Balkonkraftwerke werden geerdet, allerdings müsst ihr dafür nichts tun. Bei zertifizierten Balkonkraftwerken sind alle nötigen Schutzmaßnahmen integriert und ihr habt keinen weiteren Aufwand. Wir erklären euch, warum das so ist.
Warum werden elektrische Geräte geerdet?
Elektrogeräte werden dann geerdet, wenn sie einen besonderen Schutz brauchen, damit niemand einen Stromschlag bekommt. Das ist vor allem bei Geräten mit einem Metallgehäuse oder -rahmen wichtig, wie einem Balkonkraftwerk. Wenn im Inneren des Wechselrichters etwas kaputtgeht und Strom auf das Gehäuse kommt, könnte man beim Anfassen einen Schlag bekommen. Auch können die Solarmodule von Blitzen getroffen werden und Schäden am Haus und an Personen verursachen, wenn ihre Energie nicht abgeleitet wird.
Damit das nicht passiert, wird das Balkonkraftwerk mit der Erde verbunden – also geerdet. So fließt der Strom im Notfall sicher in den Boden. Erdung ist also ein wichtiger Schutz, damit Strom keine Gefahr für Menschen wird.
Balkonkraftwerk erden: Ist das verpflichtend?
Ja, Balkonkraftwerke müssen in Deutschland geerdet werden.
Die gute Nachricht ist aber: Ihr müsst dafür (in der Regel) nichts machen. Wenn ihr sie genau nach Anleitung aufbaut, dann besitzen sie automatisch mehrere Sicherungen.
Jeder Mikro-Wechselrichter muss nämlich in Deutschland einen doppelten Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) besitzen (Mehr Details dazu in unserem NA-Schutz-Ratgeber.) Kommt es zu Spannungsschwankungen, trennt der Schutzmechanismus das Balkonkraftwerk automatisch vom Netz. Das geschieht zum einen über die Software, zum anderen durch ein fest verbautes Relais.
Einen zusätzlichen Schutz bietet zudem das Stromkabel, das vom Wechselrichter in die Steckdose führt. Es enthält fast immer eine Erdungsleitung, das überschüssigen Strom sicher in die Erde abgibt.
Was ist mit der Balkonkraftwerk-Halterung aus Aluminium?
Die elektrischen Komponenten wie das Solarmodul und der Wechselrichter werden also geerdet. Doch was ist mit der Halterung? Die besteht ja zumeist aus Aluminium und kann Strom leiten. Das ist zwar richtig, sie wird aber nur mechanisch mit dem Solarmodul verschraubt und hat keinen Kontakt mit einem elektrischen Anschluss und somit auch nicht zum Stromnetz. Es muss also nicht extra geerdet werden.
Wer hier sicher gehen möchte, kann freiwillig eine Erdung installieren. Das wäre ein zusätzlicher Schutz, falls das PV-Modul beschädigt wird und so einen Kontakt zur Halterung herstellen kann. Allerdings sollte die Installation kein Laie übernehmen, sondern immer eine Fachkraft, was zusätzliche Kosten verursacht.
Sonderfall bei Reihenschaltungen: Achtet auf die Spannung
Balkonkraftwerke gibt es in Sets mit bis zu vier Solarmodulen und jedes Modul hat einen eigenen Anschluss am Wechselrichter. Man spricht hier dann von einer Parallelschaltung. Allerdings gibt es keine gesetzliche Vorgabe, wie viele Panels eine Mini-PV-Anlage nutzen darf, solange sie eine Gesamtleistung von 2.000 Wp nicht überschreiten.
Es gibt Szenarien, in dem man mehr als vier Solarmodule anschließen möchte – etwa weil man ältere, gebrauchte Module mit weniger Leistung verwenden möchte. In dem Fall kann man die Module auch in Reihe schalten, sodass mehrere sich einen Anschluss am Wechselrichter teilen. Hier kommt es zu einer Besonderheit:
Werden Solarmodule in Reihe geschaltet, addieren sich deren Spannungen. Standard-Panel wie das JA Solar JAM54D41 erreichen etwa 40 bis 60 Volt, mehrere Module überschreiten daher schnell die 120 Volt. Alles unter 120 Volt gilt als ungefährlich für Menschen und muss daher nicht extra isoliert bzw. geerdet werden. Alles darüber hingegen schon.
Die Halterungen selbst sollten zwar nicht unter Strom geraten, es sind aber freiliegende, berührbare Teile. Falls durch einen Schaden dennoch Strom darauf gelangt, können sich Menschen dann daran verletzen. Daher müssen die Halterungen extra geerdet werden, wenn die Solarmodule in Reihe geschaltet werden und über 120 Volt liegen – man spricht hier auch von einem Potenzialausgleich. Der Potenzialausgleich stellt sicher, dass alle leitfähigen Teile auf dem gleichen elektrischen Potenzial sind und somit keine gefährlichen Spannungsunterschiede entstehen können.
