Photovoltaikanlagen und Elektrosmog?
Antwort
Elektrische Gleichfelder
Da die Solarmodule Gleichstrom erzeugen, entsteht bei Lichteinfall (also nicht nachts!) zwischen der Plus- und der Minus-Leitung des Solargenerators ein elektrisches Gleichfeld. Diese beiden Leitungen sollten (auch aus Blitzschutzgründen) relativ nahe beieinander verlegt werden. Durch diese räumliche Nähe ist das elektrische Gleichfeld nur sehr nahe an den Solarmodulen und den Gleichstromleitungen messbar. Elektrische Gleichfelder gelten zudem erst ab einer hohen Spannung als gesundheitlich bedenklich. Entsprechend dem Standard der Baubiologischen Messtechnik (SBM) gilt ein elektrisches Gleichfeld bis 500 V/m als schwache Anomalie (V/m = elektrische Feldstärke in Volt pro Meter).
Magnetische Gleichfelder
Das magnetische Gleichfeld schwankt bei einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) mit der Sonneneinstrahlung. Als Installationsempfehlung gilt sinngemäß das Gleiche wie bei den elektrischen Feldern. Entsprechend dem SBM gilt ein magnetisches Gleichfeld bis 2 μT als schwache Anomalie (µT = magnetische Flussdichte in Mikrotesla). Die magnetischen Gleichfelder einer PV-Anlage sind daher in der Praxis normalerweise kein Problem.
Elektrische Wechselfelder
In einer PV-Anlage sind elektrische Wechselfelder vor allem an der Wechselspannungsleitung vom Zähler zum Wechselrichter und am Wechselrichter selbst vorhanden. Wechselfelder gelten für den Organismus als wesentlich schädlicher als Gleichfelder. Der SBM-Richtwert für Schlafbereiche beträgt für erdbezogene elektrische Wechselfelder daher nur 5 V/m. Obwohl in den Leitungen zu den Solarmodulen normalerweise nur Gleichstrom fließt, sind an diesen Leitungen häufig elektrische Wechselfelder messbar. Dies kann folgende Ursachen haben:
- Sind die Gleichstromleitungen in der Nähe von Wechselspannungsleitungen verlegt, koppeln sie in das vorhandene elektrische Wechselfeld der Wechselspannungsleitungen ein. Das elektrische Wechselfeld z. B. einer Leitung zu einer Steckdose oder zum Dachbodenlicht, kann dadurch noch an den Solarmodulen gemessen werden – und dies Tag und Nacht!
- Baubiologisch etwas günstiger sind Wechselrichter mit Trafo, weil hier eine physikalische Trennung zwischen der Wechselstromseite (AC) und der Gleichstromseite (DC) vorhanden ist. Leider gibt es auf dem Markt kaum noch solche Geräte.
- Einige trafolose Wechselrichter trennen nicht sauber zwischen der Wechselspannungs- und der Gleichstromseite. Die Folge ist ein elektrisches Wechselfeld auf den Solarmodulen und den Stringleitungen zwischen den Modulen und dem Wechselrichter. Die Rahmen von Modulen in Anlagen mit trafolosen Wechselrichtern müssen (nach VDE) daher geerdet werden. Zur Elektrosmog-Reduzierung ist die Erdung jedoch nicht ausreichend.
- Ein Problem können auch die von den Wechselrichtern erzeugten Rückwirkungen in das Stromnetz darstellen. Durch das Zerhacken des Gleichstroms und Umformung in einen Wechselstrom entstehen hochfrequente Oberwellen (Störspannungen). Trafolose Wechselrichter haben zwar geringere magnetische Wechselfelder, dafür aber eben meist mehr hochfrequente Felder. Elektrische Felder – auch hochfrequente – lassen sich jedoch relativ leicht abschirmen.
