Problem
Wir planen bei einem Kunden einen neuen Zählerschrank, da der Kunde zukünftig eine PV-Anlage und eine Wallbox installieren möchte und dafür die Grundlage geschaffen werden soll. Der Bestandszähler befindet sich auf einer schwarzen Zählertafel, die wie das Gebäude 1961 errichtet wurde. Oberhalb der Zählertafel befindet sich die Bestandsverteilung (Bild 1). Dort sind keine RCDs vorhanden, die Stromkreise sind in klassischer Nullung mit zweiadrigen Leitungen ausgeführt. Diese Bestandsverteilung soll zunächst über eine Zuleitung vom AAR des neu zu errichtenden Zählerschranks über einen Hauptschalter versorgt werden. Aus Kostengründen soll die Elektroinstallation hinter der Bestandsverteilung zu einem späteren Zeitpunkt erneuert werden. Es handelt sich um ein TN-System. Der Zähler und der HAK (Hausanschlusskasten) wurden zwischenzeitlich erneuert. Da das Einfamilienhaus 1961 errichtet wurde, ist kein Fundamenterder vorhanden – ebensowenig wie eine Haupterdungsschiene und ein Schutzpotentialausgleich.
Muss ich beim Einbau eines neuen Zählerschranks (für Elektroanlage ohne PV-Anlage oder Wallbox) eine Erdungsanlage nachrüsten? Ich habe keine normative Vorgabe gefunden, die besagt, dass in einem bestehenden Gebäude, welches vor 1970 errichtet wurde, eine Erdungsanlage nachgerüstet werden muss, wenn ein Zählerschrank erneuert wird. Meines Erachtens gibt es eine Vorgabe zur Nachrüstung einer Erdungsanlage nur, wenn eine Antennenanlage oder ein äußerer Blitzschutz nachgerüstet wird. Wir planen nun eine neue fünfadrig Hauptleitung vom HAK zum Zählerschrank. Der PEN-Leiter wird im HAK aufgetrennt und der Hauptschutzleiter zur HES (Haupterdungsschiene) geführt. Zusätzlich wird ein Schutzpotentialausgleich hergestellt, in den alle leitfähigen Versorgungsleitungen am Hauseingang eingebunden und auf die HES geführt werden. Darf das so umgesetzt werden oder gibt es hier noch etwas zu beachten?
Quelle: F. S., Niedersachsen Antwort
Allgemeine Vorbetrachtungen
Mit AAR meinen Sie sicherlich den anlagenseitigen Anschlussraum im Zählerschrank. Allerdings ist es für mich unklar, warum Sie einen Hauptschalter vorsehen wollen. Eine solche Forderung gibt es weder in den VDE-Bestimmungen noch in der VDE-AR-N 4100. Vielleicht handelt es sich dabei ja um eine Forderung des Netzbetreibers? Ich habe es auch hoffentlich richtig verstanden, dass die vorhandene Zähleranlage dem entspricht, was auf Ihren Bildern zu erkennen ist. Der Netzbetreiber scheint sehr großzügig zu sein, dass er die alte Zählertafel beim Zählerwechsel nicht beanstandet hatte.
Des Weiteren gilt, dass für elektrische Anlagen, bei denen zum Zeitpunkt der Errichtung ein Anlagenerder im TN-System nicht gefordert war, und bei denen – wie auch von Ihnen angeführt – keine Errichtungen vorgenommen wurden, für die ein Erder/eine Erdungsanlage hätte vorgesehen werden müssen, ist die Nachrüstung einer Erdungsanlage nicht gefordert. Entsprechendes gilt auch für die nicht vorhandenen Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs), da elektrische Anlagen, die zum Zeitpunkt der Errichtung nach den damals gültigen Normen errichtet wurden, nicht an neuere Normen angepasst werden müssen. Das setzt voraus, dass sich die elektrische Anlage noch in einen ordnungsgemäßen Zustand befindet, siehe hierzu insbesondere Abschnitt (3) der FAQ-Liste zu DIN VDE 0100-420, die unter folgendem Link abrufbar ist: www.dke.de → Suchfeldeingabe: »FAQs« → FAQ-Liste zur DIN VDE 0100-420.
