Erdung Mast für KNX Wetterstation

[cpa87]

Hallo Zusammen,

ich weiß, es gibt hier schon unendlich viele Themen im Forum, die sich irgendwie mit der folgenden Frage beschäftigen. Ich habe auch sehr viel gelesen und konnte trotzdem keine passende Antwort finden.

Ich habe einen kleinen Masten am Dach installieren lassen. Der Mast ist ausschließlich für die KNX Wetterstation. Meine einfache Frage ist, muss der Mast geerdet sein? Mir geht es hier nicht um Überspannungen oder Blitzschutz (es gibt keine äußere Blitzschutzanlage). Mir geht es einzig und allein darum, ob der Mast geerdet sein muss.

Ich weiß, dass Satellitenanlagen und Antennen geerdet sein müssen. Dazu findet man ja auch Normen. Aber ich kann keine Norm oder ähnliches finden, die beschreiben, was man mit einem allgemeinen Mast auf dem Dach machen muss. Mir ist auch nicht ganz klar, warum eine Erdung in dem Fall notwendig sein soll. Denn der Mast ist ja auf die Dachsparren befestigt und hat keine elektrisch leitende Verbindung zu irgendwas. Kann mir jemand die Norm nennen, wo dazu etwas geschrieben steht?

Vielen Dank und beste Grüße.

[gbglace]

Die KNX Leitung ist aber CU.

Und Blitze schlagen eben auch in Bäume ein.

Wenn das Haus exponiert steht und dann auch der Mast dann kann das Sinn machen drüber nachzudenken. Oder einfach Kunststoff/Glasfaser Mast statt Metall nehmen.

[Dipol]

Der Mast ist ausschließlich für die KNX Wetterstation.
...
(es gibt keine äußere Blitzschutzanlage). Mir geht es einzig und allein darum, ob der Mast geerdet sein muss.

Ohne Blitzschutzsystem ist weder die Reihe DIN EN 62305 (VDE 0185-305) und ohne Antenne auch nicht die DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1) zuständig und der Mast somit nicht mit mind. 16 mm² Cu, 25 mm² Alu oder 50 mm² St/tZn und Klasse H = 100 kA geprüften Verbindern gegen seltene Direkteinschläge zu schützen.

Aber ich kann keine Norm oder ähnliches finden, die beschreiben, was man mit einem allgemeinen Mast auf dem Dach machen muss. Mir ist auch nicht ganz klar, warum eine Erdung in dem Fall notwendig sein soll. Denn der Mast ist ja auf die Dachsparren befestigt und hat keine elektrisch leitende Verbindung zu irgendwas. Kann mir jemand die Norm nennen, wo dazu etwas geschrieben steht?

Klingt so als hättest du Normenzugriff.

Dann schau doch mal in DIN VDE 0100-410:2018-10 und DIN VDE 0100-540:2012-06 nach, ob der Mast mit geringeren PA-Leiterquerschnitten in den Schutzpotential- oder einen Funktionspotentialausgleich einbezogen werden muss oder ob - wenn St. Florian versagt - worst-case auch ein VDE-konformer Tod zulässig ist. 😉

[tsb2001]

Ich sehe den Mast ähnlich einem sonstigen metallisch Teil, welches die Dachhaut durchdringt (Oberlichter, usw.). Auch das ist im inneren berührbar und kann im Fall eines Blitzschlags das Potential von Außen nach Innen übertragen.
Ich würde da in dem Aspekt die 411.3.1.2 betrachten, die die Einführung von fremden leitfähigen Teilen beschreibt. Da steht drin: Metallrohre, die in das Gebäude eindringen, und einen isolierenden Abschnitt an ihrem Anfang haben, müssen nicht mit dem Schutzpotentialausgleich verbunden werden.
Das Rohr hat beidseitig einen isolierenden Abschnitt, folglich kann darüber kein fremdes Potential eingeführt werden (siehe auch das Beispiel mit dem Oberlicht).

