PV-Speicher in Flammen: Wenn der Solar-Traum zum Albtraum wird

2,6 Millionen Solaranlagen gibt es in Deutschland. Statistisch gesehen geraten sie äußerst selten in Brand. Aber dennoch können etwa defekte PV-Anlagen Großbrände mit sehr hohen Schäden auslösen. So geschehen bei Familie Lipp in Oberbayern.

Über dieses Thema berichtet: Mittags in Oberbayern am 01.03.2024 um 12:05 Uhr.

Strom zu 75 Prozent aus eigener Produktion

Vor vier Jahren montiert Familie Lipp Solarpaneele aufs Dach und stellt einen Photovoltaik-Speicher in den Keller. Damit kann sie den Stromverbrauch für sich und drei Ferienwohnungen zu 75 Prozent aus eigener Produktion sicherstellen. „Da ist der Speicher absolut sinnvoll“, sagt Florian Lipp. „Meine Feriengäste sind meistens am Abend in der Ferienwohnung und verbrauchen dann den Strom, der tagsüber produziert wird.“

Lithium-Ionen-Akkus lassen sich nur schwer löschen

Doch dann passiert Anfang November das, womit niemand rechnet. Die Anlage überhitzt und löst einen Brand aus. Die Feuerwehr Mittenwald ist schnell zur Stelle, kann aber den Lithium-Ionen-Akku des Speichers nicht sofort löschen. Der Brand ist sehr heikel, weil man – wie auch bei Elektroautos – bestimmte Akkus nicht löschen kann. Die Feuerwehr muss mit Atemgerät die Anlage kühlen – kann aber nicht verhindern, dass der Kellerraum ausbrennt und dass sich der Ruß und Plastikpartikel im ganzen Haus mit einem klebrigen Film verteilen. Erst als die Stromkabel der Solarpaneele vom Dach gekappt werden, lässt der Schwelbrand nach. Das Alu-Gehäuse des Speichers ist komplett deformiert und nach diesem Tag ein Fall für die Gutachter. Familie Lipp muss über vier Wochen ausziehen und kann auch ihre Ferienwohnungen nicht vermieten.

7.200 PV-Speicher wurden von LG 2021 zurückgerufen

Es handelt sich um einen Photovoltaik-Speicher der Firma LG aus Südkorea, ein renommierter Elektro-Konzern. Bereits 2021 hatte der Hersteller bundesweit 7.200 Geräte der Marken LG, Solax und Opal für ein Update der Elektronik oder einen Austausch zurückgerufen. Elektromeister Josef Mittermeier aus Garmisch-Partenkirchen, der die betroffene Solaranlage eingebaut hat, kritisiert die Geschäftspolitik des Herstellers. „Im Falle eines Schadens reagiert das Unternehmen nur schwer oder gar nicht. Da wird ohne Ende Zeit geschunden, damit man gegenüber den Kunden nichts bewegen muss“, sagt er im BR-Interview. 14 Photovoltaikspeicher dieses Herstellers hat Mittermeier bis 2023 verbaut. Seitdem bekommen seine Kunden nur noch Geräte aus deutscher Produktion. Auch PV-Speicher des Herstellers Senec sind in zwei Fällen im Jahr 2023 havariert.

Kunden sind auf Hilfe der Elektrobetriebe angewiesen

LG äußert sich nach einer schriftlichen und einer telefonischen BR-Anfrage nicht zum aktuellen Stand. Wie viele PV-Speicher aus der betroffenen Baureihe wurden getauscht, wie viele bekamen ein neues Update? Ein Dienstleister des Unternehmens mit Sitz in Eschborn bei Frankfurt hat die Zusammenarbeit eingestellt. Kunden in Bayern sind auf die Hilfe und das „Goodwill“ der Elektro-Fachbetriebe vor Ort angewiesen.

Speicher sind eine „tickende Zeitbombe“

Für Florian Lipp und seine Familie war nicht nur der Brand ein Schock, bis heute geht der Ärger weiter. „Die Versicherung hat jetzt eine Anzahlung geleistet, was uns schon Mal weiterhilft“, sagt Hausbesitzer Lipp. Welche Schäden von der Versicherung ausgeglichen werden, weiß er auch drei Monate nach dem Brand noch nicht. Anderen Besitzern von Solaranlagen rät er: „Auf alle Fälle die LG-Speicher überprüfen lassen oder austauschen. Wenn das flächendeckend auftreten kann, ist das eine tickende Zeitbombe.“ Wenn es zu einem Brand kommt, stehe man machtlos gegenüber, sagt der gelernte Maurer nachdenklich.

„Technik noch nicht ganz ausgereift“

Auf der Homepage von LG gibt es eine Rückrufaktion für die Speicher – hier können sich User informieren, ob ihr Speicher betroffen sein könnte. Auf Photovoltaik-Foren wird darauf verwiesen, dass in anderen Ländern offensiver vor bestimmten Speichern gewarnt wird. Das ist zum Beispiel in Australien der Fall, wo eine staatliche Organisation den Austausch von durchgebrannten Speichermodellen anordnet und auch überwacht. Unsere österreichischen Nachbarn verpflichten Häuslebauer dazu, einen Sperrschalter zwischen Solaranlage und Solarspeicher einzubauen. Wenn es zur Überhitzung der Anlage kommen sollte, wird dadurch die weitere Stromzufuhr in den Speicher gestoppt. „Die Technik ist noch relativ am Anfang“, sagt Florian Lipp, „und wie man an meinem Beispiel sieht, offenbar noch nicht ganz ausgereift“.