Forderung nach einem Anlagenerder
Im Jahr 2007 wurde in der inzwischen zurückgezogenen DIN VDE 0100-540:2007-06 erstmals für neue Gebäude (jedoch nicht für neue elektrische Anlagen in vorhandenen Gebäuden) ein Fundamenterder nach DIN 18014 gefordert. In der derzeit gültigen DIN VDE 0100-540:2024-06 lautet die Forderung »(…) in allen neuen Gebäuden eine Erdungsanlage nach der nationalen Norm DIN 18014 zu errichten«. In den TABs (Technische Anschlussbedingungen) gab es aber schon früher Forderungen nach einem Fundamenterder für neue Gebäude. In der derzeit gültigen DIN 18014:2023-06 sind mehrere Ausführungen von Erdungsanlagen aufgeführt, z. B. Fundamenterder, Ringerder, Tiefenerder usw.
Eine Forderung nach einem Anlagenerder bzw. einer Erdungsanlage kann bei Ihrem Bestandsgebäude entstehen, wenn im Zuge der Errichtung einer neuen Zähleranlage ein Überspannungsschutz erforderlich wird. Dies ist jedoch nur dann der Fall, wenn Sie einen Überspannungsschutz vom Typ 1 oder einen Kombiableiter (Typ 1 und Typ 2 kombiniert) installieren möchten. Sofern die Stromversorgung nicht über eine Freileitung erfolgt, ist ein Überspannungsschutz vom Typ 2 ausreichend – dafür ist kein Anlagenerder erforderlich. Die Verpflichtung zur Installation eines Typ-1-Ableiters ergibt sich aus Abschnitt 21 der FAQ-Liste zur DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534 – wichtige Fragen und Antworten zur Anwendung und Umsetzung der Normen. Weitere Informationen finden Sie unter folgendem Link: www.zveh.de → Märkte & Themen → Technik und Normung → Überspannungsschutz.
Auch wenn für den vorgesehenen Überspannungsschutz vom Typ 2 keine Erdungsanlage vorgeschrieben ist, sollte vorausschauend ein Erder installiert werden – insbesondere im Hinblick auf eine geplante PV-Anlage. Laut Abschnitt 7 des Beiblatts 5 zur DIN VDE 0185-305-3:2014-02 wird bei Gebäuden ohne Blitzschutzanlage ein Erder für den Blitzschutzpotentialausgleich empfohlen.
Für die Errichtung einer Erdungsanlage gibt es entsprechend des relevanten Abschnittes 5.2 von DIN 18014:2023-06 folgende Alternativen:
»a) Ringerder nach 6.2;
b) Stab-/Tiefenerder nach 6.3;
c) Strahlenerder nach 6.4;
d) Fundamenterder nach 6.5;
e) eine Kombination dieser Erder nach 6.7«.
Ein Stab- oder Tiefenerder lässt sich, auch bei vorhandenen Gebäuden, ohne größeren Aufwand nachrüsten.
Haupterdungsschiene und Planung einer neuen Hauptleitung
Eine Haupterdungsschiene und die dazugehörigen Schutzpotentialausgleichsverbindungen waren eigentlich auch schon zum Zeitpunkt der Errichtung des von Ihnen angeführten Gebäudes gefordert. Dass Sie dieses Versäumnis nun berücksichtigen, sehe ich als notwendige Maßnahme an.
Bei der Errichtung einer neuen Hauptleitung könnten sich Probleme ergeben, da die neue Zuleitung vom HAK zum Zählerschrank mit getrenntem Schutzleiter und Neutralleiter ausgeführt werden soll, was ggf. vom Netzbetreiber sogar gefordert wird. In der VDE-AR-N 4100 ist das nicht zwingend vorgegeben. Im Abschnitt 6.3 von VDE-AR-N 4100:2019-04 »Anschluss von Zählerplätzen an das Hauptstromversorgungssystem« ist hierzu Folgendes festgelegt: »Im TN-System ist eine Auftrennung des PEN-Leiters in PE- und N-Leiter ab der Einführung in das Gebäude an der Stelle, an der die Verbindung zur Haupterdungsschiene und damit zur Erdungsanlage hergestellt wird, erforderlich. Diese Anforderung gilt als erfüllt bei Anschluss innerhalb eines Gebäudes mit Auftrennung
- im Hausanschlusskasten oder
- in einem Hauptleitungsverteiler oder
- im netzseitigen Anschlussraum des Zählerschrankes;
außerhalb eines Gebäudes (z. B. in einem Hausanschluss-/Zähleranschlussschrank, einem Hausanschlusskasten in/an der Gebäudeaußenwand oder über einen Dachständeranschluss) mit Auftrennung an der erstmöglichen Stelle im Gebäude.«
Ungeachtet der Aufteilung des PEN-Leiters ist die Zuleitung – wie auch von Ihnen vorgesehen – vorzugsweise als Fünfleiterkabel bzw. -leitung auszuführen und auch der Zählerplatz ist mit fünf Schienen vorzusehen.