Magnetische Wechselfelder
Magnetische Wechselfelder gelten als biologisch noch bedenklicher als die elektrischen Wechselfelder. Der SBM-Richtwert beträgt daher nur 0,1 μT als schwache Anomalie. Vor allem die Wechselrichter erzeugen erhebliche magnetische Wechselfelder – allerdings nur während des Tages. Die Stärke der magnetischen Wechselfelder ist abhängig von der jeweiligen Sonneneinstrahlung. Wechselrichter sollten daher in einem größeren Abstand zu tagsüber benutzten Schlaf- und Ruhe- oder auch Arbeitsbereichen montiert werden. Zur Reduzierung der schädlichen Einflüsse einer PV-Anlage gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Hierzu zählt z. B. die Auswahl der verwendeten Wechselrichter und sonstigen Materialien. Den größten Einfluss hat jedoch die richtige elektrosmogreduzierte Verlegung aller Verbindungsleitungen, die Erdung und der Montageort des Wechselrichters. Sollten bei einer baubiologischen Messung erhöhte Störspannungen auf der Wechselspannungsseite festgestellt werden, muss unter Umständen ein Netzfilter eingebaut werden.
Zusammenfassung
Die zusätzliche Elektrosmog-Belastung durch eine PV-Anlage ist bei richtiger Ausführung (!) gering im Gegensatz zu dem, was sich viele Mitmenschen ansonsten zumuten. Beispielsweise ist das magnetische Wechselfeld eines kleinen Radios neben dem Bett (!) häufig höher, als die an einer PV-Anlage gemessenen Werte.
Folgende Maßnahmen sind immer zu empfehlen:
- Möglichst viel Abstand zu tagsüber genutzten Räumen
- Erdung der Module
- Geringe Leiterschleifen
- Abgeschirmte geerdete Stringleitungen oder Verlegung in geerdeten Rohren
- Positionierung des Wechselrichters möglichst weit weg von Daueraufenthaltsplätzen wie z.B. dem Bett oder einem Büroarbeitsplatz
Diese Frage beantwortete Ihnen Werner Bopp, Baubiologe IBN und Elektromeister aus Mainfranken, www.baubiologie-mainfranken.de
Kommentar Johannes Schmidt, IBN
Bei neuen PV-Anlagen werden Institut.d.R. nur noch trafolose Wechselrichter eingebaut. Bei diesen sind nur geringe magnetische Felder zu erwarten. Es gibt aber noch viele Bestandsanlagen, bei denen Wechselrichter mit Trafo verbaut sind. Bei diesen sind höhere magnetische Wechselfelder zu erwarten, zu messen, und entspr. größere Abstände zu Daueraufenthaltsplätzen wie vor allem Schlafplätze einzuhalten. Sind Wechselrichter direkt an einzelnen Modulen einer PV-Anlage verbaut, dann sind diese bzgl. magnetischer Wechselfelder aus folgenden Gründen weniger relevant: Es handelt sich dann um elektronische Wechselrichter, zudem ist die Leistung eines einzelnen Moduls relativ gering (250 Watt). Befinden sich solche Module auf dem Dach, ist der Abstand i.d.R. genügend groß. Da bei Modulwechselrichtern eine elektrische 50 Hz-Wechselspannung über die Leitungen schon ab den Modulen abgeht, sollten hierfür abgeschirmte Leitungen verlegt werden bzw. eine entsp. geerdete Abschirmung verlegt werden. Aktuell finden Modulwechselrichter wieder eine stärkere Verbreitung z.B. bei kleinen Balkonanlagen; hier ist tagsüber (nachts erzeugt eine Photovoltaikanlage keinen Strom!) und gleichzeitigem Aufenthalt auf dem Balkon auf entspr. Abstand zu achten. Auch hier sollten abgeschirmte Anschlusskabel verwendet werden. Was auch noch zu bedenken ist: Heutige Wechselrichter bieten meist Monitoring via Wi-FI in Kombination mit Apps für das Smartphone. Somit sind heute PV-Anlagen auch bzgl. elektromagnetischer Wellen (SBM Säule A3) relevant.
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PV Anlagen mit Stromspeicher erzeugen auch in der Nacht Strahlung.
Danke für Ihren Hinweis. Sie haben Recht, Wechselrichter mit Stromspeicher arbeiten Tag und Nacht, denn der gespeicherte Strom muss wieder in Wechselstrom umgewandelt werden (soweit man nicht durchgängig Beleuchtung und Geräte mit Gleichstrom versorgt). Konkrete Messungen liegen uns leider noch nicht vor. Theoretisch wäre es möglich, in den Nachstunden (z.B. von 23:00 – 6:00 Uhr) die Sicherung des Wechselrichters rauszunehmen bzw. dessen Betrieb mit einer Zeitschaltuhr zu steuern, allerdings kann dem Stromspeicher im abgeschalteten Zustand kein Strom mehr entnommen werden. Wir werden uns bemühen, dass wir sobald wie möglich eine aktuelle PV-Anlage mit Stromspeicher, Wallbox und Steuerung bzgl. Elektrosmog (Niederspannung einschl. Oberwellen sowie Funkstrahlung) messen können. Sollten Sie selbst eine solche Anlage haben, können Sie sich an eine/n unserer Baubiologischen Messtechniker/innen IBN wenden; diese können Ihnen nach Messungen Tipps bzgl. Vermeidung bzw. Reduzierung des Elektrosmogs geben.
