Normgerechte Antennenerdung / Potentialausgleich Multischalter

[Audipeter]

Hallo zusammen,

bei uns liegt in den nächsten Wochen die Installation einer PV an und da die Dachflächen komplett mit
PV-Modulen belegt werden, schließt sich damit das Zeitfenster, die nicht vorschriftsgemäße Antennenerdung
zu korrigieren. @Dipol, du bist mir in verschiedenen Foren mit deinen Beträgen positiv aufgefallen, es wäre schön, wenn du hier mal mit drüber schauen könntest. Ich hatte mich im PV-Forum wegen dem gleichen Bauvorhaben schon mal an dich gewandt, aber da hattest du dich dort wohl schon abgemeldet.

Es handelt sich um eine DHH ohne Blitzschutzanlage, die Sat-Antenne befindet sich unter dem Dachüberstand des Ortgangs, jedoch im ungeschützten Bereich (<2m zur Dachkante). Die Antenne hatten wir vor 6 Jahren mit dem Haus übernommen und diese ist irgendwann in den 90er-Jahren ohne Erdung installiert worden. Die HES befindet sich leider genau auf der diagonal gegenüberliegenden Hausecke.

Da nun aufgrund der PV-Anlage ohnehin Leitungen (inkl. Erdung für die Modulschienen) quer durch den Keller gezogen werden, ist die Idee, die Antenne nun vorschriftsgemäß zu erden. NAV §13 ist bekannt, Elektriker ist wegen der PV-Anlage ohnehin im Haus, mit dem würde ich das Vorhaben auch eng abstimmen.

Der Plan:

Eine NYM-J 16mm² Leitung von der HES (wird ausgetauscht gegen Modell mit 100kVA Blitzstromtragfähigkeit) an der Kellerdecke zur anderen gegenüberliegenden Ecke des Hauses herüberlegen und dann direkt senkrecht durch die Luftschicht hoch zur Antenne führen. Angeklemmt wird die Leitung dann per Erdungsbandschelle (Dehn 540103) direkt an das Rohr des Wandhalters (verzinkter Stahl, ist der Materialmix mit der Edelstahlschelle OK?).

Weiterhin sollen die LNB-Leitungen direkt bei der Einführung ins Haus per Erdungsblock direkt mit 6mm² Leitung an den Antennenhalter angebunden werden um Lichtbögen auf die Kabelschirme bei Direkteinschlägen zu vermeiden.

Die Sat-Verteilung inklusive Multischalter ist zusammen mit der Ethernet-Verteilung ist im Spitzboden untergebracht und über eine Verlängerung des PA-Leiters im Bad eine Etage darunter in den Potentialausgleich mit eingebunden (alle Antennenkabel sind über Erdungswinkel eingebunden, die Netzwerkkabel entsprechend über das Patchfeld).

Somit wären Multischalter und Antenne über unterschiedliche Leitungswege mit der HES verbunden. Auf den Bildern zur Antennenerdung / zum Potentialausgleich (u.a. von Fa. Dehn) wird immer wieder dargestellt, dass sowohl der mastnahe Potenzialausgleich also auch der des Multischalters über eine parallel mit den Antennenleitungen geführte Potentialausgleichsleitung zum Mast hin verfügen.

Die Frage ist also, ob in der Zeichnung unten die gestrichelt grüne Verbindung parallel zu den Antennenleitungen normativ gefordert und/oder sinnvoll ist. So lange die Module noch nicht auf dem Dach sind, könnte ich diese nämlich noch relativ einfach nachrüsten (lassen).

Vielleicht noch ein Hinweis: Die PV-Module verlaufen direkt oberhalb der Antenne, d.h. auch der Dachüberstand des Ortgangs wird belegt. Damit rechne ich bei einem unwahrscheinlichen Direkteinschlag ohnehin eher damit, dass die PV-Anlage getroffen wird. Für diese ist ja ohnehin nur ein Potentialausgleich, nicht aber eine blitzstromtragfähige Erdung gefordert (wir würden aber dennoch einen 16mm² Kupferleiter vorsehen, den wir parallel mit den DC-Leitungen zum Dach führen). Die Potentialausgleichsleitung für die PV-Unterkonstruktion würde dann ca. in der Mitte des Kellers mittels einer Dehn Mini-Reihenklemmen-PAS mit der Erdungsleitung der Antenne verbunden (nicht in der Skizze dargestellt).

Was meint ihr sonst zu dem Vorhaben? Kann die Erdung und der Potentialausgleich so normgerecht erreicht werden? Gibt es Verbesserungsvorschläge?

