Überspannschutz Typ 2 für Aussensteckdose des Balkonkraftwerks

Liebes Forum
Ich bräuchte mal etwas input.
Vor kurzen habe ich meine Balkonsolaranlage auf einem MFH Flachdach von 670w um 890w erweitert. Die Aussensteckdose hat einen eigenen 16A Stromkreis zum Verteilerkasten. Baujahr des Dachgeschossausbaus ist 2020. Überspannschutz im Keller vorhanden. Blitzschutz gibt es im MFH nicht, wird auch nicht kommen können. Eigentümergemeinschaft hat dagegen gestimmt. Jetzt habe ich gehört das der Hoymiles Wechselrichter, wohl schon gegen Überspannung 6000v von Haus aus gesichert ist, allerdings nur für das Gerät selber, was auch immer das heißt. Da ich sowieso die Aussensteckdose wechseln möchte, stellt sich mir die Frage ob ich nicht gleich ein Überspannschutz Typ 2 einbauen kann. Idee ist, dass zumindest die Blitzschläge die in den ca. 80m entfernten Kirchturm einschlagen kein Schaden anrichten, bzw meine Chancen verbesseren. Da es sich nur um Balkonkraftwerke handelt, möchte ich die Kirche im Dorf lassen und eine gut und günstig Lösung verbauen. Die Grundidee ist, ob ich nicht mit kleinen Aufwand die Situation gegenüber der normalen Steckdose verbessern kann. Die ganzen Amazon China Dinger für 50-100€ würden wahrscheinlich, aller unken Rufe zum Trotz, gegen Überspannung Typ 2 ausreichen, sind ja auch 100.000 Fach installiert und getestet. Diese grundsätzliche Diskussion will ich auch gar nicht führen, bei meinem Neubau mit der großen PV kommen dann auch nur deutsche Qualitätsprodukte rein. Die Amazon PV Anschlusskisten mit Überspannschutz alle für DC ausgelegt und nicht AC. Die Mikrowechselrichter bräuchten aber wegen der Lage einen AC Anschluss. Eigentlich müssten doch die DC Geräte auch funktionieren oder? Dem Blitz wäre es sowieso egal ob DC ode AC und die Anforderungen an DC sind doch höher als an AC (Lichtbogen etc)? Keine Angst, installieren tut ich das nicht selber, sondern ein gelernter Elektriker, ich versuche nur die Theorie hierzu zu verstehen. Allerdings kenne ich mich nicht wirklich aus und würde eine Ready made bevorzugen. Jetzt bin ich am überlegen ob ich nicht einfach eine Überspannbox für Wallboxen nehme, die müssten ja auch für PV AC funktionieren. Dummerweise wäre die Erdung nur über das vorhandene 1,5mm2, mehr geht nicht. Ist doch trotzdem besser als nichts oder? Der Überspannschutz Typ 3 hat ja auch nicht mehr, es verbessert doch zumindest die Situation gegenüber der einfachen Aussensteckdose. Oder mache ich mir zuviel Gedanken und sollte mich auf den Hoymiles Überspannschutz verlassen.
Zur Info, im Verteilerkasten ist leider absolut kein Platz mehr, das wäre mein erster Gedanke gewesen.
Vielen Dank im voraus.

Jetzt habe ich bei Amazon den Doktorvolt Solar Anschlusskasten AC SIEMENS LS-Schalter 1P C20A FI-Schalter 25A 300mA Überspannungsschutz T1 T2 Blitzschutz für PV Anlage Photovoltaik 1000V IP65 wasserdicht anschlussfertig verdrahtet gefunden. Allerdings habe ich nur ein 1,5mm2 als Erdung, oder kann ich damit nur Typ3 anschließen?

Ich würde es so sehen, stecke aber nicht tief in der Materie: Grundsätzlich leitet Typ2 und Typ3 erstmal Energie in Form von pulsartigen Überspannungen ab. Energieableitung erfolgt über einen PE-Leiter. Typ2 kann viel höhere Energien ableiten, als Typ3.

Ein dünner 1,5mm² PE kann aber eigentlich für Typ2 deutlich zu wenig Energie ableiten. Nun könnte man sagen: "Riskiere ich, ich weiß, dass hier der PE die Schwachstelle ist. Im besten Fall reicht es." Aus diesem Blickwinkel könnte man es machen.

Es gibt aber auch Nebeneffekte: Der PE Leiter würde durch stärkere Energien dann auf ein hohes Spannungspotenzial angehoben. Alles, was darüber geerdet wurde, liegt dann ebenso auf hohem Potenzial. Das könnte auch wieder irgendwas schädigen, evtl. auch Personen.

