Die Energiewende in Europa führt zu einer zunehmenden Nutzung von Photovoltaikanlagen, insbesondere auf Hausdächern. Laut dem REPowerEU-Plan der Europäischen Union beschleunigen neue Vorschriften der Gebäudeenergieeffizienzrichtlinie (EPBD) die Integration von Photovoltaikmodulen auf allen öffentlichen, gewerblichen und bald auch Wohngebäuden. Dieser rasante Wandel bringt jedoch erhebliche Herausforderungen für den Brandschutz mit sich, insbesondere bei der Installation dieser Systeme auf Flachdächern.
Ein detaillierter Leitfaden zu den Brandrisiken von PV-Anlagen, der im Rahmen der FRISSBE-ZAG-Brandschutzrichtlinie (2024) entwickelt wurde, hebt die doppelte Bedrohung hervor, die von diesen Anlagen ausgeht: eine erhöhte Entzündungswahrscheinlichkeit und eine verstärkte Brandausbreitungsdynamik.
Dieser Artikel analysiert das Brandverhalten von PV-Anlagen auf Dächern, schlägt laborgeprüfte Lösungen zur Risikominderung vor und präsentiert Biosolardächer als robuste und brandsichere Lösung.
Brandrisiken durch Photovoltaikanlagen
Elektrische Ausfälle in PV-Anlagen können durch Lichtbögen, fehlerhafte Anschlüsse, Verschlechterung der Isolierung oder fehlerhafte Installation entstehen. Eine Analyse aus dem Jahr 2022 schätzt, dass es jährlich durchschnittlich 29 Brände pro installiertem Gigawatt (GW) gibt. Da in der EU voraussichtlich Hunderte von Gigawatt installiert werden, könnten jährlich Zehntausende Brände auf PV-Dächern auftreten.
Darüber hinaus beeinflussen PV-Module die Branddynamik. Geometrie, Materialien und Montagesysteme können „Windkanäle“ bilden, die die Brandausbreitung beschleunigen. Tests zeigen, dass die Art der unter den Modulen verwendeten Isolierung die Ausbreitung deutlich stärker beeinflusst als die Art der Membran oder des Moduls.
Mehrere Brände durch Photovoltaikanlagen
- Bakersfield, Kalifornien, USA (April 2009)
Brand auf dem Dach eines Großmarktes mit 1.826 PV-Modulen. Ursache: Erdschluss. - Mount Holly, North Carolina, USA (April 2011)
Brand auf dem Dach einer Gipskartonfabrik. Ursache: Erdschluss. - Goch, Deutschland (2012)
Brand in einer Lagerhalle mit ca. 4.000 m² Fläche. Ursache: Defekt an der PV-Anlage. - La Farge, Wisconsin, USA (Mai 2013)
Brand in der Zentrale einer landwirtschaftlichen Genossenschaft. Das Feuer brach im Gebäude aus und breitete sich auf den Dachboden aus. Die Sprinkleranlage war wirkungslos. Das Metalldach wurde durch die Photovoltaikanlage unter Spannung gesetzt, was den Feuerwehreinsatz erschwerte. Der Brand dauerte über 24 Stunden, und das Gebäude wurde vollständig zerstört. - Florence Township, New Jersey, USA (November 2013)
Brand auf dem Dach eines 65.000 m² großen Distributionslagers mit über 8.000 PV-Modulen. Über 300 Module waren betroffen. Dank frühzeitiger Meldung konnte schnell eingegriffen werden, sodass sich der Brand nicht auf das Gebäude ausbreitete. - Traiskirchen (Österreich) (Zach, 2019)
Brand in einem Industriekomplex, bei dem über 50 Feuerwehrleute eingriffen, um eine Ausbreitung des Feuers auf andere Gebäude zu verhindern. - Bristol (Vereinigtes Königreich) – We the Curious (Millen & Morgan, 2022)
Der Brand wurde durch einen Vogel verursacht, der gegen eine Tür prallte. Seitdem wird das Gebäude aufgrund der Schäden, die durch das Löschwasser entstanden sind, restauriert. - McKesson, New Jersey (USA) (Goldman, 2023)
Aufgrund des großen Abstands zwischen den Photovoltaikmodulgruppen breitete sich das Feuer schnell aus. - Halle, Belgien (Don Bosco Schule, 2025)
Brand auf dem Dach einer Schule mit ca. 160 Solarmodulen. Etwa 100 davon wurden zerstört. Mögliche Brandursache waren brennbare Dachmaterialien unter den Modulen.
Technische Faktoren und Brandtestdaten
Ein zentrales Ergebnis der Tests ist, dass nicht brennbare Dämmstoffe – wie Mineralwolle oder Basaltwolle – die thermische Belastung deutlich reduzieren und die Ausbreitung von Flammen verhindern. Systeme mit brennbaren Dämmstoffen (PIR oder EPS) hingegen zeigten katastrophale Versagensarten und entzündeten sich innerhalb weniger Minuten nach Einwirkung eines lokalen Feuers. Für ein effektives Risikomanagement müssen alle Elemente als Gesamtsystem (Platten, Struktur, Membranen, Dämmung) gemäß den Normen EN 13501-5, UL 1703 oder FM 4478 geprüft werden.
