Überlastung vom Hausnetz

So heute beginne ich mal mit den nächsten tausend Beiträgen. Wir propagieren ja einen eigenen „Einspeisestromkreis“ für den Anschluss des Mikro Photovoltaik Systems (MPS) zu verwenden. Dies bedeutet wir haben eine Steckdose die per Kabel zum Sicherungskasten führt und dort mit einer Sicherung mit 16 Ampere abgesichert wird. Wenn es nur diesen einen Anschluss gibt (und keine Mehrfachsteckdose verwendet wird!) kann es zu keiner Überlastung des Hausnetzes kommen. Denn unser MPS liefert bei einem Modul (250 Watt) viel zu wenig Energie um auch nur ansatzweise in die Nähe einer Überlastung zu kommen.

Welche Bedenken gibt es also unser MPS in irgendeine x-beliebige Schuko Steckdose zu stecken. Da wird dann immer schnell von der möglichen Überlastung und dem Brandrisiko geredet. Schauen wir uns mal dieses Risiko an.

Bei all den nachfolgenden Spekulationen muss ich davon ausgehen, dass keine Mehrfachsteckdose verwendet wird. Da durch die Multiplikation von zusätzlichen Stromabnehmern jegliche Vorhersage illusorisch wird. Ich beschreibe auch immer „ein“ abgesichertes installiertes Stromkabel.

Wenn eine zweite Steckdose oder ein zweiter Verbraucher am Stromkabel angeschlossen/abgesichert wäre.
Dann kann eigentlich auch nichts passieren. Denn wenn dieser Stromverbraucher mehr Strom ziehen würde wie die abgesicherten 16 Ampere würde immer dann wenn das MPS kein Strom liefert die Sicherung „rausfallen“. Also schließe ich daraus, ein weiterer Verbraucher ist unkritisch.

Wenn mehrere Steckdosen oder weitere Verbraucher angeschlossen/abgesichert wären.
Ja dann wird es kompliziert. Schauen wir uns mal die 16 Ampere Sicherung an. Was „erlaubt“ denn diese Sicherung. Unser Stromnetz in Deutschland wird mit 230 Volt betrieben und damit ergibt sich dass wir an diesem Kabelstrang 3.680 Watt (16 Ampere * 230 Volt) anschließen können.

Wir könnten also z.B.
eine Mikrowelle mit 1.900 Watt
ein Staubsauger mit 1.600 Watt
in Summe 3.500 Watt gleichzeitig in „Volllast“ betreiben ohne dass die Sicherung „rausfliegt“! Erst wenn ich die Kaffeemaschine (z.B. mit 1.000 Watt) oder den Kühlschrank (mit 300 Watt) am gleichen Stromkreis betreiben will, fliegt die Sicherung raus. Sie bewahrt den Hausbesitzer vor einer „Überhitzung“ der Stromkabel und einem möglichen Brand.

Wenn jetzt das MPS bei vollem Sonnenschein 250 Watt in diesen Stromkreis einspeisen würde, könnten an diesem Stromkreis bis zu 3.910 Watt (3.680 Sicherung + 250 PV) Verbraucher angeschlossen werden, ohne dass die Sicherung rausfliegt! Im oben angeführten Beispiel könnte der Kühlschrank (mit 300 Watt) zu der Mikrowelle (1.900 Watt) und dem Staubsauger (1.600 Watt) noch kühlen. Die Sicherung spricht nicht an weil zwar 3.800 Watt an Leistung von den Elektrogeräten abgerufen werden 250 Watt aber direkt vom MPS eingespeist werden und die restlichen 3.550 Watt über das öffentliche Stromnetz (und damit über die Sicherung) gezogen werden.

Durch diese Überlastung des Stromkabels entsteht ein Risiko welches nicht erwünscht ist. Aus meiner Sicht ist in diesem Beispiel das Risiko noch sehr gering, denn die Überschreitung ist weder die Leistung (Watt) stark erhöht, noch ist damit zu rechnen, dass diese Leistung über einen längeren Zeitraum vom Modul geliefert werden kann und auch nicht von den Geräten (Mikrowelle + Staubsauger + Kühlschrank) über einen längeren Zeitraum abgerufen werden.

