Blitzschutz bei Photovoltaikanlagen - Gibt es Blitzschutz Vorschriften und können Blitzschutzeinrichtungen einen Blitzeinschlag verhindern?

Der Blitzschutz ist bei Photovoltaikanlagen eine Sicherheitsmaßnahme von großer Bedeutung. Blitzeinschläge kommen zwar selten vor, aber sie können die PV-Anlage und ihre Komponenten schwerwiegend beschädigen. Zudem sind nicht nur direkte Blitzeinschläge ein Risiko, sondern auch indirekte oder Naheinschläge. Dies liegt daran, dass Blitze magnetische und elektrische Felder erzeugen, welche die Funktionen der Anlagenkomponenten auch über eine gewisse Entfernung beschädigen können. In diesem Artikel erfahren Sie alles Wissenswerte zum Thema Blitzschutz bei Photovoltaikanlagen. Unter anderem erklären wir, welche Arten von Blitzeinschlägen und Blitzschutzeinrichtungen es gibt. Außerdem erfahren Sie, inwiefern bestimmte Vorschriften zum Blitzschutz bei Photovoltaik einzuhalten sind. Die Checkliste „Braucht meine Photovoltaikanlage einen Blitzschutz?“ hilft zudem bei der individuellen Einschätzung der Notwendigkeit eines Blitzschutzes.

Ein weiteres wichtiges Sicherheitsthema bei Photovoltaik ist der Brandschutz. Informieren Sie sich hierüber gerne in unserem Artikel zum Brandschutz bei Photovoltaikanlagen.

Welche Arten von Blitzeinschlägen gibt es?

Blitzeinschläge können nicht nur direkt, sondern auch indirekt auftreten. Je nach Entfernung des Blitzeinschlags zur Photovoltaikanlage lassen sich vier Arten von Blitzeinschlägen unterscheiden.

Direkter Blitzeinschlag

Ein direkter Blitzeinschlag in die Photovoltaikanlage führt in der Regel zu einem Totalschaden. Zudem fließt der Blitzstrom durch die Hausleitungen und kann hierdurch weitere elektrische Geräte und Systeme zerstören. Durch die Hitzeentwicklung kann es auch zu Bränden oder Verdampfungen von Material kommen. Direkte Blitzeinschläge können durch einen äußeren Blitzschutz verhindert werden, da die Schutzeinrichtungen die Einschläge abfangen.

Indirekter Blitzeinschlag

Ein indirekter Blitzschlag trifft zwar nicht die Anlage selbst, aber dafür das Installations- und Leitungssystem, was mit der Anlage verbunden ist. Teilströme des Blitzes können über Stromleitungen fließen und große Schäden an den elektronischen Bauteilen und Messvorrichtungen verursachen.

Naheinschlag

Wenn ein Blitz in unter 500 Metern Entfernung einschlägt, spricht man von Naheinschlägen. Naheinschläge mit hoher Entladung verursachen starke Magnetfelder, welche Überspannungen in elektrischen Geräten hervorrufen und diese dadurch beschädigen können.

Ferneinschlag

Ein Blitzeinschlag in einer Entfernung zwischen 500 bis 1500 Metern wird als Ferneinschlag bezeichnet. Ferneinschläge können die Anlage vorrübergehend beeinträchtigen, richten aber normalerweise keine dauerhaften Schäden an. Aus diesem Grund stellen Ferneinschläge für Photovoltaikanlagen kein hohes Risiko dar.

Welche Arten von Blitzschutz gibt es?

Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Blitzschutzeinrichtungen, die jedoch immer in Kombination angewendet werden sollten. Der äußere Blitzschutz ersetzt damit nicht einen inneren, denn ohne einen inneren Blitzschutz können die abgefangenen Blitze die elektrischen Geräte im Haus beschädigen. Zudem schützt ein innerer Blitzschutz die Anlage auch vor möglichen Folgen durch indirekte Blitzeinschläge und Naheinschläge.

Äußerer Blitzschutz

Beim äußeren Blitzschutz handelt es sich um von außen sichtbare Schutzeinrichtungen wie Fangstangen und Fangleitungen, welche auf dem Gebäude angebracht werden. Klassische Blitzableiter gibt es jedoch nicht nur auf Gebäuden mit Photovoltaikanlage, sondern auch auf herkömmlichen Wohnhäusern sowie gewerblichen und öffentlichen Gebäuden. Die Schutzeinrichtungen fangen einen direkten Blitzschlag ab und leiten diesen ins Erdreich weiter.

Innerer Blitzschutz

Der innere Blitzschutz umfasst alle Schutzmaßnahmen innerhalb der durch den äußeren Blitzschutz geschaffenen Schutzräume. Er dient dazu, die Folgen eines Blitzeinschlags zu minimieren und schützt die elektrischen Geräte und Leitungen im Haus. Die Hauptmaßnahme zur Umsetzung des inneren Blitzschutzes ist der Einbau eines Überspannungsgerätes im Hausstromverteiler. Um unkontrollierte Überspannung bei einem Blitzeinschlag zu vermeiden, wird die Photovoltaikanlage in den Potentialausgleich des Gebäudes integriert.

