Blitzschutz für PV-Anlagen: Vorschriften und technische Umsetzung.
Äußerer Blitzschutz und Überspannungsschutz können das Risiko von Schäden durch direkte und indirekte Blitzeinwirkungen verringern.
Warum ist ein Blitzschutz bei einer PV-Anlage notwendig?
Photovoltaik-Anlagen stehen meist auf Dächern und sind der Witterung ausgesetzt. Ein direkter oder auch ein indirekter Blitzeinschlag kann zu hohen Spannungsspitzen führen, die die Module, Wechselrichter und das gesamte System beschädigen.
Ein äußerer Blitzschutz fängt direkte Blitzeinschläge auf und leitet den Blitzstrom über Fangeinrichtungen, Ableitungen und die Erdungsanlage ab. Neben dem Schutz vor direktem Einschlag hilft ein Überspannungsschutz für die PV-Anlage dabei, elektronische Bauteile vor Schäden zu bewahren.
Das gilt auch für kleinere Systeme, denn auch ein Balkonkraftwerk-Blitzschutz kann sinnvoll sein. Auch ein Blitzeinschlag in der Umgebung kann Überspannungen in elektrischen Leitungen verursachen. Welche Maßnahmen für Erdung und Potenzialausgleich erforderlich sind, hängt von der Anlage, der Montageart und dem vorhandenen Blitzschutzkonzept ab und sollte von einer Elektrofachkraft geprüft werden.
Ist ein Blitzschutz für Photovoltaik Vorschrift?
In Deutschland ist ein Blitzschutz für PV-Anlagen nicht grundsätzlich gesetzlich vorgeschrieben. Allerdings gibt es klare Vorgaben:
Die Normen DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534 enthalten Anforderungen an den Überspannungsschutz elektrischer Anlagen. Bei Photovoltaikanlagen sind zusätzlich die PV-spezifischen Anforderungen unter anderem nach DIN VDE 0100-712 zu berücksichtigen. VDE-Normen sind keine Gesetze, gelten aber als anerkannte Regeln der Technik.
Ein äußerer Blitzschutz ist für gewöhnliche Wohngebäude nicht generell vorgeschrieben. Eine Verpflichtung kann sich unter anderem aus dem Baurecht, der Nutzung des Gebäudes, einem Brandschutzkonzept, einer Risikoanalyse oder vertraglichen Anforderungen ergeben, beispielsweise bei Hochhäusern und öffentlichen Gebäuden.
Welches Schutzkonzept erforderlich ist, hängt unter anderem von der Bauart des Gebäudes, der Ausführung der Photovoltaikanlage, der Leitungsführung und einem möglicherweise vorhandenen Blitzschutzsystem ab.
So wird der Blitzschutz bei PV-Anlagen technisch umgesetzt
Ein wirksamer PV-Anlagen-Blitzschutz beruht auf mehreren Schutzebenen. Damit sich Blitzeinschläge oder indirekt eingekoppelte Überspannungen nicht negativ auf die Solartechnik auswirken, müssen äußere und innere Schutzmaßnahmen fachgerecht geplant und umgesetzt werden. Darüber hinaus ist darauf zu achten, dass die Einbindung von PV-Anlagen in bestehende Blitzschutz-Systeme stets nach geltenden Normen erfolgt.
Äußerer Blitzschutz: So werden Dach und Module geschützt
Der äußere Blitzschutz soll direkte Blitze auffangen und den Blitzstrom kontrolliert in die Erde ableiten. Ob die Solarmodule innerhalb eines geschützten Bereichs liegen, hängt von der Planung des Blitzschutzsystems ab. Er besteht aus drei zentralen Elementen: Fangeinrichtungen, Ableitungen und Erdungssystem.
Fangeinrichtungen nehmen einen direkten Blitzeinschlag auf. Der Blitzstrom wird anschließend über die Ableitungen zum Erdungssystem geführt. Dabei ist unbedingt ein Trennungsabstand zwischen Blitzschutz und PV-Anlage einzuhalten, um gefährliche Überschläge auf leitfähige Anlagenteile zu verhindern.
Wer eine PV-Anlage an einen bestehenden Blitzschutz anschließen möchte, muss auch den korrekten Aufbau des äußeren Systems beachten. Besonders wichtig: Die Planung darf nur durch qualifizierte Fachkräfte erfolgen, da Fehler beim Blitzschutz für PV-Anlagen erhebliche Schäden nach sich ziehen können.
Innerer Blitzschutz: Überspannung gezielt verhindern
Der innere Blitzschutz umfasst unter anderem den Blitzschutz-Potenzialausgleich und einen koordinierten Überspannungsschutz, um gefährliche Potenzialunterschiede und Überspannungen zu begrenzen. Überspannungsschutzgeräte begrenzen auftretende Überspannungen und können dadurch das Risiko von Schäden an Wechselrichtern, Batteriespeichern und Steuerungstechnik verringern.