Die Bedenkenträger weisen jetzt natürlich auf folgende Punkte hin.
a. Es können ja auch mehr MPS Module in die Steckdose einspeisen.
Mit jedem weiteren Modul Erhöht sich natürlich die mögliche Leistung in diesem Stromkreis und damit die „Überhitzung“ des Kabels. Deshalb mein Tip ein/zwei Module sind in Ordnung!b. Es können ja auch Elektrogeräte im Einsatz sein, bei denen eine dauerhafte Leistungsabnahme real ist. Zum Beispiel Stromheizung oder Backofen.
c. Die verlegten Stromkabel könnten nicht geeignet sein die erhöhte Leistung aufzunehmen. Solche Kabel dürften vor allem in älteren Häusern noch verlegt sein.
d. Das größte Risiko dürfte aber in den zusätzlich einsetzbaren Mehrfachsteckdosen liegen. Wenn in einer der Steckdosen eine Mehrfachsteckdose angeschlossen wird besteht das Risiko vor allem in der Mehrfachsteckdose. Wenn diese Mehrfachsteckdose noch ein „Billigprodukt“ ist welche schon im Normalbetrieb gerade so ausreicht um die Leistung sicher zu verteilen, kann es im „Überlastungsfall“ natürlich zu einem erhöhten Brandrisiko kommen. Deshalb hier nochmal „keine Mehrfachsteckdosen“ im Stromkreis verwenden an dem das MPS angeschlossen ist!

Natürlich bin ich kein Elektriker, aber Praktiker!
Jeder der sein Plug In System an das Hausnetz anschließt muss sich überlegen welche Steckdose er für die Stromeinspeisung verwendet. Ich rate ab an dem verwendeten Kabelstrang eine Mehrfachsteckdose zu verwenden.
Seit ca. 25 Jahren ist z.B. eine ordnungsgemäß installierte Steckdose auf dem Balkon separat mit 16 Ampere abgesichert. Dies, so wurde mir versichert wäre VDE Standard. Ich gehe deshalb davon aus, dass in neueren Häusern auch „moderne“ Leistungsfähige Kabel verlegt sind die ohne weiteres ein oder zwei Module (maximal 500 Watt Leistung) zusätzlich vertragen können. Generell kann ich dies natürlich nicht sagen. Die Verantwortung liegt letztendlich bei jedem einzelnen. Eine weitere Möglichkeit das Risiko zu minimieren ist die Sicherung auszutauschen. Statt der 16 Ampere den Stromkreis nur noch mit 10 Ampere abzusichern. Dann ist die „Überlastung“ des Stromkabels durch zwei Module ebenfalls ausgeschlossen.

Insgesamt sage ich, man kann ein MPS Modul in den meisten Fällen unbedenklich an einer Steckdose betreiben, aber nur in den meisten Fällen. Wenn ein „Experte“ nochmal drüber schaut ist nie verkehrt!

Übrigens wir suchen noch Mitstreiter bei unserer Solar2go Kampagne! Schaut mal rein ob wir euren Netzbetreiber schon im Fokus haben…

3 thoughts on “Überlastung vom Hausnetz

  1. Rainer

    Ein „Bedenkenträger“ gibt zu bedenken :

    Im Grund ist es völlig nebensächlich wie viele einzelne Steckdosen ein Stromkreis hat. Was absolut nicht gleichgültig ist, ist die Länge der Leitung und der verwendete Querschnitt. Auch nicht nebensächlich, ist die Umgebungstemperatur für den Leitungsverlauf – diese wird mit 30 °C angenommen (niedrigere Temperaturen sind zulässig, höhere Temperaturen verringern die Belastbarkeit einer Leitung. Was auch einen Einfluss hat, ist die Art der Leitungsverlegung, bzw. die vorliegende Bauart. Permanent hohe thermische Belastung ( Nennstrom) verursacht eine Alterung der verwendeten Isolation.

    Die in Hausinstallationen vorgeschrieben Leitungsschutzschalter (kurz LS-Schalter – umgangssprachlich auch Sicherungsautomat oder kurz Automat, bzw. Sicherung) genannt, sollen die Leitung schützen (was der Name „Leitungsschutzschalter“ wohl auch dem Laien mitteilen möchte). Da eben dieser Laie meist keinerlei Informationen über die tatsächliche Leitungslänge ( Leitungsschutzschalter bis zur letzten Anschlussstelle) hat, ist ohne eine Messung (zunächst) davon auszugehen, das alle Werte (besonders die Leitungslänge und der Querschnitt in Relation dazu bzw. zum Nennstrom des Leitungsschutzschalter) vom verantwortlichen Errichter der Anlage eingehalten wurden (was dieser geprüft und dokumentiert hat).

