Frage zur Erdung / PA im Haus

Hallo und Willkommen im Forum!

Das löst gleich meine Gegenfrage aus:

Wann wurde die PV-Anlage installiert und von wem?

Lt. b.v.s kann nur noch jede 5. EFK mit VNB-Konzession vertragstreu ein VDE-Auswahlabo vorweisen, was aber kein Freibrief für DIY elektrotechnisch berufsfremder Eigenleister ist.

In den in Deutschland für PV-Anlagen primär relevanten Regelwerken, der DIN VDE 0100-712 und dem Beiblatt 5 von DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3), muss der bei Gebäuden ohne Blitzschutzsystem empfohlene FUNKTIONSERDUNGSLEITER der Tragegestelle, der KEIN Schutzpotentialausgleichsleiter ist, möglicht eng mit den DC-Leitungen verlegt werden.

Nach der Skizze scheint das eher nicht der Fall zu sein. Die Forderung nach Schleifenfreiheit besteht auch im noch druckfrischen Entwurf der neuen Mammutnorm E DIN E VDE 0100-712:2022-10 fort. Deine Absicht bildet - ebenso wie der 16 mm² Alu-Draht mit dem Niederspannungskabel, eine großflächige Schleife, durch welche Blitzstrompotentiale aus Naheinschlägen induktiv eingekoppelt werden können. Es gibt weitere Gründe, welche den Sinn einer Fokussierung auf Direkteinschläge in die PV-Anlage fragwürdig machen.

Eine Nachrüstung von fehlendem Überspannungsschutz gemäß DIN VDE 0100-443:2016-10 und -534:2016-10, wie er seit 14.12.2018 ohne Pflicht ist, wäre insbesondere bei Freileitungsversorgung m. E. vordringlicher.

 

So wie ich das jetzt lese geht es entgegen der Skizze um zwei Balkonanlagen. Gibt es denn noch eine erdungspflichtige Dachantenne, die nicht dargestellt ist?

Hier schimmert einmal mehr die Absicht durch eine Blitzschutzanlage "light" in Anlehnung an die Bestimmungen für Antennensicherheit durchzuführen. Die dafür zuständige IEC 60728-11 besteht zwar nicht auf Einhaltung ausreichend isolierender Trennungsabstände, fordert aber nicht nur für Erdungsleiter mind. 16 mm² Cu, die per se auch seltene Monster-LEMPs der 200 kA-Kategorie ableiten können, sondern auch nach Klasse H = 100 kA zertifizierte Verbinder und PAS/HES, die vermutlich auch hier fehlen.

Die Normen für Antennensicherheit leiden seit jeher darunter, dass Erdungsleiter von Antennen im Gegensatz zu Ableitungen von Blitzschutzsystemen mit gefährlichen Näherungen innen als Blitzeinleiter verlegt werden dürfen, was deren Schutzwirkung gravierend relativiert. Daher stört mich der unnötig innen als Blitzautobahn verlegte 16 mm² Cu am meisten.

Kurios auch, dass auf Gebäuden ohne Blitzschutzsystem ebenso einschlaggefährdete PV-Anlagen, Edelstahl-Schornsteine, Klimaanlagen usw. nicht wie Dachantennen daneben blitzstromtragfähig geerdet werden müssen.

Konventionelle Erdungen können systemtypisch nicht verhindern, dass in die Anlagen Teilblitzströme eingekoppelt werden. Wer sich auch gegen seltene Direkteinschläge wirkungsvoll schützen und potentiell zündende Lichbögen ausschließen will, muss entweder Erdungsleiter wie auch PV-Leitungen auf Erdebene ins Gebäude einführen und dort in den den PA einbeziehen und mit SPDs schützen oder besser noch Blitze mit Fangeinrichtungen vor einem Einschlag abfangen.

Unter Blitzschutzgesichtspunkten sollte ein Erdungsleiteranschluss an den Modulen unten erfolgen, der obere Anschluss ist suboptimal aber als Funktionserdungsleiter nicht zu beanstanden.

Dann bist du nicht ganz so blauäugig wie im ersten Beitrag vorgegaukelt aber NAV § 13 ist nicht erfüllt. Normativ macht es m. E. KEINEN Unterschied, dass vor auf dem Dach "nur" eine (oder zwei?) Balkonanlagen aufgebaut wurden. Auch damit mutierte die Elektroanlage zu einer Erzeugeranlage und löste eine Nachrüstungsverpflichtung auf altuellen Normenstand mit Überspannungsschutz nach DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534 aus.

