PV-Modul: Aufbau in 3D

PV-Module verkabeln, messen und anmelden

Gefährlich wird es nicht erst bei einem ganzen String: Nach der Musterarbeitsanweisung der BG BAU kann schon bei zwei verbundenen Modulen an offenen Kontakten eine gefährlich hohe Berührungsspannung entstehen. Deshalb gilt eine feste Reihenfolge. Zuerst wird die Strangleitung vom Generatorfeld bis zum Wechselrichter verlegt, aber nicht angeschlossen. Dann bekommt sie am Wechselrichter-Ende ihre Steckverbinder, solange die blanken Enden noch spannungsfrei sind. Erst danach werden die Steckverbinder auf dem Dach montiert, und ganz am Ende wird die Strangleitung mit dem Generatorfeld verbunden.

Steckverbindungen werden nur mit dem vom Hersteller vorgegebenen Crimpwerkzeug und nach seiner Anleitung hergestellt. Die Leitungen werden mit UV-beständigem Material am Montagegestell befestigt, sie dürfen die Dachhaut nicht berühren (BG BAU, Musterarbeitsanweisung „Montage von PV-Generatorfeldern“, Stand 04/2024).

Beim Messen hilft die Reihenschaltung: Im String addieren sich die Spannungen der Module, der Strom bleibt so groß wie in einem einzelnen Modul. Die gemessene Leerlaufspannung eines Strings vergleichst du deshalb mit der Summe der Modulwerte aus dem Datenblatt, zum Beispiel mit dem Rechner PV-String. Passt sie deutlich nicht, stimmt etwas im String nicht, etwa die Zahl der Module oder eine Steckverbindung.

Wer eine PV-Anlage am Netz betreibt, muss sie im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registrieren, und zwar innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme. Anlagen, die weder unmittelbar noch mittelbar an ein Stromnetz angeschlossen sind, sind davon ausgenommen (§ 5 Abs. 1, 2 und 5 Marktstammdatenregisterverordnung).

Gefährdungen auf dem Dach und was die Arbeitsanweisung dagegen vorsieht

Die Musterarbeitsanweisung der BG BAU nennt als elektrische Gefährdungen die Körperdurchströmung durch beschädigte Module, den Kontakt mit unisolierten Leitungsenden unter Spannung und den Kontakt mit Freileitungen. Dazu kommen Absturz und die UV-Strahlung der Sonne. Ein Modul mit gesprungenem Glas oder beschädigter Rückseitenfolie ist also kein Schönheitsfehler, sondern eine Stelle, an der spannungsführende Teile erreichbar sein können.

Daraus folgen klare Regeln. Leitungsenden, an denen noch kein Steckverbinder sitzt, werden mit Endkappen oder Schrumpfschlauch und Isolierband gegen zufälliges Berühren geschützt. Strangleitungen, die ins Gebäude führen, laufen durch geeignete Dachdurchführungen. Der Potentialausgleichsleiter wird nach Plan oder nach Anweisung der Elektrofachkraft verlegt, Blitz- und Überspannungsschutz nach Anweisung der Blitzschutzfachkraft oder der Elektrofachkraft. Zieht ein Gewitter auf, wird die Montage abgebrochen, und zu beschädigten Niederspannungsfreileitungen bleibt mindestens 1 m Abstand (BG BAU, Musterarbeitsanweisung, Stand 04/2024).

Für die Fehlersuche an einer laufenden Anlage gilt dasselbe wie beim Aufbau: Solange Licht auf die Module fällt, lässt sich die Gleichstromseite nicht einfach abschalten. Messungen und Arbeiten am String werden deshalb vorher geplant.

Auf dem Dach: Absturz und Durchsturz

Bei der Modulmontage kommt zur Spannung eine zweite große Gefahr: Arbeiten auf Dächern bergen ein hohes Unfallrisiko, und zwar nicht nur durch Absturz, sondern auch durch Durchsturz durch nicht tragende Dachflächen. Die DGUV Information 203-001 nennt Wellplatten, die wegen der geschlossenen Fläche einen tragfähigen Untergrund vortäuschen, und Lichtkuppeln oder Lichtbänder, deren Tragkraft falsch eingeschätzt wird oder die unter Schmutz oder Schnee nicht zu erkennen sind. Solche Arbeiten dürfen nur höhentaugliche Personen ausführen (Ausgabe Oktober 2015, S. 47). Persönliche Schutzausrüstung gegen Absturz muss mindestens einmal jährlich durch einen Sachkundigen geprüft werden. Die Rettung wird schon vor der Benutzung geplant und geübt, denn wer im Auffanggurt hängt, kann je nach Konstitution bereits nach 10 bis 30 Minuten einen lebensbedrohlichen Schock erleiden (S. 48 und 49).

Messen, dokumentieren und im Notfall richtig handeln

Für die messtechnische Prüfung der Gleichstromseite sieht die Musterarbeitsanweisung der BG BAU vor, die Strangleitung vor dem Wechselrichter mit einem geeigneten Messgerät und Messadaptern mindestens der Messkategorie CAT II nach Anweisung einer Elektrofachkraft zu messen. Die Messwerte werden in einem Messprotokoll dokumentiert und unterzeichnet, die abschließende Prüfung mit Funktionsprobe macht die Elektrofachkraft. Bei Verdacht auf Körperdurchströmung wird eine verunglückte Person erst berührt, wenn sicher ist, dass sie weder direkt noch indirekt mit einer Spannungsquelle in Berührung steht. Auf leitfähigem Untergrund darf man sich erst nähern, wenn die Stromversorgung abgeschaltet ist, und eine ärztliche Vorstellung ist immer notwendig (BG BAU, Musterarbeitsanweisung, Stand 04/2024).