    Nun kann dieser Stromkreis (Leitungsschutzschalter Charakteristik „B“ 16A ) dauerhaft mit diesem Nennstrom belastet werden. Zwei unterschiedliche Szenarien können eine Leitung gefährden. Die eine „Überlastung“, wird mittels des eingebauten thermischen Überlastauslösers verhindert. Der Überlaststrom ist mit 1,13 bis zum 1,45 fachen noch zulässig und wird wegen der thermischen Veränderungen in der Leitung bei einer Umgebungstemperatur von 30°C (am Einbauort des Leitungsschutzschalter) spätestens nach einer Stunde abgeschaltet. Geschieht das nicht (weil z.B. der Querschnitt der Leiter im Verhältnis zum verwendeten Leitungsschutzschalter zu klein gewählt wurde), besteht eine erhöhte Brandgefahr im kompletten Verlauf der betroffenen Leitung.

    Die zweite Form der Überlastung ist ein Kurzschluss am Ende der Leitung. Da dabei sehr hohe Ströme auftreten können, muss ein Kurzschluss „sofort“ zuverlässig durch den Leitungsschutzschalter abgeschaltet werden. Geschieht das nicht (weil z.B. die Leitungslänge größer als zulässig ist), besteht eine erhöhte Brandgefahr im kompletten Verlauf der betroffenen Leitung.

    Besondere Gefahren entstehen bei der Verwendung von Verlängerungen und oder Mehrfachsteckvorrichtungen. Zum einen, wird dabei die noch zulässige gesamte Leitungslänge überschritten oder aber die Querschnitte dieser Zusatzeinrichtungen sind geringer als zulässig. Selbstverständlich entstehen auch durch defekte Einrichtungen weitere Gefahren für Leib und Leben der Benutzer oder wirtschaftlicher Schaden.

    Durch eine ausgefeilte Sicherheitspolitik im Bereich der Elektrotechnik, ist es über die Jahre gelungen, die meist tödlichen Unfälle in D im Haushalt auf 23, in Industrie und Gewerbe 4 und „nicht näher bezeichnet“ 36, also 63 Todesfälle (lt. VDE 2008) zu begrenzen. Eine erstaunlich kleine Zahl, die sicher nicht kleiner wird, wenn jeder Laie glaubt die geltenden Vorschriften nach Gusto auslegen zu können.

    Was die Besonderheit der Einspeisung von PV-Mikroanlagen angeht, hat nichts mit der üblichen Verfahrensweise beliebige Geräte an jeder ordnungsgemäß installierten Steckdose in einer betriebssicheren Anlage zu tun.

    Hier handelt es sich um einen Sonderfall. Der zunächst wegen der vergleichsweise geringen Leistung ~ 250 Wp eines einzelnen Moduls glauben macht, es handle sich dabei um etwas, was (so der momentane Stand) „problemlos“ wie jedes sonstige Haushaltsgerät, das über einen sog. Schukostecker verfügt, überall im Haus angeschlossen werden kann. Dabei gehe ich bereits von einem geprüften Modell aus, welches über alle gegenwärtig geforderten Voraussetzungen dieser PV-Klasse verfügt. Auf Grund ihrer Bauart können auch mehrere Geräte gleichzeitig Verwendung finden. Unklar ist, wie diese zulässig mit einer bestehenden Installation und über diese mit dem Ortsnetz verbunden werden können – bzw. wie sie letztendlich verbunden werden müssen.

    Der Annahme – das Gerät könne „eigentlich“ wahlfrei überall und an jeder beliebigen Schukosteckdose im Haus betrieben werden, ist nach dem Stand der Verhandlungen mit den zuständigen EVU schon mehrfach widersprochen worden. Augenblicklich fordern diese einen einzelnen, separaten Einspeisestromkreis, der ausschließlich dieser PV-Anlage vorbehalten sein soll. Für die Steckverbindung ist nach diesen Vorgaben gegenwärtig eine haushaltsübliche Schukosteckdose nicht zugelassen. Es wird eine CEE-Steckvorrichtung (wie sie z.B. auf Campingplätzen verwendet wird) vorgeschrieben.

    Wer davon abzuweichen für die richtige Vorgehensweise hält, wird im Falle einer Fehlfunktion mit folgendem Schadensereignis als Verursacher haften müssen. Solange es kein klare Aussage der Zulässigkeit durch die damit befassten Normung (VDE u. a.) gibt, bleibt nur der Weg der ja bereits begangen wurde bzw. noch begangen werden muss. VDE schreibt ganz allgemein :

    ZITAT
    Wer die Norm setzt, macht den Markt

    Normen der Elektro- und Informationstechnik sind der Dreh- und Angelpunkt für marktfähige Produktentwicklungen, schaffen wichtige Voraussetzungen für Innovationen, für Sicherheiten von Mensch und Umwelt.

    ZIAT /

    Auch wenn das „irgendwie uncool“ klingt, „wer langsam reit kommt auch soweit….“

    Wen es wirklich interessiert wie´s funktioniert – einfach mal oben auf Rainer klicken…..