Bleibt also der Aspekt der Anbringung eines elektrischen Betriebsmittels:
KNX-Sensor: Kleinspannung, daher ist beim Versagen der Isolierung kein Schutzpotentialausgleich nötig. Das begründet die Vorgabe der 415.2, da im Fehlerfall die Spannung 50V nicht überschreiten kann.
Ein Funktionspotentialausgleich wird ebenfalls nicht nötig sein, da die Versorgung ohnehin durch das Netzteil vom Erdpotential entkoppelt ist; es sei denn, der Hersteller des Geräts verlangt so etwas (stark unwahrscheinlich).

Grundsätzlich sehe ich oberflächlich betrachtet keine Notwendigkeit, den Mast zu erden. Selbst wenn du einen nichtleitenden Mast benutzt, ist das Risiko eines Blitzeinschlages trotzdem gegeben, weil das Kupfer in der Zuleitung zur Wetterstation nunmal auch leitet und irgendwo an einer Stelle im Gebäude auch nah an einen Schutzleiter grenzt (spätestens im Netzteil).

Ob du nun einen Stahlmast in den Himmel ragen lässt, oder eine Kupfer-Doppelader mit einer Prüfspannung von 4kV an einem nichtleitendem Mast, dürfte dem Blitz mit seinen doch etwas höheren Spannungen im Fall eines Falles dann herzlich egal sein…

[cpa87]

Vielen Dank für eure Antworten. Es ist auch die Frage, ob der Mast wirklich die Dachhaut durchdringt. Der Mast ist über der Unterspannbahn angebracht. So wie auf folgenden Bild:

Screenshot 2022-01-22 at 17.22.38.png

Das heißt, eigentlich durchdringt dieser die "Dachhaut" auch gar nicht.

[Dipol]

Ich würde da in dem Aspekt die 411.3.1.2 betrachten, die die Einführung von fremden leitfähigen Teilen beschreibt. Da steht drin: Metallrohre, die in das Gebäude eindringen, und einen isolierenden Abschnitt an ihrem Anfang haben, müssen nicht mit dem Schutzpotentialausgleich verbunden werden.

So steht es noch in der DIN VDE 0100-410:2007 aber auch in der aktuellen Ausgabe von 2018-10? 😴

Es ist auch die Frage, ob der Mast wirklich die Dachhaut durchdringt. Der Mast ist über der Unterspannbahn angebracht. So wie auf folgenden Bild:

Screenshot 2022-01-22 at 17.22.38.png

Das heißt, eigentlich durchdringt dieser die "Dachhaut" auch gar nicht.

RÄUSPER!

Die Dachplatten sind die Dachhaut und unter denen beginnt die Blitzschutzzone LPZ 1. Bei der Erdungspflicht von Antennen macht es doch auch keinen Unterschied ob die an einem klassischen Antennenmast oder einem Dachsparrenhalter angebracht sind. Von der gegenteiligen Ansicht, dass man Dachantennen an Dachsparrenhaltern nicht erden müsse, musste schon ein renommierter Augsburger Elektroinstallationsbetrieb mit 30 Mitarbeitern, darunter einem eigenen Anlagenplaner, geheilt werden. 😒

Da die strengere DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1) ohne Antenne wie schon erwähnt nicht zuständig ist, spielt die hier auch keine Rolle.

[tsb2001]

[QUOTE=Dipol;n1733420][QUOTE=tsb2001;n1733330] Ich würde da in dem Aspekt die 411.3.1.2 betrachten, die die Einführung von fremden leitfähigen Teilen beschreibt. Da steht drin: Metallrohre, die in das Gebäude eindringen, und einen isolierenden Abschnitt an ihrem Anfang haben, müssen nicht mit dem Schutzpotentialausgleich verbunden werden.

So steht es noch in der DIN VDE 0100-410:2007 aber auch in der aktuellen Ausgabe von 2018-10?

