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Balkonkraftwerke – Wie gefährlich ist der Steckeranschluss?

N/A-Schutz Balkonkraftwerk

Seid langem hält sich eine Diskussion in Bezug auf den Anschluss von Balkonkraftwerken wacker im Netz und spaltet die Teilnehmer in zwei Lager. Die eine Seite befürwortet den Anschluß über einen haushaltsüblichen Schutzkontaktstecker. Die andere Seite hält diese Meinung für lebensgefährlich und möchte am liebsten den Einsatz sogenannter Einspeisesteckdosen (oder auch Wieland Steckdose) verpflichten lassen. In diesem Artikel soll es um das „Was?“, „Warum?“ und „Wieso?“ zu diesem Thema gehen.

Inhalt

Was ist die Grundlage der Diskussion?

Überall in unserem Umfeld wo es um die Verteilung und Nutzung elektrischer Energie geht, sind Schutzmaßnahmen eingeführt worden um den Menschen vor einem gefährlichen elektrischen Schlag zu schützen. Daher sind zum Beispiel Steckverbindungen grundsätzlich so auszuführen, dass nach dem Trennen der Verbindung spannungsführende Teile nicht Freiliegen können und somit ein Schutz vor einem elektrischen Schlag durch direktes Berühren gewährleistet ist. Dies geschieht entweder durch eine ausreichende Isolierung oder durch die Kombination von Pins und Buchsen (haushaltsüblicher Schutzkontaktstecker).

Schaut man sich jetzt das Balkonkraftwerk an, dann stellt man fest das es in dieser Verbindung theoretisch zwei Seiten gibt, die spannungsführende Teile aufweisen können. Auf der einen Seite das Hausnetz welches durch den Energieversorger betrieben wird. Auf der anderen Seite das Balkonkraftwerk, das ebenfalls ein Erzeuger ist. Solange die Steckverbindung geschlossen ist, gibt es keine freiliegenden Kontakte und somit keine Gefahr vor elektrischem Schlag. Nun kommt aber der große Diskussionspunkt: Was passiert wenn ich den Stecker meines Balkonkraftwerkes bei vollem Betrieb herausziehe?

N/A-Schutz Balkonkraftwerk

Warum ist es wichtig dieses Szenario zu betrachten?

Dein Balkonkraftwerk ist mit dem Hausnetz verbunden. Es erzeugt eine Spannung die mit deinem Hausnetzes synchron ist. Sind diese Faktoren erfüllt, fließt der erzeugte Strom in dein Hausnetz und wird dort irgendwo verbraucht. Trennst du nun unter Vollast die Verbindung, verliert dein Wechselrichter seine Netzmessung und weißt nicht mehr auf welches Netz er sich synchronisieren soll. Er schaltet sich voraussichtlich ab.

Plump zu behaupten, dass dies ausreichen würde geht leider in die falsche Richtung. Interessant wird hier nämlich die Zeit, die der Wechselrichter sich nimmt um die Spannung auf der Ausgangsseite weg zuschalten. Ist diese Zeit nämlich zu lang, können Schäden durch einen elektrischen Schlag verursacht werden die irreparabel sein können. Hierzu ein bisschen trockene Theorie:

Nehmen wir an der Widerstand deines Körpers liegt bei 1000 Ohm. Die Spannung am Ausgang deines Wechselrichters beträgt 230 Volt. Somit beträgt der Strom der durch deinen Körper fließt 0,23 Ampere oder 230 Milliampere. Die Folgen einer 1-sekündigen Einwirkung dieses Stroms auf deinen Körper, kannst du in dem Diagramm sehen (Bild folgt noch). Es besteht also ein ernsthaftes Interesse daran deine körperliche Unversehrtheit zu wahren.

Wieso ist das Thema so heikel?

Es bedarf also einer technischen Lösung um dieses Szenario zu verhindern. Und genau da ist sprichwörtlich der Hase im Pfeffer vergraben: es gibt aktuell keine gültige Norm die für Microwechselrichter den Personenschutz regelt. Im allgemeinen sind die Normen und die Sicherheitsbestimmungen in Verbindung mit einer CE Zertifizierung für diese Produktnische gar nicht geregelt.

Gerne wird an dieser Stelle auf den N/A-Schutz (Netz- und Anlagenschutz) nach VDE-AR-N 4105 verwiesen. Der N/A-Schutz wirkt zwar bei oben genanntem Szenario, der Hintergrund ist aber ein anderer. Der N/A-Schutz soll nach Norm innerhalb von 200ms auslösen und bei Ausfall des Stromnetzes verhindern, dass es zu einer Inselnetzbildung kommt. Die Anforderungen durch die VDE-AR-N 4105 beziehen sich nicht auf den Schutz von Personen. Somit ist es nicht verwunderlich, dass in Fachkreisen genau dieser Umgang mit der Norm auf Widerstand stößt.

Als Lösung für dieses Problem wird ein spezieller Einspeisestecker ins Spiel gebracht. Dieser bringt den Vorteil, dass er durch eine Norm (VDE-AR-E 2100-550) geregelt ist. Dadurch ist er so konstruiert, dass nach Trennen der Verbindung ein Berührungsschutz und somit ein Personenschutz gewährleistet ist. Sollte der gerne zitierte N/A-Schutz versagen, würde die Schutzisolierung des Steckers wirksam.

Zusammenfassung und ein bisschen von meinem Senf

Die Frage die hierbei, meiner Meinung nach, zurecht aufkommt ist: darf man sich bei einer Sicherheitsfunktion, die ursprünglich nicht für den Personenschutz gedacht war, darauf verlassen, dass damit eine Personen-Schutzfunktion erfüllt wird? Von fachlicher Seite kann ich jedem nur raten sich ernsthaft mit dieser Frage auseinander zu setzen und abzuwägen die geringen Mehrkosten, die eine Einspeisesteckdose mit sich bringt, in Kauf zu nehmen oder eben nicht.
Der Schaden, der durch einen mangelhaften N/A-Schutz entstehen kann ist nicht zu unterschätzen.

Vielen Dank für das Lesen meines Beitrages. Wenn er dir gefallen hat oder du Anregungen hast, würde ich mich über einen Kommentar und das Teilen in sozialen Netzwerken freuen. Bis bald!

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