Erdung und Potentialausgleich bei PV-Anlagen
Bei PV-Anlagen sind drei Dinge auseinanderzuhalten: der Schutzpotentialausgleich für Wechselrichter und Metallgehäuse, der Funktionspotentialausgleich des Montagegestells und der Blitzschutzpotentialausgleich, wenn ein äußeres Blitzschutzsystem vorhanden ist. DIN EN 62305-3 Beiblatt 5 nennt 6 mm² Cu für das Gestell bei eingehaltenem Trennungsabstand und 16 mm² Cu, wenn der Abstand nicht eingehalten werden kann. Ausführung und Prüfung sind Aufgabe der Elektrofachkraft.
Potentialausgleich, Erdung, Blitzschutz: Drei Aufgaben, drei Leiter
Bei PV-Anlagen werden drei Maßnahmen oft unter “Erdung” zusammengefasst, die unterschiedliche Zwecke und unterschiedliche Normen haben:
| Maßnahme | Zweck | Betroffene Teile | Norm | Querschnitt Cu |
|---|---|---|---|---|
| Schutzpotentialausgleich | Schutz gegen elektrischen Schlag, verbindet fremde leitfähige Teile mit der Haupterdungsschiene | Wechselrichter (PE-Anschluss), Generatoranschlusskasten, Metallgehäuse | DIN VDE 0100-410, DIN VDE 0100-540 | nach Hersteller, bis 10 mm² bei hohen Ableitströmen |
| Funktionspotentialausgleich (Funktionserdung) | Potentialangleichung, Ableitung induzierter Überspannungen, Voraussetzung für den Überspannungsschutz | Montagegestell, Modulrahmen, Kabeltrassen | DIN VDE 0100-712, DIN EN 62305-3 Beiblatt 5 | mindestens 6 mm² |
| Blitzschutzpotentialausgleich | Verhindern von Überschlägen, wenn Blitzströme in die PV-Anlage gelangen können | Gestell bei nicht eingehaltenem Trennungsabstand, Schirme, SPD Typ 1 | DIN EN 62305-3 | mindestens 16 mm², blitzstromtragfähig |
Der Schutzpotentialausgleich ist bei jeder Anlage Pflicht, soweit Betriebsmittel der Schutzklasse I verbaut sind. Der Wechselrichter wird dafür mit dem grün-gelben Schutzleiter an den Potentialausgleich angeschlossen; wegen hoher Ableitströme fordern Hersteller teils Querschnitte bis 10 mm² oder einen zweiten Erdungsleiter.
Der Funktionspotentialausgleich des Gestells ist keine Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag, denn Module und DC-Verkabelung sind in Schutzklasse II ausgeführt. Er sorgt dafür, dass bei Ferneinschlägen oder Schalthandlungen alle Metallteile auf gleichem Potential liegen und die Überspannungsableiter einen definierten Bezugspunkt haben. Der VDE empfiehlt ihn in seiner Zusammenfassung des Beiblatts 5 ausdrücklich auch für Anlagen ohne Blitzschutzsystem.
Normen und Stand
| Norm | Inhalt | Stand |
|---|---|---|
| DIN VDE 0100-712 (VDE 0100-712) | Errichtung von PV-Stromversorgungssystemen, Schutzmaßnahmen, Potentialausgleich | 2016-10 |
| DIN EN 62305-3 Beiblatt 5 (VDE 0185-305-3 Beiblatt 5) | Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme, Trennungsabstand, Querschnitte | 2014-02 |
| DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) | Äußerer Blitzschutz, Berechnung des Trennungsabstands s | 2011-10 |
| DIN VDE 0100-540 | Erdungsanlagen, Schutzleiter, Potentialausgleichsleiter | 2012-06 |
| DIN VDE 0100-443 und 0100-534 | Pflicht und Auswahl von Überspannungsschutzgeräten | 2016-10 |
| DIN EN 62446-1 (VDE 0126-23-1) | Prüfung, Dokumentation und Inbetriebnahme von PV-Anlagen | 2019-03 |
Die beiden Kernnormen sind nicht deckungsgleich. Für Anlagen ohne äußeren Blitzschutz fordert die DIN VDE 0100-712 nur 4 mm² Cu für den Funktionspotentialausgleich, bei geschützter Verlegung sogar 2,5 mm², während das Beiblatt 5 6 mm² Cu ansetzt. Die Fachpraxis folgt dem höheren Wert, weil 6 mm² mechanisch robuster sind und im Nachhinein eine Einbindung in den Blitzschutz nicht ausschließen. Stand Oktober 2026 ist keine Neufassung des Beiblatts 5 veröffentlicht; der VDE hat seine Informationsseite im September 2026 um einen Frage-und-Antwort-Teil ergänzt.