    Antworten
  2. Thorsten Zoerner

    Hallo Erhard,

    kann bestätigen, dass bei einem Neubau die Außensteckdosen alle einzeln abgesichert sind und sogar nur mit 10A anstelle 16A. Mein Bauträger/Elektriker hätte das nämlich mit Sicherheit auch verpfuscht, wenn er es gekonnt hätte :).

    Auch wenn es bei mir nicht möglich ist (da Einspeisstromkreis), sollte man bedenken, dass die Landwirtschaftlichengeräte (=Rasenmäher) richtige Stromfresser sind und nicht am gleichen Stromkreis wie die MPS hängen können/sollen/dürfen. Wenn ich es richtig verstehe, dann macht die Blindleistung der Rasenmäher und Co. ohnehin eine zeitgleiche Einspeisung unmöglich. (=>Netzttrennung löst aus).

    Gruß,
    Thorsten

    Antworten
  3. rainer.mondorf@online.de

    Um meine „Bedenkenträgerschaft“ in das „rechte Licht zu rücken“….

    Das neue „Heft“ (eher wohl eine Art Buch) des „BUND Baden Württemberg“ – „Ökologisches Bauen & Renovieren 2015“ (8,90 €uro) befasst sich auf den Seiten 150 bis 153 ausführlich und mit entsprechenden Grafiken unter dem etwas provokanten Titel „Guerilla PV – Balkonkraftwerke“ (von „Guerilla“ bleibt dabei nichts übrig – was zeigt eine grundsolide Ausführung hat das „Zeug“ zur breiten Anwendung) – UND jede Menge andere höchst interessante Artikel wie bisher in jedem Jahr. BUND-Jahrbuch 2015 – Ökologisch Bauen und Renovieren

    Wie Thorsten mit seiner Bemerkung zu „Blindleistung“ andeutet, gibt es jede Menge guter Gründe NICHT auf einen dezidierten „Einspeisestromkreis“ zu verzichten. Soweit es Wohnungseigentümer betrifft, ist ein (kostenpflichtiger) Besuch des lokalen „Elektrikers“ (ein „eingetragener Betrieb“ ist da gemeint !) sowieso „eigentlich“ eine Pflichtveranstaltung (jedenfalls für alle, die Prüfungen ihrer Anlage nicht völlig vermeiden möchten). Das kostet Geld, in Kombination mit einer „Balkon PV“ die ja nicht wirklich NUR auf dem Balkon stehen muss, werden sozusagen 2 „Fliegen mit einer Klappe“ geschlagen. Wer sich einen Betrieb anvertraut, der sowieso auch PV bereits zu seinen Geschäftsfeldern zählt, wir bestimmt eine vernünftige Beratung zu Teil. Fall dann am Ende eine „Voll-PV“ zu einem vernünftigen Preis herauskommt, sollten sich beide Seiten darüber freuen können. Bei den inzwischen recht niedrigen Einstandspreisen kleiner Anlagen, die auf den Eigenbedarf hin konzipiert sind, profitiert Handwerk, der Eigentümer UND die „solare Idee“.

    Wer versucht sich über die nun in epischer Breite verdeutlichten Nachteile „echter Guerilla PV“ einfach hinwegzusetzen, darf sich über „schlechte Presse“ nicht wundern, wenn nur EINE solche Anlage krachen schief geht. Die Gegner von jeglicher EE warten nur auf eine solche Gelegenheit.

    Als Beispiel möchte ich ein anders Feld nennen, die Außendämmung mit Polystyrol (eher unter dem Markenname „Styropor ®“ allgemein bekannt). Dort wird behauptet – sehr erfolgreich behauptet ! – das zukünftig ganze Stadtteile unweigerlich abbrennen würden, wen auch nur eine Hütte dazwischen in Brand gerät. Ein hanebüchener Unsinn, dessen Gegenteil ich mit Bildern aus meiner Nachbarschaft durchaus belegen kann. Auch eine Fraunhofer Studie beweist das dies Nonsens ist. Doch eine stets oberflächliche „Zuhörerschaft“ glaubt immer was ihr so aufgetischt wird.

    Es könnte sich lohnen die „Schiene“ LEGALE Anwendungen bei allen EVU durchzuboxen, statt der Hoffnung anzuhängen, „echter Guerilla PV“ könne die EE-Bewegung nachhaltig beeinflussen. Da gerade Du Erhard Dich dafür ohnedies vorbildlich dafür einsetzt, kann ich nur freundlich bitten dort weiterzumachen. Selbst Handwerksmeister jedoch „aD“ kann keine Anlage „zum EVU bringen“, aber den technischen Sachverhalt kann ich durchaus noch immer beurteilen …

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