Erdung PV-Anlage

[Cybso]

Bei unserer PV-Anlage wurde die Erdung vergessen. Dummerweise ist der Bau schon so weit fortgeschritten, dass die Leitung nicht mehr ohne großen Aufwand mit sinnvollen Sicherheitsabständen in den Technikraum verlegt werden kann.

Es bleiben zwei Möglichkeiten:

a) Ein NYM-Kabel durch das 40er-Leerrohr mit durchschieben, welches auch die DC-Leitungen der PV-Anlage in den Technikraum führt
b) Mit V4A an Dach und Außenwand entlang runter zum Boden und dann entweder als Staberder oder mit Anschluss an den Ringerder

(a) gefällt mir nicht, weil es keinen Sicherheitsabstand zwischen NYM und DC gibt. (b) würde allerdings deutlich teurer werden, zudem hat meine Frau Einwände wegen der Optik.

Andererseits: wenn tatsächlich ein Blitz direkt in die PV-Anlage einschlägt, spielt der Sicherheitsabstand dann überhaupt eine Rolle? Der wäre ja schon an den Zellen selbst nicht mehr gegeben.

[gbglace]

Also ein Blitzschutz ist weder Version a) noch b). Potentialausgleich vergessen ist aber wohl ein erheblicher Mangel, darauf zu verzichten wäre schon eher grob fahrlässig. Da soll sich der ausführende Elektriker / GU / BU sich mal Gedanken machen wie er das nun sauber angeschlossen bekommt.

Eine vernünftige Lösung wg optischer Bedenken zu verhindern wäre aber dann mindestens genauso grob fahrlässig von Seiten Bauherrenschaft.

[Cybso]

Also ein Blitzschutz ist weder Version a) noch b).

Schon klar, das wäre dann eine aufwendige Lösung mit Fangstäben etc.

Allerdings muss die Leitung trotzdem für eine solche Spannung ausgelegt sein, oder? Ansonsten würde für den reinen Potentialausgleich ja auch eine 1,5mm²-Leitung reichen, die mit dem PE der Steckdose auf dem Dachboden verbunden wird - das kann ich mir kaum vorstellen.

[gbglace]

Ja dat muss schon mehr als 1,5mm² sein. Schaumal auf die Beiträge wg Erdung SAT-Antennen usw. Das wird da wahrscheinlich alles sehr ähnlich sein.

[whosnext]

Bei mir sind es 16mm2 flex für den PA. Geht in einen Typ-2 Überspannungsschutz direkt nach Einführung ins Gebäude, der wiederum auf Haupt-PAS hängt. Ohne PA würde ich nicht zahlen.

Blitzschutz muss separat und ist meist nicht so teuer, wie man denkt.

[Dipol]

Bei unserer PV-Anlage wurde die Erdung vergessen (fragt nicht... ). Dummerweise ist der Bau schon so weit fortgeschritten, dass die Leitung nicht mehr ohne großen Aufwand mit sinnvollen Sicherheitsabständen in den Technikraum verlegt werden kann.

Nach welcher Norm glaubst du denn, dass bei Gebäuden ohne Blitzschutzsystemen eine blitzstromtragfähige Erdung oder auch nur ein nicht blitzstromtragfähigen PA der Modulgestelle vorgeschrieben ist und vergessen wurde?

Es bleiben zwei Möglichkeiten:

a) Ein NYM-Kabel durch das 40er-Leerrohr mit durchschieben, welches auch die DC-Leitungen der PV-Anlage in den Technikraum führt

Ein mit den DC-Leitungen abstandslos verlegter Funktions-PA-Leiter aus min. 6 mm² Cu macht nix kaputt. Auch nicht wenn er mit 16 mm² Querschnitt blitzstromtragfähig ausgeführt wird. Aber dann sollten nach der im Antennenbau zumeist ignorierten Binsenweisheit, dass jede Kette nur so stark wie das schwächste Glied sein kann, auch die Klemmen und die HES blitzstromtragfähig zertifiziert sein.

b) Mit V4A an Dach und Außenwand entlang runter zum Boden und dann entweder als Staberder oder mit Anschluss an den Ringerder.

