Inselanlagen unterscheiden sich in einem entscheidenden Punkt grundlegend von netzgekoppelten Installationen: Es existiert in der Regel kein fest vorgegebenes Bezugspotential zum öffentlichen Stromnetz. Genau daraus ergeben sich besondere Eigenschaften – aber auch Risiken – wenn es um den Personenschutz geht.
Es resultiert eine sehr wichtige Frage: Wie lässt sich in einer Inselanlage wirksamer Personenschutz realisieren? Insbesondere der Einsatz von FI-Schutzschaltern (RCD) wird dabei häufig diskutiert, ist aber technisch nicht in jeder Konstellation automatisch wirksam.
Angefangen hat es mit einem Video auf meinem YouTube-Kanal über das Thema „Personengefahr in Inselanlagen“ Ende 2025. Da dieses Video einen sehr hohen Zuspruch erfahren hat, habe ich daraus diese Reihe generiert, die auf die Möglichkeiten des Personenschutzes aufmerksam machen soll.
In diesem Artikel werden verschiedene Möglichkeiten und Schutzmaßnahmen vorgestellt, mit denen sich der Personenschutz in Inselanlagen gezielt verbessern lässt. Jede dieser Maßnahmen wird technisch eingeordnet, inklusive ihrer Voraussetzungen, Grenzen und typischen Fehlerquellen. Einzelne Lösungen behandle ich zusätzlich in eigenen Videos auf meinem YouTube-Kanal ausführlich und praxisnah – hier im Blog werden sie zusammengeführt und systematisch gegenübergestellt.
Ziel ist es, ein fundiertes Verständnis dafür zu schaffen, wann ein RCD tatsächlich schützt, wann er wirkungslos bleibt und welche zusätzlichen Maßnahmen notwendig sein können, um Inselanlagen sicher zu betreiben.
Wenn dich interessiert wie ich meine Inselanlage aufgebaut habe, dann schau doch gerne mal hier oder hier nach.
Inhaltsverzeichnis
Hinweis (Disclaimer)
Die in meinen Beiträgen gezeigten Inhalte dienen ausschließlich zu Informations- und Unterhaltungszwecken. Es liegt in der Verantwortung der Leser, jegliche Nachbauten, die auf meinen Inhalten basieren, auf eigene Gefahr durchzuführen
Variante 1: einfach und für kleine Inselanlagen geeignet
Voraussetzung für diese Variante
Damit diese Form des Personenschutzes in Inselanlagen wirksam funktioniert, müssen bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt sein:
Alle Schutzleiterkontakte (PE) der angeschlossenen Betriebsmittel müssen elektrisch miteinander verbunden sein. Ist diese Verbindung nicht bereits durch die interne Verdrahtung des Wechselrichters hergestellt, muss ein durchgängiger Schutzleiterverbund extern aufgebaut werden.
Der Einsatz von Mehrfachsteckdosen, Steckdosenleisten oder vergleichbaren Verteilern ist unzulässig. Solche zusätzlichen Verteilungen können die Selektivität und Funktion der dezentral installierten RCDs beeinträchtigen und den vorgesehenen Personenschutz unwirksam machen.
Aufbau Variante 1
Der wesentliche Vorteil dieser Variante liegt im geringen Installationsaufwand. Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) werden dezentral jeweils vor einzelne Steckdosen oder Verbraucher geschaltet. Bis auf einen Abgang müssen sämtliche Stromkreise mit einem eigenen RCD ausgestattet werden.
Diese Lösung eignet sich daher insbesondere für kleinere Inselanlagen mit wenigen Abgängen und klar definierter Struktur.
Zum Einsatz kommen zweipolige RCDs. Die Verdrahtung erfolgt durchgehend zweipolig: Phase (L) und Neutralleiter (N) werden oben eingespeist und unten wieder zweipolig zum Verbraucher geführt. Der Schutzleiter (PE) wird nicht über den RCD geführt.
RCDs sind sowohl als integrierte Steckerlösungen erhältlich als auch für den freien Aufbau geeignet. Hinsichtlich der PE-Verdrahtung ist in dieser Variante keine zusätzliche Maßnahme innerhalb des RCD erforderlich. Entscheidend ist jedoch, dass der Schutzleiter von Steckdose zu Steckdose durchgängig und niederohmig verbunden ist. Selbst bei einer Unterbrechung des PE bleibt die grundsätzliche Schutzwirkung im Fehlerfall erhalten, jedoch unter veränderten Bedingungen (siehe Funktion).
Funktion Variante 1
Diese Ausführung nutzt die Eigenschaften eines IT-Systems, wie es in vielen Inselanlagen ohne feste Erdverbindung vorliegt.
