Was gilt für den PV Überspannungsschutz?

Was gilt für den PV Überspannungsschutz? 1

Seit Oktober 2016 ist der PV Überspannungsschutz Pflicht. Die Übergangsfrist reichte bis zum 14. Dezember 2018 und ist mittlerweile verstrichen. Aber was legt die neue Überspannungsschutznorm DIN VDE 0100-443 eigentlich fest?

Regeln für den Überspannungsschutz

Die Überspannungsschutznorm DIN VDE 0100-443 besagt, dass der Überspannungsschutz der Photovoltaikanlage verpflichtend ist, sollte sie auf folgende Punkte Einfluss haben:

  • Menschenleben
  • Öffentliche Einrichtungen
  • Ansammlungen von Personen
  • Gewerbe- und Industrieanlagen
  • Wohn- und Bürogebäude von Einzelpersonen, sollten dort Betriebsmittel angeschlossen sein, die der Überspannungskategorie I oder II angehören

Damit ist ein PV Überspannungsschutz für die PV Anlage seit Dezember 2018 Pflicht. Betroffen sind von diesen Regelungen nahezu sämtliche Gebäude mit Anschluss an die Stromnetze. So wie Altbauten zum Nachrüsten gezwungen sind, müssen Sie Ihren PV Überspannungsschutz sicherstellen. Diese Regelung tritt ebenfalls in Kraft, sobald Sie bauliche Veränderungen oder Erweiterung an einer bestehenden Anlage vornehmen. Der Grund dafür ist die höhere Sicherheit für Sie als Nutzer des Stromanschlusses. Für einen ausreichenden PV Überspannungsschutz tragen also sowohl Sie als auch der Elektroinstallateur Sorge.

Was bedeutet das für den Photovoltaik Überspannungsschutz?

Die neue Überspannungsschutz-Pflicht beinhaltet ebenfalls den PV Überspannungsschutz. Deshalb sind Sie als Betreiber einer PV Anlage ebenso dazu verpflichtet, die Normen zu erfüllen. Wichtig dabei: Der PV Überspannungsschutz gilt sowohl bei bestehenden Installationen als auch bei zusätzlichen Erweiterungen von Solarmodulen.

Warum ist ein Photovoltaik Überspannungsschutz wichtig?

Das Ziel von einem PV Überspannungsschutz ist es, die Solaranlage vor Überspannung zu schützen. Diese Regelung bedeutet für Sie, dass Ihre Investition abgesichert wird. Allerdings handelt es sich beim PV Überspannungsschutz nicht um die Fangstangen, die für den äußeren Blitzschutz gedacht sind. Vielmehr geht es um die aktiven Bauteile, die sowohl Ihre PV Anlage als auch sämtliche elektrische Geräte im Haus schützen. Schließlich muss der Blitz nicht direkt einschlagen, um sehr hohe Spannungsspitzen auszulösen. Vor dieser überhöhten Spannung schützt der PV Überspannungsschutz. Denn sowohl elektrische Geräte als auch der Wechselrichter reagieren allesamt sehr empfindlich auf solche Spitzen.

Überspannungsschutz außerhalb und innerhalb des Gebäudes

Damit die Photovoltaikanlage gegen Überspannung geschützt ist, müssen Schutzgeräte in sämtlichen Leitungen innerhalb des Gebäudes eingesetzt werden. Ein besonderer Fokus wird dabei auf die Solarkabel der PV-Module sowie den regulären Anschluss vom Stromnetz gelegt. Aufgrund der zunehmenden Unwetter bietet Ihnen diese Vorsichtsmaßnahme die notwendige Sicherheit.

Während Fangstangen am First und Ableitungen an Gebäudeecken für den äußeren Blitzschutz sorgen, benötigen Sie zusätzlich einen inneren Blitzschutz. Dieser Blitzschutzpotenzialausgleich ist ein Netzanschluss (Wechselstrom, AC), der bereits vorhanden ist. Damit stehen Ihnen für den PV Überspannungsschutz zwei Varianten zur Verfügung, die als Ableiter dienen. Diese befinden sich stets beidseitig des Wechselrichters – also auf der AC und der Gleichstrom-(DC) Seite.

