Wartung und Ertrag · 7 Min. Lesezeit

Blitzschutz Solaranlage: Erdung, SPD, Hagel und Sturm

Wir erklären, wie Sie Ihre Solaranlage in Antalya mit Erdung, Überspannungsschutz (SPD), Unterkonstruktion und Versicherung gegen Blitz, Wind, Hagel und Sturm absichern.

Kurz gesagt

Der Blitzschutz einer Solaranlage besteht aus Erdung, Potenzialausgleich und Überspannungsschutzgeräten (SPD) auf DC- und AC-Seite. In Antalya wurde laut MGM ein Wind von 43,2 m/s gemessen, an der Westküste sind Hagelereignisse verzeichnet. Daher sollten auch stabile Unterkonstruktion, zertifiziert getestete Module und eine Versicherung geprüft werden. Der Projektingenieur sollte die Risikoanalyse erstellen, die Anlage regelmäßig kontrolliert werden.

Das Wichtigste

  • Der häufigste Blitzschaden entsteht durch Überspannung, die ein in der Nähe einschlagender Blitz in Kabeln erzeugt.
  • Erdung, Potenzialausgleich und SPD bilden eine zusammenwirkende Schutzkette.
  • Laut MGM beträgt der schnellste Wind in Antalya 43,2 m/s (1998); die Datenblatt-Windlast des Moduls liegt bei 2400 Pa, die Schneelast bei 5400 Pa.
  • Rund um Kumluca, Finike und Demre sind Hagel- und Sturmereignisse verzeichnet; eine Hagelhäufigkeitsstatistik auf Provinzebene war nicht zu finden.
  • SPDs sind Verschleißteile; nach einem Gewitter sollte die Anzeige kontrolliert werden.

Blitzschutz für die Solaranlage bedeutet mehr, als nur einen Blitzableiter hinzuzufügen; Erdung, Potenzialausgleich und Überspannungsschutzgeräte (SPD) müssen zusammenwirken. In Antalya bestimmen neben Blitzen auch Wind, Hagel und Starkregen die Auslegung von Dach- und Freiflächenanlagen. In diesem Beitrag erklären wir die Gefahren, die jeweilige Gegenmaßnahme und die Punkte, die nach der Installation kontrolliert werden sollten, in einfacher Sprache.

Welche Wetterereignisse bedrohen eine Solaranlage in Antalya?

Nach den MGM-Daten (türkischer Wetterdienst) von 1930-2025 ist in Antalya als schnellster Wind 43,2 m/s (22.01.1998) und als höchste Schneehöhe 5 cm (07.01.1993) verzeichnet. Der jährliche Gesamtniederschlag liegt bei rund 1.032 mm, der größte Teil fällt zwischen November und Februar. Da es von der Küste bis zu den Gebirgslandkreisen unterschiedliche Mikroklimata gibt, ist für jeden Standort eine eigene Bewertung nötig.

An der Westküste Antalyas, also in der Umgebung von Kumluca, Finike und Demre, wurde in der Presse über Hagel, Sturm und Windhosen berichtet, die Gewächshäuser beschädigten; so wurden im Januar 2019 rund 1.000 Dekar Gewächshausfläche beschädigt, und im Oktober 2020 gab es in Kumluca Hagel und Sturm. Da wir keine landkreisbezogene Hagelhäufigkeitsstatistik des MGM finden konnten, geben wir kein zahlenmäßiges „Hagelrisiko“ an; bei Gewächshaus- und Freiflächenanlagen sollten solche Ereignisse in der Planung bewusst berücksichtigt werden.

GefahrKontext AntalyaWichtigste Maßnahme
Blitz und induzierte ÜberspannungRegenreicher Winter und FrühjahrsgewitterErdung, Potenzialausgleich, DC- und AC-SPD
WindlastStarke Böen an der Küste und auf offenem GeländeBerechnete Unterkonstruktion, Dachhaken, Verankerung und Ballast
HagelVerzeichnete Ereignisse an der WestküsteZertifiziert getestete Module, Versicherung, Planung von Neigung und Lage
SchneeIm Stadtzentrum selten, in höheren Lagen andersLastklasse (Datenblatt 5400 Pa) und örtliche Schneelast

Wie schadet ein Blitz?

Ein Blitz schadet auf zwei Wegen. Ein direkter Einschlag ist selten, aber zerstörerisch. Weit häufiger ist die Wirkung eines in der Nähe einschlagenden Blitzes, der in Kabeln und Erdungsleitungen eine Überspannung erzeugt (induzierte Spannung). Lange DC-Kabel wirken wie eine Antenne; sie können am Eingang des Wechselrichters, am Netzanschluss und an Kommunikationsleitungen Schäden verursachen.

