Ein Artikel von Alexander Lubbadeh, Operations Engineering Manager bei FM Global
Unternehmen sind heutzutage einerseits durch verschiedene Vorgaben und durch hohe Energiepreise verpflichtet, energieeffizienter zu wirtschaften. Andererseits sehen sich Organisationen auch zunehmend selbst in der Verantwortung, zum Klimaschutz beizutragen. Angefangen bei Einsparungen in diversen Bereichen stehen ihnen dafür zudem etliche Maßnahmen zur Verfügung. Vor allem seitdem die Strompreise stark gestiegen sind, wird die eigene Energieerzeugung immer attraktiver. Allerdings sollten Unternehmensverantwortliche mögliche neue Risiken für ihre Grundstücke und Gebäude kennen. Eine wichtige Rolle kommt dabei auch der Versicherungswirtschaft zu, die ihre Kunden nicht nur mit adäquatem Versicherungsschutz, sondern auch bei präventiven Maßnahmen zur Schadenreduktion und Steigerung ihrer Resilienz unterstützen kann. Eine bedeutende Gefährdung im Bereich der erneuerbaren Energieerzeugung sind beispielsweise Brände, die durch defekte Solarpanels oder Batterien entstehen können.
Brandgefahr durch Kurzschluss: Solaranlagen
Fotovoltaikanlagen bergen als elektrische Bauteile das Risiko für Brände, die aus Kurzschlüssen entstehen können. Daraus resultierend können sich die Rückseiten der Paneele, die meistens aus Kunststoffen bestehen, entzünden und beispielsweise Dachkonstruktionen in Brand setzen.
Um die potenziellen Risiken zu mindern, sollten Unternehmen darauf achten, nur Solarmodule zu installieren, die bewährten elektrischen Leistungs- und Zuverlässigkeitsstandards entsprechen. Offizielle Zertifizierungen reduzieren das Risiko von Kurzschlüssen etwa infolge schlechter Verarbeitungsqualität. Die Module sollten darüber hinaus von einem unabhängigen Prüflabor wie FM Approvals zertifiziert sein. Damit wird gewährleistet, dass sie die Leistung gemäß ihrer technischen Anforderung erbringen. Für den Fall, dass es zu einem Brand an einem Gebäude mit einer Solarinstallation kommt, sollten sich die Module durch einen sogenannten Feuerwehrschalter von der restlichen elektrischen Installation trennen lassen.
Weitere Risiken für Solaranlagen bestehen durch Hagel oder starke Winde, die die Module beschädigen können, was eventuell zu herabfallenden Teilen und weiteren Schäden führen kann. Zunächst sollte also die Exposition eines Standortes für Starkwind und Hagel geprüft werden. Eventuell müssen anschließend bauliche Veränderungen an der Befestigung durchgeführt werden. Zudem sollten die Betreiber regelmäßig prüfen, ob die Befestigungskonstruktion noch intakt ist.
Herabfallende Teile von Windturbinen
Je nach Leistungsklasse können Windturbinen beachtliche Ausmaße annehmen. Vor allem mit zunehmender Höhe steigt die Gefahr, dass bei einer Beschädigung umstehende Gebäude in Mitleidenschaft gezogen werden könnten. Beschädigungen der Anlagen können dabei durch verschiedene Umwelteinflüsse entstehen. Zunächst wären Bodenbewegungen durch Erosion oder Erdbeben zu nennen. Die Gefährdungslage für die Ereignisse sollte individuell für den Standort geprüft werden.
Weiterhin können starke Winde oder Hagel einzelne Rotorblätter beschädigen, was wiederum zu herabfallenden Teilen und somit zur Gefährdung umliegender Bereiche führen kann. Windkraftanlagen bergen zudem auch ein Brandrisiko. Innerhalb der Kanzel kann es beispielsweise zu Überhitzungen an Bauteilen kommen, und hoch aufragende Türme von Windkraftanlagen sind besonders exponiert für Blitzeinschläge. Bei der Standortwahl für Windkraftanlagen muss also immer auch die Umgebung berücksichtigt werden und ein möglichst risikoarmer Standort auf dem Gelände gewählt werden. Auch kleinere Windkraftanlagen, die Unternehmen zur Eigenversorgung installieren, bergen vergleichbare Risiken. Diese lassen sich minimieren, indem Betreiber beispielsweise Konstruktionen berücksichtigen, die keine wetterbedingten Schäden zulassen – vor allem in Anbetracht der auch in Deutschland zunehmenden Extremwetterereignisse. Auch im Falle von Windkraftanlagen sind regelmäßige Überprüfungen und Wartungen sinnvoll.
Thermisches Durchgehen von Lithium-Ionen-Batterien
Neben der direkten Netzeinspeisung von selbst erzeugtem Strom steht auch immer mehr die Optimierung des Eigenverbrauchs im Fokus. Durch die volatile Ausgangsleistung von Windkraft- und Solaranlagen sind dafür allerdings Speicher notwendig, die in der Regel mit Lithium-Ionen-Batterien realisiert werden.
Diese bergen allerdings das Risiko des thermischen Durchgehens, einer Kettenreaktion, die zu Bränden und Explosionen führen kann. Ausgelöst wird diese Reaktion durch Hitze, beispielsweise durch Überladen einzelner Zellen, externe Wärmequellen oder andere Faktoren. Dadurch kann die Batterie destabilisiert werden und selbst überdimensional viel Hitze erzeugen. Gelingt es nicht, diese Wärme abzuführen, können benachbarte Zellen ebenfalls durchgehen und es kommt zu einer Kettenreaktion. Diese wiederum kann heftige Brände, den Austritt giftiger Substanzen und sogar Explosionen zur Folge haben.
Zu den präventiven Maßnahmen gegen das thermische Durchgehen gehören effiziente, regelmäßig gewartete Kühlsysteme und robuste Einhausungen der Batterien. Außerdem sollte bei ihrer Aufstellung darauf geachtet werden, dass eine unkontrollierte Kettenreaktion erschwert wird – beispielsweise durch ausreichend große Sicherheitsabstände. Für den Fall, dass es trotz umfassender Sicherheitsmaßnahmen zu einem Brand von Batteriespeichern kommt, sollten diese möglichst isoliert von umliegenden Infrastrukturen untergebracht sein, um Folgeschäden zu verhindern oder zumindest einzudämmen.
Fazit: Standorte genau analysieren
Berater, die ihren Kunden einen möglichst umfassenden Schutz für deren Betriebe anbieten möchten, sollten die Standorte genau auf mögliche Risiken analysieren, die heutzutage auch neue potenzielle Gefahren durch die Erzeugung erneuerbarer Energien beinhalten. Nur wenn auch diese Aspekte berücksichtigt werden, kann der langfristige resiliente Betrieb von Energieerzeugungsanlagen auf Werksgeländen erfolgreich umgesetzt werden.
Diesen Artikel lesen Sie auch in AssCompact 06/2023, S. 34 f., und in unserem ePaper.
Bild: © Elnur – stock.adobe.com
