Überspannungsschutz mit Tiefenerder

Um diese Anfrage zielorientiert und unter Bezug auf die normativen Mindestanforderungen zu beantworten, ist die Anwendung der VDE-AR-N 4100 [1] und der DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443) [2] und DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534) [3] bzw. die Ergänzungen bzw. Erläuterungen der ZVEH-Informationsschrift „Schutz bei Überspannungen in Niederspannungsanlagen“ [4] notwendig.

Hinweis: Betrachtet werden hier nur Gebäude ohne äußeren Blitzschutz.

Der Grundsätzliche Netzaufbau ist der VDE-AR-N 4100 [1], z. B. dem Bild D.2, zu entnehmen.

Hinweis zu Gebäuden mit Freileitungseinspeisung. Bei Gebäuden mit Freileitungseinspeisung müssen immer SPDs Typ 1 eingesetzt werden, weil in Deutschland auch der direkte Blitzeinschlag in den letzten Mast der Freileitung nahe dem Gebäude immer berücksichtigt wird. Dies gilt auch, wenn die Versorgungsleitung zwischen dem letzten Mast der Freileitung und der baulichen Anlage als Erdkabel ausgeführt wird.

Überspannungsschutz bei Zähleranschlussschränken außerhalb eines Gebäudes. Zur Klärung der konkreten Fragestellung ist die Anwendung der ZVEH Informationsschrift „Schutz bei Überspannungen in Niederspannungsanlagen“ [4] notwendig. Abschnitt 29 geht der Frage nach, wie der Überspannungsschutz bei Zähleranschlussschränken außerhalb eines Gebäudes auszuführen ist. Dort heißt es: „Die nach DIN VDE 0100-443 geforderte Maßnahme zum Schutz bei transienten Überspannungen, die über das Stromversorgungsnetz übertragen werden, muss durch die Errichtung von Überspannungsschutz nach DIN VDE 0100-534 Abschnitt 534.4.1 umgesetzt werden. Nach 534.4.1 müssen Überspannungs-Schutzeinrichtungen so nah wie möglich am Speisepunkt der Anlage errichtet werden. Diese Anforderung ist bei Zähleranschlussschränken im Freien durch ein SPD Typ 2 im Stromkreis Stromkreisverteiler innerhalb des Gebäudes (siehe Bild 14) erfüllt.

Wird ein Betriebsmittel eines intelligenten Messsystems im Zähleranschlussschrank im Freien installiert, empfiehlt sich der zusätzliche Einsatz von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (siehe Bild 15). In diesem Fall müssen die SPDs zusätzlich die Anforderungen nach Absatz 11.2 der VDE-AR-N 4100 erfüllen.

Bei der Umsetzung der Schutzmaßnahme sind darüber hinaus die Entfernung des Zähleranschlussschrankes zum Gebäude und das Vorhandensein einer äußeren Blitzschutzanlage am Gebäude zu berücksichtigen. Zu beachten ist, dass eine zusätzliche Erdungsverbindung von der Überspannungs-Schutzeinrichtung im Zähleranschlussschrank zur Haupterdungsschiene im Gebäude herzustellen ist.“

Allgemeiner Hinweis: Diese Informationen wurden durch das zuständige DKE-Gremium, das für die DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443) [2] und DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534) [3] verantwortlich zeichnet, erarbeitet.

Fazit. Der Einbau der Überspannungs-Schutzeinrichtungen erfolgt in der Regel im Stromkreisverteiler. Wird ein intelligentes Messsystem im Zähleranschlussschrank im Freien installiert, empfiehlt sich, Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPD Typ1) im Zähleranschlussschrank einzusetzen. Die Anbindung der Erdungsanlage erfolgt aber, wie schon in BildD2 von VDE-AR-N 4100 [1] dargestellt, an die Haupterdungsschiene im Gebäude. Bei neu errichteten Gebäuden ist hier eine Erdungsanlage nach DIN 18014 [5] erforderlich (Fundament-Erder oder Ringerder mit Funktionserdungsleiter im Fundament, Tiefen-Erder oder Strahlen-Erder). Bei der Anlagenanpassung im Bestand wird vom Unterzeichner der Antwort die Empfehlung ausgesprochen, eine Erdungsanlage nach der aktuellen DIN 18014 [5] (z. B. eine entsprechende Tiefen-Erder-Anordnung) zu realisieren.

Hinweis: Rein formal wäre hier in einer Bestandsanlage im TN-System alleinig wegen der Umsetzung der Überspannungs-Schutzeinrichtungen nach DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443) [2] und DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534) [3] keine Nachrüstung eines Anlagenerders erforderlich.

Siehe hierzu auch die Antwort zur Fragestellung 23 in der ZVEH-Informationsschrift [4].