Nach DIN 18014 dürfen Fundament- und Ringerdern nicht mehr von Maurern sondern nur noch von konzessionierten EFK oder Blitzschutzfachkräften verlegt werden und müssen vor dem Betonieren messtechnisch mit Prüfprotokoll und Detailfotos dokumentiert werden. Aus Unkenntnis der Baubeteiligten wird aber noch immer überwiegend normwidrig verfahren und es wäre erstaunlich, wenn es hier anders wäre und auch eine nachgerüstete Anschlussfahne an den RE gehört gemessen.

GRUNDSATZ: Alle Erder sind miteinander und dem Schutzpotenzialausgleich/HES blitzstromtragfähig zu verbinden, separate Erder sind normwidrig. Bei als Blackboxen undokumentierten Erdungsanlagen farglicher Ausführung können Stützerder sinnvoll sein. Normativ sind RE-Ergänzungen mit Tiefenerdern aber nur bei Gebäuden mit Blitzschutzsystemen gefordert, wenn die umfasste Fläche zu klein ist. In BSK III wäre das formal bei < 78,54 m² der Fall, was einer Kreisfläche mit 5 m Radius entspricht.

Eine NIRO-Anschlussfahne aus Rund oder Bandstahl vom RE an eine Trennstelle an der Wand zu Messzwecken und zur Verbindung mit einem Erdungsleiter/Ableitung ist die fachgerechtere Lösung. Bei nur einer Ableitung müssen die Verbinder nach Prüfnorm Klasse H = 100 kA zertifiziert sein. NIRO aus V2A (außen) und V4A (im Erdreich) hat auch als Zweimetallverbinder Vorteile, aber als Ableitung oder Erdungsleiter sind andere Drähte aus St/tZn, Alu, Alu-Knetlegierung oder gar Kupfer wegen besserer Leitfähigkeit und geringeren Leitererwärmung vorzuziehen.

Andererseits: wenn tatsächlich ein Blitz direkt in die PV-Anlage einschlägt, spielt der Sicherheitsabstand dann überhaupt eine Rolle? Der wäre ja schon an den Zellen selbst nicht mehr gegeben.

Fachlich korrekter müsste es Trennungsabstand lauten.

Der ist nach IEC 62305-3 zu berechnen und beträgt nach vereinfachter Faustformel für BSK III und 1 Ableitung/Erdungsleiter ab PA-Ebene bis zum Bezugspunkt 4 % der Länge in Luft und 8 % durch und über feste Stoffe. Bei Innenableitung sind ausreichend isolierende TA in Wohngebäuden sowohl mit Erdungsleitern von Antennen wie auch DC-Leitungen von PV-Anlagen gewöhnlich illusorisch. Wollte man induktive Blitzstromeinkopplungen in Schleifen aus Naheinschlägen vermeiden, müsste man die DC-Leitungen und blitzstromführende Erdungsleiter gemeinsam außen verlegen.

Wer es perfekt haben will, muss schützenswerte Dachaufbauten in LPZ 0B getrennter Fangeinrichtungen gegen Direkteinschläge wappnen. Dann wäre aber auch die Blitzschutznormenreihe IEC 62305 zu beachten und ein Funktions-PA der Modulgestelle auszuführen.

[Dipol]

Bei mir sind es 16mm2 flex für den PA. Geht in einen Typ-2 Überspannungsschutz direkt nach Einführung ins Gebäude, der wiederum auf Haupt-PAS hängt.

Vorbehaltlich der Klemmen hält 16 mm² Cu selbst einem seltenen Monster-LEMP mit 200 kA stand und wer schon mal in einem Hochspannungslabor war weiß, dass dort feinstdrähige Anschlussleitungen mit industriell verpressten Kabelschuhen selbst bis 400 kA verwendet werden.

