Arbeitssicherheit bei Montage und Instandhaltung von PV-Anlagen Hans-Peter Steimel BG ETEM, Köln
Unfälle Errichtung PV-Anlagen, Absturz 2010 15 Fälle 2011 13 Fälle 2012 bis 03 1 Fall Seite 2
Unfälle im Bereich von Photovoltaik-Anlagen 2010 Tödliche Unfälle 1 tödlicher Unfall durch Absturz 1 tödlicher Unfall ohne Absturzschutz, wo der Versicherte durch ein Lichtband gebrochen ist und aus 9 m Höhe abgestürzt ist. Absturzunfälle machen 16% aller Arbeitsunfälle bei der Photovoltaik aus Seite 3
Durchströmungstodesfall an PV-Anlage Seite 4
Instandsetzungsarbeiten Aufgrund einer Fehleinschätzung überbrückt der Versicherte die Gleichspannung von 750 V Montageplatz Unfallort Seite 5
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Eine große Gefährdung ist die Entstehung eines Lichtbogens aus den spannungsführenden Gleichstromleitungen. Bei Gleichstrom kann ein Lichtbogen länger stehen bleiben. Die Stecker dürfen unter Last nicht gezogen werden. Quelle: Internet Seite 7
20 kv Unfall Seite 8
20 kv Unfall Seite 9
Was tun, wenn Freileitungen im Arbeitsbereich sind? Schutz durch Schutzmittel Es ist auf einen vollständigen Schutz gegen direktes Berühren zu achten! Seite 10
Neue BGI PV-Anlagen Projektauslöser: Beteiligte BGen, Selbstverwaltung BG ETEM, Gesamtverband der deutschen Versicherungswirtschaft (GDV), ZVEH Projektbegründung: Unfallgeschehen bei der Montage und Instandhaltung von Photovoltaikanlagen Projektleitung: FB ETEM, SG Elektrotechnik und Feinmechanik Projektbeteiligte: BG Bau, BG ETEM, BGHM, ZVEH Versicherungswirtschaft Zielgruppe: Anlagenerrichter und -betreiber, Montage- und Instandhaltungspersonal Projektdauer: Bis Frühjahr 2014 Seite 11
Neue BGI PV-Anlagen Inhalt: 1. Anwendungsbereich 2. Begriffe 3. Verantwortung des Betreibers 4. Organisation 5. Gefährdungen 1. Absturz, Durchsturz 2. Materialtransport auf der Dachfläche 3. Elektrische Gefährdungen 4. Weitere Gefährdungen 6. Gefährdungsbeurteilung 7. Hilfs- und Rettungskräfte 8. Verkehrssicherungspflicht Anhang Seite 12
Arbeitssicherheit Solaranlagenbau Teil1 - Absturzsicherungen Seite 13
Aufprallgeschwindigkeiten Quelle: Bau-BG Seite 14
Unfallfolgen in Abhängigkeit von der Absturzhöhe Quelle: Bau-BG Seite 15
Absturzsicherung Auswahlhierarchie Fanggerüste, Fangnetze Seitenschutz, Absperrung + Sicherheitsabstand Anseilschutz Wenn kollektive Schutzeinrichtungen nicht möglich oder für kurzzeitige Arbeiten (2 Personentage) Seite 16
Absturzsicherung Auswahlhierarchie Alternativen: Hubarbeitsbühne (+Lastenaufzug oder Kran) Seite 17
Beispiel unzureichende Absturzsicherung Seite 18
Nicht tragfähige Bauteile Tödlicher Absturz aus 6 m Höhe nach Betreten einer nicht trittsicheren Lichtkuppel Seite 19
Lichtkuppeln - Gefährdung durch scheinbare Tragfähigkeit Seite 20
Sicherung von Lichtkuppeln Können die Sicherheitsabstände nicht eingehalten werden und liegt die Randhöhe der Kuppel/Abdeckung unter 0,50 m, ist ein Schutz gegen Absturz, z.b. in Form von Umwehrungen, begehbaren Abdeckungen auffangenden Einrichtungen oder Abschrankungen in einem Abstand > 0,50 m vom Rand der Kuppel/Abdeckung erforderlich. Seite 21
Scheinbar tragfähige Untergründe Seite 22
Kennzeichnung durchsturzsicherer Wellplatten Seite 23
Kennzeichnung durchsturzsicherer Wellplatten Seite 24
Begehbarkeit von Wellplattendächern Quelle: BauBG/Eternit Seite 25
Schutzmaßnahmen Nicht tragfähige Bauteile Seite 26
Arbeiten mit PSA - Auffanggurt Regelmäßige Prüfung des Auffanggurtes Fallhöhe bezüglich der Schlaffseillänge bzw. Falldämpfers beachten Geeignete Anschlagpunkte (Auffangkraft 7,5 kn) verwenden Seite 27
Unfall Wellplattendach mit PSA gegen Absturz Dachsanierung durch Zimmereibetrieb, Ausführung der Arbeiten durch zwei Beschäftigte Sturz durch Eternitdach, 7,5 m Absturzhöhe. Gurt wurde benutzt; Seillänge: 12 m Seite 28
Neues Faltblatt S 199 Seite 29
Arbeitssicherheit Solaranlagenbau Teil 2 Elektrische Sicherheit Seite 30
Gefährliche Spannungen BGV A3: Arbeiten an unter Spannung stehenden, aktiven Teilen bis 50 V (AC) 120 V (DC) erlaubt. Seite 31
Bewertung der Gefährdung durch elektrischen Schlag oder Störlichtbogen liegt vor, wenn durch das Arbeitsmittel oder durch die Arbeiten aktive Teile direkt berührt oder unterschiedliche Potentiale überbrückt werden können und die Spannung zwischen dem aktiven Teil und Erde oder die Spannung zwischen aktiven Teilen höher als 25 V AC oder 60 V DC ist. der Kurzschlussstrom an der Arbeitsstelle > 3 ma AC oder 12 ma DC ist die Energie mehr als 350 mj (Ladung 50 µc) beträgt. Medizingeräte, Prüfplätze Seite 32
Spannungshöhen auf der DC -Seite 35 V 35 V 35 V Betriebsspannung I [A] 4,0 3,0 2,0 800 W/m² 500 W/m² MPP 43 V 43 V 43 V 1,0 Leerlaufspannung 0 10 20 30 40 U[V] Strom/Spannungskennlinie bei 800 und 500W/m² Sonneneinstrahlung und 25 C Es sind Spannungen bis zu 1000V möglich! Seite 33
Arbeitsmethoden Arbeiten an aktiven Teilen Arbeiten im Spannungsfreien Zustand nach 5 Sicherheitsregeln: erst AC-Seite dann DC-Seite freischalten Arbeitsstelle auf der DC- Seite freischalten, so dass eine elektrische Gefährdung ausgeschlossen ist ggf. Modul abdecken Arbeiten unter Spannung Bei Messungen Verwenden geeigneter Messspitzen und Messgeräte Bei Elektro-Montagearbeiten Verwenden von isoliertem Werkzeug, PSA und Standortisolierung Sind die Betriebsmittel (z. B. Steckverbinder) so geschaffen, so dass eine Berührung von spannungsführenden Teilen ausgeschlossen ist, so sind keine besonderen Maßnahmen notwendig Arbeiten in der Nähe unter Spannung stehender Teile Maßnahmen siehe BGV A3 bzw. VDE 0105 Seite 34
Herstellen des spannungsfreien Zustands 5 Sicherheitsregeln: 1. 2. 3. 4. 5. Seite 35
Beispiel: Freischalten eines Moduls auf der DC- Seite zwecks Austauschs eines Steckverbinders 1.1. Wechselrichter freischalten - durch Freischalten auf der AC- und DC-Seite oder - durch Abschalten des Wechselrichters Wechselrichter 1.2. Modul-String vom Wechselrichter trennen 2. Gegen Wiedereinschalten sichern (z.b. Schild) 3. Modul freischalten 230V AC Ist kein vollständiger Berührungsschutz gegeben und liegen die berührbaren Spannungen über 120 V DC, dann Modul abdecken oder Arbeiten unter Spannung nach VDE 0105-100 Seite 36
Herstellen des spannungsfreien Zustands, bzw. das Erlangen von reduzierten Spannungen 1. Abschalten GAK Freischalten der AC-Seite wenn möglich Spannungsfreischalten der DC- Seite, ansonsten stromlos schalten Wechselrichter 230V AC Ist kein vollständiger Berührungsschutz gegeben und liegen berührbare Spannungen über 120 V DC dann Arbeiten unter Spannung (BGR A3) 2. Gegen Wiedereinschalten sichern (z.b. Schild) 3. Stromfreiheit der Strings überprüfen, soweit möglich Arbeitsstelle von der speisenden Spannungsquelle (PV-Module) trennen; ggf. Spannungsfreiheit bzw. reduzierte Spannung feststellen 4. Soweit erforderlich und möglich Erden und Kurzschließen 5. Benachbarte unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken Seite 37
Steckverbinder beim Trennen unter Last besteht Lichtbogengefahr Seite 38
Freischalten auf der DC-Seite DC-Schaltstelle, welche ein versehentliches Trennen der Steckverbinder unter Last verhindert Quelle: Fa. SMA Seite 39
Der Zugang zu Schaltanlagen ist hier nicht gegeben Seite 40
Arbeiten unter Spannung Leerlaufspannung DC? Bis zu 1000V möglich! 450 V Seite 41
Vorsicht! gefährliche Spannung vorinstallierte Strings, welche noch an Steckverbinder angeschlossen werden müssen Seite 42
Reinigungsarbeiten Werden Reinigungsarbeiten mit Wasser durchgeführt, so sind die Art- und Weise der Tätigkeiten entsprechend der vorliegenden Schutzarten der Betriebsmittel anzupassen. Folgende Maßnahmen werden grundsätzlich empfohlen: Herstellerangaben hinsichtlich der Reinigungsarbeiten beachten elektrische Betriebsmittel möglichst nie mit Strahl- bzw. starkem Strahlwasser beaufschlagen, sondern nur Kehr- und Wischtechniken anwenden Steckverbinder und Verteilerkästen soweit möglich nie mit Reinigungswasser beaufschlagen Seite 43
Weitere Informationen Seite 44
Montageorte Unzulässige Montage in feuergefährdeten Betriebsstätten Quelle: VGH/Erbe Seite 45
Beschädigung durch Marderbiss Seite 46
PV-Anlage zur Einspeisung in die Schukosteckdose Die Einspeisung in Endstromkreise ist sowohl nach den TAB als auch nach VDE-AR-N 4105 Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz Technische Mindestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz 5.5 Anschlusskriterien Der Anschluss an einen Endstromkreis ist in keinem Fall zulässig. Der Anlagenerrichter muss dabei auch eine besondere Sorgfalt auf die Prüfung der Elektroinstallation hinsichtlich Leitungsdimensionierung und Schutz legen. Seite 47
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Hans-Peter Steimel BG ETEM, Köln Tel.: 0221 3778 6176 Arbeitsschutz schützt nicht vor Arbeit E-Mail: steimel.hans-peter@bgetem.de