Die Energiewende lebt vom Wissen – und das gibt’s beim Bundesverband Wärmewende (BVWW) im Dauerbetrieb. Auf kurseonline.at wird gefachsimpelt, hinterfragt und erklärt – von Evon Smart Home über easyTherm, Daikin, Ochsner, Kopp, ETU bis zu den eigenen BVWW-Schulungen. Wer ein Live-Seminar versäumt, kann es jederzeit nachholen. So auch den Vortrag von Andreas Köpf (OBO Bettermann Österreich) – ein Beitrag, der zeigt, wie unsichtbare Kräfte ganze Anlagen in Sekunden auslöschen können – und was Elektriker dagegen tun können.
Die Seminarreihe des BVWW – unter der Leitung von Gottfried Rotter – hat es sich zum Ziel gesetzt, Fachwissen zur Energie- und Wärmewende praxisnah zu vermitteln. Auf kurseonline.at können Elektriker, Planer und Interessierte die Vorträge jederzeit abrufen und Unterlagen downloaden. In einer der jüngsten Sessions erklärte Andreas Köpf, wie sich PV-Anlagen zuverlässig gegen Blitze, Überspannungen und Erdungsanlagen vor Korrosionsschäden wappnen lassen – Schritt für Schritt, von der Erdung bis zum isolierten Blitzschutz.
Ein Einfamilienhaus unter Spannung – im besten Sinn: Der BVWW vermittelt in seinen Online-Seminaren gemeinsam mit Partnern wie OBO Bettermann, worauf es beim sicheren Betrieb von PV-Anlagen wirklich ankommt. Von der Dachmontage bis zum inneren Schutzkonzept zeigt der Kurs, wie moderne Photovoltaik fachgerecht geplant und dauerhaft geschützt wird. Foto: ©OBO Bettermann
Wenn der Blitz zum Brandstifter wird
„Blitzschutz ist Brandschutz“, sagt Andreas Köpf ohne Umschweife. Und er weiß, wovon er spricht. Denn gerade in Österreich gilt für Gebäude unter 400 Quadratmeter Grundfläche: kein Pflicht-Blitzschutz. Das Ergebnis: zahllose Häuser ohne Schutzmaßnahme – ein gefundenes Fressen für Blitze. „Die Gebäudeschäden sind irrsinnig hoch“, betont Köpf. Eine Versicherung kann Werte ersetzen, nicht aber Erinnerungen – Fotos, Daten, persönliche Gegenstände, die in Sekunden vernichtet werden.
Der Fachmann beschreibt den Blitz als „elektromagnetischen Puls – eine kleine Atombombe“. Selbst Einschläge in bis zu zwei Kilometer Entfernung können noch Überspannungen in Gebäuden induzieren. Kupferleitungen, Netzwerkanschlüsse, selbst Sensorfühler – alles wird zu einem potenziellen Eintrittstor. „Da reicht es, wenn der Blitz beim Nachbarn einschlägt“, so Köpf. Besonders gefährdet: Häuser mit Überlandleitungen, die als höchste Punkte im Feld fungieren.
Vier gewinnt
Ein wirksames Schutzkonzept besteht immer aus vier Elementen: Fangeinrichtung, Erdung, Potenzialausgleich und Überspannungsschutz. „Erst wenn alle vier perfekt zusammenspielen, ist das Gebäude wie der Vogel auf der Hochspannungsleitung – er sitzt auf 100.000 Volt und spürt nichts.“ Köpf erinnert an die wichtigste Grundlage: „Ohne gute Erdung nützt der schönste Blitzableiter nichts.“ Denn der Blitz sucht den Weg des geringsten Widerstands. Ist die Erdungsanlage mangelhaft, fließt der Strom über Rahmenkonstruktionen oder PV-Gestelle ab – mit fatalen Folgen.
Normativ stützt sich der Blitz- und Überspannungsschutz auf ein eng verzahntes Regelwerk:
- OVE E 8101 (Elektrische Niederspannungsanlagen, Teile 443 und 534),
- OVE E 8014 (Erdungssysteme, Fundamenterder),
- OVE EN 62305 (Teile 1–4, Blitzschutz),
- sowie die OVE-Richtlinien R 6-2-1 und R 6-2-2 für PV-Anlagen.