Beim Hersteller DEHN kann man die Prüfprotokolle für die meisten Produkte online nachsehen. Im Antennenbau ist 16 mm² Cu nur als Massivdraht oder auch mehrdrähtig mit 7 x 1,7 mm Aderndurchmesser zulässig. Prüfzertifikate nach IEC 62561-1 für handelsübliche Verbinder, die auch für Feindrahtleiter nach Klasse N = 50 kA oder Klasse H = 100 zertifiziert sind, sind mir unbekannt. Einmal mehr landen wir bei der Binsenweisheit, dass jede Kette nur so stark wie das schwächste Glied sein kann.

Ich kenne nur einen Prüfbericht für eine Bandohrschelle mit Klasse H = 100 kA u. a. für 16 mm² Cu in mehrdrähtiger oder massiver Ausführung und zusätzlich noch Klasse N = 50 kA für schlankeren 4 mm² Cu ausweist. Die Klasse N hatte ich rundweg nicht geglaubt und nach aufwändiger Recherche überprüft. Danach musste ich anerkennen, dass der Cu-Schmelzpunkt von 1.080 bis 1.083° C legierungsabhängig erst um 70 kA erreicht wird, was ich dem Drähtchen nicht zugetraut hatte. 50 kA erwärmen einen 4 mm² Cu um noch tolerierbare knapp 300K , bei gegen 70 kA ist das aber weniger ein Erdungsleiter als eine Zündschnur.

Ohne PA würde ich nicht zahlen.

Den folgenden Rechtsstreit würdest du ohne ein Zitat der Norm, nach der das bei Gebäuden ohne Blitzschutzsystem gefordert ist, verlieren. Auch du darfst mich aufklären, wo außer in der IEC 62305 ein Funktions-PA der Gestelle nachzulesen ist.

[Cybso]

Nach welcher Norm glaubst du denn, dass bei Gebäuden ohne Blitzschutzsystemen eine blitzstromtragfähige Erdung oder auch nur ein nicht blitzstromtragfähigen PA der Modulgestelle vorgeschrieben ist und vergessen wurde?

Ich fürchte ich muss zugeben, dass es wohl die Google-Norm ist :-)

Also konkret: Nachdem die Anlage ohne Anschluss an die PAS installiert worden ist, fragte ich, ich das vergessen wurde. Die Auskunft war, dass ein Potentialausgleich für Anlagen dieser Art nicht notwendig sei. Ich mochte das nicht recht glauben, habe das aber erst einmal hingenommen, da ich meinen Elektriker ansonsten für sehr kompetent halte und er schon größere Anlagen aufgebaut hat.

Jetzt muss man wissen, dass ich mich für einen Wechselrichter von Kostal entschieden hat, den der Elektriker hier selbst das erste Mal verbaut hat. Einige Wochen später meldete er sich dann bei mir und sagte, dass er mit einem Kollegen gesprochen habe. Und der meinte, dass er bei dem Kostal Plenticore unbedingt den Anschluss an den PA machen würde, damit der integrierte Isolationstest richtig funktionieren kann.

Mein Elektriker meinte dann zu mir, dass er das weiterhin nicht für unbedingt notwendig bzw. sinnvoll hält, aber wenn ich drauf bestehe, würde er den Anschluss mit 16mm² CU noch machen. Daher habe ich anschließend recherchiert und keine Quelle gefunden, nach der eine Erdung der PV-Anlage tatsächlich obligatorisch wäre.

Wenn es tatsächlich so sein sollte, dass der PA nicht nötig oder ohne Blitzschutzsystem sinnvoll wäre, würde ich mir den Aufwand schenken.

[whosnext]

Den folgenden Rechtsstreit würdest du ohne ein Zitat der Norm, nach der das bei Gebäuden ohne Blitzschutzsystem gefordert ist, verlieren. Auch du darfst mich aufklären, wo außer in der IEC 62305 ein Funktions-PA der Gestelle nachzulesen ist.

Wenn mich nicht alles täuscht, dann bedarf es keiner Norm, sondern bei einem Werksvertrag schuldet der Handwerksbetrieb, die Qualität, die üblich ist, sofern nicht anders vereinbart. Wenn es also absolut unüblich ist, die Gestellt zu erden, dann wird es wohl in der Tat schwierig. "Üblich" definieren z.B. auch die Montagehinweise der Hersteller.

