Photovoltaik und Blitzschutz: So schützen Sie Ihre PV-Anlage

Ziehen Solarmodule Blitze an? Kann ein Gewitter den Wechselrichter beschädigen? Braucht jedes Haus mit einer PV-Anlage einen Blitzableiter?

Eine Photovoltaikanlage zieht Blitze nicht automatisch an. Sie kann jedoch sowohl durch einen direkten Einschlag als auch durch Überspannungen infolge eines nahen Blitzeinschlags beschädigt werden. Um das Risiko zu verringern, müssen die Schutzmaßnahmen zum Gebäude und zur Anlage passen.

Eine einzelne Maßnahme reicht dafür nicht aus: Äußerer Blitzschutz, Erdung und Überspannungsschutz erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Hier erfahren Sie, worin sie sich unterscheiden und welche Prüfungen nach einem Gewitter sinnvoll sind.

Ziehen Solarmodule Blitze an?

Nein. Solarmodule ziehen Blitze nicht allein deshalb an, weil sie Strom erzeugen oder Metallteile enthalten. Die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags hängt unter anderem von der Höhe und Form des Gebäudes, seiner Lage im Verhältnis zur Umgebung und der örtlichen Blitzaktivität ab.

Eine PV-Anlage auf dem Dach erhöht das Einschlagrisiko daher nicht automatisch wesentlich. Es muss allerdings geprüft werden, ob Module und Unterkonstruktion die Gebäudegeometrie verändern oder ein vorhandenes Blitzschutzsystem beeinflussen.

Dachparallel montierte Module auf einem Schrägdach sind anders zu bewerten als eine aufgeständerte Anlage auf einem freistehenden Bauwerk. Entscheidend ist die tatsächliche Ausführung, nicht eine Faustregel wie „Der Blitz schlägt immer am höchsten Punkt ein“.

Zudem sind zwei Fragen zu unterscheiden: Wie wahrscheinlich ist ein Einschlag in das Gebäude, und welche Folgen kann ein Blitz für die elektrischen Komponenten haben? Auch ein Blitz, der das Dach nicht trifft, kann die Anlage beschädigen.

Was passiert, wenn ein Blitz in eine PV-Anlage einschlägt?

Die Schäden hängen vom Einschlagpunkt, dem Stromweg und den vorhandenen Schutzmaßnahmen ab. Grundsätzlich ist zwischen einem direkten Einschlag und indirekten Auswirkungen zu unterscheiden.

Direkter Einschlag: Schäden an Modulen und Unterkonstruktion

Ein Einschlag in die Anlage oder das Gebäude kann thermische, mechanische und elektrische Schäden verursachen. Möglich sind Glasbruch, Brandspuren sowie Schäden an Anschlussdosen, Kabeln und Montagesystemen.

Das bedeutet nicht, dass jeder Blitz die gesamte Anlage zerstört. Nach einem direkten Einschlag ist jedoch eine gründliche Prüfung vor der Wiederinbetriebnahme erforderlich, auch wenn nur geringe Schäden sichtbar sind.

Nahe Einschläge: Überspannungen und elektronische Defekte

Blitze können durch elektromagnetische Induktion oder über angeschlossene elektrische Leitungen Überspannungen verursachen. Betroffen sein können die Gleichstromkreise zwischen Modulen und Wechselrichter, die Wechselstromseite und Kommunikationsleitungen.

Überschreitet eine Überspannung die Belastbarkeit der Komponenten, kann sie sofortige Ausfälle oder Schäden verursachen, die erst später auffallen.

Der Schutz muss deshalb die gesamte elektrische Anlage berücksichtigen und darf sich nicht auf die Solarmodule beschränken.

Welche Komponenten können bei einem Gewitter beschädigt werden?

Eine PV-Anlage umfasst Module, Wechselrichter, Verkabelung und Schutzeinrichtungen. Hinzu kommen gegebenenfalls Batteriespeicher, Überwachungssysteme und Geräte für das Energiemanagement. Ein Blitz kann einen oder mehrere dieser Bereiche betreffen.

An Solarmodulen können Brüche, Brandspuren und Schäden an der Isolierung oder den Anschlüssen entstehen. Im Wechselrichter können Überspannungen elektronische Defekte, Fehlermeldungen oder einen Ausfall verursachen. Auch Kabel, Steckverbinder und Bauteile in Verteilungen können beschädigt werden. Bei einem Batteriespeicher können die Steuerungselektronik und die Leistungsschnittstellen betroffen sein. Überwachungs- und Kommunikationsgeräte können ausfallen oder keine Daten mehr übertragen.