Deshalb lässt sich der Blitzschutz einer Solaranlage nicht einem einzigen Bauteil überlassen. In Antalya macht sich dieser Effekt besonders bei Winter- und Frühjahrsgewittern sowie bei Anlagen mit langen Kabelwegen bemerkbar. Stellen Sie sich eine Kette vor: ein Weg, der die Blitzenergie sicher in die Erde leitet (Blitzableiter und Erdung), der Potenzialausgleich der Metallteile und die Überspannungsschutzgeräte, die die Geräte schützen. Welches Glied der Kette erforderlich ist, legt ein Projektingenieur anhand der Blitzrisikobewertung des Gebäudes und der einschlägigen Normen fest.

Erdung und Potenzialausgleich

Modulrahmen, Tragschienen und metallische Unterkonstruktion müssen leitfähig miteinander und mit dem Erdungssystem verbunden sein. Ziel ist es, dass bei einem Störstrom oder Blitzeinfluss zwischen verschiedenen Metallteilen keine gefährliche Spannungsdifferenz entsteht. Der Erdungswiderstand muss bei der Installation und danach regelmäßig gemessen werden; da sich die Bodeneigenschaften zwischen feuchter und trockener Jahreszeit ändern, ist es gute Praxis, die Messung mindestens einmal jährlich zu wiederholen.

Salzhaltige Küstenluft kann an Verbindungsstellen Korrosion verursachen. Deshalb ist es wichtig, Erdungsklemmen verzinkt oder aus Edelstahl zu wählen und sie regelmäßig per Sichtprüfung zu kontrollieren. Auch die Kabelwege zählen: DC- und AC-Kabel werden möglichst kurz und eng beieinander verlegt, um die „Schleifenfläche“ zu verkleinern, die induzierte Spannung erzeugt. Kleine Entscheidungen wie Kabeltrasse und Parallelverlegung bestimmen das Ausmaß eines Überspannungsschadens Jahre später. Zu den Verkabelungsdetails lesen Sie unseren Beitrag zu Solarkabeln und Verbindungselementen.

Solarmodulfeld unter Nachthimmel; für den Blitzschutz der Solaranlage erhöhen Erdung und Überspannungsschutz die Sicherheit
Bei Gewitter schützen Erdung und Überspannungsschutz die Anlage

Was ist ein Überspannungsschutz (SPD) und wo wird er eingesetzt?

SPD ist die Abkürzung für Überspannungsschutzgerät (umgangssprachlich in der Türkei „Parafudr“). Normalerweise verhält es sich wie abgeschaltet; bei einem plötzlichen Spannungsanstieg wird es leitend und leitet die überschüssige Energie in die Erdung ab. In einer Solaranlage wird es an drei Stellen bedacht: auf der DC-Seite am Wechselrichtereingang, auf der AC-Seite im Netzanschlussschrank und bei Bedarf in der Kommunikations- oder Monitoring-Leitung.

SPDs sind Verschleißteile. Nach einigen großen Überspannungen können sie ihre Schutzwirkung verlieren. Bei den meisten Produkten gibt es ein Fenster oder eine Farbanzeige; ein Blick auf die Anzeige nach der Gewittersaison ist der praktischste Weg zu erkennen, ob ein Austausch nötig ist. Für die richtige Auswahl des SPD ist die Systemspannung wichtig: Im Datenblatt-Beispiel (TommaTech TT605-144TN10) beträgt die maximale Systemspannung 1500 V DC, und das Schutzgerät muss zu dieser Spannung passen.

Schienenmontage auf dem Dach; für Windlast und Blitzschutz der Solaranlage sind eine stabile Unterkonstruktion und Erdungsverbindungen nötig
Schienenmontage auf dem Dach: Eine stabile Unterkonstruktion ist die erste Verteidigung gegen Windlast

Windlast: Unterkonstruktion und Verankerung

Die im Datenblatt angegebene Windlast von 2400 Pa ist die Belastbarkeit des Moduls selbst; für die gesamte Anlage müssen auch die Befestigungspunkte am Dach oder Boden ausreichen. Auf Ziegeldächern ist die Befestigung der Dachhaken am Holzsparren entscheidend, auf Trapezblech die passenden Verbindungselemente, auf Flachdächern das Gleichgewicht von Ballast und Verankerung. Regionale Windgeschwindigkeit, Gebäudehöhe und Hindernisse in der Umgebung verändern die Last.

Bei der Montage sind die Drehmomentwerte einzuhalten, die Schienen fest miteinander zu verbinden, und die Positionen der Rand- und Mittelklemmen müssen der Herstelleranleitung entsprechen. Abweichungen von der Anleitung betreffen Sicherheit und Garantie. Mehr zu Dachsystemen finden Sie im Beitrag zu Montagesystemen für Solarmodule.