Vielen Dank!

Gruß
Christian

 

[Dipol]

Hallo Christian und Willkommen im Elektrik-Forum!

@Dipol, du bist mir in verschiedenen Foren mit deinen Beträgen positiv aufgefallen, es wäre schön, wenn du hier mal mit drüber schauen könntest. Ich hatte mich im PV-Forum wegen dem gleichen Bauvorhaben schon mal an dich gewandt, aber da hattest du dich dort wohl schon abgemeldet.

Danke für die Blumen!

Da ich nicht an der angeblichen Gnade später Geburt leide, ist der Rückzug aufs Altenteil auch aus anderen Foren nur eine Frage der Zeit. Im Photovoltaikforum habe ich mich genervt von den ständig wiederkehrenden normwidrigen Hörensagen-Thesen durch Flucht entzogen und so bleibt dem User EasySunKit (Eigenbezeichnung Hersteller!) für seine vorhin gelesenen Aussagen zum Überspannungsschutz der DC-Seite meine Sicht der Normenlage erspart.

Mit der wie eine Dachantenne gegen relativ seltene Direkteinschläge gemäß IEC 60728-11 blitzstromtragfähig zu erdende Fassadenantenne und einer ebenso einschlaggefährdeten PV-Anlage, für die es auf Gebäuden ohne LPS nach dem Beiblatt 5 der DIN EN 62305-3 lediglich eine Empfehlung gibt für die Traggestelle eine Funktionserdung auszuführen, ergibt sich ein blitzschutztechnisch inkonsequentes Kuriosum.

Eine NYM-J 16mm² Leitung von der HES (wird ausgetauscht gegen Modell mit 100kVA Blitzstromtragfähigkeit) an der Kellerdecke zur anderen gegenüberliegenden Ecke des Hauses herüberlegen und dann direkt senkrecht durch die Luftschicht hoch zur Antenne führen. Angeklemmt wird die Leitung dann per Erdungsbandschelle (Dehn 540103) direkt an das Rohr des Wandhalters (verzinkter Stahl, ist der Materialmix mit der Edelstahlschelle OK?).

DEHN 540103 ist aus V2A und für 16 mm² Cu massiv wie auch mehrdrähtig korrosionsverträglich und nach Klasse H = 100 kA zertifiziert.

Die Frage ist also, ob in der Zeichnung unten die gestrichelt grüne Verbindung parallel zu den Antennenleitungen normativ gefordert und/oder sinnvoll ist.
...
Kann die Erdung und der Potentialausgleich so normgerecht erreicht werden? Gibt es Verbesserungsvorschläge?

Die gibt es immer, ich gehe aber davon aus, dass kein Optimalschutz mit getrennten Fangeinrichtungen nach dem Stand der Technik für die Antenne und die PV-Anlage gewollt ist.

• IEC 60728-11 fordert eine primär senkrechte Führung des Erdungsleiters und horizontale Verschleifungsn sollten möglichst auf oder unter Erdniveau (am besten mittels erdfühlig eingegrabenen NIRO-Draht) erfolgen.
• In dieser Norm wurde zwar das Dogma des absolut schleifenfreien PA (Anschluss NUR am geerdeten Antennträger) zugunsten von möglichst enger Vermaschung abgelöst, die Vermeidung unnötiger Schleifen wird aber weiter angemahnt. Im gezeichneten Plan ergibt sich zwischen dem bestehenden 10 mm² Cu und dem geplanten 16 mm² Cu eine Monsterschleife, über die bei schon häufigeren Naheinschlägen Blitzströme induktiv eingekoppelt werden können.
  
• Zur Vermeidung potentiell zündender Lichtbögen ist der PA-Anschluss des Erdungsblocks an den Antennenträger Pflicht, damit kann der Anschluss an den 10 mm² Cu aufgegeben werden, womit das Schleifenproblem beseitigt wäre.
  
• Die Vermeidung gefährlicher Näherungen ist sinnvoll, aber normativ nur gegen Blitzschutzsysteme oder getrennte Fangeinrichtungen gefordert.

Falls Bereitschaft zur Versetzung der Satellitenantenne Richtung Bad besteht, ergäben sich daraus deutliche Vorteile, .

 

[Audipeter]

Hallo @Dipol,

vielen lieben Dank für die schnelle Antwort! Die Dachseite des Bads ist die übrigens Ostseite, der Giebel zeigt zum Süden. Aktuell hängt die Schüssel ja am Ortgang nahe Traufseite Westen.

kein Optimalschutz mit getrennten Fangeinrichtungen nach dem Stand der Technik für die Antenne und die PV-Anlage gewollt ist.

