Erdung Mast für KNX Wetterstation

[Here2Learn]

Wenn der Erdungsleiter auch ohne Umwege nach unten geführt ist und damit keine Schleife gebildet wird, ist eine positive Wirkung wie bei Dachantennen wahrscheinlich. Aber wie bei konventionellen Antennenerdungen sind auch mit vom Mast bis zur Erdungsanlage nach Klasse H durchgängigen Leitern und Verbindern immer noch Einkopplungen von Teilblitzströmen in die Anlagen unvermeidlich.

Was heißt "keine Schleife gebildet wird"? Wie würde so eine Schleife aussehen?
Meinem Verständnis nach wird das 16 mm² von Modul zu Modul geführt. Für den Mast der Wetterstation würde man dann einen Abzweig machen.

Noch eine Frage zu den Erdungsschellen. Selbst bei DEHN werden diese immer nur mit 50 kA angegeben. Oben hast du was von 100 kA geschrieben. Schau ich falsch oder sind 50 kA für den Anschluss des Masts an die Poti ausreichend?

Noch eine Frage zum Verständnis:
Macht es für die Wahrscheinlichkeit eines Blitzeinschlags einen Unterschied, ob ich ein Haus habe mit 10 Meter Firsthöhe und PV-Modulen oder ein Haus mit 8 Meter Firsthöhe und PV-Modulen bei dem aber eine Wetterstation an einem Mast 2 Meter über den First ragt?
Oder ist das Risiko eines Direkteinschlags in etwa gleich? Sprich es kommt immer nur auf das höchste elektrische, leitende Teil eines Gebäudes an und nicht auf die Fläche.

[Dipol]

Was heißt "keine Schleife gebildet wird"? Wie würde so eine Schleife aussehen?

Das Thema taucht schon in historischen Dokumenten bei Erdungen von Antennen auf wie in diesem und auch der VDE-Schriftenreihe #6 auf.

Folie4.png

Für Erdblitze, die ca. 2 km in der Luft überwunden haben, stellen 1 bis 2 mm Luftabstand von ausgeschalteten Netzschaltern kein Hindernis dar.

Meinem Verständnis nach wird das 16 mm² von Modul zu Modul geführt. Für den Mast der Wetterstation würde man dann einen Abzweig machen.

Die bei jedem Blitzschlag entstehenden Magnetfelder können in Schleifen umso höhere Blitzpotentiale induktiv einkoppeln, je größer die Flächen sind. Das trifft auch zwischen Strings und Funktionserdungsleitern von PV-Anlagen oder Erdungsleitern von Antennen oder die Stromversorgung zu.

Folie6.png

Das Beispielbild sollte nicht nur jeder Solarteur und jede EFK ohne VDE-Auswahlabo sondern auch jeder Eigenleister kennen. Im Geltungsbereich von DIN VDE ist schleifenfreie Verlegung logisch nachvollziehbar auch zwischen den Strings und einem Funktionserdungsleiter gefordert, beim ÖVE aber nicht.

Noch eine Frage zu den Erdungsschellen. Selbst bei DEHN werden diese immer nur mit 50 kA angegeben. Oben hast du was von 100 kA geschrieben. Schau ich falsch oder sind 50 kA für den Anschluss des Masts an die Poti ausreichend?

Bei gründlicher Recherche sollte es aufallen, dass es auch nur für Starkstrom-PA konzipierte Verbinder und Banderdungsschellen gibt, die weder Klasse N = 50 kA noch H = 100 kA zertifiziert sind. Die für einzelne Erdungsleiter von Antennen normativ geforderte Klasse H wird von 16 mm² Cu, 25 mm² Alu oder 50 mm² Stahl übererfüllt. Verbinder mit 100 kA Blitzstromtragfähigkeit findet man eher für im Blitzschutzbau übliche 8 bis 10 mm Drahtdurchmesser als für 16 mm² Cu.

Wie den online abrufbaren transparenten Prüfzeugnissen von DEHN speziell bei den HES/PAS zu entnehmen ist, hat außer dem Material des Leiters auch sein Querschnitt und sogar die Form (z. B. Rund- oder Bandstahl) einen Einfluss auf die erzielte Klassifizierung. Kurioserweise prüft kein einziger Hersteller seine Verbinder für 25 mm² Alu, weshalb dieser Draht in der für Funkantennen maßgeblichen DIN VDE 0855-300:2018-08 gestrichen wurde.