Ein geringerer Ertrag oder ein abgeschalteter Wechselrichter nach einem Gewitter beweisen für sich genommen keinen Blitzschaden. Bewölkung, Stromausfälle und Verbindungsprobleme können ähnliche Symptome verursachen. Für die Diagnose müssen Fehlermeldungen ausgewertet und die Anlage geprüft werden.

Nicht alle Modulschäden sind sichtbar. Fehler an der Isolierung oder an Verbindungen können spezielle Prüfungen erfordern. Auch Mikrorisse in den Solarzellen dürfen nicht ohne Weiteres einem Blitz zugeschrieben werden, da sie unterschiedliche Ursachen haben können.

Kann ein Blitz einen Brand auslösen?

Ein direkter Einschlag oder ein daraus entstehender elektrischer Fehler kann zu Überhitzung und Lichtbögen führen. Das Risiko hängt vom Zustand der Anlage, den Materialien und den Schutzmaßnahmen ab.

Eine fachgerechte Planung, geeignete Komponenten und regelmäßige Wartung tragen dazu bei, das Brandrisiko bei Photovoltaikanlagen zu verringern.

Wenn Sie Rauch, Funken oder Brandgeruch bemerken, halten Sie Abstand und verständigen Sie die Feuerwehr. Das Abschalten des Wechselrichters macht nicht zwangsläufig alle Stromkreise spannungsfrei: Bei Lichteinfall können die Module weiterhin Strom erzeugen.

So schützen Sie Ihre Photovoltaikanlage vor Blitzschäden

Wirksamer Schutz entsteht durch aufeinander abgestimmte Maßnahmen. Am Anfang steht die Bewertung des Gebäudes, der angeschlossenen Leitungen, der Modulanordnung und eines gegebenenfalls vorhandenen Blitzschutzsystems.

Auf dieser Grundlage legen Fachleute fest, welche Schutzmaßnahmen erforderlich sind und wie sie zusammenwirken. Kein einzelnes Gerät beseitigt das Risiko vollständig.

Äußerer Blitzschutz: Schutz bei direkten Einschlägen

Der äußere Blitzschutz, umgangssprachlich oft als Blitzableiter bezeichnet, soll Blitze auffangen und ihren Strom über vorgesehene Wege zur Erde ableiten.

Er besteht aus Fangeinrichtungen, Ableitungen und einer Erdungsanlage. Er verhindert weder die Entstehung von Blitzen noch ersetzt er den Überspannungsschutz.

Verfügt das Gebäude bereits über einen äußeren Blitzschutz, muss die PV-Anlage darauf abgestimmt werden. Zu prüfen sind die Position der Module, die erforderlichen Trennungsabstände und gegebenenfalls notwendige Verbindungen. Es reicht nicht aus, dass die Module die Blitzschutzleitungen nicht berühren.

Überspannungsschutzgeräte: Schutz der Stromkreise

Überspannungsschutzgeräte, auch SPD genannt, begrenzen transiente Überspannungen und tragen zum Schutz des Wechselrichters und anderer elektrischer Geräte bei.

Bei einer PV-Anlage sind sowohl die Gleichstromseite zwischen Modulen und Wechselrichter als auch die Wechselstromseite zu berücksichtigen. Die Geräte müssen für den jeweiligen Stromkreis geeignet und mit den übrigen Schutzmaßnahmen koordiniert sein.

Die Auswahl hängt vom Anlagenaufbau und den zu erwartenden elektrischen Belastungen ab. SPD vom Typ 1 und Typ 2 haben unterschiedliche Eigenschaften. Auswahl und Einbauort müssen fachgerecht geplant werden.

Auch die Ausführung ist entscheidend: Ein wirksamer Überspannungsschutz für PV-Anlagen setzt richtig ausgewählte und angeschlossene Schutzgeräte voraus. Zu lange Anschlussleitungen oder eine ungeeignete Anordnung können die Schutzwirkung verringern.

Erdung und Potentialausgleich

Die Erdung ist für die elektrische Sicherheit unverzichtbar, schützt die Anlage allein aber nicht ausreichend vor Blitzeinwirkungen.

Der Potentialausgleich trägt dazu bei, gefährliche Spannungsunterschiede zwischen leitfähigen Teilen zu begrenzen. Er muss entsprechend der Planung ausgeführt und mit den anderen Schutzmaßnahmen abgestimmt werden.

Ein zusätzlicher Erder ist keine Universallösung, wenn die Anlage nicht als Ganzes betrachtet wird.