Tatsächlich geht es mir in erster Linie darum, die Norm zu erfüllen um im äußerst unwahrscheinlichen Fall der Fälle keine Probleme mit der Versicherung zu bekommen. Fangeinrichtungen für die PV-Anlage werden schon aufgrund der geplanten dichten Belegung mit PV-Modulen schwierig. Am Ende müssten die Antenne- also auch die PV-Schienen aufgrund der geringen Trennabstände doch mit dem Blitzableiter verbunden werden (was den Vorteil wiederum eindämpft).

IEC 60728-11 fordert eine primär senkrechte Führung des Erdungsleiters und horizontale Verschleifungsn sollten möglichst auf oder unter Erdniveau (am besten mittels erdfühlig eingegrabenen NIRO-Draht) erfolgen.

Was auf dem ersten Bild nicht eingezeichnet ist, unmittelbar unterhalb der Sat-Antenne befindet sich direkt an der Hauswand angebaut die Garage (habe die jetzt mal mit eingezeichnet), weiter daneben die Garage des Nachbarn. D.h. selbst wenn wir den Hof aufbuddeln wollten, müssten wir zuerst unter der Bodenplatte der Garage her. Auf der anderen Ortgangseite können wir auch nicht her, weil das Grundstück dem Doppelhausnachbarn gehört.

Wäre bei dieser Situation die Forderung der Norm "möglichst auf oder unter Erdniveau" soweit dehnbar, dass es meinen Fall abdeckt? Immerhin ist die Kellerdecke ja auf Erdniveau. Oder hätte eine noch tiefere Verlegung entlang des Keller-Fußbodens Vorteile? Dann müssten wir die Leitung an der HES nur wieder ca. 2 Meter aufwärts ziehen, weil sich die HES knapp unter der Kellerdecke befindet. Am Ende wäre der Leitungsweg also länger.

Alternativ: Auf Höhe der Sat-Antenne horizontal auf der Hauswand, was natürlich blöd aussieht und der Vorgabe, die Leitungen primär vertikal zu führen, auch nicht wirklich entspricht.

Zur Vermeidung potentiell zündender Lichtbögen ist der PA-Anschluss des Erdungsblocks Pflicht, damit kann der Anschluss an den 10 mm² Cu aufgegeben werden, womit das Schleifenproblem beseitigt wäre.

Der PA-Anschluss des Erdungsblock #1 kurz nach Eingang der Kabel ins Haus, d.h. "mastnah" direkt neben der Sat-Antenne ist klar. Dieser wird mit dem Wandhalter verbunden, der wiederum mit dem neuen 16mm² Erdungsleiter durch den Keller mit der HES verbunden wird.

Die Frage ist, ob der Potentialausgleichsleiter des Erdungswinkel #2 vom Multischalter im Spitzboden auch zusammen mit den Antennenkabeln auch an den Erdungsblock #1 verbunden werden muss. Das wäre dann die gestrichelte grüne Linie im Bild, ist die nach der Norm verpflichtend? Oder hätte die einfach nur den Vorteil, dass ich das bestehende 10mm²-Kabel direkt über dem Bad abknipsen kann, um eine Schleife zu vermeiden?

Ich muss gestehen, dass ich das Prinzip der Schleifenfreiheit bzw. -vermeidung nicht verstehe. Sollte man Schleifen von ausreichend starken PE-Leitern auch vermeiden? Warum nicht lieber vermaschen, bei einem Leitungsquerschnitt >= 6mm² sollten doch induzierte Spannungen relativ gut gegen Erde ableitet werden können? Oder geht es um die induzierten Spannungen zwischen Erdleiter und anderen Leitern? Aber würde eine Vermaschung der PA-Leiter nicht auch ein Stück weit Induktion bei Naheinschlägen in andere, schützenswerte Leiter, die parallel liegen, abfangen?

Wenn man jetzt die PV-Anlage mit ihrer Unterkonstruktion ins Spiel bringt (im neuen Bild grün eingezeichnet), bei der alle Schienen über beide Dachhälften miteinander verbunden sind, ergeben sich dann nicht zwangsläufig Schleifen des Erdleiters? Die Durchführung der PV-DC-Leitungen inkl. des Potentialausgleichs wird auf der Westseite (im Bild links sein, jedoch ca. 5 Meter weiter nördlich, damit diese direkt im Heizungskeller landen).