Weil die ganze Blitzthematik so komplex ist, würde ich nie anfangen, irgendwelche Bastellösungen zu machen. Ich würde die Komponenten immer nur genau so installieren, wie es der Hersteller vorgibt. Die haben teils viele Jahre Effekte erforscht, die einem selbst überhaupt nicht bewusst sind. Das hast du nicht alles im Blick.

Nebenher kannst du auch immer Probleme mit Versicherungen bekommen, wenn Blitzschutz nicht so angeschlossen ist, wie es fachlich korrekt ist.

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Danke für deine Erläuterung. Von Prinzip her sehe ich es wie du, allerdings mit der Ergänzung, dass ein Balkonkraftwerk keinen Überspannschutz braucht. Wenn ich also keinen Überspannschutz baue, würde der Strom durch die Aussensteckdose und durch den gleichen1,5mm2 gehen. Ergo ich kann das System damit nur verbessern, oder? Nicht Perfekt aber besser als nichts.

Nicht ganz. Der Strom über den 1,5mm² PE kann durch den Ableitstrom sehr stark ansteigen, was du ohne Ableiter nicht hast. Dadurch wird die Spannung des PE stark ansteigen, was wiederum andere Geräte oder dich selbst schädigen kann.

Beispiel: Blitz schlägt in der Nähe ein und sorgt dafür, dass die Spannung auf der Phase kurzzeitig auf 6000V ansteigt. Über PE fließt keine Strom, weil kein Ableiter installiert ist, der bleibt auf Erdlevel.

Jetzt hast du einen Ableiter installiert und stehst auf dem Balkon und hälst dich am Geländer fest, was auch an diesem PE hängt. Über den Ableiter wird PE stark vom Potenzial gehoben, nehmen wir mal 3000V an. Den bekommst du dann ab, könnte Lebensgefahr bedeuten.

In diesem Sinne ist es nicht so, dass du die Situation einfach nur verbesserst.

Hallo Win,

Durch den Varistor und die EMV Kondensatoren im Wechselrichter (und in allen anderen Geräten, die an der gleichen Phase hängen) wird der 1,5 qmm Schutzleiter für einige msec auf ca. 5000V angehoben.
Mit dem zusätzlichen Varistor in der Steckdose dann vielleicht auf 5050V.

Wenn der Schutzleiter mit 25 qmm an der Erdschine hängt, dan sind es nur ein paar hundert Volt, aber nur wenn die Erdschiene an einem Wasserleitungsnetz noch aus Metall hängt. Wenn die Leitungen in der Strasse schon aus Plastik sind, dann sind es trotzdem wieder ein paar tausend Volt (der Fundamenterder besteht nach jahrzehnten nur noch aus Eisenoxyd).

Bei Gewitter sollest Du es vermeiden auf dem Balkon zu stehen und Geländer anzufassen.

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Hallo Win
Hallo Wibbing
Danke für euren Input. Scheint alles nicht so einfach zu sein. Die Balkone sind nicht geerdet da gemauert. Die Rohre sind soweit ich überblicke an der Wasserleitung angeschlossen. Falls jemand beim Gewitter mit der Zunge an den geerdeten Heizkörper hängt ist es wohl dumm gelaufen ;-). Wie gesagt, ich versuche die Situation gegenüber der normalen Aussensteckdose zu verbessern. Ich könnte auch ein Überspannungsschutz Typ 3 dranhängen, der ist soweit ich weiss nur mit 1,5mm2 geerdet. Aber ob das noch viel bringt? Oder ist das sowieso das einzig Sinnvolle, weil ja schon der Hoymiles Wechselrichter ein Überspannungsschutz 6000v hat. Was würdet Ihr denn machen?

Ich würde gar nichts machen.

Worum gehts dir eigentlich? Was genau möchtest du mit der Maßnahme schützen?

Ich möchte meine Wohnung vor Überspannung des Balkonkraftwerks auf meinem Flachdach schützen, sollte der Blitz in der Nähe einschlägt. Hintergund ist ich muss die vorhandene Steckdose sowieso austauschen und bin am überlegen, ob ich nicht gleich etwas besseres nach dem Pareto Prinzip einbauen kann.

Also Gemini KI ist auch der Meinung, dass man das besser lassen sollte mit Typ2:


Es ist grundsätzlich löblich, dass Sie über Blitzschutz nachdenken, aber die Verwendung eines 1,5mm² Kabels für den PE-Anschluss eines Typ 2 Überspannungsschutzes (oft als Blitzschutz bezeichnet, obwohl es primär vor Überspannungen schützt) ist nicht zulässig und kann gefährlich sein.