Hagel und Modulbeständigkeit

Module werden vor der Produktion nach internationalen Normen einem Hageltest unterzogen; dabei werden Eiskugeln bestimmten Durchmessers mit bestimmter Geschwindigkeit auf die Moduloberfläche geschossen, und danach darf kein ernsthafter Verlust an Leistung und Isolation auftreten. Der Test deckt eine bestimmte Hagelkorngröße ab; größere Körner können das Glas zerbrechen oder Zellrisse verursachen. Auch ohne sichtbaren Bruch nach einem Hagelereignis kann ein Mikroriss vorliegen.

Deshalb ist es nach einem schweren Hagelereignis sinnvoll, den Ertrag und die String-Ströme zu kontrollieren und bei Bedarf eine Modulprüfung mit Wärmebildkamera durchführen zu lassen. In Gewächshaus- und Freiflächengebieten mit hohem Hagelrisiko sollte eine umfassende Versicherung der Solaranlage in Betracht gezogen werden. Lesen Sie Deckungsumfang und Ausschlüsse unbedingt im Policentext. In Gewächshausregionen ist auch die Anordnung von Modulen und Gewächshausfolie, damit sie sich nicht gegenseitig beschädigen, ein eigenes Planungsthema; Einzelheiten finden Sie in unserem Beitrag zu Solarenergie für Gewächshäuser in Kumluca und Finike.

Kontrollliste nach der Installation für den Blitzschutz der Solaranlage

  • Prüfen Sie vor und nach der Gewittersaison die Anzeigen der SPDs.
  • Achten Sie an den Erdungsverbindungen auf Lockerung, Korrosion oder Unterbrechung.
  • Suchen Sie an Modulrändern, Klemmen und Haken nach Lockerung, Verrutschen oder Verformung.
  • Prüfen Sie nach starkem Regen, Hagel oder Sturm die Ertragskurve und die Fehlerprotokolle des Wechselrichters.
  • Wenn Sie einen Blitzeinschlag vermuten, lassen Sie eine technische Prüfung durchführen, auch wenn die Anlage normal zu laufen scheint.
  • Bemerken Sie an Kabeln und Steckverbindern Brand-, Schmelz- oder Verfärbungsspuren, nehmen Sie die Anlage sicher außer Betrieb.

Diese Kontrollen auf dem Dach oder im Gelände dürfen nur von geschultem Personal mit Absturzsicherung durchgeführt werden. Steigen Sie bei ungeeignetem Wetter nicht aufs Dach.

Fragen für die Projektphase in Antalya

Bei der Erstellung eines Solarprojekts sollten in Bezug auf Blitz und Sturm folgende Fragen beantwortet werden: Wurde eine Blitzrisikobewertung für das Gebäude durchgeführt? Wird bei einem vorhandenen Blitzableiter der Trennungsabstand zu den Modulen eingehalten? Wer misst die Erdung, und wann? An welchen Stellen werden DC- und AC-SPDs eingesetzt? Welche Wind- und Schneelast wurde für die Unterkonstruktion angenommen? Die Antworten unterscheiden sich an der Küste, in der Ebene und in den Gebirgslandkreisen; Dachtyp, Gebäudehöhe und Umgebung, die bei der Vor-Ort-Besichtigung sichtbar werden, bestimmen sie.

Als Solar Nexo bewerten wir bei der Besichtigung Dachstruktur, Umgebung und vorhandene Erdung gemeinsam. Bei der Auswahl von Modulen und Unterkonstruktion empfehlen wir, auf zertifizierte Produkte zu achten und vom Anbieter die Zertifikatsunterlagen mit den Hagel- und Belastungstests des Produkts zu verlangen.

Auch nach der Installation ist es wichtig, diese Unterlagen aufzubewahren. Erdungsmessprotokoll, SPD-Modellangaben, Statikübersicht der Unterkonstruktion und Montagefotos erleichtern bei einem späteren Schaden die Arbeit von Serviceteam und Versicherungsgutachter. Stellen Sie sicher, dass Sie diese Unterlagen erhalten, und bewahren Sie auch eine digitale Kopie auf.

Fazit

Der Blitzschutz einer Solaranlage ist ein System, in dem Erdung, Potenzialausgleich und SPDs gemeinsam gedacht werden. Eine berechnete Unterkonstruktion für den Wind, zertifiziert getestete Module für Hagel und eine passende Versicherung sind ergänzende Maßnahmen gegen die Wetterbedingungen in Antalya. Eine regelmäßige Kontrolle von Anzeigen und Verbindungen nach der Installation erkennt einen möglichen Schaden, bevor er wächst. Für Ihr Projekt können Sie über unsere Kontaktseite eine kostenlose Besichtigung anfragen.