Durch die getrennte Verlegung von Schutzleiter (PE) und Neutralleiter (N) kann es zu Problemen mit den bestehenden Stromkreisen im Gebäude kommen, da diese vermutlich noch mit einem gemeinsamen PEN-Leiter – zur Zeit der Errichtung möglicherweise als Mp/SL bezeichnet – und somit mit klassischer Nullung ausgeführt wurden. Bis zur Erneuerung der Bestandsanlage sind daher bestimmte Maßnahmen erforderlich, die zwar nicht explizit in den VDE-Vorschriften genannt sind, jedoch physikalisch sinnvoll und praxisgerecht sind. Damit kann der Schutz gegen elektrischen Schlag analog erfüllt werden.
Möglichkeiten zur Trennung von Schutz- und Neutralleiter
Im Bild 2 habe ich eine mögliche Ausführung mit vorbereiteter Aufteilung des PEN-Leiters im Haus-Anschluss-Kasten (HAK) aufgezeigt. Hierbei bleibt die N-Schiene im Zählerschrank noch ohne Funktion, Der PEN wird bis zum Wohnungsverteiler weitergeführt. Bei der Erneuerung des Zählerplatzes, ohne dass gleichzeitig die vorhandene elektrische Anlage modernisiert wird, wird das Verbindungskabel zwischen dem Hausanschlusskasten (HAK) und dem Zählerplatz in Fünfleiter-Ausführung (L1, L2, L3, N und PE) ausgeführt. Ab dem Zählerplatz führt ein Kabel bzw. eine Leitung mit einem kombinierten PEN-Leiter weiter zum Wohnungsverteiler, entsprechend dem Bestand. Der Wohnungsverteiler bleibt mit einer PEN-Schiene bzw. geeigneten Anschlussstellen ausgestattet. Der Aufteilungspunkt des PEN-Leiters ist – sofern vorhanden – im HAK vorgesehen. Dennoch wird der PEN-Leiter bis zum Wohnungsverteiler weitergeführt, um die bestehende Anlage funktionsfähig zu halten. Die im neuen Zählerplatz vorgesehene N-Schiene ist bereits für eine zukünftige Umstellung auf ein System mit getrenntem Schutzleiter (PE) und Neutralleiter (N) vorbereitet.
Das Bild 3 ist analog zu betrachten, jedoch befindet sich hier die mögliche Aufteilung des PEN-Leiter im Zählerschrank. Auch hier wird der PEN-Leiter bis zum Wohnungsverteiler weitergeführt. Der Zählerplatz wird erneuert, ohne dass eine vollständige Erneuerung der vorhandenen elektrischen Anlage erforderlich ist. Das Verbindungskabel zwischen dem Hausanschlusskasten (HAK) und dem Zählerplatz wird in Fünfleiter-Ausführung (L1, L2, L3, N und PE) verlegt. Zum Wohnungsverteiler führt weiterhin eine Leitung mit kombiniertem PEN-Leiter, passend zur bestehenden Installation. Der Wohnungsverteiler bleibt entsprechend mit einer PEN-Schiene bzw. geeigneten Anschlussstellen ausgestattet. Der Aufteilungspunkt des PEN-Leiters ist im Zählerplatz vorgesehen. Trotzdem wird der PEN-Leiter bis zum Wohnungsverteiler beibehalten, um die Kompatibilität mit der Bestandsanlage sicherzustellen. Die N-Schiene im neuen Zählerplatz ist bereits für eine spätere Umstellung auf ein TN-S-System mit getrenntem Schutzleiter (PE) und Neutralleiter (N) vorbereitet. Sie sollten auf alle Fälle Ihr weiteres Vorgehen mit dem zuständigen Netzbetreiber absprechen.
Autor
Werner Hörmann, gelernter Starkstrommonteur und viele Jahre als Projektant für Schaltanlagen und Steuerungen bei Siemens; aktive Normung in verschiedenen Komitees und Unterkomitees der DKE; Verfasser zahlreicher Beiträge in der Fachzeitschrift »de« sowie Autor diverser Fachbücher