Blitzschutz, Potentialausgleich und Erdung der PV-Anlage

Einen sehr guten Überblick über Potentialausgleich und Erdung einer Photovoltaik-Anlage gibt folgender Artikel: Erdung – Blitzschutz – Potentialausgleich

Wir halten daraus fest:

  • PV-Anlagen mit metallischer Unterkonstruktion müssen geerdet werden. So heißt es in Abschnitt 7 der DIN EN 62305-3, Bbl. 5:2009-10 (Blitzschutznorm): „[…] wird eine Funktionserdung des metallenen PV-Montagegestells durchgeführt. Hierzu werden die Modulrahmen und Gestelle an die Haupterdungsschiene angeschlossen.“
  • Da die Module SK-II entsprechen, dürfen sie im Prinzip nicht geerdet werden, siehe DIN VDE 0100-400:2007-06. Für den metallischen Rahmen kann man das anders auslegen, allerdings stört dabei die Eloxierung des Rahmens, die eine Isolationsschicht darstellt. Aufgrund dieser Isolation ist auch der Rahmen des Moduls nicht zwingend zu erden.

 

Erdung für Indach-Systeme ohne metallische Unterkonstruktion (z.B. GSE In-Roof)

Bei der Indach-Montage mit GSE-Wannen ist der Modulträger eine PP-Wanne, die nicht metallisch ist. Darum muss die Unterkonstruktion nicht geerdet werden. Ein PV-Modul an sich ist SK-II, welche nicht geerdet werden darf. In der DIN VDE ist keine Vorschrift enthalten, aus der hervorgeht, dass ein Photovoltaik-Modul für sich gesehen geschützt werden muss.
Also müsste gegebenenfalls nur noch die umgebende Verblechung einen Potentialausgleich erhalten, die (ebenfalls eloxiert) jedoch den Verblechungs-Elementen von Dachfenstern gleicht, welche auch nicht geerdet werden müssen. In den Blitzschutz werden sie jedoch je nach Größe einbezogen (siehe unten).

Ergebnis: Bei Indach-Anlagen ohne metallische Unterkonstruktion ist keine Schutzerdung vorgeschrieben. Eine Funktionserdung der Module ist ebenfalls kritisch zu sehen, da sie SK-II sind, welche grundsätzlich nicht geerdet werden darf.

Ausnahme: Ist ein Blitzschutzsystem vorhanden, muss die PV-Anlage in das Blitzschutzsystem einbezogen werden. Der Umfang und richtige Umsetzung der Erdung sollten von einem Blitzschutz-Fachmann ermittelt werden. Außerdem gelten Abstandsregeln (meist 0,5 m zum Blitzschutz), die ebenfalls vom Blitzschutztechniker vorgegeben werden.

In der Montageanleitung von GSE ist eine Erdung der Module vorgesehen. Auf Nachfrage haben wir vom GSE Technical Support am 22.11.2022 folgende Info dazu bekommen:

„Wir brauchen [die Erdung] nicht wirklich, aber wir empfehlen es.

Daher wird natürlich die 10-jährige Garantie auf unser Produkt nicht entzogen, wenn die Erdung der Module nicht erfolgt. Wir sind Hersteller des PV-Montagesystems und wenn ein Problem mit der Abdichtung oder der mechanischen Beständigkeit des In-Roof-Systems auftritt, werden wir uns nicht einmal den elektrischen Teil ansehen, sondern nur unser Produkt und nur die Installation des Systems, da der elektrische Teil nicht Teil unserer Arbeit ist.
Wenn jedoch ein elektrischer Unfall aufgrund des Fehlens von geerdeten Modulen auftritt und die Installation beschädigt wird, wird GSE Integration wahrscheinlich keine Garantie übernehmen, natürlich abhängig von jedem Fallszenario (da das GSE PV-Montagesystem nicht die Ursache für den Schaden ist).
Wir werden unsere deutsche Installationsanleitung sehr bald aktualisieren, aber diesen Abschnitt als “empfohlen” beibehalten. Es hat jedoch natürlich keinen Einfluss auf unsere Produktgarantie von 10 Jahren, da der elektrische Teil nicht Bestandteil unseres Produkts ist.“

 

Erdung für metallische Unterkonstruktionen

Gebäude ohne äußeren Blitzschutz

Maßnahmen: PV Modul UK (Metall) oder Abschlussblech (Metall) mit mindestens 6 mm² Kupfer an den Schutz- Potenzial (Erdung) einbinden

Gebäude mit äußerem Blitzschutz, Trennungsabstand >50cm zum Blitzschutz eingehalten

Maßnahmen: PV Modul UK (Metall) oder Abschlussblech (Metall) mit mindestens 6 mm² Kupfer an den Schutz- Potenzial (Erdung) einbinden

Gebäude mit äußerem Blitzschutz, Trennungsabstand >50cm zum Blitzschutz NICHT eingehalten

Maßnahmen: Der Abstand zwischen dem Blitzschutz und der PV Modul Unterkonstruktion (Metall) oder Abschlussblech (Metall) muss in den Blitzschutz mit eingebunden werden mit 16 mm² Kupfer. Wichtig: das darf nur eine Blitzschutzfirma durchführen!

 

Weitere Quellen

Blitz- und Überspannungsschutz bei PV-Anlagen

Blitz- und Überspannungsschutz für Photovoltaik-Dachanlagen

 

Blitzschutz für Photovoltaikanlagen / Solaranlagen