So schützen Sie Ihr Gebäude vor Überspannung durch Blitzschlag

Sie können sämtliche DC-Leitungen mit einem Modulfeld getrennt halten. Dabei halten Sie den Trennungsabstand zu sämtlichen Bauteilen für den äußeren Blitzschutz ein. Allerdings ist der berechnete Schutzabstand gegenüber dem Blitzüberschlag baulich schwer umzusetzen. In diesem Fall fällt das Modulfeld für den Überspannungsschutz der PV Anlage vergleichsweise klein aus.

Alternativ können Sie das Modulfeld für den äußeren Blitzschutz integrieren. Das bedeutet, Sie können den Trennungsabstand der Modulbelegung komplett vernachlässigen. Damit das funktioniert, verbinden Sie das Montagesystem an sämtlichen Kreuzungspunkten und Ecken mit den Ableiterdrähten. Schlägt ein Blitz ein, liegt auf allen Kabeln und Modulen das direkte Blitzpotenzial an. Der Nachteil daran: Dieses Vorgehen birgt ein höheres Schadensrisiko inklusive Brandgefahr.

Wählen Sie den zweiten Ansatz für Ihren PV Überspannungsschutz, gilt es, Schäden an der Hauselektrik und dem Wechselrichter zu vermeiden. Dazu ist ein Ableiter am Gebäudeeintritt Ihrer DC-Leitung notwendig. Einen zusätzlichen Ableiter benötigen Sie an der AC-Seite Ihres Wechselrichters. Diese Variante wird aufgrund der unbegrenzten Dachbelegung am häufigsten für den PV Überspannungsschutz umgesetzt.

Wichtig: Ihr Gebäude verfügt über keinen äußeren Blitzschutz gemäß VDE 0185-305-3? In diesem Fall ist für den PV Überspannungsschutz ein Ableiter von Typ II empfohlen. Ein solcher sollte sich sowohl auf der AC als auch auf der DC-Seite befinden. Sollte bisher kein solcher Überspannungsableiter von Typ 2 am Netzanschluss verbaut sein, müssen Sie ihn nachrüsten.

Blitzschutz: Welchen Überspannungsschutz brauche ich?

Der PV Überspannungsschutz betrifft immer die technischen Vorrichtungen, die Ihnen dabei helfen, Ihre Geräte vor Überspannung zu schützen. Damit ist der PV Überspannungsschutz ein wichtiger Teil des Blitzschutzes. Grundsätzlich wird beim PV Überspannungsschutz wie auch bei anderweitigem Schutz gegen Überspannung zwischen dem Inneren und dem Äußeren unterschieden.

  • Der äußere Blitzschutz betrifft sämtliche Maßnahmen, die Sie dazu ergreifen, Ihr Gebäude zu schützen. Ziel ist es, dass der Blitz weder ein- noch überschlägt. Klassischerweise setzen Sie dafür Erdungskabel und Blitzableiter ein. Diese werden als Überspannungsschutzeinrichtungen von Typ 1 bezeichnet.
  • Der innere Schutz vor Überspannung betrifft Typ 2 der Schutzeinrichtungen. Dazu gehören beispielsweise Überspannungs-Ableiter, die sich üblicherweise in den Etagenverteilern finden. Solche Ableiter begrenzen die verbleibende Überspannung auf weniger als 600 bis 2.000 Volt, sollte es zu einem Blitzschlag kommen.
  • Spezielle Geräte wie Steckdosen mit Schutz vor Überspannung oder Überspannungsstecker gehören ebenfalls zu den inneren Schutzmaßnahmen. Diese sind als Typ 3 klassifiziert und schützen besonders empfindliche Gerätschaften. Reduziert wird dabei auf rund 230 Volt.

Für kleine Büros oder Wohngebäude benötigen Sie ebenfalls einen PV Überspannungsschutz. Dieser ist immer dann notwendig, sollten Sie Betriebsmittel betreiben, die unter die Kategorie I oder II fallen. Laptops, PCs, Telefone, Drucker oder Waschmaschinen gehören beispielsweise dazu.

Ein Blitzableiter an einem üblichen Wohnhaus ist hingegen nicht verpflichtend. Diesen müssen Sie nur dann anbringen, wenn es sich um einen besonders gefährdeten Bau handelt. Das wäre der Fall, sollte es sich um ein exponiertes Gebäude handeln oder eines, das durch einen Blitzschlag einen erheblichen Schaden nehmen könnte.

 

Über den Autor

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