Immerhin konnte man DEHN überzeugen für Erdungsleiter aus 16 mm² Cu Verbinder wie 540 120 und 540 121 anzubieten. Die Bandrohrschelle 540 103 ist für Mastanschlüsse die eierlegende Wollmichsau und mir wurde von PRÖPSTER glaubhaft versichert, dass auch Art. 111 393 Klasse H für 16 mm² Cu und 8 mm Stahl erfüllt. Von den früher üblichen Gusserdschellen mit stabiler Kastenklemme kenne ich keine mit Zertifikat und bislang auch keinen einzigen Dachsparrenhalter, dessen Klemme für Erdungsleiter in einem Hochspannungslabor zertifiziert wurde.

Noch eine Frage zum Verständnis:
Macht es für die Wahrscheinlichkeit eines Blitzeinschlags einen Unterschied, ob ich ein Haus habe mit 10 Meter Firsthöhe und PV-Modulen oder ein Haus mit 8 Meter Firsthöhe und PV-Modulen bei dem aber eine Wetterstation an einem Mast 2 Meter über den First ragt?
Oder ist das Risiko eines Direkteinschlags in etwa gleich? Sprich es kommt immer nur auf das höchste elektrische, leitende Teil eines Gebäudes an und nicht auf die Fläche.

Alle bisherige Untersuchungen von Blitzschäden haben ergeben, dass sich die lokale Blitzdichte = Einschlaghäufigkeit durch Dachaufbauten üblicher Größen wie PV-Anlagen oder Antennen nicht messbar erhöht hat. Dass Blitze bevorzugt in Stellen hoher Feldlinienkonzentration einschlagen, hat zwangsläufig zur Folge, dass sie mehr in Spitzen, Hausecken oder Hauskannten und folglich auch Masten von Antennen als ungewollte Fangeinrichtungen einschlagen.

Dass sich jemand findet, der dokumentierte Blitzschäden gemäß deiner Fragestellung aufdröselt, kann man ausschließen.

[Here2Learn]

Danke Dipol - du hast mir schon sehr geholfen . Da unsere komplette Installation von einem Solarteur durch geführt wird und ich nichts in Eigenleistung mache hoffe ich einfach Mal er kennt das Thema Schleifen und das verlinkte Schaubild. So ganz verstehe ich es nämlich ehrlich gesagt nicht .

Eine Frage noch:
Stimmt es, dass man alle Regenwasserfallrohre in den Potentialausgleich einbinden muss - auch wenn man keine Blitzschutzeinrichtung installiert hat?
Bei uns sollen die PV-String- und Erdungsleitung in einem Alurohr die Hauswand nach unten geführt werden. Das Alu-Leerrohr wird einfach per Kabelbinder am Regenfallrohr (Titanzink) befestigt.
Muss dieses Alu-Leerrohr in den Potentialausgleich mit eingebunden werden?

[jreeg]

Bei uns sollen die PV-String- und Erdungsleitung in einem Alurohr die Hauswand nach unten geführt werden. Das Alu-Leerrohr wird einfach per Kabelbinder am Regenfallrohr (Titanzink) befestigt.
Muss dieses Alu-Leerrohr in den Potentialausgleich mit eingebunden werden?

Das würde ich auf keinen Fall mit "normalen" Kabelbindern aus Kunststoff machen. Die zerbröseln alle früher oder später. Wir haben Edelstahl-Schlauchschellen (endlos zum zuschneiden mit Verschlüssen zum einfädeln) verwendet und sind sehr zufrieden.

Gruß

Jochen

[Here2Learn]

Danke dir für den Hinweis.
Hast du da zufällig einen Link für mich?

[jreeg]

Die waren in der Art:
https://www.amazon.de/Lechansen-Eins...09Z65Z1G4?th=1
Wenn man den Verschluss nach hinten dreht, fallen die nicht mehr so auf.

Gruß

Jochen

[Dipol]

Stimmt es, dass man alle Regenwasserfallrohre in den Potentialausgleich einbinden muss - auch wenn man keine Blitzschutzeinrichtung installiert hat?

NEIN!

Selbst wenn schon Anschlussfahnen an eine Erdungsanlage vorhanden wären, gibt es auch nach der letzten Ausgabe der DIN VDE 0100-410, in der eine Grauzone entstanden ist, nach meiner Normauslegung ohne Blitzschutzsystem keine normative Pflicht Regenfallrohre anzuschließen. Bereits vorhandene Anschlussfahnen nicht anzuklemmen wäre aber nicht clever.

Blitzströme auf Erdungsleitern von Dachantennen oder den Strings von PV-Anlagen sind ebenso gefährlich wie auf Ableitungen von Blitzschutzanlagen. Trotzdem ist es normativ zulässig beide als Blitzautobahnen mitten durch die Gebäude zu verlegen, obwohl davon Blitzströme als potentiell zündende Lichtbögen überspringen können.

Die vorgesehene Außenableitung und Einführung auf Erdniveau ist blitzschutztechnisch viel sicherer.

