Photovoltaik-Anlagen – Abschirmung

Entstehung: Elektrische Wechselfelder entstehen als Folge elektrischer Wechselspannung in Elektroinstallationen, in verkabelten Wänden, Steck- und Verteilerdosen, bei an das Stromnetz angeschlossenen Geräten, Lampen usw.. Elektrische Wechselfelder sind auch vorhanden, wenn keine Stromverbraucher eingeschaltet sind, es reicht, dass Spannung anliegt („Leitung steht unter Spannung“).

Bei Photovoltaikanlagen werden elektrische Wechselfelder durch die trafolosen, nicht galvanisch getrennten Wechselrichter auf die DC-Leitungen übertragen und somit auch auf die Paneelen. Die Felder werden nun über die gesamte PV-Fläche abgegeben. Im Prinzip wird so das Haus (Zwischenraum zwischen PV-Panellenfläche bis zur nächsten grösseren Masse z.B. Betonboden des Dachgeschosses ein unterschiedliches Potential aufgebaut. Diese entspricht dem elektrotechnischen Bauteil eines Kondensators.) Dieser Feldaufbau sollte mit entsprechenden Massnahmen verhindert werden.

Wirkung: Unser Körper nimmt die elektrischen Felder seiner Umgebung wie eine Antenne auf und steht dann unter Spannung, speziell wenn er von der Erde isoliert ist, z.B. im Bett. Elektrische Wechselfelder bewirken, soweit die Wissenschaft bisher weiss, in Körpern künstliche Wirbelströme, Stromflüsse, Ladungsumkehrungen, Zell- und Nervenreize.

Schutzmassnahmen: In der gesamten Dachfläche muss ein geerdetes Potential eingebracht werden. Ausserdem sollten die DC-Leitungen (plus/minus) immer parallel und verdrillt verlegt werden. Wir haben hierfür spezielle korrosionsbeständige Abschirmsysteme.

Entstehung: Magnetische Wechselfelder entstehen als Folge von fliessendem elektrischem Wechselstrom in Installationen, Leitungen, Geräten, Transformatoren, Motoren, Maschinen, Spulen, Drosseln, Leuchten, etc., immer wenn Verbraucher eingeschaltet sind.

Bei Photovoltaikanlagen werden magnetische Wechselfelder beim Wechselrichter sowie der Verbindungsleitung vom Wechselrichter zur Elektroverteilung sowie bei der Elektrozuleitung des Elektrizitätswerkes erzeugt. Durch die Produktion des Stromes erhöhen sich grundsätzlich die magnetischen Wechselfelder im Haus und in der Umgebung. Durch den erhöhten Stromfluss in den Leitungen könne sich auch die Ausgleichsströme (Streuströme, vagabundierende Ströme, Kriechströme, etc.) erhöhen.

Wirkung: Wenn sich Körper in magnetischen Wechselfeldern aufhalten, so werden sie von diesen ungehindert durchströmt, sie stehen „unter Strom“. Magnetische Wechselfelder induzieren im Körper unnatürliche Spannungen und Wirbelströme. Viele andere biologische Effekte von Hormonstörungen bis Krebs werden bestätigt, diskutiert und erforscht.

Schutzmassnahmen: Der Standort des Wechselrichters sowie die Leitungsführung vom Wechselrichter zum Elektroverteilerschrank sollte gut überlegt werden und einen Mindestabstand zu Orten mit empfindlicher Nutzung von >2m betragen.

Entstehung: Elektromagnetische Wellen werden drahtlos durch die Luft übertragen. Sie entstehen, wenn Sender senden und Funker funken: durch Radio- und Fernsehsender, verschiedene Mobilfunknetze, Daten- und Richtfunk, Funkrufdienste und Bündelfunk, Amateur- und CB-Funk, Feuerwehr, Polizei, Taxi und Industrie, Radar und Militär, Post und Satelliten, Sicherungs- und Alarmanlagen, schnurlose Telefone, Babyphone, Mikrowellenherde, Spielzeug…

Bei Photovoltaikanlagen sind vor allem die Kommunikationsmodule in den Wechselrichtern mit WLAN und/oder Mobilfunk-Sendern ausgestattet. Bei der Inbetriebnahme wird immer der WLAN-Modus ausgewählt, der anschliessend nicht mehr vollständig deaktiviert werden kann. Somit sendet der Wechselrichter stetig ein Signalisationssignal aus, auch wenn die Kommunikation per Ethernet verwendet wird.
Ein weiterer Bereich der hochfrequenten elektromagnetischen Felder sind Leistungs-Optimierer die per PLC (Power-Line-Communication) oder per WLAN kommunizieren. Leistungs-Optimierer werden bei den Paneelen eingesetzt und kommunizieren über die DC-Leitung mit dem Wechselrichter. Leider wird hierbei ein hochfrequentes Signal benutzt, dass die Eigenschaft hat sich vom Leiter zu lösen und als elektromagnetische Welle durch die Luft verteilt wird. Leistungs-Optimierer stören auch den regulären Funkverkehr und bei Beschwerden über das BAKOM müssen sie zurückgebaut werden oder ausgeschaltet werden.

