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Sonnenwärmeanlagen brandsicher und langlebig betreiben

FAQ

Mir macht die Sache große Angst, was kann ich schnell tun um die Gefahr mit größtmöglicher Sicherheit abzuwenden?

Sollte die kurzfristige Installation eines Konzepts zur Stillstandsvermeidung bei Ihnen nicht möglich sein, könnte das Solardach nur durch eine provisorische Verschattung am Stillstand gehindert werden. Eine normale Plane hätte aber auf die großen Flächen eine große Windlast und wäre damit nur schwer sturmsicher zu befestigen, auch würde dann gar keine Energie mehr für die sommerliche Warmwasserbereitung geliefert.

Eventuell könnte man mit dieser grobmaschigen 50% Schattierungssplane eine provisorische Lösung finden. Ein Abdecken wäre von Mitte März bis Ende Oktober anzuraten. Mittlerweile haben wir eine Test-Montage für das oben verlinkte Produkt an einem Buso-Modelldach ausgeführt. Die seitlichen  Abdeckschienen lassen sich entfernen, so konnte die Plane am Saum untergeklemmt werden. Zusätzlich haben wir  Abhängungen von oben und eine Dachlatte 40x60 als Ballast unten montiert. Die Sache macht bezüglich geringem Windsog erst mal einen guten Eindruck. Bestellt werden sollte ohne Zuschlag, also pro Scheibe 1m Planenmaß in Breite und Höhe.  Ohne einen Langzeit-Test können wir aber keine abschließende Empfehlung in diese Richtung geben. Wir übernehmen deshalb keinerlei Haftung für diese Variante der Gefahrenabwehr und empfehlen Abplanungsarbeiten nur von erfahrenen Dachhandwerkern unter Beachtung aller angezeigten Sicherheitsmaßnahmen durchführen zu lassen.

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Was ist die genaue Ursache der Selbstentzündung von Dachstühlen mit Sonnenwärmeanlagen?

Gutachter des IfS vermuten Konstruktionsfehler bei Holzrahmenkollektoren. Diese Theorien zur vorrangigen Brandentstehung an heißen Absorberteilen in einem Holzrahmen-Kollektor decken sich aber nur begrenzt mit den Berichten von Zeugen und Brandspuren, die auf eine Brandentwicklung hinter dem Kollektor hindeuten.

*** neu*** Eine Photoserie zu einem neuen Brandereignis im März 2017 visualisiert die Zweifel an der "an_heißen_Teilen_im_Kollektor_Theorie" des IfS, es ist am Anfang kein Rauch im Kollektor zu sehen, während der Brand schon voll ausgebrochen ist.    Dieser zweite "Märzbrand" deutet auf Zusammenhänge mit einer anfänglich geringen absoluten Luftfeuchtigkeit und einer besonderen Austrocknung des Dachstuhles hinter dem Kollektor oder der Kollektorrückwand hin. Der Schaden blieb hier begrenzt, wie immer wenn auch sofort hinter dem Kollektor gelöscht wurde.

Für Brandauslösung hinter dem Kollektor wären neben am Dachstuhl unisoliert anliegenden Rohrleitungen, Effekte der Sorptionswärme oder Zusammenhänge mit bituminierten Dachbaustoffen als Ursache möglich. Ein stillstehender Indachkollektor begünstigt mit seiner Rückwanddämmung und dem isolierenden Holzrahmen wohl vor allem den für eine Selbstentzündungen nötigen Wärmestau im Dachstuhl. Im Kollektor ist dieser Wärmestau durch Abstrahlung sowie turbulente Konvektions-Strömung  und Kühlung über die frontseitigen Glasfläche  dagegen kaum darstellbar. Die Oberflächentemperaturen der Bauteile (außer dem durch selektive Beschichtung abstrahlungsarmen Absorber) sind nahe der maximalen Lufttemperatur von ca. 130°C fixiert, Fichtenholz hat eine Zündtemperatur von ca. 280°C. Diese ist nicht zu verwechseln mit der niedrigeren Selbsterhitzungstemperatur, welche im Kollektor wohl durchaus erreicht wird. Damit eine Selbsterhitzung aber auch zu einer Selbstentzündung führt, muss wohl auch ein Wärmestau bis auf Zündtemperatur vorhanden sein. Davon abweichend vertreten Gutachter des IfS die Meinung, dass tatsächlich die Zündtemperatur bis unter 120°C abzusenken wäre, wenn das Holz nur lange genug "thermisch aufbereit" wird. Wir wissen nicht, ob es dazu tatsächlich neue Erkenntnisse gibt oder nur der Begriff Zündtemperatur und Selbsterhitzungstemperatur missverständlich gleich gesetzt wird.Auch scheint diese Sicht empirisch zweifelhaft. So wurden schon vor Jahrzehnten sehr viele Kollektoren schadensfrei eingebaut, bei welchen Holzteile im Kollektor quasi millionenfach direkt auf dem Absorber aufliegen und damit viel höheren Belastungen ausgesetzt sind. Auch das BUSO-Dach wurde schon seit 1998 in nahezu unveränderter Form produziert. Die Probleme sind aber erst in den letzten Jahren aufgetaucht.  Zwar finden sich an den Rahmenhölzern thermische Verfärbungen, nur eben wohl kein tiefgreifende thermische Zerstörung, die eine extrem Herabsetzung der Zündtemperatur plausibilisieren würde. Bei Bränden konnte das Feuer von unten regelmäßig nicht in das BUSO Dach eindringen, es war nur die Rückseite verkohlt. Sollte es dann wirklich bei angenommener Brandentstehung im Kollektor ( mit oft intakten Scheiben) nach unten austreten können?  Das BUSO-Dach wurde wie eine Vielzahl verschiedener Holzrahmenkollektoren  über Jahrzehnte von renommierten Prüfinstituten untersucht und für seine Qualität zertifiziert. Die Kollektoren haben also sowohl dem Stand der Normung als auch dem Stand der Wissenschaft entsprochen.


