Mit dieser neuen Beitragsreihe zeigt WIPS.Energy, worauf es beim fachgerechten Aufbau einer Erdungsanlage für Photovoltaik nach DIN 18014 wirklich ankommt – von der Erdung über den Hausanschluss bis hin zur intelligenten Steuerung.
In jeder Folge beleuchten wir technische Hintergründe, Normen und praxisgerechte Lösungen für moderne PV-Anlagen.
⚡ Warum eine Erdungsanlage für Photovoltaik nach DIN 18014 so wichtig ist
Die Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014 ist das unsichtbare, aber entscheidende Fundament jeder PV-Installation.
Sie leitet gefährliche Fehlerströme, Überspannungen und Oberwellen sicher in die Erde ab – und schützt so Menschen, Geräte und Gebäude.
Gerade bei PV-Anlagen spielt die Erdung eine zentrale Rolle:
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Sie verbessert die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
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Sie schützt empfindliche Elektronik vor Blitz- und Überspannungsschäden.
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Sie sorgt für eine stabile Energieverträglichkeit im gesamten System.
Ohne eine fachgerechte Erdungsanlage kann selbst die beste PV-Technik ihre Leistung und Lebensdauer nicht entfalten.
🚨 Was passiert ohne korrekte Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014?
Ohne normgerechte Erdungsanlage „wandern“ Störströme und Oberwellen durch das gesamte Gebäude.
Sie fließen über Schutzleiter, Netzteile, Steuerleitungen – und manchmal sogar über Wasser- oder Heizungsrohre.
Das bedeutet:
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Brandgefahr,
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defekte Wechselrichter,
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FI-Fehlauslösungen,
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Spannungsprobleme im gesamten Haus.
Eine PV-Anlage ohne Erdungsanlage nach DIN 18014 ist wie ein Auto ohne Bremsen – sie funktioniert, bis etwas passiert.
⚙️ Oberwellen und Energieverträglichkeit – warum die Erdung bei Photovoltaik entscheidend ist
Jeder Wechselrichter erzeugt bei seinem Betrieb Oberwellen – elektrische Schwingungen oberhalb der 50 Hz-Grundfrequenz.
Diese treten sowohl im Niederfrequenzbereich (150 Hz, 250 Hz, 350 Hz) als auch im Hochfrequenzbereich (kHz) auf.
Oberwellen führen zu:
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Spannungsverzerrungen und Netzstörungen,
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zusätzlicher Erwärmung von Leitungen,
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Überlastung des Neutralleiters,
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Beeinflussung empfindlicher Elektronik.
Besonders gefährlich sind ungeradzahlige Harmonische (z. B. 3., 9., 15. Ordnung),
die sich im Neutralleiter phasenunabhängig addieren und dort Ströme über 150 % der Außenleiter verursachen können.
⚡ Abführung von Oberwellenströmen
Eine niederimpedante Erdungs- und Potenzialausgleichsanlage nach DIN 18014 ist entscheidend, um Oberwellen sicher abzuleiten:
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Hochfrequente Störanteile werden kapazitiv über die Erdungsanlage abgeführt.
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Niederfrequente Oberwellen fließen über Neutralleiter und Potenzialausgleich, wobei die Erdung als Rückführungspfad wirkt.
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Eine saubere Erdungsanlage stabilisiert das Potenzialniveau und entlastet Neutral- und Schutzleiter.
⚙️ Elektrisches Verhalten der Erdungsanlage im Erdreich
Der elektrische Widerstand der Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014 setzt sich zusammen aus:
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Rₒhmisch (Rₒ) – Materialwiderstand,
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Rinduktiv (Rₗ) – magnetisch bedingter Anteil,
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Rkapazitiv (Rₖ) – kapazitive Wechselwirkung mit dem Boden.
Horizontale Leiter (Ringerder) besitzen höheren kapazitiven Anteil, ideal für Hochfrequenzen.
Vertikale Tiefenerder weisen stärkeren induktiven Anteil auf, ideal für niederfrequente Fehlerströme.
Beide kombiniert ergeben ein breitbandiges Ableitverhalten (50 Hz – kHz).
⚡ Einfluss der EVU-Zuleitung und Oberwellen
Auch die Zuleitung des Energieversorgers (EVU) beeinflusst das Erdungssystem durch kapazitive und induktive Kopplung.