In Unkenntnis warum der 16 mm² Alu-Draht mit Abstand zur Niederspannungsleitung und zudem ein 16 mm² Cu (von einer Antennenerdung?) als Blitzeinleiter durchs Haus geleitet wurde, hätte ich einen Anschluss der Funktionserdung der PV-Gestelle am 16 mm² Aludraht vorgezogen und den 16 mm² Cu blitzstromfrei gehalten. Dass Dachständer nach DIN VDE 0211:1985-12 nicht geerdet sien dürfen, sollte gelernten Elektikern bekannt sein.

 

Ohne LPS ist in Deutschland normativ nur eine Funktionserdung mit 6 mm² Cu (Farbkennung NICHT grün-gelb) empfohlen und entgegen häufigem Nachgeplapper von Hörensagen KEINE Pflicht. Worauf sich in Deutschland die Experten mehrheitlich geeinigt haben ist im Merkblatt für PV-Installateure nachzulesen, welches mit Ausnahme der nachträglich hinzugekommenen DIN VDE 0100-443 und -534 den aktuellen deutschen Normenstand wiedergibt.

Davon abweichend ist in der Schweiz eine Funktionserdung auch ohne LPS bei trafolosen WR und in Österreich nach ÖVE-ÖNORM E 8100 eine grün-gelbe Schutzerdung für die PV-Gestelle gefordert, obwohl höchstens die Module aber nicht die Gestelle fremdes Potential eintragen können.

Leider ist die Funktionserdung von PV-Anlagen international nur mit LPS einheitlich geregelt. Wenn ein Hersteller eine Funktionserdung fordert ist sie m. E. auszuführen, ansonsten aber in D nicht. So monströs wie der Umfang von E DIN E VDE 0100-712:2022-10 ausgeufert ist, musste ich mich heute zwingen den Normentwurf am Stück zu lesen. Funktionserdungsleiter sind wie bisher neben den DC- bzw. AC-Leitungen zu verlegen, für tieferes Verständnis muss ich den Entwurf nochmals durchlesen.

Im Vordergrund nicht, aber irgendwie im Hinterkopf?

Ohne behördlich vorgeschriebene Blitzschutzsysteme darf alles Blitzschlägen geopfert werden und auch der VDE-gerechte Tod ist straffrei. Für Funktionserdung ist 16 mm² Cu und auch 16 mm² Alu eine zulässige Überdimensionierung und die erwähnte Blitzstromtragfähigkeit von Verbindern und PAS/HES nur eine Fleißaufgabe.

Bei Antennenanlagen sind mehrere und auch tödliche Unfälle wegen fehlendem Potentialausgleich dokumentiert. Bislang kenne ich aber keinen einzigen Fall, dass jemand wegen einer fehlenden Funktionserdung durch statische Aufladung erschrocken und vom Dach gefallen wäre. Da man ausschließen kann, dass Betroffene noch unentdeckt in Gebüschen verwesen, ist das für mich ein Scheinargument:

Schon mal die eigenen örtlichen Übergangswiderstände gemessen? Von Schletter wurden in einer Messreihe relativ konstante 1,2 MOhm ermittelt.

2019 waren bei Grundsanierungen DIN VDE 0100-443 und -534 wie bei Neubauten vollumfänglich anzuwenden. Wenn umgesetzt wurde, dass bei Freileitungsanschluss nicht nur SPD 2 Überspannungsableiter sondern auch SPD1 Blitzstromableiter zu installieren sind, ist das soweit normkonform. Dann stellt sich aber noch die Frage ob auch die umfunktionierte Balkonanlage den Kriterien für AC- und DC-seitigen Schutz entspricht.

Es gibt zwei völlig gegensätzliche Schutzziele:

Einerseits ist jede unnötige Schleife eine zu viel, weil über die Blitzstrompotential aus Naheinschlägen eingekoppelt werden kann, andererseits sollen Erdungs- und auch PA-Leiter primär niederimpedant kurz und senkrecht gegen Erde geführt und möglichst auf oder unter Erdniveau horozontal verschleift werden.
Den verschleiften Erdungsleiter der Ex-Antenne hätte ich als Antennenprofi niemals auf der Trasse verlegt. Der Umfang von Schleifen ist proportional zu potentiell eingekoppelten Blitzstrompotentialen, bei Außenableitung wird die Schleife aber noch weiter.

Es ist Aufgabe einer konzessionierten Elektrofachkraft vor Ort zu entscheiden wie in dem Konflikt die Schutzziele der Normen am ehesten umgesetzt werden und ob der Alu- oder der Kupferdraht als Funktionserdungsleiter vorzuziehen ist.

 

Was ja auch niemand anders dargestellt hat.

Hier geht es weder um Blitzschutzerdung nach IEC 60728-11 für die abgebaute Satellitenantenne, noch um einen blitzstrombeaufschlagten Potentialausgleichsleiter nach IEC 62305-3 und auch nicht um ein Blitzschutzsystem "light" für die PV-Module.