Urprünglich hatte ich noch überlegt, ob es Sinn macht die PV-Unterkonstruktion auf der Ostseite (im Bild rechts) zusätzlich noch direkt mit der HES zu verbinden, damit Blitzströme bei Direkteinschlag auch eine direkte, vertikale Ableitung finden. Damit wäre aber wieder eine zusätzliche "Monster-Schleife" geschlossen. Also trotz des Vorteils bei Direkteinschlägen lieber vermeiden?

Im Keller ergeben sich auch ein paar Schleifen von PA- und Erdleitern (siehe Bild, z.B. im Heizkeller). Auch hier bin ich unsicher, lieber verbinden oder offen lassen?

Falls Bereitschaft zur Versetzung der Satellitenantenne zum Süddach Richtung Bad besteht,

Tatsächlich haben wir das schon in Erwägung gezogen, da wir dann direkt senkrecht runter zur HES könnten. Die LNB-Leitungen müssten wir dann aber wieder an die bestehende Verteilung im Spitzboden führen, inklusive Potentialausgleich. Der Nachteil wäre, dass die Antenne der PV-Anlage etwas Schatten spendieren würde. Und wenn der Doppelhausnachbar irgendwann mal eine PV-Anlage installiert, würde die Antenne seine Seite noch ein Stück weit mehr verschatten als unsere. Lieber wäre mir, wenn die Antenne an ihrem aktuellen versteckten Ort verbleiben könnte.



Vielen Dank!

Gruß
Christian

 

[Dipol]

Tatsächlich geht es mir in erster Linie darum, die Norm zu erfüllen um im äußerst unwahrscheinlichen Fall der Fälle keine Probleme mit der Versicherung zu bekommen.

Letztllich also nur "Sicherheit", dass der Versicherer die Regulierung nicht ablehnen kann aber keine reale gegen einen Direkteinschlag.

Wäre bei dieser Situation die Forderung der Norm "möglichst auf oder unter Erdniveau" soweit dehnbar, dass es meinen Fall abdeckt? Immerhin ist die Kellerdecke ja auf Erdniveau. Oder hätte eine noch tiefere Verlegung entlang des Keller-Fußbodens Vorteile? Dann müssten wir die Leitung an der HES nur wieder ca. 2 Meter aufwärts ziehen, weil sich die HES knapp unter der Kellerdecke befindet. Am Ende wäre der Leitungsweg also länger.

Beurteile selbst ob der Zickzack-Kurs des Erdungsleiters durch den Keller dem Normentext entspricht:

11.3.2 Erdungsleiter

Klemmen und Drähte müssen nach EN 62561-1:2017 und EN 62561-1:2012 für Blitzströme ausgelegt sein.
Der Erdungsleiter muss geradlinig und senkrecht geführt werden, so dass ein möglichst kurzer und direkter Weg zur Erdungsanlage sichergestellt ist.
Als geeigneter Erdungsleiter gilt ein Draht mit einem Mindestquerschnitt von 16 mm² Cu, isoliert oder blank, 25 mm² Al, isoliert, oder 50 mm³ Stahl.
Werden Litzenleiter verwendet, muss sichergestellt werden, dass sie in der Lage sind Blitzströme zu tragen.

Man kann getrennter Meinung sein, ob ein möglichst kurzer und direkter Weg für jede blitzschutztechnisch konträre Position wie bei dir gilt. Im Hinblick auf den Fakt, dass kein ganzheitliches Schutzkonzept für alle Dachaufbauten vorliegt, wird die Schadensregulierung gewöhnlich von einem nicht normkundigen Versicherungskaufmann nach Abgleich der Plausibilität mit SIEMENS-Blids vom Schreibtisch aus reguliert.

Der PA-Anschluss des Erdungsblock #1 kurz nach Eingang der Kabel ins Haus, d.h. "mastnah" direkt neben der Sat-Antenne ist klar. Dieser wird mit dem Wandhalter verbunden, der wiederum mit dem neuen 16mm² Erdungsleiter durch den Keller mit der HES verbunden wird.

Die Frage ist, ob der Potentialausgleichsleiter des Erdungswinkel #2 vom Multischalter im Spitzboden auch zusammen mit den Antennenkabeln auch an den Erdungsblock #1 verbunden werden muss.

Da habe ich mich wohl nicht klar genug ausgedrückt. Diese Verbindung muss sein, die zum 10 mm² Cu gehört wegen Schleifenbildung aufgelöst.

Ich muss gestehen, dass ich das Prinzip der Schleifenfreiheit bzw. -vermeidung nicht verstehe. Sollte man Schleifen von ausreichend starken PE-Leitern auch vermeiden? Warum nicht lieber vermaschen, bei einem Leitungsquerschnitt >= 6mm² sollten doch induzierte Spannungen relativ gut gegen Erde ableitet werden können?