Querschnitte nach Blitzschutzsituation
Die Entscheidung über den Leiterquerschnitt hängt davon ab, ob ein äußeres Blitzschutzsystem (LPS) vorhanden ist und ob der Trennungsabstand s eingehalten wird:
| Situation | Anbindung des Montagegestells | Querschnitt | Verbinder |
|---|---|---|---|
| Kein LPS vorhanden | Funktionspotentialausgleich zur Haupterdungsschiene | 6 mm² Cu | Potentialausgleichsklemmen |
| LPS vorhanden, Trennungsabstand eingehalten | Funktionspotentialausgleich zur Haupterdungsschiene, keine Verbindung zu Fangeinrichtungen | 6 mm² Cu | Potentialausgleichsklemmen |
| LPS vorhanden, Trennungsabstand nicht einhaltbar | blitzstromtragfähige Verbindung mit dem LPS und Blitzschutzpotentialausgleich | 16 mm² Cu | geprüft nach DIN EN 62561-1, Klasse H |
Der Trennungsabstand beträgt im Dachbereich nach VDE-Angabe etwa 0,5 bis 1 m und wird nach DIN EN 62305-3 für die konkrete Anlage berechnet. Wird er eingehalten, bleibt das Gestell vom Blitzschutzsystem getrennt; der VDE warnt ausdrücklich davor, Montagegestell und Ableitungen ohne Konzept zu verbinden, weil sonst Blitzteilströme in die Anlage und über die DC-Leitungen ins Gebäude gelangen. Wird er nicht eingehalten, müssen zusätzlich die DC-Leitungen geschirmt oder in metallenen Kanälen geführt und SPD Typ 1 auf der DC-Seite eingesetzt werden. Details zum äußeren Blitzschutz stehen im Eintrag Blitzschutz für PV-Anlagen.
Der Potentialausgleichsleiter wird zusammen mit der PV-Verkabelung verlegt, um Induktionsschleifen zu vermeiden, und an der Haupterdungsschiene angeschlossen. Eine Verlegung auf getrennten Wegen, etwa der Leiter außen an der Fassade und die DC-Leitungen durch das Treppenhaus, spannt eine große Schleife auf, in die ein naher Blitzeinschlag hohe Spannungen induziert; genau das soll der Potentialausgleich verhindern. Bei ausgedehnten Anlagen darf er an einer örtlichen Potentialausgleichsschiene enden, die ihrerseits mit der Haupterdungsschiene verbunden ist.
Montagegestell und Modulrahmen
Montagesysteme aus Aluminium sind eloxiert, Modulrahmen ebenfalls. Die Oxidschicht isoliert. Ein durchgängiger Potentialausgleich entsteht deshalb nur über geeignete Erdungsklemmen oder Erdungsclips mit Krallen oder Zahnscheiben aus Edelstahl, die die Eloxalschicht durchdringen, sowie über Verbinder zwischen den Montageschienen. Die Modulrahmen werden über die Modulklemmen mit den Schienen verbunden, sofern der Systemhersteller diese Klemmen als leitend nachgewiesen hat; andernfalls sind Erdungsclips je Modul nötig.
Üblich ist ein Anschlusspunkt je Gestellreihe beziehungsweise je zusammenhängendem Gestell, von dem der 6-mm²-Leiter zur Haupterdungsschiene führt. Die Verbindungen müssen witterungsbeständig und gegen Kontaktkorrosion zwischen Aluminium, Edelstahl und Kupfer ausgelegt sein; Kupferleiter werden daher nicht direkt an Aluminiumprofile geklemmt, sondern über Edelstahl-Zwischenelemente.
Vom Potentialausgleich des Gestells zu unterscheiden ist die Erdung eines DC-Pols (Generatorerdung). Sie ist bei kristallinen Modulen an trafolosen Wechselrichtern unzulässig und wird nur bei bestimmten Dünnschichtmodulen über Wechselrichter mit galvanischer Trennung ausgeführt. Die Modulanleitung gibt vor, ob und welcher Pol geerdet werden darf.
Pflicht, Verantwortung und Prüfung
Eine gesetzliche Pflicht zur Erdung jedes Modulrahmens existiert nicht. Verbindlich sind:
- die anerkannten Regeln der Technik nach § 49 EnWG, die über die genannten VDE-Normen konkretisiert werden
- die Herstellerangaben von Modulen und Montagesystem, ohne deren Einhaltung Garantie und Produkthaftung entfallen
- das Blitzschutzkonzept, sobald ein LPS vorhanden ist; dann ist die Einbindung oder der nachgewiesene Trennungsabstand keine Empfehlung mehr
- die Bedingungen des Versicherers, die häufig auf VdS 3145 oder das Beiblatt 5 verweisen
Verantwortlich für Planung und Ausführung ist die Elektrofachkraft des Errichters, bei vorhandenem Blitzschutz zusammen mit einer Blitzschutzfachkraft. Die Inbetriebnahmeprüfung nach DIN EN 62446-1 umfasst die Durchgängigkeitsmessung aller Schutz- und Potentialausgleichsleiter, die Isolationsmessung des PV-Generators und die Sichtprüfung der Verbindungen; das Prüfprotokoll gehört zur Anlagendokumentation. Bei der wiederkehrenden Prüfung werden Erdungsklemmen auf Korrosion und festen Sitz kontrolliert, denn gelöste oder korrodierte Verbinder sind die häufigste Ursache für einen unwirksamen Potentialausgleich. Den Überspannungsschutz am Zählerplatz, der auf dem Potentialausgleich aufbaut, regelt die TAB des Netzbetreibers mit Verweis auf DIN VDE 0100-443.
Häufige Fragen
Muss das Montagegestell einer PV-Anlage geerdet werden?
Welcher Querschnitt gilt: 6 oder 16 mm²?
Wer ist für Erdung und Potentialausgleich verantwortlich?
Quellen
- VDE – Blitz- und Überspannungsschutz für Photovoltaik-Anlagen (Zusammenfassung von DIN EN 62305-3 Beiblatt 5)
- DKE – DIN EN 62305-3 Beiblatt 5 (VDE 0185-305-3 Beiblatt 5):2014-02, Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme
- de – das elektrohandwerk (elektro.net): Querschnitt des Potentialausgleichs für PV-Anlagen
- BDEW – Bundesmusterwortlaut TAB Niederspannung 2026 (Überspannungsschutz nach DIN VDE 0100-443)