[Dipol]

Wenn mich nicht alles täuscht, dann bedarf es keiner Norm, sondern bei einem Werksvertrag schuldet der Handwerksbetrieb, die Qualität, die üblich ist, sofern nicht anders vereinbart.
Wenn es also absolut unüblich ist, die Gestellt zu erden, dann wird es wohl in der Tat schwierig. "Üblich" definieren z.B. auch die Montagehinweise der Hersteller.

Gerichte orientieren sich stets an den Anerkannten Regeln der Technik, die durch die Normen als Minimum definiert sind. Davon weicht ein BGH-Urteil ab, welches beim Schallschutz mehr verlangt hat, weil eine Mehrheit von Experten den höherwertigen Stand der Technik für überfällig hielt.

Wenn ein Hersteller schutzisolierter Module die Einbeziehung in den Schutzpotenzialausgleich fordert, wäre das im Streitfall durchaus ein Argument, dass es auch eine geschuldete Leistung ist. Dann hängt die Entscheidung primär von der Ansicht des jeweiligen Gerichts-Sachverständigen ab, wie wichtig oder unwichtig ein PA-Leiter ist.

[whosnext]

Dann hängt die Entscheidung primär von der Ansicht des jeweiligen Gerichts-Sachverständigen ab, wie wichtig oder unwichtig ein PA-Leiter ist.

Kling vielversprechend - das hilft dem Thread-Ersteller eher wenig, aber vielleicht kann man es ja verargumentieren. Mein PV Team war am Freitag da, um den 2-Richtungszähler zu montieren und meinte, dass das Nachziehen im Aufwand überschaubar ist, wenn man unter den Ziegeln die Felder sauber (z.B. durch Leerrohr) miteinander verbinden kann.

[Dipol]

Mein PV Team war am Freitag da, um den 2-Richtungszähler zu montieren und meinte, dass das Nachziehen im Aufwand überschaubar ist, wenn man unter den Ziegeln die Felder sauber (z.B. durch Leerrohr) miteinander verbinden kann.

Reiche die von Cybso angefragten Alternativen doch bitte an dein "PV-Team" weiter.

Wenn das qualifizierte Solarteure® sind, müssten die doch spontan aufsagen können, warum und aufgrund welcher Normen sie auf Gebäuden ohne LPS einen nicht blitzstromtragfähigen PA- oder gar einen blitzstromtragfähigen Erdungsleiter verlegen.

Nachstehend ein Zitat einer besonders prägnanten Expertenantwort aus den Praxisthemen der Fachzeitschrift de vom 28.11.2018:

Der Schutz gegen elektrischen Schlag auf der DC-Seite, muss durch die doppelte- oder verstärkte Isolierung erreicht werden. Demnach kann ein einzelner Fehler, nicht zu einer gefährlichen Situation führen und der Schutz ist als ausreichend zu betrachten. Ein doppelt isoliertes Kabel, bei dem der blanke Leiter zu berühren ist, stellt eine Fehlerkonstellation dar, welche normativ nicht berücksichtigt ist (einfacher Fehlerschutz).

Verbesserter Schutz durch Potentialausgleich?

Selbst wenn die Unterkonstruktion in den Schutzpotentialausgleich einbezogen ist, stellt sich die Frage, wie soll hierdurch der Schutz verbessert werden? Die klassischen, aus der Elektroinstallationswelt bekannten Schutzeinrichtungen, wie Leitungsschutzschalter oder Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) sind auf der DC-Seite nicht vorhanden und eine Abschaltung ist im Fehlerfall nicht zu erwarten.

Literaturquellen:

• ep 09/2010: Potenzialausgleich für Konstruktionsteile von PV-Anlagen
• de 1-2/2017: PV-Stromversorgung nach Norm
• de 5+6/2011: PV-Anlagen richtig installieren (1) und (2)

ANMERKUNG: Der Autor der Artikel in de 5+6/2011, Heinz-Dieter Fröse, ö.b.u.v. Sachverständiger für das Elektrotechnikerhandwerk, vertrat damals noch mit Bezug auf mittlerweile abgelöste Normausgaben die Ansicht, dass ein PA der Modulträger auszuführen sei.