Bei uns sollen die PV-String- und Erdungsleitung in einem Alurohr die Hauswand nach unten geführt werden. Das Alu-Leerrohr wird einfach per Kabelbinder am Regenfallrohr (Titanzink) befestigt.
Muss dieses Alu-Leerrohr in den Potentialausgleich mit eingebunden werden?

Damit ergibt sich die gleiche Situation wie bei neben einem Fallrohr verlegten Erdungsleiter von Antennen, wo ich stets empfehle Regenrinnen und Fallrohre auch an einen 16 mm² Cu mit für diesen Draht konzipierten Klemmen wie bei Ableitungen anzuklemmen um Lichtbögen oder Funkengeschmurgel zu vermeiden.

Obwohl die bereits empfohlenen Edelstahlbänder keine Blitzschutzklasse erfüllen, halte ich die für ausreichend um bei einem seltenen Direkteinschag Geschmurgel zu vermeiden.

In Anlehnung an das Bild 10 von DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3), Beiblatt 5, könnte man noch die Schirmwirkung des Alu-Rohrs mittels Banderdungsschellen wie PRÖPSTER 111 393 und Anschluss an den FEL erhöhen. Aber wenn du das von deinem Solarteur verlangst, läuft der womöglich schreiend von der Baustelle.

[Here2Learn]

Damit ergibt sich die gleiche Situation wie bei neben einem Fallrohr verlegten Erdungsleiter von Antennen, wo ich stets empfehle Regenrinnen und Fallrohre auch an einen 16 mm² Cu mit für diesen Draht konzipierten Klemmen wie bei Ableitungen anzuklemmen um Lichtbögen oder Funkengeschmurgel zu vermeiden.

Obwohl die bereits empfohlenen Edelstahlbänder keine Blitzschutzklasse erfüllen, halte ich die für ausreichend um bei einem seltenen Direkteinschag Geschmurgel zu vermeiden.

Das verstehe ich noch nicht. Heißt es es ist ausreichend die von jreeg verlinkten Edelstahlbänder um das Regenfallrohr und die beiden Aluminiumrohre anzubringen?
Oder müsste zusätzlich ein 16 mm² CU außen an eine Banderdungsschelle, die um Fallrohr + Alu-Rohre geht, angeschlossen werden?

Was ist das FEL?

[gbglace]

FEL FunktionsErdungsLeiter halt wenn das Ganze Erdungssystem nur noch eine Funktionserdung ergibt, dann ist der Draht zur Ableitung ein solcher.

[Dipol]

Das verstehe ich noch nicht. Heißt es es ist ausreichend die von jreeg verlinkten Edelstahlbänder um das Regenfallrohr und die beiden Aluminiumrohre anzubringen?

• Kein Blitzschutzsystem = Blitzschutznormenreihe IEC 62305 nicht zuständig.
• Keine erdungspflichtige Außenantenne = IEC 60728-11 für Antennensicherheit nicht zuständig.
• Auch in den für PV-Anlagen primär maßgeblichen DIN VDE 0100-712 und DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3), Beiblatt 5,

werden solche Details komplett ausgeblendet. Bänder aus V2A sind aber allemal besser als solche aus Kunststoff.

Normen sind kein Kochrerezept und definieren Mindestanforderungen, die auch hinter der Vernunft oder dem höherwertigen Stand der Technik zurückbleiben können.

Oder müsste zusätzlich ein 16 mm² CU außen an eine Banderdungsschelle, die um Fallrohr + Alu-Rohre geht, angeschlossen werden?

Die Verbindung des Alurohrs mit einem Funktionserdungsleiter (FEL) der PV-Traggestelle oder (bei Wechselrichter im DG) mit einem Schutzerdungsleiter, der auch zur Funktionserdung der Taggestelle genutzt wird, erhöht die Schirmwirkung gegen induktive Blitzstromeinkopplungen aus Naheinschlägen.

Ebenso wie andere schon erwähnte Details ist auch diese Anlehnung an geschirmte PV-Leitungen nach dem Beispielbild 10 (mit einem Blitzschutzsystem und unterschrittenen Trennungsabständen) des Beiblatts 5 nur eine Option aber keine normative Pflicht.

Gegenüber teurem Optimalschutz mit getrennten Fangeinrichtungen, der hohe aber auch keine hundertprozentige Sicherheit bietet, sind das alles Nebenaspekte. Wo St. Florian versagt und doch ein seltener Direkteinschlag erfolgt, ist die Rentabilitätsrechnung Makulatur. Bevor das eintritt, hat man nach Wahrscheinlichkeit eher vier über ungeschützte Versorgungsleitungen eingedrungene Überspannungsschäden zu erwarten.

Was ist das FEL?

Sorry, wenn ich mit der Abkürzung zu viel vorausgesetzt habe, aber als Eigenleister sollte man gängige Abkürzungen kennen.