Verband: „PV-Speicher sehr sicher“

Das sieht die Solarwirtschaft in Deutschland anders. Statistisch verursachen nur 0,006 Prozent aller installierten Solaranlagen in Deutschland einen Brand – diese Zahl hat das Fraunhofer Institut veröffentlicht. Urban Windelen, der Geschäftsführer des Bundesverband Energiespeicher-Systeme (BVES), sagt auf BR-Anfrage, dass von den 36 genannten Bränden an Solaranlagen in Deutschland nur sechs durch einen Speicher verursacht worden seien. Das sei angesichts einer Zahl von 1,2 Millionen Speichern in deutschen Haushalten eine geringe Zahl. Die zertifizierten Speicher seien in Deutschland sehr sicher. Allerdings rät der Verband von Elektrospeichern „Marke Eigenbau“ mit Bauteilen aus dem Baumarkt ab. Das sei absolut gefährlich, betont der Verbands-Chef.

Florian Lipp hat inzwischen einen neuen Speicher und eine komplett neue Elektrik im Keller – und hofft mit seiner Familie, dass weder er noch andere in Zukunft seine Erfahrungen wiederholen müssen.

Quelle: Dieser Artikel ist erstmals am 01. März 2023 auf BR24 erschienen

Komentar:

Es gibt Speicher aus deutscher Produktion die durch „active balancing“ solche Brände verhindern können. Durch den unregulierten Zufluß billigster Speicher und einen ruinösen Preiskampf am Markt sind an dieser Stelle auch die Kunden gefragt, die vieleicht nicht immer dem Motto „Geiz ist geil“ unterliegen sollten.

Ein weiterer Hoffnungsschimmer kommt ebenfalls aus der EU (deutschland und der Schweiz) Salzwasserspeicher! Diese Speicher können nicht brennen sind aber in der Anschaffung etwas teuerer und müssen alle 2 Jahre gewartet werden (ähnlich einer Therme).

Das Speichern von Solar- und Windstrom ist entscheidend für den Erfolg der Energiewende. Ein Baustein für das Speichern von Strom, sowohl im großen Maßstab als auch für Hausstrom, ist die Redox-Flow-Batterie.

Mit Vanadium Redox-Flow Batterien gibt es einen idealen Energiespeicher mit vielen Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Bislang schien diese Technologie vor allem als größerer Netzspeichern geeignet zu sein.

Mittlerweile sind in Deutschland aber erste Hausspeicher am Markt. Sie haben die Größe eines Kühlschranks und verfügen über eine Kapazität von sechs Kilowattstunden. Solche Geräte können an ein einphasiges Wechselspannungsnetz, wie dem Hausnetz, angeschlossen werden. Ein dazu gehöriger Batteriewechselrichter sorgt für die Umwandlung von Netzstrom in Speicherstrom und umgekehrt. Außerdem bietet die Funktion des Notstrombetriebs die Möglichkeit, vorübergehend eine Leistung von drei Kilowatt bereitzustellen.

Ein großer Vorteil der Vanadium Redox-Flow Batterien ist: Sie können bis zu 20.000-mal aufgeladen werden ohne dass es zu Leistungsverlusten kommt. Sie sind also sehr langlebig und haben damit einen großen Vorteil gegenüber den marktdominierenden Lithium-Ionen-Batterien. Außerdem zeigen sie auch im jahrelangen Dauerbetrieb kaum Alterungserscheinungen, berichten Ingenieure und Wissenschaftler des Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Die Redox-Flow-Batterie könnte also ein entscheidender Baustein für die Energienetze der Zukunft darstellen. Zudem werden bei der Herstellung keine seltenen Rohstoffe benötigt. Sie sind außerdem wesentlich sicherer im Betrieb, da der Elektrolyt nicht brennbar oder explosiv ist.

Nutzung für große und für kleine Stromspeicher

Ideal geeignet sind die Redox-Flow-Batterien, um die Energie aus der Solar- und Windstromproduktion von großen Stromnetzen dezentral zu speichern. Zunehmend werden sie jedoch auch für die Speicherung von Hausstrom interessant (siehe oben). Die bislang für die Speicherung größerer Energiemengen genutzten Pumpspeicherkraftwerke haben einen großen Platz- und auch Kapitalbedarf.

Aus verschiedenen Gründen bieten sich moderne Redox-Flow-Batterien für die Lösung dieses Problems an. Überwiegend kommt dabei derzeit ein Vanadium-Elektrolyt zum Einsatz, das in Tanks in unterschiedlichen Oxidationsstufen gespeichert wird, während der Strom ähnlich wie bei der Brennstoffzelle an einer Membran produziert wird. Dabei bestimmt die Größe dieser Membran die Leistung (kW). Die Energie (kWh) hängt von der Tankgröße ab, also der Menge der eingesetzten Flüssigkeit.

Energie und Leistung kann bei der Redox-Flow-Batterie unabhängig voneinander skaliert werden. Diese fast unbegrenzte Skalierbarkeit macht die Redox-Flow-Batterie zum idealen Netzspeicher für erneuerbare Energien. Dass ein Durchbruch der Flow-Technologie bisher noch nicht erfolgt sei, liege vor allem an der Schwierigkeit, sie effizient einzusetzen, sagt Thomas Leibfried vom Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik des KIT.

Während in die Steuerung von Lithium-Ionen-Batterien bereits Jahrzehnte der Entwicklung investiert wurde, befinde man sich bei der Redox-Flow-Batterie noch am Anfang. Aktuell müsse sie deshalb noch für jedes Anwendungsszenario baulich angepasst werden.

Um das zu ändern, haben KIT-Forscher ein automatisches Batterie-Management entwickelt. Das stellt sicher, dass die Redox-Flow-Batterie sowohl im Lade- als auch im Entladezyklus immer an ihrem effizientesten Punkt betrieben wird, egal wofür sie eingesetzt wird. Am Ende soll das Batterie-Management in einer marktreifen Version auf einem Mikrochip Platz finden.