Häufig gestellte Fragen

Was passiert, wenn ein Blitz in ein Solarmodul einschlägt?

Ein direkter Einschlag ist selten, kann aber an Modulen, Kabeln und Wechselrichter ernste Schäden verursachen. Häufiger ist, dass ein in der Nähe einschlagender Blitz in den Kabeln eine Überspannung erzeugt. Erdung und SPD verringern diese Wirkung. Nach einem verdächtigen Blitzereignis ist eine technische Prüfung ratsam, auch wenn die Anlage zu laufen scheint, denn Schäden zeigen sich manchmal nicht sofort, sondern erst nach Wochen.

Ist ein Überspannungsschutz für eine Solaranlage Pflicht?

Ob er Pflicht ist, richtet sich nach Projekt, einschlägigen Normen und den Vorgaben der Behörde; eine einzige Regel für jede Anlage wäre nicht korrekt. Aus Ingenieurssicht ist ein Überspannungsschutz auf der DC- und AC-Seite jedoch verbreitet und empfohlen. Fragen Sie den Projektingenieur, an welchen Stellen Ihres Projekts SPDs nötig sind, in welcher Klasse sie ausgeführt werden und wie sie gewartet werden.

Halten Solarmodule Hagel stand?

Module durchlaufen in der Produktion standardisierte Hageltests, doch der Test deckt nur eine bestimmte Hagelkorngröße ab. Größere Körner können das Glas zerbrechen oder Mikrorisse erzeugen. An der Westküste Antalyas sind Hagelereignisse verzeichnet; in diesen Gebieten sind Versicherung und Kontrolle nach schwerem Hagel wichtig. Im Zweifel können Wärmebildkamera und String-Strommessung auch nicht sichtbare Schäden aufspüren.

Kann Wind Solarmodule in Antalya beschädigen?

Laut MGM wurde in Antalya als schnellster Wind 43,2 m/s (22.01.1998) verzeichnet. In Modul-Datenblättern liegt die typische Windlastbeständigkeit bei 2400 Pa, entscheidend ist aber, dass Unterkonstruktion und Verbindungen auf die regionale Last berechnet werden. Eine Montage mit richtigen Haken, Verankerungen und Drehmomenten senkt das Risiko deutlich; auf Flachdächern muss zusätzlich die Ballastberechnung erfolgen.

Wie oft sollte der Erdungswiderstand gemessen werden?

Bei der Installation erfolgt eine erste Messung, danach wird eine regelmäßige Wiederholung empfohlen. Da sich die Bodenfeuchte mit der Jahreszeit ändert, ist eine Messung mindestens einmal im Jahr gute Praxis. An der Küste kann salzhaltige Luft an den Verbindungsstellen Korrosion verursachen, daher ist zusätzlich eine Sichtkontrolle nötig. Der genaue Zyklus steht in der Projekt- und Betriebsanweisung; in der Praxis ist es nützlich, Messungen in trockener und regnerischer Jahreszeit gemeinsam zu bewerten.

Was sollte ich nach einem Sturm an der Solaranlage kontrollieren?

Schauen Sie sich die SPD-Anzeigen, die Erdungsverbindungen sowie Modulklemmen und Haken an. Prüfen Sie im Monitoring die Ertragskurve und die Fehlerprotokolle des Wechselrichters. Gibt es an Kabeln oder Steckverbindern Brandspuren, Schmelzstellen oder Verfärbungen, nehmen Sie die Anlage außer Betrieb. Aufs Dach sollten nur geschulte Personen mit Absturzsicherung und bei geeignetem Wetter steigen; gehen Sie selbst kein Risiko ein.

Deckt die Versicherung einer Solaranlage Blitz und Hagel ab?

Der Umfang ist von Police zu Police unterschiedlich. Viele Policen können Schäden durch Naturereignisse abdecken, doch Selbstbeteiligung, Limits und Ausschlüsse sind verschieden. Lesen Sie deshalb Policentext und Deckungsliste und lassen Sie sich von der Versicherung schriftlich bestätigen, ob Blitz- und Hagelschäden eingeschlossen sind. Prüfen Sie außerdem gesondert, ob auch der Ertragsausfall abgedeckt ist.

Quellen

  1. MGM Statistiken für die Provinz Antalya und ihre Landkreise
  2. TommaTech TT605-144TN10 TOPCon Datenblatt (Ver.2601.14)
  3. DHA: Starkregen und Windhose treffen Antalya (2019)
  4. Milliyet: Heftiger Regen, Hagel und Sturm in Kumluca (2020)

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