gegensatz zu Solarthermieanlagen nicht über die Wohngebäudeversicherung, sondern mit einer eigenständigen Photovoltaikversicherung auf Basis einer Elektronikversicherung abgesichert werden. Welche Entwicklung sich am Ende auch immer durchsetzen wird, bis dahin werden Feuerwehren immer mit diesem Problem zu kämpfen haben, sie tun gut daran, ihre Mitglieder für solche Einsätze speziell ausbilden zu lassen, denn unter gewissen Voraussetzungen ist es wohl auch ohne Abschaltung möglich solche Brände gefahrlos zu bekämpfen“, führt Brand aus.
Notfallabschaltung für Photovoltaikanlagen gegen gefährliche Körperströme
Im Brandfall kann es durch die anliegende Spannung für Einsatzkräfte der Feuerwehr zu gefährlichen Situationen kommen – wie immer beim Vorhandensein von stromführenden Leitungen in einem Brandeinsatz. Brände von Gebäuden, auf denen eine Photovoltaikanlage installiert ist, werden aktuell statistisch nicht separat erfasst. Für die Datenerfassung gilt die FEU 905 (Brand- und Feuerwehrstatistik), die durch die Innenministerien der Länder erhoben wird. Die Daten zum Stand 31.12. 2008 sind jetzt im Jahrbuch 2010 des Deutschen Feuerwehrverbandes nachzulesen.
Über die Maßnahmen im Zusammenhang mit Löscheinsätzen informiert Silvia Darmstädter, Pressesprecherin des Deutschen Feuerwehrverbandes.
„In fast jedem Gebäude gibt es während des Einsatzes stromführende Leitungen. Für die Einsatzkräfte vor Ort ist ein Löscheinsatz, ob mit oder ohne PV-Anteil, daher kein großer Unterschied. Um besser agieren zu können, haben wir im letzten Jahr gemeinsam mit dem BSW (BSW – Bundesverband Solarwirtschaft e.V. )Verhaltensregeln für den Löscheinsatz bei Gebäuden mit PV Modulen entwickelt, die auch heute noch rege abgerufen werden. Wir beobachten die technischen Entwicklungen, sehen hier aber noch die Notwendigkeit einer einheitlichen Lösung“, führt Darmstädter weiter aus.
Not Aus Schalter – Premiere zur Hannovermesse
„Unsere praktischen Erfahrungen als Elektrotechniker und zahlreiche Kundengespräche zeigen eine starke Verunsicherung der Betreiber. Anlass für uns die Entwicklungen für eine Feuerwehrabschaltung zu forcieren“, erinnert sich Kara. Die jetzt entwickelte Lösung „FireSec-Switch“ ist unsere Lösung für das Problem und stellt auch als Nachrüstset eine innovative Möglichkeit für mehr Sicherheit dar.
Die entwickelte Feuerwehrschaltung für Photovoltaikanlagen besteht aus Vorrichtungen, die die gefährlichen Spannungen und Ströme, die bei Betreiben einer Photovoltaikanlage im Brandfall auftreten, auf Spannungen reduzieren, die keinerlei Gefahr für Leib und Leben mehr darstellen. Sie besteht aus Einzelschalterelementen, die übergeordnet gleichzeitig angesteuert werden und eine Stringabschaltung hervorruft. Die Stringabschaltung ist notwendig, um die Feuerwehr im Brandfall vor der Gefahr von auftretenden Lichtbögen, die bei Abriss von Stringleitungen zustande kommen, zu schützen.
Eulektra auf der Hannover Messe 2011 (Halle 27 am Stand J28)
Über Eulektra: www.eulektra.de
Die Firma Eulektra aus Wesel bietet integrierte Dienstleistungen und Lösungen in den Bereichen Elektrotechnik sowie Photovoltaik. Von der Beratung und Planung über die Bauleitung, Beschaffung und Installation bis hin zu Wartung, Reparatur und Austausch betreut Eulektra den gesamten Prozess der Projektrealisation. 1999 gegründet, verfügt Eulektra über langjährige Erfahrungen aus erfolgreich abgeschlossenen großen Projekten.
Kontakt:
Presse:
Andreas Steynes
An den Dominikanern 9
50668 Köln
Tel. 0221/ 33711-71
presse@eulektra.de
Technik:
Eulektra GmbH
Am Schornacker 67
46485 Wesel
Siegfried Hain
Tel. 0281 20626-0 (Mo.-Fr., 9-17 Uhr)
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