Wirkung: Der Mensch ist eine lebende Empfangsantenne für die elektromagnetischen Strahlen seiner Umgebung. Starke Strahlungsdichten sind fähig, Körper oder Körperteile zu erwärmen, man spricht dann vom thermischen Effekt (ein anschauliches Beispiel ist die garenden Speisen im Mikrowellenherd). Die biologischen Wirkungen durch schwächere Strahlungsdichten, die noch keine Erwärmung schaffen, werden international erforscht: Nervenreize, Zellkommunikation- und Stoffwechselstörungen, genetische Defekte, psychische Störungen, Schwangerschafts- und Hormonprobleme, Spermareduktion, Hirnstromveränderungen, Öffnung der Blut-Hirn-Schranke, Krebs, usw.. Wissenschaftliche Untersuchungen finden zunehmend neue nichtthermische Probleme, die Erkenntnisse über Schädigungen an Mensch und Natur nehmen zu.

Schutzmassnahmen: Der Standort des Wechselrichters sollte gut überlegt werden und einen Mindestabstand zu Orten mit empfindlicher Nutzung von >2m betragen. Bei der Inbetriebsetzung muss darauf geachtet werden, dass der Monteur beim Aufsetzen der Anlage den WLAN und den Mobilfunk komplett deaktiviert. Dies muss vorgängig mit dem Monteur schriftlich vereinbart und kontrolliert werden.
auf Leistungs-Optimierer mit PLC oder WLAN sollte prinzipiell verzichtet werden.

Entstehung: Durch den immer stärkeren Einsatz von elektrisch betriebenen Gerätschaften, welche auch elektronisch gesteuert werden, steigt die Belastung der Stromnetze stetig und kann dadurch die Qualität und den Verbrauch negativ beeinträchtigen. Mikro Blackouts (unter einer Sekunde) des Stromflusses, Frequenzstörungen, Spannungsschwankungen, Überspannungen, Oberschwingungen usw. sind alles Störungen des Stromnetzes, welche wenn sie nicht kontrolliert werden, Gerätschaften beschädigen und den Stromverbrauch erhöhen können.

Photovoltaikanlagen produzieren zwangsläufig durch die Umwandlung von Gleichstrom auf Wechselstrom mittels Zerhackung und Glättung Netzrückwirkungen (Dirty-Power) im Frequenzbereich von 10 bis 50 kHz. Somit trägt jede PV-Anlage zur Netzverschmutzung bei.

Schutzmassnahmen: Netzfilter können die Netzverschmutzung etwas bereinigen. Der Einbau erfolgt direkt bei der PV-Anlage oder nach dem Stromzähler, damit die eigenen elektrischen Leitungen sauber gehalten werden können. Netzfilter können die PLC-Signale des Elektrizitätswerkes sowie private PLC-Anwendungen beeinträchtigen, daher ist die Auswahl eines Filters auf die tatsächlich vorhandenen Signale zu optimieren.

Entstehung: Elektrische Gleichfelder entstehen durch Potentialunterschiede an Kunststoffoberflächen und Synthetikfasern, z.B. Teppiche, Gardinen, Vinyl-(PVC-)Tapeten, beschichtete Möbel, Lacke, Gummi, aber auch an Röhrenbildschirmen von Fernsehern und Computern. Auch tierische Eiweissfasern (Wolle, Seide) sind oft elektrostatisch aufladbar.

Bei Photovoltaikanlagen entstehen zwar auch elektrische Gleichfelder. Diese sind jedoch eher vernachlässigbar. Bei Balkon- und Fassaden-Anlagen muss dies jedoch individuell angesehen werden.

Wirkung: Im Organismus provoziert Elektrostatik, elektrische Ladungsumverteilungen, Ströme und Spannungsabfälle. Der Körper wird unter Spannung gesetzt und entlädt sich an geerdeten Teilen schockartig, teilweise mit schmerzhaften elektrischen Schlägen oder sichtbaren Blitzen. Das gesamte Raumklima wird durch Elektrostatik verschlechtert, Staub angezogen und verwirbelt, die Luftionisation gestört. Kaum ein Faktor hat derart nachteilige Auswirkungen auf das Raumklima wie Elektrostatik.

Schutzmassnahmen: Vermutlich keine. Dies muss jedoch individuell angesehen werden.

Entstehung: technische magnetische Gleichfelder entstehen z.B. durch magnetisierte Metalle wie Stahl. Auch fliessender Strom verursacht magnetische Felder: Wechselstrom bewirkt magnetische Wechselfelder, Gleichstrom magnetische Gleichfelder. Der bekannteste natürliche magnetische Gleichfeldverursacher ist die Erde. Das ungestörte Magnetfeld unserer Erde ist ein wichtiger Ordnungs- und Orientierungsfaktor für alles Leben. Künstliche Magnetfelder verzerren und überlagern das natürliche Gleichfeld. Störungen des natürlichen Erdmagnetfeldes, insbesondere der Vertikalkomponente, können biologische Folgen haben, speziell bei Langzeiteinwirkung.

Bei Photovoltaikanlagen entstehen magnetische Gleichfelder bei den Paneelen sowie an den DC-Leitungen zwischen den Paneelen und bei der Transportleitung. Magentische Gleichfelder

Wirkung: Magnetische Gleichfelder durchströmen Körper ungehindert. Sie wirken depolarisierend auf Zellen und erzeugen im Organismus elektrische Spannungen. Das Erdmagnetfeld, unser natürlicher Eigenmagnetismus und die Orientierungsfähigkeit werden gestört.

Schutzmassnahmen: Die DC-Leitungen sollten mit grösstmöglichem Abstand zu Orten mit empfindlicher Nutzung verlegt werden. Ausserdem sollten die Leiter (plus/mins) immer parallel und verdrillt verlegt werden. Dies gilt auch für die Abschlaufungen der Paneelen.