Welche Dachstühle mit installierten Anlagen sind betroffen, nur Indach, nur BUSO, welches Baujahr? (Linksammlung)

Die überdurchschnittlich großen BUSO-Solardächer sind an überdurchschnittlich gut isolierten Pufferspeichern auch überdurchschnittlich oft im Stillstand. Dies könnte zusammen mit der hohen Anlagenzahl erklären, warum Dachstühle mit BUSO Anlagen auch überdurchschnittlich involviert sind. Ein möglicher Erklärungungsansatz für die Häufungen könnte auch die typisch große Höhendifferenz von Kollektorunterkante bis Kollektoroberkante in einem BUSO-Solardach sein. Dadurch kann heiße Luft für eine Dachstuhlaustrocknung z.B. an "unperfekt" ausgeführten Rohrleitungsanschlüssen mittels "Kamineffekt"  in größerer Menge austreten, im Durchschnitt waren die betroffenen Anlagen 4,7m hoch. Ein weiteres Indiz in die gleiche Richtung ist es, dass bisher wohl keine Dachstühle mit Neigungen unter 27 Grad betroffen waren. Dabei haben diese ja gerade beim höchsten Sonnenstand im Sommer die höchste Einstrahlungsbelastung.   

Bisher waren BUSO Dächer von Baujahr 2004-2012, nach 2,5 - 12 Jahren Einsatzzeit betroffen. Im Zusammenhang mit Sorptionswärmephänomenen könnte die bis Anfang 2013 verwendete Hartfaser-Rückwand relevant sein. An Dächern mit Sperrholzrückwandanlagen gab es bisher keine Schadensereignisse.  Auch dürften Anlagen bei dem ab Frühjahr 2015 verwendete Schwarzlack-Aluminium-Absorber gar nicht oder nur selten in den Stillstand gehen.  In der Linksammlung finden Sie einige BUSO-Beispiele,  aber auch Verdachtsfälle mit anderen Produkten auf dem Dach. Ob die Hersteller der Produkte davon in Kenntnis gesetzt wurden ist nicht sicher. Da die Feuerwehr beim Löschangriff wohl regelmäßig nur einen Brand hinter und nicht im Kollektor sieht, erfährt der Hersteller der Kollektoren eventuell gar nichts von dem Ereignis. Ebenso bleibt die Frage offen, ob nicht teilweise ganz andere Ursachen wie Blitze/Entladungen oder schadhafte Elektroleitungen brandursächlich sind.  

Berichte zu Dachstuhlbränden unter BUSO-Solarkollektoren:

Kollektoren anderer Anbieter auf dem Dach:


Was tun, wenn es hinter dem Sonnenwärmedach brennt?

Natürlich müssen auch bei einem solchen Brand alle Personen sofort das Haus verlassen, der zu rufenden Feuerwehr sollte man  folgende Hinweise geben:
Das Sonnenwärmedach ist keine Photovoltaik, es besteht daher keine Gefahr von Stromschlägen über den Löschwasserstrahl oder beim eventuell notwendigen Einschlagen von Scheiben sowie der Entfernung von Absorber und Rückwanddämmung. Das weitgehend feuer- und wasserfeste Solardach schirmt allerdings einen Brand im Dachstuhl darunter gegen das Löschwasser ab. Eine schnelle und wirkungsvolle Variante für den Außenangriff dürfte es daher sein, die untere oder seitliche Kollektorverblechung anzuheben um so einen Brandherd  im Zwischenraum zwischen Solardach und Dachisolation sofort mit Löschmittel zu erreichen.