Das ist richtig und muss berücksichtigt werden. Inwieweit sich dies auswirkt, hängt vom den konkreten Gegebenheiten vor Ort ab. Allerdings sind dies Felder die man – in den meisten Fällen – durch unterschiedliche Maßnahmen (Abstand, Filter, usw.) soweit reduzieren kann, dass sie tolerierbar sind.
Es gibt aber auch Geräte (ich kenne da zum Beispiel einen Stromspeicher) die funktionieren nur mit einer vorhandenen WLAN Verbindung zum Gateway. WLan Signal fällt aus = Speicher auch aus
Seit der Installation einer PV-Anlage auf unserem Dach leide ich. Es ist wahrscheinlich die von Technikern gefürchtete Netzrückwirkung. Der so verursachte Elektrosmog wird wohl nicht nur tagsüber vorhanden, sondern 24 Stunden ohne Unterbrechung. Leide unter folgenden Symptomen: Höre ständig einen tiefen Ton, pulsieren der Nerven, Schlafstörung.
Was haben Sie in der Zwischenzeit dagegen getan? Ich habe seit 2022 auch ein Anlage und habe das Gefühl, dass sie mich körperlich und nervlich einschränkt.
Sehr geehrter Herr Schmidt, sehr geehrter Herr Schneider,
Ihre Ausführungen und Antworten zu Elektrosmog i.V.m. PV-Anlagen sind sehr informativ, verständlich, konkret und kurz gefasst, trotzdem das Problem umfassend und komplex beleuchetend. Damit sehr hilfreich für jemanden wie mich, der die Installation einer PV-Anlage plant, aber sehr empfindlich auf elektro-magnetische Felder reagiert.
Marco Feustel und Christina John
Ist es möglich, dass nach Installation einer PV Anlagen und anschließender in Betriebnahme, Gefühlsstörungen am Körper, Müdigkeit, Muskelschmerzen aufgreten können?
Eventuell durch magnetische Felder oder Strahlung?
Ja, die von Ihnen beschriebenen körperlichen Symptome sind durchaus möglich. Soweit keine abgeschirmte Elektroinstallation vorhanden bzw. möglich ist und Ihnen keine Messungen nach dem Standard der Baubiologischen Messtechnik SBM vorliegen, sollten Sie zu Daueraufenthaltsplätzen wie z.B. Arbeits- oder Schlafplätzen Abstand halten (zu Wechselrichtern ca. 3-4 m, zu Kabel ca. 2 m). Ansonsten ist zu bedenken, dass bei PV-Anlagen nachts kein Strom fließt. Wir empfehlen Ihnen, ergänzend unsere Frage + Antwort “Ist Elektrosmog gesundheitsschädlich?” zu lesen.
Baubiologische Messtechniker*innen IBN können messen, die Planung und/oder die Elektroinstallationen fachlich betreuen. Sie finden diese im Verzeichnis der Baubiologischen Beratungsstellen IBN.
Damit hier kein Missverständnis entsteht: Grundsätzlich sind für wir für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen, also auch für PV-Anlagen. Bei der Installation und im Betrieb sollten allerdings die Vorgaben der Baubiologischen Messtechnik SBM berücksichtigt werden.
Zunehmend wird Besitzern von Solarmodulen die Möglichkeit geboten, die Leistung von Solarmodulen bei Bedarf über eine App auf dem Telefon oder über das Internet abzufragen. Zu diesem Zweck baut der Hersteller standardmäßig einen WLAN-Sender in den (Mikro-)Wechselrichter ein. Dieser Sender sendet Tag und Nacht, egal ob sie auf den Ertrag schauen oder nicht, und stellt eine erhebliche Belastung für die Bewohner dar. Wenn Sie unter einem Dach mit Solarmodulen schlafen und diese mit Mikro-Wechselrichtern ausgestattet sind, wird der Schlafbereich mit hochfrequenten Wellen durch das WLAN belastet, auch nachts.