Blitzströme sind Gleichströme, die sich wegen der steilen sog. Stirnzeit aber wie HF verhalten. Damit ist der induktive Widerstand der Leiter wirksam, der bei gestreckten Rundleitern nahezu querschnittsunabhängig ist. Direkterdungen sind stets mit Teilblitzeinkopplungen in die Anlagen verbunden und nur eine Brandschutzmaßnahme, die nicht verhindert, dass insbesondere empfindliche Elektronik zerstört werden kann.

Aber rechne mal den Spannungsfall von rund 1 kV pro Meter auf deine Länge um.

Später mehr, ich muss unterbrechen.

 

[Dipol]

Fortsetzung:

Wenn man jetzt die PV-Anlage mit ihrer Unterkonstruktion ins Spiel bringt (im neuen Bild grün eingezeichnet), bei der alle Schienen über beide Dachhälften miteinander verbunden sind, ergeben sich dann nicht zwangsläufig Schleifen des Erdleiters? Die Durchführung der PV-DC-Leitungen inkl. des Potentialausgleichs wird auf der Westseite (im Bild links sein, jedoch ca. 5 Meter weiter nördlich, damit diese direkt im Heizungskeller landen).

Schleifen sind schlecht, egal wo. Daher sollen nicht nur die Strings möglichst schleifenfrei verlegt werden, beide für PV primär zuständigen deutschen Regelwerke verlangen ausdrücklich, dass auch Funktionserdungsleiter möglichst abstandslos mit den PV-Leitungen zu verlegen sind.

Schleifenvermeidung ist kein neues Ziel, hatte aber auch schon kuriose Ergebnisse wie bei früheren Verstärkern nach Schutzklasse I beim Schukosteckdosenanschluss zum Schmunzeln hervorgebracht. EDIT: Folie mit Figure 15 der demnächst als DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1):2023-xx harmonisierten IEC 60728-11 nachgereicht:

Tatsächlich haben wir das schon in Erwägung gezogen, da wir dann direkt senkrecht runter zur HES könnten. Die LNB-Leitungen müssten wir dann aber wieder an die bestehende Verteilung im Spitzboden führen, inklusive Potentialausgleich. Der Nachteil wäre, dass die Antenne der PV-Anlage etwas Schatten spendieren würde. Und wenn der Doppelhausnachbar irgendwann mal eine PV-Anlage installiert, würde die Antenne seine Seite noch ein Stück weit mehr verschatten als unsere. Lieber wäre mir, wenn die Antenne an ihrem aktuellen versteckten Ort verbleiben könnte.

Der Antennenstandort über der HES an der Fassade oder an einem Dachsparrenhalter wäre für dein Objekt erdungstechnisch eindeutig am besten gewesen. Das ist blitzschutztechnisch aber auch nur ein Teilaspekt.

In die PV-Anlage eingekoppelte Blitzströme fließen nach den auch hier geltenden Kirchhoffschen Gesetzen anteilig nach den induktiven Widerständen über alle PV- und Funktionserdungsleiter ab. Das ist mit einem Funktionserdungsleiter aus 16 mm² statt 6 mm² Cu Querschnitt viel weniger als mit deutlich kürzerer Länge zum Fundamenterder zu beeinflussen.

So lange in der Energiewende das Mantra "Mach das Dach voll" alle anderen auch wichtigen Gesichtspunkte wie z. B. die Einhaltung von Trennungsabständen überdeckelt, bleiben die unberücksichtigt und St. Florian in der Pflicht.

 

[Audipeter]

Hallo @Dipol,

interessant, wie sich die Entwicklung der Norm für die Antennenerdung weiterentwickelt hat. Wobei ich mich erinnere, dass meine Eltern in den 80er-Jahren beim Gewitter immer strikt alle Geräte ausgezogen hatten. Das war aber eher eine Seltenheit und heute macht das wohl kaum noch jemand.

aber keine reale gegen einen Direkteinschlag.

Naja, zumindest erhoffe ich mir eine Verbesserung zu heute. Aktuell gibt es ja keine Erdung der Antenne sondern nur den 10mm² Potenzialausgleich
der Kabelschirme über die Anbindung des Sat-Verteilers im Spitzboden an den Bad-PA. Der 16mm² Kupferleiter dürfte den Blitzstrom bei einem Direkteinschlag deutlich besser ableiten und Antennenkabel entlasten, die ohne Erdung sicher direkt das Kokeln anfangen?

