Kabelbrand, herausfliegende Sicherungen, Stromschläge: Mit der Inbetriebnahme von Mini-Solaranlagen können einige Sorgen verbunden sein. Und es kursieren ebenso viele Mythen. Wir klären auf, wie sicher Balkonkraftwerke wirklich sind.

Schon im Kindesalter wird uns eingetrichtert, dass Strom gefährlich ist. Steckdosen und Stecker sind keine Spielzeuge, selbst beim Glühbirnen-Wechsel gilt es Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Woher soll dann die Gewissheit kommen, dass eine Mini-Photovoltaik-Anlage, die auch noch ohne Fachmann installiert werden darf, wirklich sicher ist?

Sicherheit nach Norm und Standard

Um in diesem Punkt Klarheit zu schaffen, soll zukünftig die E DIN VDE V 0126-95 die Sicherheitsanforderungen für „laienbedienbare, steckerfertige Photovoltaik-Systeme für Netzparallelbetrieb“ regulieren. Bis die von der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE) aufgesetzte Norm in Kraft tritt, kann der Sicherheitsstandard der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) als Orientierung dienen.

In diesem Standard wird geregelt, was bei Stecker-Solar-Geräten zu beachten ist, damit ein sicherer Betrieb gewährleistet ist. Darunter fällt beispielsweise die Integrierung eines Netz- und Anlagenschutzes (NA-Schutz) oder dass die Mini-Solaranlagen den Fehlerstromschutzschalter nicht negativ beeinflussen dürfen. Aber dazu später mehr.

Keine überhitzenden Leitungen, keine erhöhte Brandgefahr

Mit Blick auf eine Installation am eigenen Heim stellt sich als Erstes die Frage, ob die Stromleitung dem Anschluss eines Balkonkraftwerks standhält. Jeder kennt die Situation: Die Kaffeemaschine läuft, der Toaster bräunt munter vor sich hin, doch sobald der Herd eingeschaltet wird, geht plötzlich alles aus. Der Gang zum Stromkasten zeigt: Die Sicherung ist rausgeflogen.

Das ist ein Schutzmechanismus, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Üblicherweise werden die einzelnen Stromkreise in einer Wohnung oder einem Haus bei einer maximalen Stromstärke von 16 Ampere abgesichert. Gepaart mit einer üblichen Spannung von 230 Volt kann man so rein rechnerisch Geräte bis zu einer Leistung von 3680 Watt in einem Stromkreis anschließen, ohne dass die Sicherung rausfliegt.

Die Inbetriebnahme von einem Balkonkraftwerk belastet die Leitung jedoch um zusätzlich maximal 2,6 Ampere. Kann die Leitung also überlasten? Das hat auch das Photovoltaik-Institut (PI) in Berlin interessiert. In einer Studie untersuchte das PI Berlin, ob der Parallelbetrieb eines Balkonkraftwerkes die Funktion eines Fehlerstrom-Schutzschalters (RCD) beeinflusst. Diese Schutzeinrichtungen schalten den Strom binnen Millisekunden aus, wenn Fehlerstrom erkannt wird. Das dient dem Schutz von Lebewesen und dem Brandschutz.

Die Ergebnisse der Studie (bei einer Strombegrenzung auf 2,6 Ampere) zeigen unter anderem:

• Es besteht keine Brandgefahr durch eine thermische Überbelastung der Leitungen.
• Es gibt keine Steigerung der Brandwahrscheinlichkeit in Deutschland durch den Betrieb von Balkonkraftwerken.

Balkonkraftwerke führen demnach weder zu überhitzenden Leitungen noch zu einer erheblichen Steigerung von Bränden. Hinweis: Bei gedrosselten Balkonkraftwerken ist darauf zu achten, dass deren Komponenten hochwertig und geprüft sind – wie etwa bei unserer Yuma PRO-Serie. Denn sollte dies nicht der Fall sein, kann die ungedrosselte Energie ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Sicherheit in jeder einzelnen Komponente

Die Leitung ist also nicht in Gefahr, doch wie sieht es mit der Sicherheit des Geräts an sich aus? Eine sichere Mini-Solaranlage lässt sich an mehreren Punkten erkennen. Beispielsweise sind die Yuma für seine Mini-PV-Anlagen sind TÜV-geprüft und erfüllen die wichtigsten Schutzanforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU. Diese regelt Sicherheitsaspekte für Elektroprodukte einer bestimmten Nennspannung.

Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) im Wechselrichter

Neben den Solarpaneelen sind auch die in den Yuma Komplettsets erhaltenen Wechselrichter entsprechend abgesichert. Wechselrichter erfüllen in Balkonkraftwerken die Funktion, den produzierten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Ein sehr wichtiger Sicherheitsbaustein in diesem Gerät ist der sogenannte Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz). Dabei handelt es sich um einen Schutzmechanismus, der

1. durchgängig Spannung und Frequenz des Stromnetzes misst.
2. Inselnetze überwacht (kleine Stromnetze, die nicht an andere Stromnetze angebunden sind).
3. das Balkonkraftwerk abschaltet, wenn die Grenzen der Spannung und Frequenz überschritten werden oder Netzstörungen auftreten.
4. die Anlage nur wenige Millisekunden nach Ziehen des Steckers abschaltet, sodass kein Strom mehr nachfließen kann.

Bei allen Mini-Solaranlagen von Yuma wurde der NA-Schutz nach der Prüfrichtlinie VDE 0124-100 geprüft und zertifiziert.

Schutz vor Stromschlägen

Apropos Stecker: Auch bei finaler Inbetriebnahme oder regulärem Gebrauch ist Sicherheit gewährleistet. Mini-Solaranlagen können mit zweierlei Steckern angeschlossen werden.

Bei sogenannten Wieland-Einspeisesteckern ist maximale Sicherheit garantiert. Die drei Pins sind mit Kunststoff ummantelt und lassen sich nur mit einem Schraubenzieher wieder ausstöpseln. Auch nach VDE-Norm sollte die Inbetriebnahme einer Mini-Solaranlage nur mit einem Wieland-Stecker, der von einer Elektro-Fachkraft installiert wurde, erfolgen.

Allerdings sprach sich der VDE ebenfalls für eine „Duldung“ des regulären Schuko-Steckers aus. Und sicher sind die Stecker auch: Das hat ebenfalls die oben genannte Studie des PI-Berlin belegt. Demnach ist das Risiko eines Stromschlags ausgeschlossen.

Dafür sollte jedoch ein sogenannter Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutzschalter oder RCD) installiert werden, falls dieser nicht schon vorhanden ist. Wie der Name schon verrät, schaltet dieser Schalter den Stromkreis bei Fehlerströmen sofort ab und verhindert gegenüber gewöhnlichen Sicherungen auch möglicherweise lebensbedrohliche Stromschläge.

Alle Infos auf einen Blick

Alles in allem sind Balkonkraftwerke also auch bei eigener Inbetriebnahme sicher – vorausgesetzt, es handelt sich um hochwertige und geprüfte Komponenten und man befolgt die Bedienungsanleitung. Alle genannten Aspekte gibt es hier nochmal im Überblick:

• Die Sicherheitsanforderungen sollen zukünftig unter einer von der Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik aufgestellten Norm zusammengefasst werden, an die es sich dann zu halten gilt.
• Das Photovoltaik-Institut in Berlin hat in einer Studie herausgefunden, dass die Anbindung eines Balkonkraftwerkes an den Stromkreis keine Brand- oder Stromschlaggefahr darstellt.
• Die Solarpaneele, die Yuma verwendet, sind TÜV-geprüft und erfüllen die wichtigsten Schutzanforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU.
• Bei allen Mini-Solaranlagen von Yuma wurde der Netz- und Anlagenschutz der Wechselrichter nach der Prüfrichtlinie VDE 0124-100 geprüft und zertifiziert.
• Sowohl Wieland-Einspeisestecker als auch Schuko-Stecker sind sicher. Bei Letzteren sollte ein Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutzschalter oder RCD) installiert werden (falls nicht schon vorhanden), um Stromschlägen vorzubeugen.

Als letzte Sicherheitsmaßnahme kann bei der Installation eines Balkonkraftwerks ein Elektriker beauftragt werden, der sich vorab die Gegebenheiten vor Ort ansehen und die Mini-Solaranlage letztlich in Betrieb nehmen kann.