[s01iD]

Verbesserter Schutz durch Potentialausgleich?

Selbst wenn die Unterkonstruktion in den Schutzpotentialausgleich einbezogen ist, stellt sich die Frage, wie soll hierdurch der Schutz verbessert werden? Die klassischen, aus der Elektroinstallationswelt bekannten Schutzeinrichtungen, wie Leitungsschutzschalter oder Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) sind auf der DC-Seite nicht vorhanden und eine Abschaltung ist im Fehlerfall nicht zu erwarten.

Ich muss den Thread nochmal aus der Versenkung holen. Das Thema Schutzpotentialausgleich ist ja immer wieder Diskussionspunkt, so auch bei mir gerade. Ich installiere die PV-Anlage selbst, mein Eli macht die Abnahme und Inbetriebnahme.
Er möchte, dass die Unterkontruktion an die Potentialausgleichsschiene angeschlossen wird (die im HWR ist bereits "verlängert" um eine zweite auf dem Dachboden, da soll ich rangehen).
Ich sehe darin keinen Vorteil und die Aussage des Experten ist ja auch eindeutig. Welchen Vorteil hätte der Anschluss der Unterkonstruktion an die PAS? Der Hersteller meiner Module empfiehlt es, hält es aber auch nicht für notwendig.

Nach den Bestimmungen der Solar Fabrik GmbH ist eine Erdung der Modulrahmen und des Gestells für den störungsfreien Betrieb nicht erforderlich. Um die Gefahr von Stromschlägen (z.B. durch statische Aufladungen) möglichst vollständig zu vermeiden, empfiehlt die Solar Fabrik GmbH, eine fachgerechte Erdung durch den Installateur vornehmen zu lassen

Also einfach weglassen?

[jaegerschnitzel]

Welchen Vorteil hätte der Anschluss der Unterkonstruktion an die PAS?

Im Zweifel, dass der Eli die Abnahme und Inbetriebnahme nicht verweigert

[Dipol]

Das Thema Schutzpotentialausgleich ist ja immer wieder Diskussionspunkt, so auch bei mir gerade.

Bei allem Hin und Her um die Begriffe Erdung, Schutz- oder Funktionspotentialausgleich und nationale Unterschiede besteht über einen Punkt Einvernehmen: Schutzisolierte PV-Module dürfen NICHT mit einem Schutzpotentialausgeichsleiter (Farbe grün-gelb) mit der HES verbunden werden.

Ich installiere die PV-Anlage selbst, mein Eli macht die Abnahme und Inbetriebnahme.

Dass der Begriff Abnahme speziell bei in Eigenleistung verlegten PV-Anlagen ständig gebraucht wird, macht ihn nicht richtiger. Juristischer Schlenker in meine Ausbildung zum Betriebswirt des Handwerks, wo mir eingetrichtert wurde:

Jeder gewerbliche Auftragnehmer schuldet - auch ohne VOB als Vertragsbestandteil - ein Werk nach den anerkannten Regeln der Technik und wenn er Bedenken gegen Vorgewerke hat, MUSS er die geltend machen. Wenn das Werk im wesentlichen mängefrei ist, muss es der Besteller abnehmen und ab da beginnt juristisch die Gewährleistungsfrist und es tritt auch Beweislastumkehr ein. Wenn der Eli keine Bedenken geltend macht, ist der Begriff Abnahme fehlplatziert.

Er möchte, dass die Unterkontruktion an die Potentialausgleichsschiene angeschlossen wird (die im HWR ist bereits "verlängert" um eine zweite auf dem Dachboden, da soll ich rangehen).
Ich sehe darin keinen Vorteil und die Aussage des Experten ist ja auch eindeutig. Welchen Vorteil hätte der Anschluss der Unterkonstruktion an die PAS? Der Hersteller meiner Module empfiehlt es, hält es aber auch nicht für notwendig.

Bis im IEC-Wörterbuch mal wieder neue Fachbegriffe ausgedacht werden gilt schon lange, dass die zentrale Schiene Haupterdungsschiene (HES) und die danach örtliche Potentialausgleichsschiene (PAS) genannt werden.