Tritt ein erster Fehler zwischen einem aktiven Leiter (L oder N) und dem Schutzleiter (PE) auf, entsteht noch kein geschlossener Stromkreis gegen Erde. Es fließt daher kein ausreichender Fehlerstrom, und der RCD löst nicht aus. Dieser erste Isolationsfehler bleibt somit zunächst ohne unmittelbare Abschaltung.
Erst bei einem zweiten Fehler – beispielsweise zwischen dem anderen aktiven Leiter und dem PE – entsteht ein geschlossener Stromkreis über den Schutzleiter. In diesem Fall fließt ein Differenzstrom, der nicht vollständig über den RCD zurückgeführt wird. Die Differenzstrommessung erkennt diesen Fehlerstrom, und der RCD schaltet ab.
Ist der Schutzleiter unterbrochen, führt auch der zweite Fehler nicht unmittelbar zur Abschaltung. In diesem Zustand können jedoch unterschiedliche Leiterpotenziale auf den berührbaren Gehäusen zweier Geräte anliegen. Berührt eine Person gleichzeitig beide Gehäuse, kommt es zu einer Körperdurchströmung. Da dieser Strom zumindest teilweise nicht über den zugehörigen RCD zurückfließt, wird auch in diesem Szenario eine Differenz erkannt und der RCD löst aus.
Diese Variante stellt somit einen funktionierenden Personenschutz in Inselanlagen dar, ist jedoch konstruktiv auf überschaubare Installationen begrenzt.
Variante 2: Ein RCD für größere Inselanlagen
Voraussetzungen für diese Variante
Diese Ausführung des Personenschutzes in Inselanlagen ist primär für größere oder fest installierte Anlagen vorgesehen. In der Praxis wird dabei ausschließlich der Leistungsausgang des Wechselrichters genutzt und an eine externe, klar strukturierte Installation angebunden.
Innerhalb dieser externen Installation müssen sämtliche Schutzleiterkontakte (PE) untereinander elektrisch verbunden sein. Ein durchgängiger und niederohmiger Schutzleiterverbund ist zwingende Voraussetzung für die korrekte Funktion der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung.
Aufbau Variante 2
Bei dieser Variante wird ein einzelner zweipoliger RCD zentral vor die gesamte nachgeschaltete Installation gesetzt.
Damit die Differenzstrommessung wirksam arbeiten kann, wird der Schutzleiter (PE) der Installation mit einem aktiven Leiter verbunden, der sich oberhalb des RCD befindet. Dadurch entsteht bewusst eine feste Bezugnahme des IT-Systems innerhalb der Installation.
Elektrotechnisch betrachtet wird damit gezielt ein „erster Fehler“ erzeugt, da das Potential eines aktiven Leiters auf den Schutzkontakten der gesamten Installation anliegt. Aufgrund der Systemcharakteristik des IT-Netzes führt dieser Zustand allein jedoch noch zu keiner Gefährdung, da kein geschlossener Stromkreis gegen Erde besteht und somit kein gefährlicher Fehlerstrom fließt.
Funktion Variante 2
Da das Potential eines aktiven Leiters bereits auf dem Schutzleiter liegt, führt jeder weitere Isolationsfehler zwischen dem zweiten aktiven Leiter und dem PE unmittelbar zur Abschaltung durch den RCD.
Dieser zweite Fehler kann an beliebiger Stelle innerhalb der Installation auftreten. Abhängig vom Fehlerwiderstand entsteht entweder:
- ein niederohmiger Kurzschluss, oder
- ein ausreichend großer Differenzstrom im Milliampere-Bereich.
In beiden Fällen fließt der Strom über den Schutzleiter am RCD vorbei zurück zur Quelle, da die PE-Verbindung oberhalb des RCD den Stromkreis schließt. Dadurch entsteht eine Stromdifferenz zwischen Hin- und Rückleiter (L und N), welche die Auslösung des RCD bewirkt.
Der wesentliche Vorteil dieser Variante liegt in der zentralen Struktur. Die Installation kann modular erweitert werden, ohne dass jeder einzelne Abgang separat mit einem eigenen RCD ausgestattet werden muss. Zudem können mehrere RCDs nachgeschaltet werden, um unterschiedliche Stromkreise aufzubauen. Dadurch lässt sich die Verfügbarkeit erhöhen, da im Fehlerfall nicht zwangsläufig die gesamte Inselanlage abgeschaltet wird.
Diese Variante bietet somit einen strukturierten und skalierbaren Personenschutz für größere Inselanlagen mit fest installierter Verteilung.
Der Artikel ist an dieser Stelle noch nicht zu Ende, sondern wird stetig erweitert!!!