Hier sind die Gründe und Risiken:

Warum 16mm² (oder 6mm² bei geringerer Beanspruchung) gefordert wird:

  • Ableitung hoher Ströme: Ein Typ 2 Überspannungsschutz soll Stoßströme von bis zu mehreren Kiloampere (kA) ableiten können, die bei indirekten Blitzeinschlägen oder Schaltüberspannungen auftreten. Ein 1,5mm² Kabel ist für solche kurzzeitigen, hohen Strombelastungen nicht ausgelegt.
  • Wärmeentwicklung: Bei der Ableitung eines solchen Stoßstroms würde der geringe Querschnitt des 1,5mm² Kabels extrem schnell heiß werden. Das kann zur Zerstörung der Isolation, des Kabels selbst, zu Kabelbrand oder zur Beschädigung des Überspannungsschutzes führen.
  • Hohe Impedanz: Ein dünnerer Leiter hat einen höheren Widerstand (Impedanz) für hohe Frequenzen, wie sie bei Blitzströmen auftreten. Dies würde die Wirksamkeit des Überspannungsschutzes stark mindern, da ein Teil der Überspannung am Kabel selbst abfallen würde, anstatt abgeleitet zu werden.
  • Normen und Vorschriften: Die einschlägigen Normen (z.B. DIN VDE 0100-534) schreiben für den PE-Anschluss von Überspannungsschutzgeräten (SPD) der Typen 1 und 2 Mindestquerschnitte vor. Für Typ 2 sind das in der Regel mindestens 6mm² Cu, bei Typ 1 sogar 16mm² Cu oder 25mm² AL. Wenn es sich tatsächlich um einen reinen Typ 2 (Feinschutz/Mittel-schutz) handelt, könnte unter Umständen in bestimmten Konstellationen ein 6mm² ausreichen, aber 16mm² ist die gängige und sicherste Empfehlung, insbesondere wenn eine blitzstromtragfähige Ableitung erwartet wird. Bei einem kombinierten Blitzstrom- und Überspannungsableiter (Typ 1+2) sind 16mm² Plicht.

Risiken, die Sie sich einhandeln würden:

  • Brandgefahr: Das größte und unmittelbarste Risiko ist ein Kabelbrand durch Überhitzung.
  • Zerstörung des Überspannungsschutzes: Das Gerät selbst könnte beschädigt oder zerstört werden, wodurch es seine Schutzfunktion nicht mehr erfüllen kann.
  • Ineffektiver Schutz: Der Zweck des Blitzschutzes würde nicht erfüllt, da die Überspannung nicht ausreichend abgeleitet werden kann. Ihre Geräte wären trotz des installierten Schutzes gefährdet.
  • Gefahr für Personen: Ein brennendes Kabel kann eine direkte Gefahr darstellen.
  • Verlust des Versicherungsschutzes: Im Schadensfall könnte die Versicherung die Leistung verweigern, wenn die Installation nicht den anerkannten Regeln der Technik oder den Herstellervorgaben entspricht.

Was Sie stattdessen tun sollten:

  1. Professionelle Beratung: Holen Sie sich unbedingt einen Elektrofachbetrieb ins Haus. Nur ein qualifizierter Elektriker kann die Gegebenheiten vor Ort beurteilen und eine fachgerechte und sichere Lösung planen und umsetzen.
  2. Korrektes Kabel verlegen: Wenn ein Blitzschutz Typ 2 sinnvoll und notwendig ist, muss die PE-Leitung mit dem vorgeschriebenen Querschnitt (mindestens 6mm² CU, oft 16mm² CU empfohlen/gefordert) zum Hauptpotenzialausgleich oder einer geeigneten Erdung geführt werden. Dies ist der Knackpunkt Ihrer Situation.
  3. Alternativen prüfen: Vielleicht ist ein Überspannungsschutz im Verteilerkasten bereits ausreichend, oder es gibt andere Schutzkonzepte, die für Ihre spezifische Situation besser geeignet sind und die 1,5mm² Leitung nicht zweckentfremden. Ein Elektriker kann dies beurteilen.

Fazit:

Das Motto "Bringt nicht so viel, aber ein wenig" ist hier hochgefährlich und irreführend. Sie würden sich nicht nur keinen Schutz verschaffen, sondern ein erhebliches Sicherheitsrisiko (Brandgefahr) schaffen. Verzichten Sie in diesem Fall lieber auf den zusätzlichen Schutz an der Balkonsteckdose, als eine unsachgemäße und potenziell gefährliche Installation vorzunehmen. Sicherheit geht vor!