Da ich genau diese Passage aus meinem aktuellen Normenabo zitiert habe und oben drüber stand: VDE 0100-410: 2018-10 Status: gültig ist davon auszugehen, dass das so richtig ist.
Es sei denn, in der zitierten Norm gibt es einen Druckfehler…

[Dipol]

Da ich genau diese Passage aus meinem aktuellen Normenabo zitiert habe und oben drüber stand: VDE 0100-410: 2018-10 Status: gültig ist davon auszugehen, dass das so richtig ist.
Es sei denn, in der zitierten Norm gibt es einen Druckfehler…

Ich habe einen Artikel des in den Fachzeitschriften omnipräsenten Autors Werner Hörmann aus dem Gedächtnis fehlinterpretiert. Da ich annehme, dass cpa87 keinen Normenzugriff hat, nachstehend auszugsweise die abweichenden Formulierungen des Abschnitts 411.3.1.2 beider Normausgaben:

In jedem Gebäude müssen der Erdungsleiter und die folgenden leitfähigen Teile über die Haupterdungsschiene zum Schutzpotentialausgleich verbunden werden.

• Metallene Rohrleitungen von Versorgungssystemen, die in Gebäude eingeführt sind, z. B. Gas, Wasser;
• Fremde leitfähige Teile der Gebäudekonstruktion, sofern im üblichen Gebrauchszustand berührbar;

In jedem Gebäude müssen die eingeführten Metallteile, die geeignet sind, eine gefährliche Potentialdifferenz zu verursachen, und die nicht Bestandteil der Elektroinstallation sind, mit der Haupterdungsschiene durch Schutzpotentialausgleichsleiter verbunden werden. Beispiele für solche Metallteile sind:

• Rohrleitungen von Versorgungssystemen, die in Gebäude eingeführt sind, z. B. Gas-, Wasser-, Fernwärme-Systeme;
• Fremde leitfähige Teile der Gebäudestruktur;

Wo solche leitfähigen Teile ihren Ausgangspunkt außerhalb des Gebäudes haben, müssen sie so nahe wie möglich an ihrer Eintrittsstelle innerhalb des Gebäudes miteinander verbunden werden.

Metallrohre, die in das Gebäude eindringen, und einen isolierenden Abschnitt an ihrem Anfang haben, müssen nicht mit dem Schutzpotentialausgleich verbunden werden.

Auch mit den Metallrohren sind m. E. Versorgungsleitungen mit einem Trennstück und keine Dachmasten gemeint.

Als BSFK bin ich zwar dafür Gebäude und Dachaufbauten bestmöglich zu schützen, aber ohne LPS und ohne Antenne obliegt es der freien Entscheidung des Anlagenbetreibers ob er eine Wetterstation auf dem Dach einem seltenen Blitz-Direkteinschlag als Bypass anbietet, egal ob die an einem Mast oder Dachsparrenhalter montiert ist.

Ich stufe bereits nicht erdungspflichtige Antennen im passiven Schutzbereich von Fassaden neben einschlaggefährdeten metallischen Regenfallrohren als kritisch ein und würde daher keine Wetterstation als ungewollten Blitzfänger ungeschützt auf das Dach setzen. Was normativ zulässig ist, kann auch blitzschutztechnisch unsinnig sein.

[SvenB]

Verstehe ich die Diskussion richtig? Wenn eine Sat-Schüssel dran hängt muss man Erden, weil es in der VDE steht und wenn keine Sat-Schüssel/Antenne dran hängt, dann nicht?

Hoffe der Blitz kennt die Norm wo er einschlagen darf.

[tsb2001]

Als BSFK bin ich zwar dafür Gebäude und Dachaufbauten bestmöglich zu schützen, aber ohne LPS und ohne Antenne obliegt es der freien Entscheidung des Anlagenbetreibers ob ob er eine Wetterstation auf dem Dach einem seltenen Blitz-Direkteinschlag als Bypass anbietet, egal ob die an einem Mast oder Dachsparrenhalter montiert ist.

Ich stufe bereits nicht erdungspflichtige Antennen im passiven Schutzbereich von Fassaden neben einschlaggefährdeten metallischen Regenfallrohren als kritisch ein und würde daher keine Wetterstation als ungewollten Blitzfänger ungeschützt auf das Dach setzen. Was normativ zulässig ist, kann auch blitzschutztechnisch unsinnig sein.