Um in Richtung Schleifenvermeidung noch etwas weiter zu kommen, hätte ich noch einen Vorschlag. Die 10mm²-Leitung vom Bad zur Sat-Verteilung wurde gedanklich entfernt, die gestrichelte Linie ist nun durchgezogen eingezeichnet.

Weiterhin habe nun die Ansicht auf der Westseite hinzugefügt, auf der die DC-Kabel und die PA-Leitung für das Modulfeld hochgeführt werden:

Da habe ich mich wohl nicht klar genug ausgedrückt. Diese Verbindung muss sein, die zum 10 mm² Cu gehört wegen Schleifenbildung aufgelöst.

Da ohnehin ein PA-Leiter zwischen Sat-Verteilung im Spitzboden und der Antenne entlang der Antennenkabel gefordert ist, könnte man dort nicht auch direkt eine 16mm²-Leitung vorsehen, die direkt zusammen mit den Antennenkabeln an der Fußpfette befestigt horizontal der Traufe entlang zur Antenne verläuft? Nicht um Kupfer, sondern eine Verschleifung zu sparen. Die Antenne würde dann über den Erdungsleiter des PV-Modulfelds mit angebunden werden. Direkt an der Stelle, an der die Erdungsleitung in den Dachraum eintritt würde eine örtliche PAS gesetzt, an der dann die Antenne, das Modulfeld und der Sat-/Ethernet-Verteiler im Spitzbunden über 6mm² Kupfer versorgt, zum Sat-Verteiler hin wieder eng zusammen mit den Antennenleitungen verlegt.
Am Ende wäre die Antenne dann zwar über eine etwas längere Erdungsleitung (blitzstromtragfähig) angebunden, dafür wäre aber eine Schleife gespart. Wäre das normativ i.O und insbesondere dann vertretbar, wenn man bedenkt, dass der Blitz am ehesten in die PV-Anlage einschlägt, die ja oberhalb der Antenne liegt? Oder besser doch wie im Bild zuvor von der Antenne eine direkt senkrecht verlaufende Erdungsleitung in den Keller legen lassen, die sich dann jedoch im Keller mit der Erdung der PV-Anlage verschleift?

Das ist mit einem Funktionserdungsleiter aus 16 mm² statt 6 mm² Cu Querschnitt viel weniger als mit deutlich kürzerer Länge zum Fundamenterder zu beeinflussen.

Würde das nicht dafür sprechen, die Modulschienen unabhängig von den anderen Maßnahmen zusätzlich zur Westseite (Leitungsführung zusammem mit den DC-Leitungen!) auch auf der Ostseite direkt mit senkrechtem Erdleiter mit der HES zu verbinden? Dann fließt, wenn der Blitz in den First einschlägt, der größte Teilblitzstrom schon mal nicht durch den Keller sondern direkt über die HES in den Fundamenterder.

Gruß
Christian

 

[Dipol]

Aktuell gibt es ja keine Erdung der Antenne sondern nur den 10mm² Potenzialausgleich
der Kabelschirme über die Anbindung des Sat-Verteilers im Spitzboden an den Bad-PA. Der 16mm² Kupferleiter dürfte den Blitzstrom bei einem Direkteinschlag deutlich besser ableiten und Antennenkabel entlasten, die ohne Erdung sicher direkt das Kokeln anfangen?

Schon vergessen, dass die Teilblitzströme nach der bei Rundleitern weitgehend querschnittsunabhängigen Impedanz über alle möglichen Leiter gegen Erde drängen?

Jede Kette ist nur so stark wie das schwächste Glied und das ist nicht der 10 mm² Cu, der nach Tabelle D.3 der IEC 62305-1 auch einen seltenen LEMP mit 150 kA schadlos überstehen würde, sondern die Verbinder. Weder für 10 noch für 16 mm² Cu oder die Strings ist die Einhaltung von Trennungsabständen vorgeschrieben, aber auch wenn Direkttreffer objektiv selten sind wäre es mir in deinem Bad bei Gewitter mulmig.

Weiterhin habe nun die Ansicht auf der Westseite hinzugefügt, auf der die DC-Kabel und die PA-Leitung für das Modulfeld hochgeführt werden:

Anhang anzeigen 24063

Wenn ich die Skizze richtig verstehe, wurden immerhin die PV-Leitungen und der 6 mm² Funktionserdungsleiter nicht wie meist als zusätzliche Blitzautobahn auf Dachebene eingeführt und mit Näherungen durchs Haus abgeleitet. Der 6 mm² Kupferdraht würde vorbehaltlich dafür ausgelegter Verbinder auch einen LEMP mit 50 kA überstehen, ab welcher Blitzstromstärke es die Drähte aus der Mini-PAS herausreißt, bleibt fraglich.