Die Anforderungen an den Überspannungsschutz richten sich nach der elektrischen Anlage und den einschlägigen Normen. Bei Steckersolargeräten ist unter anderem zu prüfen, welcher Überspannungsschutz in der bestehenden Gebäudeinstallation vorhanden ist. Eine pauschale, eigenständige Nachrüstpflicht für jedes Balkonkraftwerk lässt sich daraus nicht ableiten.
Überspannungsschutzgeräte werden in verschiedenen Schutzzonen installiert – etwa im Zählerschrank, im Wechselrichter oder direkt an den Modulsträngen. Wichtig ist, dass sie aufeinander abgestimmt sind und fachgerecht eingebaut werden. Nur so ist sichergestellt, dass ein Blitzeinschlag in der Umgebung nicht zu Ausfällen oder Folgeschäden führt.
Was der Blitzschutz für eine PV-Anlage kostet – und wovon es abhängt
Die Kosten für den Blitzschutz einer Photovoltaikanlage variieren stark. Es kommt jeweils auf die baulichen Gegebenheiten, die technische Ausstattung des Gebäudes und den Umfang der benötigten Schutzmaßnahmen an.
Bei einer vollständigen Neuinstallation – bestehend aus äußerem Blitzschutz, einem Überspannungsschutz für PV-Anlagen, Erdung und Potenzialausgleich – liegen die Gesamtkosten bei einem Einfamilienhaus in der Regel zwischen 2.000 und 9.000 Euro. Einfluss auf die Höhe der Investition haben unter anderem:
- die Größe und Dachform des Gebäudes
- die Lage der PV-Anlage auf dem Dach
- der technische Zustand der bestehenden Elektroinstallation
- bereits vorhandene Blitzschutz- oder Erdungssysteme
- zusätzliche Arbeiten zur Anpassung alter Anlagenstandards
Bei modernen Neubauten oder Gebäuden mit aktuellem innerem Blitzschutz kann die Nachrüstung des äußeren Systems vergleichsweise günstig ausfallen. Soll die PV-Anlage hingegen in ein bestehendes Blitzschutz-System eingebunden werden, reichen oft 300 bis 500 Euro aus – vorausgesetzt, die bestehende Technik ist auf dem aktuellen Stand.
Gut zu wissen
Korrekter Blitzschutz ist häufig Voraussetzung für den vollständigen Versicherungsschutz. Eine fachgerechte Installation nach den einschlägigen Blitzschutz- und Überspannungsschutznormen sichert deshalb nicht nur die Technik, sondern auch den Anspruch im Schadensfall.
FAQs zum Thema Blitzschutz für PV-Anlagen
Ist bei einer PV-Anlage ein Blitzschutz notwendig?
Ein vollständiger PV-Anlagen-Blitzschutz ist nicht immer verpflichtend, jedoch empfehlenswert, um Schäden an Modulen, Wechselrichtern und Gebäuden zu vermeiden. Vorschrift ist seit 2018 jedoch ein Überspannungsschutz für PV-Anlagen.
Wie muss eine PV-Anlage geerdet werden?
Eine PV-Anlage muss über einen normgerechten Potenzialausgleich sowie ein fachgerecht installiertes Erdungssystem verfügen. Dabei sind Erdung, Überspannungsschutz und der Anschluss an bestehende Blitzschutzsysteme nach DIN VDE 0100-443 und 0100-534 umzusetzen.
Benötigen Solarmodule einen Blitzschutz?
Solarmodule benötigen keinen eigenen Blitzschutz, müssen aber in das Blitzschutzsystem des Gebäudes integriert werden, um Überspannungen zu vermeiden.
Soll man die PV-Anlage bei Gewitter ausschalten?
Nein, Photovoltaikanlagen müssen bei Gewitter nicht abgeschaltet werden. Sie sind so ausgelegt, dass sie bei Spannungsausfällen automatisch vom Netz getrennt werden.
Was passiert, wenn ein Solarpanel vom Blitz getroffen wird?
Ein Blitzeinschlag kann Solarpanels zerstören und Brände auslösen. Ein Blitzschutz für PV-Anlagen schützt vor diesen Risiken und bewahrt die Anlage vor teuren Reparaturen.
Was kostet der Blitzschutz für eine PV-Anlage?
Die Kosten für den Blitzschutz einer PV-Anlage liegen je nach Gebäude und Technik zwischen 2.000 und 9.000 Euro. Wird nur ein bestehender Blitzschutz erweitert, können 300 bis 500 Euro ausreichen. Entscheidend sind Umfang, Zustand der Anlage und bauliche Voraussetzungen.