Trotz Alu-Aversion sollte für eine EFK mit dokumentiertem Fußzeilenanspruch unstrittig sein, dass 16 mm² Alu deutlich leitfähiger und auch blitzstromtragfähiger als ein 6 mm² Kupferdraht ist, wie er in DIN EN 62305-3 VDE 0185-305-3 Beiblatt 5:2014-10 für Funktionserdungen von PV-Modulen aufgeführt ist. Und das wie schon mehrfach beschrieben lediglich als Empfehlung.

 

Du glaubst doch nicht wirklich, dass ich deine Falschaussage, dass ein 16 mm² Cu als Funktionserdungsleiter Pflicht wäre, so schnell vergesse wie du sie gelöscht hast.

Beim nächsten Mal zitiere ich so etwas vor der Löschung.

 

PV-Module SIND schutzisoliert, das ist doch Fakt und nicht fraglich. Wo gibt es welche, für die das nicht zutrifft?

Schade, dass bei einem kürzlichen Treffen von VDE-ABB mit dem ÖVE in der Uni Graz die unterschiedlichen Ansichten zu PV-Anlagen nicht diskutiert wurden.

Es handelt sich aber um kein berührbarers Teil, welches fremdes Potential eintragen kann.

Warum abweichend von DIN VDE 0100-540 für einen Schutzpotentialausgleichsleiter 16 mm² Cu nötig und ein 16 mm² Alu-Draht unzureichend sein soll, erschließt sich sich mir so wenig wie ein bei uns an SK 2-Betriebsmitteln unzulässiger Schutzpotentialausgleich, der zudem nur an den Schienen oder Gestellen aber trotz hoher Übergangswiderstände im Megaohm-Bereich nicht auch an den eloxierten Modulrahmen angeschlossen ist.

 

Das sind doch ganz manierlich geführte Fachdispute.

An Gegendarstellungen von mir konnte sich @Octavian1977 schon gewöhnen, als er noch kein Moderator war, da gibt es einige Grätschen nachzulesen.

Hier gibt es auch kein Patentrezept und eine wirklich sichere Lösung mit einem getrennten Blitzschutzsystem steht ja so wenig zur Debatte wie ein normkonformer Überspannungsschutz. Bleibt also nur eine Voodoo-Lösung, die nur wenig kosten darf.

EBEN!

So ernst war das mit angeblich KEIN Blitzschutz "light" also doch nicht gemeint.

• Die Risiken von induktiven Blitzstromeinkopplungen in eine derart große Schleife sind höher zu bewerten als seltenere Direkteinschläge und diese allgemeine Risiko-Einstufung ändert sich vermutlich auch nicht durch örtliche Gegebenheiten.
• Transiente Blitzströme verhalten sich aufgrund der steilen Stirnzeit wie Hochfrequenz. Auf Rundleitern entstehen nahezu querschnittsunabhängig Spannungsfälle von ca. 1 kV/Meter.
  
• Mit welchem Anteil die Verbindung zum Aluleiter den Kupferdraht von Bitzstromanteilen entlastet könnte ist unbekannt und hängt auch von der Stromstärke eines LEMPs und der Blitzstromtragfähigkeit der Verbinder ab.
• In Erdungsleiter eingescheuste Blitzströme lösen sich nicht von selbst in Wohlgefallen auf und würden bei einem Direkteinschlag jede sich bietende Näherung zu einem Überschlag nutzen.
• Jede Kette ist auch nur so stark wie das schwächste Glied und das sind die Verbinder, deren Blitzstromtragfähigkeit unbekannt ist.

FAZIT: Von der Verbindung der beiden Leiter rate ich als Blitzschutzfachkraft ab, diese "Vermaschung" hat bei dem großen Leiterabstand m. E. eindeutig mehr Nach- als Vorteile.

 

Das halte ich als Zitat fest, damit es nicht auch noch nachträglich gelöscht wird und der Autor Erinnerungslücken bekommt.

Das kommt so rüber als wäre Vermaschung ein Allheilmittel um z. B. unterlassenen Überspannungsschutz zu kompensieren. Bemerkenswert wie dieses Schutzdetail ausgerechnet von dir ausgeklammert wird.

Die überwiegende Mehrheit deutscher Experten bewertet das grundsätzlich anders und hat sich auf das geeinigt, was im Merkblatt für PV-Installateure nachzulesen und in die beiden primär relevanten Regelwerke eingeflossen ist.

Wer anderer Meinung ist, kann das noch bis zum 02.11.2022 im Einspruchsportal zu DIN V VDE V 0100-712:2022-10 vortragen. Nur zu, deine Begründung würde mich interessieren.