Planung und Wartung

Die Leitungsführung, der Standort des Wechselrichters und der Aufbau der Verteilungen beeinflussen den Schutz. Bei der Planung werden auch die Anordnung der Leiter und möglichst kleine Leiterschleifen berücksichtigt, in denen Spannungen induziert werden können.

Schutzgeräte und Verbindungen müssen im Laufe der Zeit überprüft werden. Manche SPD besitzen Zustandsanzeigen, die auf das Ende ihrer Lebensdauer oder einen notwendigen Austausch hinweisen. Art und Häufigkeit der Prüfungen richten sich nach der Planung, den geltenden Anforderungen und den Herstellerangaben.

Ist ein Blitzableiter für eine private PV-Anlage in Deutschland Pflicht?

Allein durch die Installation von Solarmodulen entsteht nicht automatisch für jedes Wohnhaus eine Pflicht zum äußeren Blitzschutz. Ob dieser erforderlich ist, hängt unter anderem von baurechtlichen oder behördlichen Vorgaben, der Risikobewertung und gegebenenfalls den Anforderungen der Versicherung ab.

Auch wenn kein äußerer Blitzschutz erforderlich ist, müssen die Anforderungen an den Überspannungsschutz der elektrischen Anlage berücksichtigt werden.

In Deutschland gehören die Blitzschutznormen der Reihe DIN EN 62305 beziehungsweise DIN EN IEC 62305 (VDE 0185-305) zu den relevanten technischen Grundlagen. Bei PV-Anlagen ist außerdem das Beiblatt 5 zu Teil 3 zum Blitz- und Überspannungsschutz von PV-Stromversorgungssystemen zu berücksichtigen.

Für die elektrische Installation sind insbesondere DIN VDE 0100-712 für PV-Stromversorgungssysteme sowie DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534 für den Überspannungsschutz relevant. Der zuständige Fachbetrieb muss die für das Projekt geltenden Ausgaben, Übergangsfristen und zusätzlichen Anforderungen prüfen.

Bewahren Sie Planungsunterlagen, Schaltpläne, Prüfprotokolle und Bedienungsanleitungen auf. Diese Unterlagen sind auch wichtig, wenn der Wechselrichter ersetzt, ein Batteriespeicher ergänzt oder die Modulfläche erweitert wird. Solche Änderungen können eine erneute Bewertung der vorhandenen Schutzmaßnahmen erfordern.

Was tun, wenn die PV-Anlage nach einem Gewitter nicht funktioniert?

Eine Störung nach einem Gewitter sollte ernst genommen werden, lässt aber nicht sofort auf ihre Ursache schließen. Ziel ist es, hilfreiche Informationen zu sammeln, ohne sich in Gefahr zu bringen.

Anlagenüberwachung prüfen und Fehlermeldungen dokumentieren

Prüfen Sie über die gewohnte App oder Benutzeroberfläche, ob Fehlercodes, Produktionsunterbrechungen oder fehlende Daten angezeigt werden. Notieren Sie Datum und Uhrzeit der Störung und speichern Sie relevante Screenshots.

Berücksichtigen Sie auch das Wetter sowie die Verfügbarkeit von Stromnetz und Internet. Fehlende Daten in der App bedeuten nicht zwangsläufig, dass die Anlage keinen Strom erzeugt. Ein bewölkter Tag kann einen geringeren Ertrag erklären.

Bleibt das Problem bestehen oder treten Fehlermeldungen auf, wenden Sie sich an Ihren Installationsbetrieb oder den technischen Kundendienst.

Nicht selbst an elektrischen Komponenten arbeiten

Steigen Sie nicht auf das Dach, öffnen Sie weder Verteilungen noch den Wechselrichter und berühren Sie keine Kabel oder Steckverbinder. Bei Verdacht auf einen elektrischen Schaden sollten Sie wiederholte Neustartversuche vermeiden.

Abschalt- und Wiederanlaufverfahren unterscheiden sich je nach Gerät und Anlagenaufbau. Befolgen Sie die bereitgestellten Anweisungen und holen Sie fachliche Hilfe, wenn eine sichere Bedienung nicht möglich ist.

Bei Bedarf eine Fachprüfung veranlassen

Besteht der Verdacht, dass ein Blitz das Gebäude oder die Anlage beeinträchtigt hat, können qualifizierte Fachkräfte Folgendes überprüfen:

• Zustand der Module, Kabel und Steckverbinder;

• Zustand der SPD und anderer Schutzeinrichtungen;

• Fehlerspeicher und Funktion des Wechselrichters;

• Isolierung und Durchgängigkeit der Verbindungen mit geeigneten Prüfverfahren.