Was sind Blitzschutzklassen?

Blitzschutzklassen unterteilen die notwendigen Maßnahmen zum Blitzschutz bei Photovoltaikanlagen in Leistungsgruppen. Damit geben Blitzschutzklassen an, wie wirksam die Blitzabwehr einer Schutzeinrichtung ist. Den besten Schutz bietet die Klasse 1, die nahezu 100 Prozent der Blitze abfängt. Ein 100-prozentiger Blitzschutz ist aufgrund der Unberechenbarkeit von Blitzeinschlägen leider nicht möglich, weshalb es sinnvoll ist, Schäden durch Blitzeinschläge und Überspannung zusätzlich im Rahmen einer Versicherung abzudecken.

Ist ein Blitzschutz bei Photovoltaikanlagen gesetzlich vorgeschrieben?

Bei Photovoltaikanlagen auf privaten Wohnhäusern ist ein Blitzschutz nicht gesetzlich vorgeschrieben. Dementsprechend gibt es für Privathaushalte auch keine genauen Vorschriften zum Blitzschutz. Hingegen ist bei Anlagen auf öffentlichen Gebäuden (z.B. Schulen, Turnhallen) oder gewerblich genutzten Anlagen ein Blitzschutz vorgeschrieben. Auch für Hochhäuser gelten bestimmte gesetzliche Vorgaben, da hier aufgrund der Höhe des Gebäudes ein höheres Risiko für einen Blitzeinschlag besteht. Generell lässt sich sagen: Je größer eine Anlage ist, desto dringender wird die Installation eines Blitzschutzes empfohlen (v.a. ab 10 kW).

Richtlinien, Normen und Vorschriften für den Blitzschutz

Die grundsätzliche Richtlinie bildet die Normenreihe DIN EN 62305 (VDE 0185). Diese stellt ein Gesamtkonzept zum Blitzschutz dar und beschreibt umfassend die Gefährdung, Schadensursachen, zu schützende Objekte sowie Schutzmaßnahmen. Das Beiblatt 5 beinhaltet zusätzliche Informationen zum Schutz von Photovoltaikanlagen gegen die Folgen von Blitzeinwirkungen (DIN EN 62305-3 – VDE 0185-305-3 Beiblatt 5). Zudem gibt es eine Norm zum Blitzschutz-Risikomanagement, mithilfe derer eine Risikoanalyse durchgeführt werden kann.

Lassen Sie sich von einem Fachbetrieb zum Blitzschutz beraten

Da die konkrete Beurteilung der Gefährdung nur im Einzelfall möglich ist und Laien den Umfang notwendiger Schutzmaßnahmen kaum selbst bestimmen können, ist die Beratung durch einen Fachbetrieb sinnvoll. Sprechen Sie einen Installationsbetrieb daher schon bei der Anlagenplanung auf den Blitzschutz an. Auch unser Experte berät Sie gerne im Rahmen der Anlagenplanung zum Thema Blitzschutz.

Checkliste: Braucht meine Photovoltaikanlage einen Blitzschutz?

1. Gibt es gesetzliche Vorschriften zum Blitzschutz bei der geplanten Photovoltaikanlage?

Wenn Sie die Photovoltaikanlage auf einem privaten Gebäude installieren möchten, gibt es keine gesetzlichen Vorschriften zu beachten. Soll die Anlage hingegen auf einem öffentlichen oder gewerblich genutzten Gebäude errichtet werden, sind bestimmte Vorgaben und Vorschriften zum Blitzschutz einzuhalten.

2. Verlangt die Versicherung einen Blitzschutz?

Einige Versicherungsgesellschaften verlangen einen Blitzschutz, um die Anlage in die Versicherung aufnehmen zu können. Klären Sie daher in jedem Fall ab, ob von Ihrer Versicherung ein Blitzschutz gefordert wird. Manche Versicherungsgesellschaften akzeptieren auch einen höheren Versicherungsbeitrag als Ausgleich für einen fehlenden Blitzschutz. Dies bedeutet gleichzeitig, dass die Installation eines Blitzschutzes den Versicherungsbeitrag verringern kann.

Wenn Sie sich für die Installation eines Blitzschutzes bei Ihrer Photovoltaikanlage entscheiden, bedeutet dies jedoch nicht, dass auf einen zusätzlichen Schutz im Rahmen einer Versicherung verzichtet werden kann. Blitze sind quasi unberechenbar, weshalb auch Blitzschutzeinrichtungen keinen Schutz zu 100 Prozent gewährleisten können. Sollte es trotz installiertem Blitzschutz zum Schadensfall kommen, ist es gut, wenn eine Versicherung den Schaden deckt.

