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Muss ein Balkonkraftwerk geerdet werden?
Im Regelfall ist eine eigenständige Erdung des Balkonkraftwerks nicht nötig. Eine gesetzliche Pflicht gibt es in Deutschland nicht, weil die meisten modernen Plug-and-Play-Systeme bereits durch integrierte Schutzmaßnahmen elektrisch sicher sind. Dennoch lohnt ein genauer Blick auf die technischen Hintergründe, denn in bestimmten Fällen können zusätzliche Maßnahmen sinnvoll oder sogar notwendig werden.
Warum moderne Balkonkraftwerke ohne Erdung sicher sind
Aktuelle Balkonkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Schutzklasse II. Schutzklasse II bedeutet, dass alle berührbaren Teile der Anlage durch eine verstärkte oder doppelte Isolierung vom Stromkreis getrennt sind. Somit kann Strom nicht übertragen werden und das Balkonkraftwerk ist sicher.
Zudem verfügen die verbauten Wechselrichter über einen sogenannten NA-Schutz. Dabei handelt es sich um einen Netz- und Anlagenschutz, der die Anlage automatisch vom Stromnetz trennt, sobald Spannungsschwankungen oder Netzfehler auftreten.
Balkonkraftwerke arbeiten zudem auf der DC-Seite mit vergleichsweise niedrigen Gleichspannungen. Bei einer Anlage mit 2 Modulen bleiben die DC-Spannungen in einem Bereich, der das Risiko eines Stromschlags unter normalen Bedingungen deutlich begrenzt.
Wann ist Erdung oder Potentialausgleich erforderlich?
Erdung und Potentialausgleich werden oft als Synonyme verwendet, bedeuten jedoch nicht das gleiche. Eine Erdung verbindet leitfähige Teile einer Anlage direkt mit dem Erdreich und leitet Fehlerströme sicher ab.
Ein Potentialausgleich hingegen stellt sicher, dass verschiedene metallische Bauteile dasselbe elektrische Potenzial aufweisen und keine Spannungsunterschiede entstehen, die zu unerwünschten Strömen führen könnten.
Bei Balkonkraftwerken sind beide Maßnahmen in der Regel nicht selber zu steuern, da die Anlagen bereits mit entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen ausgestattet sind. Jedoch gibt es einige Sonderfälle, in denen wir empfehlen, einen Elektriker gegenprüfen zu lassen:
Montage an Metall
Wird ein Balkonkraftwerk an einem Metallgeländer, einer Stahl-Unterkonstruktion oder einem anderen leitfähigen Träger befestigt, können zwischen den Modulen und der Konstruktion unterschiedliche elektrische Potenziale entstehen. Ein fachgerecht ausgeführter Potentialausgleich verhindert, dass Spannungsunterschiede beim Berühren der Konstruktion zu einem Stromschlag führen.
Größere Anlagen oder mehrere Module
Mit zunehmender Anlagengröße steigen auch die erzeugten DC-Spannungen. Werden mehrere Module in Reihe geschaltet, addieren sich die Spannungen der einzelnen Module. Dann können die Spannungswerte Bereiche erreichen, in denen eine zusätzliche Erdung oder ein Potentialausgleich aus Sicherheitsgründen sinnvoll wird.
Gebäude mit Blitzschutzsystem
Verfügt ein Gebäude über ein bestehendes Blitzschutzsystem, muss die Solaranlage in dieses System eingebunden werden. Andernfalls könnten bei einem Blitzeinschlag unerwünschte Ströme über die Anlage abgeleitet werden und das Blitzschlagrisiko für Anlage und Gebäude steigt. In solchen Fällen sollten Sie unbedingt eine Elektrofachkraft hinzuzuziehen, da der Anschluss an ein Blitzschutzsystem normspezifische Anforderungen stellt. Fragen Sie vor Anschließen Ihrer Anlage also auch bitte beim Vermieter nach, ob ein Blitzschutzsystem installiert it.