„Seit Oktober ist die neue Fassung der 8101 in Kraft“, erklärt Köpf, „und sie betont nochmals klar: Für neue Gebäude ist der Fundamenterder nach E 8014 auszuführen.“
Erdung ist kein Draht – sondern ein System
Im Neubau ist der Fundamenterder Pflicht. Mit einer Maschenweite von maximal 10 x 20 Meter, aus korrosionsfestem Material, verbunden zu einem geschlossenen Ring. Die OVE E 8014 schreibt zudem vor: Der Leiter muss allseitig mit mindestens fünf Zentimetern Beton umhüllt sein – nur so bleibt er über die Lebensdauer des Gebäudes gegen Korrosion geschützt. „Viele vergessen, dass nicht jeder Beton geeignet ist“, mahnt Köpf. Nur Betonsorten der Expositionsklassen X0, XC1 und XC2 sind erlaubt. Wasserundurchlässiger Beton (WU-Beton) dagegen ist nicht „erdfühlig“ leitend verbunden und weitere Maßnahmen sind nötig. Ist der Fundamenterder nicht vorhanden oder unwirksam, muss eine zusätzliche Erdungsanlage errichtet werden – im frostfreien Boden, mindestens 80 Zentimeter tief, mit horizontaler oder vertikaler Verlegung. Auch beim Material gilt: Im Beton darf blanker oder feuerverzinkter Stahl verwendet werden, in der Erde nur nichtrostender Stahl (V4A) oder Kupfer. „Und bitte nie den Stahldraht direkt aus dem Beton in die Erde führen“, warnt Köpf. „Das ist die klassische Korrosionsstelle – dort frisst es den Leiter in wenigen Jahren weg.“ Sein Rat: Den Anschluss an den normalen Stahlleiter im Beton ausführen und mit Edelstahl weiter aus dem Beton ins Erdreich. „Das kostet ein paar Euro mehr, aber dafür bleibt der Widerstand stabil – auch nach 30 Jahren.“
Potenzialausgleich: Der Gleichmacher im System
Der nächste Schritt ist der Potenzialausgleich. Er sorgt dafür, dass im Blitz- oder Fehlerfall keine gefährlichen Spannungsunterschiede entstehen. „Das ist wie bei den Zugvögeln auf der Hochspannungsleitung“, sagt Köpf. „Solange alle dasselbe Potenzial haben, passiert nichts.“
Die OVE E 8101, (Punkt 544 und 545) unterscheidet zwei Arten:
- Schutzpotenzialausgleich zum Personenschutz (gegen elektrischen Schlag),
- Funktionspotenzialausgleich zum Anlagenschutz (z. B. für PV- oder Datennetze).
Alle metallischen Komponenten die von außen ins Gebäude eingeführt werden – Heizung, Wasser, Gas, Tankrohre, PEN-Leiter des Versorgers – müssen an die Haupterdungsschiene angeschlossen werden. Auch metallene Fremdleitungen oder PV-Gestelle gehören dazu. Für PV-Anlagen empfiehlt Köpf den Einsatz korrosionsfester Potentialausgleichsschienen für den Außenbereich mit UV-beständiger Abdeckung und Edelstahlteilen. „Damit bleibt die Anlage blitzstromtragfähig – bis 100 kA sind kein Problem.“ Wird der Trennungsabstand zwischen PV-Gestell und Blitzschutzsystem eingehalten, genügt ein einfacher Potenzialausgleich mit 6 mm². Kann der Abstand nicht eingehalten werden, muss der Anschluss blitzstromtragfähig ausgeführt werden (16 mm²) – „konsequent“, wie Köpf betont.
Der äußere Blitzschutz – getrennt, aber verbunden
Der äußere Blitzschutz besteht aus Fangeinrichtungen, Ableitungen und Erdung. In der Praxis unterscheidet man drei Schutzverfahren:
- 1. Kugelverfahren – Simulation des Einschlagradius,
- 2. Maschenverfahren – faradäischer Käfig über dem Dach,
- 3. Schutzwinkelverfahren – z. B. für Schrägdächer.