Komplikationen bei Eingriffen und Sicherheitsaspekte
Einmal beleuchtet, erschweren PV-Dächer den Feuerwehrleuten das Eingreifen, da bei Tageslicht kontinuierlich Strom fließt. Auch nach der Trennung vom Netz können Gleichstromkabel unter Spannung bleiben. Anlagen über 30 kW erfordern spezielle Notfallzugangsprotokolle und Schnellabschaltfunktionen.
Zur Risikominderung empfiehlt der Leitfaden:
- Korridore von 1,2–1,5 Metern,
- Nicht brennbare Pufferzonen um Oberlichter und HLK-Systeme,
- Segmentierung von PV-Anlagen zur Isolierung gefährdeter Bereiche.
Gründächer als Brandschutzmaßnahme
Obwohl sie zunächst mit Skepsis betrachtet wurden, bestätigen aktuelle Daten, dass gut konzipierte Gründächer nicht entflammbar sind und sogar die Feuerbeständigkeit verbessern. Einer 2020 in Buildings (MDPI) veröffentlichten Studie zufolge weisen extensive Gründächer (Substrat <15 cm und Sukkulenten wie Sedum) aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalts in Boden und Vegetation eine thermische Belastung von <10 MJ/m² auf. Im Vergleich dazu können herkömmliche Bitumenbahnen 90 MJ/m² erreichen, was das Entzündungsrisiko deutlich erhöht. Ein weiterer Indikator, der kritische Entzündungsstrom (CFI), ist bei nassen Gründächern deutlich höher und liegt bei >30 kW/m², verglichen mit 10–15 kW/m² bei trockenen Kunststoffbahnen.
Sichere grüne Energie – mit Biosolaranlagen
Wussten Sie
dass Sie Nachhaltigkeit mit maximaler Sicherheit in derselben Photovoltaikanlage vereinen können?
Biosolardächer kombinieren Photovoltaikmodule mit den ökologischen und thermischen Vorteilen von Gründächern:
- Das grüne Substrat fungiert als Wärmeabsorber,
- Vegetation verringert die Ansammlung brennbarer Stoffe,
- Anhaltende Feuchtigkeit verringert die Entzündungsgefahr.
Und nicht zuletzt wird durch den kühlenden Effekt der Vegetation die Oberflächentemperatur auf dem Dach deutlich gesenkt (bis zu 40 Grad niedriger), was zu einer Leistungssteigerung der Photovoltaikmodule und damit zu einer erhöhten Energieproduktion führt.
Wichtige Sicherheitsfaktoren in Biosolarsystemen:
- Verwenden Sie eine nicht brennbare Isolierung der Klasse A1 (z. B. Mineralwolle).
- Installieren Sie modulare, getestete Systeme, die mit grünen und Photovoltaikkomponenten kompatibel sind.
- Sorgen Sie für mindestens 30 cm große Pufferzonen und Zufahrtswege für die Feuerwehr.
- Verwenden Sie Substrat mit niedrigem Gehalt an organischer Substanz (<20%), mindestens 10 cm dick
- Aufrechterhaltung der Luftfeuchtigkeit durch Sensoren und automatische Bewässerung (konstante Luftfeuchtigkeit von 15–40 %)
- Wählen Sie feuerfeste Pflanzen (zum Beispiel Sukkulenten, die Wasser in ihren Blättern speichern, wie etwa Sedum-Arten);
Andererseits kann auch die Wahl des Modultyps eine geeignete Lösung für die Dachsicherheit sein.
Eine Studie aus dem Jahr 2023 (durchgeführt von Over Easy Solar) zeigt, dass vertikale bifaziale PV-Module, die in Gründächer integriert sind, die horizontale Brandausbreitung im Vergleich zu geneigten Modulen um 50 % reduzieren.
Das Ecostratos Biosolarsystem ist die intelligente Lösung für Gründächer mit Photovoltaikmodulen und bietet dank des speziellen mineralischen Substrats und der Vegetation mit hoher Luftfeuchtigkeit einen erhöhten Brandschutz.
- Das verwendete Substrat weist einen geringen Anteil brennbarer Stoffe auf und speichert effektiv Feuchtigkeit.
- Sorgfältig ausgewählte niedrige Vegetation mit erhöhter Wasserspeicherkapazität trägt zu einer natürlichen Barriere gegen die Ausbreitung von Feuer bei.
- Die Vegetationsschicht und das Wachstumsmedium tragen zur Kühlung der Dachoberfläche bei, verhindern eine Überhitzung der Paneele und tragen zu einer hohen Energieeffizienz bei.
Entscheiden Sie sich für ein Biosolar-Gründach und verwandeln Sie Ihr Gebäude in einen sicheren, nachhaltigen und energieeffizienten Raum.
Schützen Sie Ihre Investition in erneuerbare Energien!
Wählen Sie smart. Wählen Sie Biosolar.
- FRISSBE-ZAG BAPV Fire Safety Guideline May 2024 (.pdf, 3,26 MB)
- A state-of-the-art review of fire safety of photovoltaic systems in buildings – ScienceDirect
- ARC Tech Talk Volume 8 – Fire Hazards of Photovoltaic systems
- 5 potential fire hazards and mitigation in photovoltaic systems – Solarity
- Photovoltaic fire safety: Comprehensive measures to mitigate fire risks
- Flammability Characteristics of Green Roofs – MDPI
- Fire Safety on Flat Roofs with Solar Panels: Why Vertical PV Panels Are Safer
- Fire damages PV system on school in Belgium – PV Magazine
