Elektrische Anlagen sind laut Ursachenstatistiken die häufigste Brandursache in Gebäuden. Bei PV-Anlagen führen Lichtbögen an Steckverbindern leicht zu Bränden.
»Aus brandschutztechnischer Sicht ist eine PV-Anlage oberhalb eines brennbaren Dachaufbaus als mögliche Zündquelle anzusehen. Trotz aller Verbesserungen der Installationsmaterialien und der Betriebsmittel muss auch bei einer normgerecht aufgebauten und in Betrieb genommenen PV-Anlage mit einem Lichtbogen an Steckverbindungen, Modulanschlussdosen oder in den Modulen selbst gerechnet werden. Die heute gültigen baurechtlichen Anforderungen an Dachaufbauten ›harte Bedachung‹ berücksichtigen diesen Gleichstromlichtbogen als mögliche Zündquelle nicht. Hier ist der Planer einer PV-Anlage gefordert, die möglichen Gefährdungen zu bewerten und in Zusammenarbeit mit dem zukünftigen Betreiber und dem Sachversicherer des Gebäudes eine für alle Beteiligten tragfähige Lösung zu finden«, so Dipl.-Ing. Lutz Erbe, VGH Versicherungen Hannover.
Vor diesem Hintergrund hat der fränkische Hersteller von hochwertigen Flüssigkunststoffen, Franken Systems, ein Beschichtungssystem entwickelt, das bei der Nachrüstung von PV-Anlagen auf Flachdächern den Brandschutz nachweislich signifikant verbessert.
Intensives Brandschutzprüfverfahren
Die Brandtechnologie von Currenta hat szenarioabhängige Brandversuche entwickelt, um die externe Feuereinwirkung auf Dächer in Kombination mit Photovoltaik zu prüfen. Das Brandszenario und die Zündquelle orientieren sich an dem technischen Bericht »CLC/TR 50670 – Externe Feuereinwirkung auf Dächern in Kombination mit Photovoltaik (PV)-Arrays- Testmethode(n)«.
Die Tester statteten die Konstruktion eines Warmdachaufbaus im Maßstab von 2,5 x 2,5 m bewusst mit der kritischsten Materialkombination gemäß VdS 6023:2023-02 aus, um repräsentative Ergebnisse mit einer hohen Übertragbarkeit zu erzielen: Zwei Lagen Elastomerbitumenbahnen auf Wärmedämmung aus EPS (Expandierter Polystyrol-Hartschaum).
Es erfolgte eine Beschichtung der obersten Dachabdichtungsbahn mit dem »Revopur WP220 FP«-System (3 kg/m2). Auf das »Revopur WP220 FP«-System installierten die Fachleute eine Unterkonstruktion aus verzinktem Stahlblech mit zwei PV-Modulen (Glas-Glas) in Ost-West-Ausrichtung mit einem Abstand von knapp 10 cm und einem Neigungswinkel von 15 Grad. Anschließend simulierte ein quadratischer Gasbrenner mit einer Leistung von 15 kW für zehn Minuten die Brandeinwirkung (etwa durch einen Lichtbogen) zwischen »Revopur WP220 FP«-System und PV-Modul.
Beeindruckende Prüfergebnisse
Die Ziele dieser Prüfung wurden klar erfüllt. Der simulierte Brand breitete sich nicht zwischen den Solarmodulen aus. Das »Revopur WP220 FP«-System in Kombination mit den eingesetzten Modulen schützte die Dachkonstruktion zuverlässig vor thermischer Belastung. Die maximal gemessene Temperatur zwischen Dampfsperre und EPS-Dämmung lag während des kompletten Messzeitraums der Prüfung bei 32 °C. Der Brand breitete sich nicht selbständig auf der obersten Beschichtung aus. Der Brandfleck im Anschluss der Prüfung misst lediglich 60 x 55cm. Das Feuer erlosch selbstständig innerhalb von 15:13 min nach Ende der Brandeinwirkung. Zudem war die Rauchentwicklung gering und ein Eindringen des Brandes durch die Abdichtungsebene konnte verhindert werden.
Simuliertes Löschwasser durch Stauwasserprüfung
Neben Brandschäden sind Schäden durch Löschwasser eine Gefahr für die Gebäudebausubstanz. Zur Simulation einer Brandlöschung durch die Feuerwehr wurde der Brandabschnitt der Abdichtungslage aus der »CLC/TR 50670«-Prüfung für 24 Stunden einer Stauwasserprüfung mit 300 mm Wassersäule unterzogen – ebenfalls mit erfolgreichem Ergebnis. Die vom Brand beanspruchte Dachabdichtung hielt stand und das Löschwasser durchdrang nicht den Dachaufbau. Dadurch ist die Gefahr eines Folgeschadens durch Lösch-wassereintritt faktisch ausgeschlossen.
Mit der neuen Brandschutzbeschichtung hat Franken Systems somit eine fortschrittliche Lösung zur Erhöhung der Brandsicherheit unter PV-Anlagen auf Flachdächern entwickelt. Ein streng reguliertes Prüfverfahren stellt sicher, dass diese Beschichtung einen effektiven Schutz vor Bränden bietet. »Nachhaltigkeit und ein ressourcenschonendes Wirtschaften und Handeln sind fester Bestandteil unserer Unternehmensphilosophie«, so Sven Luckert, Geschäftsführer von Franken Systems. »Wir freuen uns, mit ›Revopur WP220 FP‹ das Betreiben von Photovoltaik-Anlagen noch sicherer zu gestalten und somit indirekt die regenerative Energieerzeugung voranzutreiben und zu fördern.«