„Das Kugelverfahren ist das genaueste“, erklärt Köpf. „Überall, wo die Kugel das Gebäude berührt, droht ein Einschlag – dort gehören Fangeinrichtungen hin.“ Je nach Blitzschutzklasse beträgt der Kugelradius 20 m (Klasse I), 30 m (II) oder 45 m (III). „In Österreich ist Klasse III die gängigste“, so Köpf, „sie deckt rund 90 Prozent aller Fälle ab.“ Die meisten Wohngebäude erfüllen damit die Anforderungen: Blitzschutzklasse III, Prüfintervall 10 Jahre; landwirtschaftliche Betriebe: 5 Jahre. Für Krankenhäuser, Thermen oder Hallenbäder gilt Klasse II, für explosionsgefährdete Bereiche Klasse I. Köpf fasst zusammen: „Eine PV-Anlage verändert nicht die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags, wohl aber die Schadenssumme. Deshalb muss der Versicherer informiert werden – die Wertsteigerung durch die Anlage ist erheblich.“
Schutzwinkel und Abstand: Die Kunst der Trennung
Für die Praxis gilt: PV-Module dürfen nicht im Schutzbereich des Blitzableiters liegen. Ist der Trennungsabstand gegeben, wird nur geerdet; fehlt er, ist der Anschluss direkt und blitzstromtragfähig auszuführen. Im Schutzwinkelverfahren beträgt der Winkel bei einer zwei Meter hohen Fangstange je nach Schutzklasse 70°, 72° oder 76°. Fangstangen, Firstleitungen und Ableitungen sind so anzuordnen, dass die fiktive Blitzkugel nur die Fangeinrichtungen, nicht aber das Gebäude berührt. „Eine PV-Anlage ist kein Fangsystem“, betont Köpf, „sie darf den Blitz nicht einfangen, sondern muss vor Direkteinschlägen geschützt werden.“ Deshalb sind getrennte Fangeinrichtungen ideal – etwa mit isolierten GFK-Stangen oder mit dem OBO isCon-System mit hochspannungsfester Ableitung. Der Grundsatz lautet: Trennen, wo immer möglich – verbinden, wo nötig. Denn wird der Trennungsabstand unterschritten, fließen Teilblitzströme ins Gebäude. Diese können dann erst wieder in der Erdungsanlage ausgekoppelt werden – zusätzlich werden überall Überspannungsableiter benötigt, sonst drohen Überspannungen an Wechselrichtern und Steuerungen.
Überspannungsschutz – das unsichtbare Sicherheitsnetz
„Blitzschutzsysteme sind wie Airbags – man hofft, sie nie zu brauchen“, meint Köpf. Aber wehe, sie fehlen. Denn Überspannungen entstehen nicht nur durch Blitze, sondern auch durch Schalthandlungen im Netz. OBO Bettermann setzt hier auf abgestufte Systeme – von Typ 1+2-Kombiableitern für den Hauptverteiler bis zu Typ 2-Ableitern im String- und Wechselrichterbereich. Auch Datenleitungen und Steuerbusse lassen sich über geprüfte Schutzgeräte (Prüfklassen D1, C2, C3) einbinden.
Die Auswahl des passenden SPD-Typs richtet sich nach:
- der Schutzklasse des äußeren Blitzschutzsystems,
- dem vorhandenen oder fehlenden Trennungsabstand,
- und der Leitungsführung (kurz, direkt, ohne Schleifen).
Ziel ist eine möglichst kurze Verbindung zwischen Schutzgerät und Wechselrichter – wenige Dezimeter können über das Überleben einer Anlage entscheiden. „Eine gute Koordination zwischen innerem und äußerem Blitzschutz ist Pflicht“, so Köpf. Der Überspannungsschutz zählt formal nicht zur Blitzschutzanlage, „aber ohne ihn ist sie unvollständig“.
Freiflächenanlagen: Erdung im Quadrat
Auch PV-Parks brauchen Schutz. Die OVE-Richtlinie R 6-2-1, Anhang D, empfiehlt Maschengrößen zwischen 20 × 20 und 40 × 40 Metern sowie einen Erdungswiderstand < 10 Ohm. Schraubfundamente dürfen als Erder dienen, wenn sie die Mindestwandstärken erfüllen. Kurze Fangspitzen an den Ecken der Montagetische verhindern Einschläge in die Modulfelder. „Das ist simpel, aber enorm wirksam“, sagt Köpf.
Sicherheit beginnt im Detail
Am Ende, sagt Andreas Köpf, geht es beim Blitz- und Überspannungsschutz nicht nur um Normen und Leitungsquerschnitte – sondern um Haltung. „Wer eine Anlage errichtet, trägt Verantwortung – nicht nur für Funktion, sondern für Sicherheit.“ Ein falsch geführter Leiter, eine vergessene Klemme, ein zu kurzer Abstand können im Ernstfall den Unterschied zwischen einem kurzen Knall und einem abgebrannten Dach ausmachen.
Gerade deshalb, betont Köpf, seien Schulungen wie jene des BVWW so wichtig: „Man kann nicht alles wissen – aber man kann alles lernen.“ Die Plattform kurseonline.at liefert dafür das Fundament: praxisnahe Wissensvermittlung, abrufbar wann und wo man will.
Denn während der nächste Blitz vielleicht noch in weiter Ferne ist, rückt die Verantwortung für eine sichere Energiewende immer näher – Anlage für Anlage, Anschluss für Anschluss, Erdungspunkt für Erdungspunkt.