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Die kapazitive Kopplung zwischen EVU-Kabel und Erdungsanlage bildet einen Ableitpfad für Hochfrequenzen.
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Die induktive Kopplung bei 50 Hz und Oberwellen beeinflusst Magnetfelder und Potenzialverteilung.
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Bei nichtlinearen Lasten (Wechselrichter, Ladegeräte) entstehen Oberwellenströme, die über Neutralleiter zurückwirken.
Die Impedanz verhält sich frequenzabhängig und wird durch die Gleichung beschrieben:
Z=R+jXZ = R + jX
Die tatsächlich messbare Impedanz ergibt sich zu:
∣Z∣=R2+X2|Z| = \sqrt{R^2 + X^2}
Mit steigender Frequenz wächst der Blindanteil XX, was zu höheren Spannungen und schlechterer Energieverträglichkeit führen kann.
Eine fachgerecht ausgeführte Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014 reduziert diese Effekte nachhaltig.
🔧 Für Fortgeschrittene – technische Ausführung und Nachrüstung
🔩 Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014 in der Praxis
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Material: Edelstahl V4A (1.4571 / 1.4404).
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Feuerverzinkter Stahl nur im Fundament, vollständig in Beton (≥ 5 cm).
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Ringerder umlaufend in 50 cm Tiefe, mindestens 1 m Abstand zur Außenwand.
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Übergangswiderstand ≤ 0,2 Ω (nach VDE 0100-540).
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Dokumentation: Erdungsplan, Messprotokoll, Fotos.
👉 Für Neubauten ist die Edelstahl-Erdungsanlage nach DIN 18014 die dauerhaft korrosionsbeständige Lösung.
🧱 Nachrüstung bei Bestandsgebäuden
Fehlt ein Fundamenterder, erfolgt die Nachrüstung über Tiefenerder:
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Mindestens zwei Tiefenerder aus Edelstahl V4A, je ≥ 5 m Länge.
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Abstand ≈ Erderlänge (5 m), damit sich Feldzonen nicht überlagern.
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Alternativ: Ein 5-m-Erder = zwei 3-m-Stäbe (leitend verbunden, ≥ 3 m Abstand).
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Ein einzelner 10-m-Erder ist nur zulässig bei Gebäuden < 20 m² (z. B. Garage).
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Verbindung über Runddraht Ø 10 mm Edelstahl V4A zur HES.
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Alle Gebäude am gleichen Hausanschluss müssen in das gemeinsame Erdungssystem integriert werden.
👉 Warum zwei Tiefenerder:
Zwei Erder mit je 20 Ω wirken in Parallelschaltung wie ein 10-Ω-System – der Widerstand halbiert sich.
Bei zu geringem Abstand entsteht eine Reihenschaltung, der Effekt geht verloren.
⚠️ Hinweis aus der Praxis
Fehlerhafte Erdungen führen zu:
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FI-Fehlauslösungen,
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Defekten an Wechselrichtern,
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EMV-Problemen,
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Brandgefahr.
Besonders bei Carports, Nebengebäuden oder Nachrüstungen wird der Potenzialausgleich oft vergessen.
Eine Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014 ist keine Option, sondern Pflicht.
📐 Praxis-Tipp
Je größer die Leiterlänge und je besser der Bodenkontakt, desto kleiner der Widerstand.
Edelstahl V4A ist korrosionsbeständig und langlebig – ideal für den dauerhaften Einsatz.
⚖️ Fazit
Die Erdungsanlage Photovoltaik DIN 18014 ist das Fundament für Sicherheit, EMV-Stabilität und Effizienz moderner PV-Anlagen.
Sie schützt Menschen, Technik und Investitionen – und sorgt für einen störungsfreien Betrieb.
🔧 WIPS.Energy – Ihr Fachbetrieb für Photovoltaik, Erdungsanlagen und Gebäudeautomation in Leipzig.
👉 Mehr erfahren: www.wips.energy
👉 Quelle: DIN 18014:2023 – Beuth Verlag
📘 Im nächsten Teil: Hausanschluss nach aktuellem Stand der Technik – Sicherheit, EMV und Selektivität im Zusammenspiel von Netz und PV.