3. Ist ein äußerer Blitzschutz bereits am Gebäude vorhanden?

Vor der Installation einer neuen Photovoltaikanlage ist zu prüfen, ob es auf dem Gebäude bereits einen äußeren Blitzschutz gibt. Bei öffentlichen Gebäuden ist ein solcher Blitzschutz ohnehin vorgeschrieben. Ist bereits eine äußere Blitzschutzeinrichtung vorhanden, sollte geprüft werden, ob die PV-Anlage im Schutzbereich dieser Einrichtung errichtet werden kann. Wenn es nicht möglich ist, die Anlage vollständig innerhalb des Schutzbereiches zu montieren, muss der Blitzschutz entsprechend erweitert werden (z.B. durch eine Montage weiterer Blitzschutzstangen). Achten Sie zudem darauf, dass bestehende Blitzschutzeinrichtungen keine Schatten auf die Anlage werfen, da dies zu Leistungseinbußen führen kann.

4. Besteht ein erhöhtes Risiko für einen Blitzeinschlag?

Wenn noch kein äußerer Blitzschutz auf dem Gebäude installiert wurde, ist die Installation einer Blitzschutzeinrichtung im Allgemeinen empfehlenswert. Bestimmte Umstände erhöhen zudem das Risiko eines Blitzeinschlags. Hierzu gehören vor allem der Standort der Anlage und die Art der Montage. Beim Standort stellen Gebäude auf einer Anhöhe oder alleinstehende Gebäude (ohne andere größere Gebäude in der Nähe) ein erhöhtes Risiko dar. Hinsichtlich der Montage-Art erhöhen aufgeständerte oder übers Dach hinausragende Anlagen das Risiko eines Blitzeinschlages. Insbesondere bei Freiflächenanlagen ist daher die Installation eines äußeren Blitzschutzes dringend zu empfehlen.

Letztendlich ist die Entscheidung für oder gegen einen äußeren Blitzschutz bei privaten Anlagen eine individuelle Entscheidung. In jedem Fall ist es aber sinnvoll, einen Installationsbetrieb zur Beratung und Hilfe aufzusuchen. Unsere Empfehlung lautet: Lassen Sie eine äußere und innere Blitzschutzeinrichtung auch bei einer privaten Anlage installieren, um die Anlage bestmöglich zu schützen.

5. Innerer Blitzschutz: Keine Kür, sondern eine unbedingte Ergänzung

Wenn eine äußere Blitzschutzeinrichtung geplant oder bereits vorhanden ist, sollte ein innerer Blitzschutz in jedem Fall folgen. Bei älteren Blitzschutzanlagen wurde oftmals auf einen inneren Blitzschutz verzichtet. Die Folgen hiervon sind jedoch fatal, da ein vom äußeren Blitzschutz abgefangener Blitzeinschlag dann ins Gebäude gelangt und die angeschlossenen Haushaltsgeräte zerstören kann. Die Nachrüstung eines inneren Blitzschutzes ist daher unbedingt notwendig. Bei der Installation ist darauf zu achten, auch das Modulgestell in den Potentialausgleich zu integrieren. Ebenso wichtig ist eine korrekte Verlegung der Plus- und Minus-String-Leitungen, um induzierte Spannungen zu minimieren.

Achtung: Risiken durch falsch installierte Blitzschutzeinrichtungen

Lassen Sie die Blitzschutzeinrichtungen in jedem Fall von einem Fachbetrieb planen und installieren, beispielsweise von Ihrem Installateur. Bei großen Anlagen kann zudem die Inanspruchnahme eines Spezialunternehmens zum Blitzschutz sinnvoll sein. Insbesondere sollten Sie sich professionelle Hilfe suchen, wenn sich auf dem Gebäude bereits eine Blitzschutzeinrichtung befindet. Ein falsch installierter Blitzschutz kann die Schadenshöhe im Falle eines Blitzeinschlages sogar erhöhen, weshalb Sie hier nicht alleine handeln sollten.

Fazit: Blitzschutz bei Photovoltaikanlagen ist generell zu empfehlen

Eine Photovoltaikanlage ist eine Investition, die sich über die Jahre bezahlt macht und einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leistet. Damit die Anlage eine Lebenszeit von etwa 25-30 Jahren erreicht, sind verschiedene Schutzmaßnahmen im Rahmen der Planung und Installation zu beachten. Die Installation einer äußeren und inneren Blitzschutzeinrichtung schützt die Anlage in erheblichem Maße vor den Schäden, die direkte und indirekte Blitzeinschläge sowie Naheinschläge verursachen können. Zusätzlich ist es sinnvoll, die durch Blitze und Überspannung möglichen Schäden durch eine Versicherung abzudecken. Die Installation eines Blitzschutzes kann den Beitrag für die Versicherung senken, weshalb sich Blitzschutzeinrichtungen in mehrfacher Hinsicht lohnen. Bei Anlagen auf öffentlichen oder gewerblich genutzten Gebäuden sind zudem Vorschriften zum Blitzschutz einzuhalten.

 

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