Der Knackpunkt bei deinem Haus ist und bleibt, dass es auf der Westseite keine Anschlussfahne an den Fundamenterder gibt und bereits getroffene Entscheidungen wie die Multimediazentrale im Spitzboden und die vermutlich nach optischen Gesichtspunkten gewählte Antennenposition engen Optimierungen weiter ein.

Zu einem wirklich wirksamen aber teuren Schutz gegen Direkteinschläge über getrennte Fangeinrichtungen auf dem Dachfirst - bei Dachvollbelengungen auch noch HVI-Leitungen - gibt es keine Alternative. Direkterdungen bleiben selbst bei normkonformer Führung von Erdungsleitern reine Brandschutzmaßnahmen, die systemtypischen Einkopplungen von Teilblitzströmen in die Anlagen lassen sich bei Leitungsführungen mit Näherungen auch mit ÜSE nicht wegzaubern.

EDIT: Nach der noch gültigen DIN EN 60728-11 (VDE 01855-1):2019-02 müssen berührbare Erdungsleiter in einem Schutzrohr aus PVC mit mind. 2 mm Wandstärke verlegt sein. Dieser Passus wurde in der internationalen Masternorm IEC 60728-1:2023-02 gestrichen und wird somit auch der bevorstehendeb nationalen Normausgabe nicht mehr enthalten sein.

Wenn du eine bemaßte Skizze beider Dachseiten mit Modulbelegung einstellst, hirne ich mal ob mir noch etwas einfällt.

 

[Audipeter]

Hi @Dipol,

es ist echt unglaublich, wie viel Zeit du hier rein steckst, vielen lieben Dank nochmal! Ich würde aber gerne nochmal eine Iteration mit dir durchgehen, denn ich habe die Leitungsführung im Keller noch einmal optimiert (hoffe ich zumindest ;-)).

Was ich mitgenommen habe ist, dass man sich ohne echte Fangeinrichtungen eigentlich nur zum "geringsten Übel" hin optimieren kann. Ich fürchte damit muss ich leben. Beim nächsten Haus wird es direkt besser gemacht ;-)

Weder für 10 noch für 16 mm² Cu oder die Strings ist die Einhaltung von Trennungsabständen vorgeschrieben, aber auch wenn Direkttreffer objektiv selten sind wäre es mir in deinem Bad bei Gewitter mulmig.

Alles klar, das habe ich nach deiner vorherigen Nachricht schon verstanden. Der PA der Sat-Verteilung oben wird von der 10mm²-Leitung aus dem Bad abgeklemmt und dann von der Westseite aus mittels der hochgeführten Erdungsleitung PA-versorgt. Die Änderung ist gesetzt.

Wenn ich die Skizze richtig verstehe, wurden immerhin die PV-Leitungen und der 6 mm² Funktionserdungsleiter nicht wie meist als zusätzliche Blitzautobahn auf Dachebene eingeführt und mit Näherungen durchs Haus abgeleitet. Der 6 mm² Kupferdraht würde vorbehaltlich dafür ausgelegter Verbinder auch einen LEMP mit 50 kA überstehen, ab welcher Blitzstromstärke es die Drähte aus der Mini-PAS herausreißt, bleibt fraglich.

Es soll eine 16mm²-Leitung zusammen mit den DC-Kabeln in der Luftschicht aus dem Heizkeller hoch in den Traufbereich geführt werden. Im Traufbereich wird dann eine örtliche PAS (Dehn 563105, Blitzstromklasse H (100 kA) bei 16mm² Rm, oder lese ich das Zertifikat falsch?) gesetzt. Von da aus wird angebunden:

1. Modulfeld / Tragschienen, angebunden mit 16mm² Cu über blitzstromtragfähigen Verbindern
   
2. Horizontale, parallel mit den auf der Fußpfette liegenden LNB-Antennenkabeln zur Antenne geführte NYM-J 16mm²-Leitung (angebunden an Tragrohr
   des Wandhalters mittels Dehn 540103 Erdungsbandstelle). Der "mastnahe PA" der Antennenkabel geschieht direkt neben der Antenne, wo die Antennenkabel/das Erdkabel zur Fußpfette geführt werden, per Erdungsblock, wie gehabt.
   
3. 6mm² PA-Leiter, der parallel mit den LNB-Antennenleitungen am Sparren entlag hoch zur Sat-Verteilung geführt wird.