Und da bin ich voll bei dir!
Wenn ich es bauen müsste, bekäme der Mast tatsächlich eine Erdung; auch wenn es normativ nicht gefordert ist. Ich würde das dann nach den Vorgaben zur Erdung nach der VDE 0855-1 ausführen. Zudem wäre dann zukünftig der Mast zur Aufnahme einer Antenne (wenn statische und andere Vorgaben eingehalten werden) vorbereitet.

[larsrosen]

Geiz ist bekanntlich Geil!

Wie immer kommt es auf den Bauherren an.

In der 0100-410 geht es um Schutz vor elektrischen Schlag.
Eine Gefahr kann nur entsehen wenn von irgendwo die Spannung von Außerhalb oder herkommen könnte. Das ist bei einem Meterrohr nicht der Fall. Zum Glück versucht Werner hier aufzuklären.

Die Erdung zum Schutz atmosphärischer Gefahren ist wieder das Strittige Thema.
Selbst in der 855-1 wird zwar der Maßt geerdet, aber in Kauf genommen das aufgrund fehlendem Trennungsabstand die Bude trotzdem Abfackelt.

Dann soll der Kunde bitte gleich die 0185-305 vereinbaren und gut.

[Dipol]

Verstehe ich die Diskussion richtig? Wenn eine Sat-Schüssel dran hängt muss man Erden, weil es in der VDE steht und wenn keine Sat-Schüssel/Antenne dran hängt, dann nicht?

So ist es auch in der internationalen IEC 60728-11 festgelegt, aus der die deutschsprachigen DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1) und ÖVE EN 60728-11 als harmonisierte Normen abgeleitet wurden.

Hoffe der Blitz kennt die Norm wo er einschlagen darf.

Wo baurechtlich kein Blitzschutzsystem vorgeschrieben ist, "dürfen" Blitze überall einschlagen.

Es obliegt dem zumeist nicht vorhandenem Blitzschutzverstand der Anlagenbetreiber zu entscheiden ob und wie sie ihr gesamtes Haus freiwillig schützen oder exponierte Dachaufbauten wie insbesondere PV-Anlagen oder Edelstahlkamine wenigstens als Brandschutzmaßnahme wie Dachantennen suboptimal blitzstromtragfähig erden oder nach dem Stand der Technik bestmöglich mit getrennten Fangeinrichtungen gegen Direkteinschläge wappnen.

Das Stichwort VDE-gerechter Tod wurde schon erwähnt. Private Anlagenbetreiber müssen selbst entscheiden wie gut sie ihr Eigentum über das Normminimum hinaus schützen und was ihnen die Sicherheit wert ist.

[Dipol]

Selbst in der 0855-1 wird zwar der Maßt geerdet, aber in Kauf genommen das aufgrund fehlendem Trennungsabstand die Bude trotzdem Abfackelt.

So schnell fackeln Gebäude nicht ab, selbst der Jahrhundertblitz der >400 kA-Kategorie in Menden Bösperde war nicht zündend.

Installationsfehler an Elektroanlagen sind für etwa ein Drittel der Brände ursächlich, Direkteinschläge aber nur zu knapp 1%. Bei den mittelbaren Überspannungsschäden von Elektronik und bei PV-Anlagen sieht die Schadensbilanz aber ganz anders aus. Es geht somit mehr um Sach- als um Personenschutz, denn auch in Gebäuden ohne LPS ist man weitgehend sicher und ein Personenschaden wie in Menden-Bösperde die Ausnahme.

Gleichwohl macht es Sinn nicht nur bei Blitzschutzsystemen ausreichend isolierende Trennungsabstände einzuhalten.

[Lennox]

Das ist ja alles viel zu theoretisch..., und hilft dem TE nicht weiter.
Was machen wir nun - ich wäre für Abstimmung Erdung ja oder nein (ich bin für ja):

○ja ○nein ○vielleicht

[cpa87]

Hallo Zusammen,

vielen Dank für die vielen Antworten. Das hat mir sehr geholfen. Jetzt weiß ich was die Normen und Standards dazu sagen.

Und ja, ich bin auch dafür es immer direkt mitzumachen. Allerdings ist es im Nachgang weitaus komplizierter und aufwendiger einen entsprechenden Erdungsleiter auf das Dach unter die Ziegel zu bekommen.

Viele Grüße,
Christoph