Lassen Sie sich vom Installateur Geräte liefern, die kein WLAN haben oder abgeschaltet werden können.
Das ist sehr abzulehnen. Die ständig strahlenden Wechselrichter sind jedoch viel günstiger als die anderen.
Wie kann man den Elektrosmog dieser Strahler abschirmen? Genügt es, die kleinen Kästchen mit Alufolie zu bekleben oder sind die Leitungen auch abstrahlend? Dann will man die Daten ja haben, die nur per Funk ausgelesen werden können. Dann könnte man ja die Alufolie abmachen. Gibt es hierzu Erfahrungen?
Ihre Frage lässt sich nicht pauschal beantworten, sondern hängt vom jeweiligen Wechselrichter, der Verlegung der Kabel, dem Abstand zum Wechselrichter und zu den Kabeln sowie der Abschirmwirkung vorhandener Baumaterialien ab. Wir empfehlen, die Daten nicht per Funk, sondern Datenkabel zu übertragen, so wie auf dem Dach unseres Institutsgebäudes.
Um nochmal die Belastung durch Balkonkraftwerke aufzugreifen. Wie sieht es hier aus, besonders wenn der Balkon unmittelbar an das Schlafzimmer grenzt?
Vielen Dank für diese aufschlussreiche Plattform.
Wie schon in unserem Kommentar am Ende des Beitrags zu lesen ist, sollte am Tag (nachts erzeugt eine Photovoltaikanlage keinen Strom!) auf Abstand geachtet werden. Wie groß dieser sein sollte, hängt von der individuellen Anlage ab und müsste gemessen werden. Solche Messungen können z.B. einige Baubiologische Beratungsstellen IBN durchführen. Solange keine Messergebnisse vorliegen, empfehlen wir mindestens 3 Meter Abstand zu Daueraufenthaltsplätzen, also auch zu Schlafplätzen (soweit diese tagsüber genutzt werden!).
Guten Tag, um eine sinnvolle Aussage zu treffen, sollten die magnetischen und elektrischen Felder einer aktuellen PV-Anlage gemessen werden und ins Verhältnis zu der sonstigen “Störstahlung” im Haus durch DECT, Telefone, WLAN-Router,Smartphones etc. gesetzt werden. Die meisten Menschen denken schon, das das Kabel in der Wand keine Strahlung verursacht, weil man es ja nicht sieht…
Vielen lieben Dank für diesen sehr interessanten Beitrag. Die einzige Möglichkeit uns Module auf das Dach zu bringen, wäre an die Dachschräge meiner Tochter. Tagsüber hält Sie sich oft im Zimmer auf und Nachts natürlich auch. Deswegen wollte ich nie PV. Jetzt bin ich noch unsicherer. Die steigenden Preise lassen einen grübeln.
Vielen Dank für den informativen Beitrag zur Elektrosmog-Belastung bei Photovoltaikanlagen. Ich finde das Thema sehr interessant und würde mich darauf freuen, mehr dazu zu lesen. Besonders jetzt, dass es viel über neue Förderungen für Photovoltaikanlagen geredet wird, ist es schwierig den Überblick zu behalten.
Wie beeinflussen Betondecken und Mauerwerk die Ausbreitung der Felder; kann damit der Abstand reduziert werden? Der Wechselrichter einer PV-Anlage soll im Keller unter einem Büro installiert werden, dadurch ist der Abstand kleiner 2 m. Stellt das ein Problem dar?
Sehr geehrter Herr Bernhard,
da man erst durch konkretes Messen der magnetischen Wechselfelder an einer in Betrieb genommen Anlage weiß, welche Feldintensitäten in unterschiedlichen Abständen auftreten, sollte der Abstand möglichst groß sein. Beton oder Mauerwerk schirmen magnetische Wechselfelder leider nicht ab. Um diese abzuschirmen, müsste der Wechselrichter mit Trafoblech/Metall ummantelt werden, was aber zu Überhitzungsproblemen führen kann… Da heutzutage i.d.R. elektronische und somit trafolose Wechselrichter verbaut werden, ist das Problem der magnetischen Wechselfelder weitgehend erledigt. Fragen Sie Ihren Anbieter, welcher Wechselrichter für Ihre Anlage vorgesehen ist!