In dieser Variante gibt es dann aber keine seperate PA-Leitung zwischen Sat-Antenne und Sat-Verteiler. Die Verbindung zwischen HES, Antenne und Sat-Verteilung geschieht über das 16mm² horizontale Erdungskabel, der örtlichen PAS-Schiene im Dachraum und dem am Sparren aufsteigenden 6mm² PA-Leiter (siehe Bild Westseite). Wäre der horizontal geführte, blitzstromtragfähige Erdleiter und die PA-Verbindung über den Erdleiter der Antenne vertretbar? Eine zusätzlich, parallel zu dem Erdleiter geführte 6mm² PA-Leitung vom mastnahen PA zum Sat-Verteiler hätte doch keinen technischen Vorteil.

Die Idee: Zwischen "mastnahem PA" und Sat-Verteilung muss ohnehin eine PA-Leitung liegen, der Potentialausgleich der Unterkonstruktion muss parallel zu den DC-Leitungen vom Keller in den Dachraum geführt werden. Wenn der Potentialausgleich der PV nun mit 16mm² blitzstromtragfähig ausgelegt wird, könnte die Sat-Antenne doch mit an diese Leitung angeschlossen werden. Insgesamt spare ich so eine Schleife sowie viele Meter blitzstromtragfähigen Erdleiter im Keller. Erd- und PA-Leiter liegen dann nur genau da, wo sie aufgrund der vorgegebenen Gegebenheiten (Wechselrichter im Heizungskeller, Antenne bei der Garage, Sat-Verteilung im Spitzboden) ohnehin liegen müssen, so dass keine unnötigen Schleifen entstehen.

Die Führung des 16mm² Potentialausgleichleiters, der parallel mit den DC-Kabeln in den Dachraum geht habe ich nochmal optimiert und stelle ich mir nun so vor (siehe auch Bild):

Vor der HES herunter auf knapp über Fußbodenhöhe, dann entlang der Brandschutzwand zwischen den DHH, durch den Sockelbereich der Treppe geführt (nach Probebohrung ist eine Kabeldurchführung dort möglich), dann weiter der Wand entlang, ganz weit runter durch den Sockel des Schornstein (bereits mit Schornsteinfeger abgesprochen, es verbleiben zwischen Schacht und Kabel noch ca. 30-35cm volles Kalksandstein-Material) hin zur anderen Traufseite (Westen). Das wäre komplett "geradlienig" durch den Keller entlang der Brandschutzwand, Trennungsabstände werden aufgrund der tiefen Verlegung nur zu Heizungs- und Wasserrohren unterschritten, die ich per Erdungsbandschelle zur Vermeidung von Lichtbögen ungeschnitten mit einbinden würde.



Was meinst du?

Achso: Was sollte mit der bestehenden, in der Decke eingegossenen 6mm² Cu Potentialausgleichsleitung passieren, die heute auf Deckenhöhe im Heizkeller endet und an die Heizrohre angeklemmt ist? Einfach mit den Heizrohren verbunden lassen? Die Heizrohre würden ja ohnehin zwecks Vermeidung von Lichtbögen mit dem neuen, blitzstromtragfähigen Leiter verbunden, so dass mit der alten Leitung zusammen eine Schleife entstünde. Oder sollte die alte Leitung zwecks Schleifen-vermeidung besser an beiden Seiten abgeklemmt werden?

Viele Grüße
Christian

 

[Dipol]

Mein allgegenwärtiger Vorsatz nur zu beraten aber keine Anleitung für DIY entgegen NAV § 13 zu leisten, scheint mir leicht überdehnt.

Bei allen Fortschritten mit kürzeren Leitungen und der nunmehr mit DEHN 563105 immerhin nach Klasse H blitzstromtragfähigen Antennenerdung stört mich noch die entlang der Traufe verlaufende horizontale Erdungsleitertrasse. Ich hätte eine Position oberhalb des Dachflächenfensters bevorzugt, über www.dispointer.com lässt sich feststellen ob die auch unterhalb davon noch quasifreie Sicht auf ASTRA 19,1° Ost hat. Das erfordert aber eine leichte Abkehr vom eindimensionalten Mantra "Mach das Dach voll" und ergibt ein PV-Modul weniger.

Die Dachrinne würde ich noch mit DEHN 540120 an den Erdungsleiter oder die DEHN 563105 brücken und bei Erdungsleiterverlegung neben einem metallischen Fallrohr auch dessen Fußpunkt mit einer passenden Bandrohrschelle wie 540130 oder 540 100. Unnötige Schnittstellen vermeiden!