Der Prüfumfang richtet sich nach dem Ereignis und den festgestellten Symptomen. Die Wiederinbetriebnahme darf erst erfolgen, wenn Gefahren ausgeschlossen und Störungen behoben sind.

Zahlt die Versicherung bei Blitzschäden an der PV-Anlage?

Das hängt vom Vertrag ab. In Deutschland kann eine PV-Anlage je nach Tarif über die Wohngebäudeversicherung oder eine separate Photovoltaikversicherung abgesichert sein. Prüfen Sie, ob die Anlage ausdrücklich eingeschlossen ist und welche Schadenereignisse versichert sind.

Achten Sie insbesondere auf:

• Direkte Blitzschäden und Überspannungsschäden: Der Vertrag kann zwischen einem unmittelbaren Einschlag und daraus entstehenden elektrischen Schäden unterscheiden.

• Versicherte Komponenten: Für Module, Wechselrichter, Unterkonstruktion und Batteriespeicher können unterschiedliche Bedingungen gelten.

• Selbstbeteiligung, Entschädigungsgrenzen und Ausschlüsse: Sie bestimmen, welcher Teil des Schadens erstattet werden kann.

• Ertragsausfall: Eine Absicherung für entgangene Erträge bei Anlagenstillstand ist nicht automatisch enthalten.

Melden Sie einen möglichen Schaden nach den Vorgaben und innerhalb der Fristen Ihres Versicherungsvertrags. Bewahren Sie Fotos aus sicherer Entfernung, Daten der Anlagenüberwachung und den Bericht des Fachbetriebs auf. Klären Sie vor der Entsorgung beschädigter Komponenten, ob die Versicherung diese begutachten muss.

Die Dokumentation darf Maßnahmen zur Beseitigung einer unmittelbaren Gefahr niemals verzögern.

Häufige Fragen zu Photovoltaik und Blitzschutz

Muss die PV-Anlage bei Gewitter ausgeschaltet werden?

Es gibt keine allgemeine Regel, nach der jede PV-Anlage bei Gewitter manuell abgeschaltet werden muss. Beachten Sie die Anweisungen des Herstellers und des Fachbetriebs. Nähern Sie sich während eines Gewitters keinen exponierten Geräten und führen Sie keine gefährlichen elektrischen Schalthandlungen durch.

Kann ein Blitz den Wechselrichter beschädigen, ohne die Module zu treffen?

Ja. Überspannungen können über elektrische Verbindungen zum Wechselrichter gelangen oder durch nahe Einschläge induziert werden. Der Schutz muss deshalb auch indirekte Auswirkungen berücksichtigen.

Ersetzt ein Blitzableiter die Überspannungsschutzgeräte?

Nein. Der äußere Blitzschutz fängt Blitze auf und leitet ihren Strom zur Erde ab. SPD begrenzen bestimmte Überspannungen in den Stromkreisen. Beide erfüllen unterschiedliche Aufgaben und müssen aufeinander abgestimmt werden.

Schützen SPD vor jedem Blitz?

Nein. Sie arbeiten innerhalb ihrer Bemessungswerte und bieten keinen absoluten Schutz. Ihre Wirksamkeit hängt von der Auswahl, dem Anschluss und dem Zusammenspiel mit den übrigen Schutzmaßnahmen ab.

Was kostet die Reparatur einer PV-Anlage nach einem Blitzschaden?

Das hängt von den betroffenen Komponenten und den notwendigen Arbeiten ab. Der Austausch eines Schutzgeräts verursacht andere Kosten als der Ersatz des Wechselrichters oder mehrerer Module. Für einen verlässlichen Kostenvoranschlag ist eine fachliche Diagnose erforderlich.

Die Anlage schützen und ihren Wert erhalten

Photovoltaikanlagen sind für den Betrieb im Freien ausgelegt. Der Schutz vor Blitzeinwirkungen muss dennoch zusammen mit der gesamten Elektroinstallation bewertet werden.

Fachgerechte Planung, geeignete Schutzgeräte und Wartung helfen, Risiken zu verringern und die Stromerzeugung aufrechtzuerhalten. Fragen Sie Ihren Installationsbetrieb, welche Schutzmaßnahmen vorhanden und welche Prüfungen vorgesehen sind, insbesondere bevor Sie einen Batteriespeicher ergänzen oder den Anlagenaufbau verändern.