Freistehende oder exponierte Installation
Balkonkraftwerke, die freistehend auf einem Flachdach, in einem exponierten Gartenbereich oder an einer Wetterseite montiert sind, unterliegen erhöhten äußeren Einflüssen. Überspannungen durch Blitze in der näheren Umgebung oder elektrische Entladungen stellen in solchen Installationen ein größeres Risiko dar. Zusätzliche Schutzmaßnahmen wie ein Überspannungsschutz oder ein Potentialausgleich sind hier empfehlenswert.
Technische und rechtliche Hintergründe
Gesetzliche Lage in Deutschland
Eine pauschale Erdungspflicht für Balkonkraftwerke ist im deutschen Recht nicht verankert. Relevant ist jedoch die Norm DIN VDE 0100-712, die Anforderungen an Photovoltaik-Stromversorgungssysteme beschreibt. Dabei handelt es sich um eine technische Norm, die je nach Ausführung der Anlage unterschiedlich greift. Für einfache Plug-and-Play-Balkonkraftwerke mit Schutzklasse II schreibt diese Norm eine eigenständige Erdung in der Regel nicht vor.
Herstellerangaben
Entscheidend sind letztendlich die Vorgaben in der Bedienungsanleitung des jeweiligen Herstellers. Sie geben in ihrer Dokumentation konkret an, ob und unter welchen Bedingungen eine Erdung erforderlich ist. Im Zweifelsfall haben diese Angaben Vorrang vor allgemeinen Empfehlungen.
📌 Quick-Tipp: Auch wenn niemand gerne Bedienungsanleitungen liest, empfehlen wir Ihnen einen kurzen Blick in die Installationsanleitung zu werfen. Wenn Sie ohne Lektüre der Bedienungsanleitung installieren, riskieren Sie nicht nur Sicherheitsmängel, sondern unter Umständen auch den Verlust der Herstellergarantie.
Typischer Standardfall
Ein klassisches Plug-and-Play-Balkonkraftwerk besteht aus einem oder zwei Solarmodulen, einem Wechselrichter und einem Schukostecker. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung der Module in Wechselstrom um und speist diesen über eine Steckdose direkt ins Hausnetz ein.
Da alle berührbaren Komponenten durch die Schutzklasse-II-Isolierung geschützt sind und der NA-Schutz des Wechselrichters eine sichere Netztrennung gewährleistet, ist bei einer Montage an einer Holzkonstruktion oder Kunststoffhalterung ohne Blitzschutzanlage am Gebäude keine zusätzliche Erdung erforderlich.
📌 Good-To-Know: Wenn Sie unsicher sind, ob Ihr Gebäude über ein Blitzschutzsystem verfügt, finden Sie entsprechende Hinweise häufig im Energieausweis oder in den Bauunterlagen. Alternativ gibt die Hausverwaltung zuverlässig Auskunft.
Wie wird ein Balkonkraftwerk korrekt geerdet?
Wenn eine Erdung oder ein Potentialausgleich erforderlich ist, sollte die Umsetzung fachgerecht erfolgen. Grundsätzlich wird dabei eine Kupfermantelleitung mit mind. 4 mm² Querschnitt von den Modulrahmen oder der Montagekonstruktion zu einem vorhandenen Erdungssystem oder Erder geführt. Als Erder kommen je nach baulichen Gegebenheiten ein Oberflächen- oder Fundamenterder infrage. Die Verbindung der Metallteile untereinander stellt anschließend den Potentialausgleich sicher.
✓ Dran gedacht? Eine Metalldachrinne wird gelegentlich als Erdungsersatz empfohlen. Dabei ist jedoch Vorsicht geboten: Die Erdung eines Balkonkraftwerks über die Dachrinne ist kein geprüftes Erdungssystem und bietet keinen zuverlässigen Schutz. Für eine ordnungsgemäße Erdung ist stets ein zertifizierter Erder und eine Elektrofachkraft erforderlich.