Nachteil der elektronischen Wechselrichter ist, dass diese Oberwellen erzeugen, die dann als sogenannte „Dirty power“ auch auf den Stromleitungen Ihres Hauses vagabundieren können… Und da heißt es dann wieder Abstand halten, oder abgeschirmte Leitungen im Gebäude haben… Gerne können Sie die Installation einer PV-Anlage fachlich durch eine/n Baubiologische/n Messtechniker/in IBN messtechnisch begleiten lassen; hierzu nehmen Sie am besten Kontakt mit einer unserer Baubiologischen Beratungsstellen IBN auf.
Mit freundlichen Grüßen, Ihr IBN-Team
Ich habe gelesen, dass bei Wechselrichter mitunter hohe hochfrequente Feldbelastungen entstehen. Welche Werte sind da anzustreben (was ist hoch, was ist niedrig) und können Sie bestimmte Hersteller/Produkte empfehlen?
Ja, jeder Wechselrichter erzeugt unterschiedliche hohe Feldbelastungen. Die Hersteller machen jedoch hierzu keine Angaben und haben dieses Thema meist auch nicht “auf dem Schirm”. Hinzu kommt, dass die Feldbelastungen auch je nach Jahreszeit, Sonnenstand und Sonneneinstrahlung variieren können.
Wir empfehlen einen möglichst großen Abstand zwischen Daueraufenthaltplätzen (z.B. dem Schlaf- oder Arbeitsplatz) und Wechselrichtern von mindestens drei Metern.
Generell gilt zu bedenken, dass nachts keine Sonne scheint, also auch kein Strom fließt.
Welche Werte anzustreben sind, finden Sie in unseren „Baubiologischen Richtwerten für Schlafbereiche“: http://www.messtechnik.baubiologie.de
Der Markt bei den Wechslerichtern ist mittlerweile sehr unübersichtlich und schnelllebig. Die Hersteller bringen auch immer wieder neue Geräteserien auf den Markt.
Fast alle Systeme haben auch irgendwo einen Haken, der sich bei dem einen Kunden auswirkt – bei dem anderen Kunden aber wenig oder gar nicht (Beispiel: WLAN bei Speichern).
Aus diesen Gründen ist es mir nicht möglich Produktempfehlungen auszusprechen.
Es gibt bereits Photovoltaikmodule, welche den Wechselrichter bereits im Modul haben. Dies hat den Vorteil, dass bei evtl. Beschattung nicht die gesamte Anlage weniger leistet. Ist diese Variante dann aufgrund des bereits in den Modulen befindlichen Wechselstromes nicht zu empfehlen? Wenn der Strom nachts abgeschaltet wird, kann das doch kein Problem mehr darstellen, wenn man sich tagsüber nicht in den unterm Dach befindlichen Räumlichkeiten aufhält, oder?
Dass einzelne PV-Module mit integriertem Wechselrichter auf Dächer montiert werden, ist uns neu. Dies kennen wir nur von kleine PV-Anlagen, die man z.B. auf einem Balkon positioniert, die einzeln direkt an eine Steckdose angeschlossen werden (geeignet z.B. auch für Mieter). Es ist allerdings heute üblich, dass PV-Module mit sog. Moduloptimierern ausgestattet werden, die u.a. verhindern, dass Teilverschattungen zu überproportionalen Leistungsreduzierungen führen. Für diese Technik ist Wechselstrom erforderlich, der laut Messungen beim VDB (Berufsverband Deutscher Baubiologen) zu relativ starken elektrischen Wechselfeldern führen können. Es ist deshalb zu empfehlen, nah an PV-Anlagen befindliche Wohn- oder Arbeitsräume mit leitfähigem Material abzuschirmen (z.B. mit geerdetem leitfähigen Metallgewebe unter Dachziegel). Auch die Verbindungsleitungen zwischen den Modulen und dem Wechselrichter sollten aus abgeschirmten Kabeln bestehen. Generell empfehlen wir die messtechnische Begleitung durch Baubiologische Messtechniker*innen.
Ansonsten haben Sie natürlich Recht, dass nachts keine elektrischen Wechselfelder entstehen.
Im Prinzip ja – aber ..
Ich kenne aktuell keinen Hersteller bei dem die Kommunikation nicht per Funk (WLan, ZigBee) erfolgt.
Falls Sie einen Modulwechselrichter kennen der nicht funkt, dann bitte die Info an mich.