Erdungswiderstand

Der Erdungswiderstand spielt in Solaranlagen eine entscheidende Rolle für die Sicherheit von Personen und Anlagen. Er beschreibt den elektrischen Widerstand zwischen dem Erdungssystem einer Anlage und der Erde. Ein niedriger Erdungswiderstand ist unerlässlich, um bei einem Fehlerstrom einen sicheren Ableitweg zur Erde zu gewährleisten und so das Risiko von elektrischen Schlägen und Bränden zu minimieren.

Funktion und Bedeutung

Fehlerstromableitung: Bei einem Fehler in der Photovoltaikanlage, beispielsweise durch einen Isolationsfehler, fließt ein Fehlerstrom. Ein niedriger Erdungswiderstand sorgt dafür, dass dieser Strom sicher über die Erde abgeleitet wird, bevor gefährliche Spannungen auftreten können.
Blitzschutz: Bei einem Blitzeinschlag in die Anlage wird der Blitzstrom über den Erder abgeleitet. Ein niedriger Erdungswiderstand reduziert die Spannungsspitzen und schützt so die elektrischen Komponenten vor Beschädigungen.
Potenzialausgleich: Der Erdungswiderstand trägt dazu bei, Potenzialunterschiede zwischen verschiedenen metallischen Teilen der Anlage auszugleichen und somit das Risiko von Funkenbildung und Brand zu verringern.

Anforderungen an den Erdungswiderstand

Die Anforderungen an den Erdungswiderstand sind in den einschlägigen Normen und Vorschriften festgelegt. In der Regel wird ein Erdungswiderstand von weniger als 10 Ohm gefordert. Der genaue Wert kann jedoch je nach Art der Anlage und den örtlichen Gegebenheiten variieren.

Messung des Erdungswiderstands

Der Erdungswiderstand wird mithilfe spezieller Messgeräte, sogenannten Erdwiderstandsmessgeräten, bestimmt. Die Messung erfolgt in der Regel durch Einbringen von Hilfserdern in den Boden und durch die Messung des Spannungsabfalls zwischen Erder und Hilfserder bei einem bekannten Stromfluss.

Faktoren, die den Erdungswiderstand beeinflussen

Bodenbeschaffenheit: Der Bodenwiderstand ist stark von der Art des Bodens (z.B. Sand, Lehm, Fels) und dem Feuchtigkeitsgehalt abhängig.
Erdermaterial und -ausführung: Die Art des Erdermaterials (z.B. Kupfer, Stahl) und die Länge sowie die Anzahl der Erder beeinflussen den Erdungswiderstand.
Jahreszeit und Witterung: Der Bodenwiderstand kann sich je nach Jahreszeit und Witterung erheblich ändern.

Maßnahmen zur Erreichung eines niedrigen Erdungswiderstands

Auswahl geeigneter Erder: Es sollten Erdermaterialien mit hoher Leitfähigkeit und großer Oberfläche verwendet werden.
Ausreichende Erderlänge: Die Erder müssen tief genug in den Boden eingebracht werden, um einen guten Kontakt zum Erdreich zu gewährleisten.
Zusätzliche Erder: Bei ungünstigen Bodenverhältnissen können zusätzliche Erder erforderlich sein.
Erderverbindungen: Alle Erderverbindungen müssen sicher und korrosionsgeschützt ausgeführt werden.
Regelmäßige Überprüfung: Der Erdungswiderstand sollte regelmäßig überprüft und gegebenenfalls angepasst werden.

Relevante Stichworte: Photovoltaik, Blitzschutz, Potentialausgleich