Blitz- und Überspannungsschutz bei PV-Anlagen

Dieses Schutzkonzept ist im Grunde auch unabhängig von der Umsetzung eines äußeren Blitzschutzkonzeptes, und kann somit für nahezu alle Anwendungsfälle, wie in Bild 2 aufgeführt, umgesetzt werden. Bei Umsetzung eines äußeren Blitzschutzes muss selbstverständlich der Blitzschutz-Potentialausgleich realisiert werden.

Hierzu die Ableitung des Sachverhaltes aus der internen Diskussion im AK 221.2.2 der DKE: „Wird eine PV-Anlage nachträglich an eine bestehende elektrische Anlage angeschlossen, erfolgt dies über einen neuen Stromkreis, welcher nach den aktuell gültigen Normen zu errichten ist. Damit ergibt sich die Notwendigkeit des Überspannungsschutzes auf der AC-Seite nach DIN VDE 0100-443:2016-10. Durch den Verweis in VDE 0100-712, Abschnitte 712.443 und 712.534 auf DIN VDE 0185-305-3 Beiblatt 5 wird dann – insbesondere zum Schutz des Wechselrichters – zusätzlich der Einbau von Überspannungsschutz auf der DC-Seite erforderlich [...] Zusätzlich wird bereits in DIN VDE 0100-443:2016-10 Überspannungsschutz für die Informations- und Kommunikationstechnik empfohlen.“

Hinweis der Autoren. Eine Nachrüstpflicht für bereits bestehende und nicht geänderte PV-Anlagen ist hierdurch allerdings nicht gegeben.

Fazit

Nach normativer Sachlage ist es bei der Errichtung einer PV-Anlage notwendig, unabhängig nicht zutreffender alternativer Betrachtungen (siehe vereinfachte Risikoanalyse), Maßnahmen zum Überspannungsschutz entsprechend den in Bild 2 dargestellten und vorab beschriebenen Schutzzielen umzusetzen. Dies gilt gleichermaßen bei der Anordnung des Wechselrichters außerhalb oder innerhalb der baulichen Anlage bzw. des Gebäudes.

Gebäude mit äußerem Blitzschutz

In diesem Ansatz müssen zwei Anwendungsfälle unterschieden werden:

• Der notwendige Trennungsabstand zwischen Bauteilen bzw. Einrichtungen des äußeren Blitzschutzes wird eingehalten. Dieser Sachverhalt wird im Bild 3 dargestellt, bezüglich der Umsetzung der Überspannungsschutzmaßnahmen wird auf die Umsetzung in Bild 2 verwiesen, mit der zusätzlichen Umsetzung des Blitzschutzpotentialausgleichs.

  
  Bild 3: Geb

Tabelle 1 gibt zur Erläuterung der beiden Anwendungsfälle und zur Realisierung der SPD-Anordnung eine Zusammenfassung. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass SPDs für die AC-Seite DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11) [12] entsprechen müssen und SPDs für die DC-Seite der DIN EN 50539-11 (VDE 0675-39-11) [13].

Anmerkung. Zur Umsetzung der SPD Nr.1 aus Bild 5 bzw. Tabelle 1: In Abschnitt 5.4 von DIN EN 62305-3 Beiblatt 5 (VDE 0185-305-3 Beiblatt 5) [3] heißt es: „Wenn ein Blitzschutz-Potentialausgleich mit dem inneren System eingerichtet wird, kann ein Teil des Blitzstromes in solche Systeme hineinfließen, und dieser Effekt ist zu berücksichtigen.“

Verbindungsmaßnahmen können sein: