VDE-AR-N 4105
Die VDE-AR-N 4105 ist die technische Anschlussregel für Erzeugungsanlagen im Niederspannungsnetz. Sie legt fest, wie sich PV-Anlagen bis 135 kVA am Netzanschlusspunkt verhalten müssen — von der Frequenz- und Spannungsüberwachung über die Wirkleistungsbegrenzung bis zur Blindleistungsbereitstellung. Jeder Wechselrichter, der in Deutschland installiert wird, muss die Anforderungen der VDE-AR-N 4105 erfüllen.
Was regelt die VDE-AR-N 4105?
Die VDE-AR-N 4105 ist die technische Anwendungsregel für Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz. Sie definiert, wie sich PV-Anlagen, Batteriespeicher und andere dezentrale Erzeuger am Netzanschlusspunkt verhalten müssen, um die Netzstabilität zu gewährleisten.
Die Norm gilt für alle Erzeugungsanlagen bis 135 kVA Scheinleistung, die am Niederspannungsnetz (230/400 V) angeschlossen sind. In der Praxis umfasst das nahezu alle privaten Dachanlagen und einen Großteil der Gewerbeanlagen.
Zentrale Anforderungen
NA-Schutz (Netz- und Anlagenschutz)
Der Wechselrichter überwacht permanent:
| Parameter | Normbereich | Reaktion bei Verletzung |
|---|---|---|
| Netzfrequenz | 47,5–51,5 Hz | Abschaltung |
| Netzspannung | ±10 % der Nennspannung | Abschaltung |
| Frequenzgradient | ROCOF-Schutz | Abschaltung |
| Inselerkennung | Erkennung Netzausfall | Abschaltung in < 5 s |
Der NA-Schutz verhindert eine unbeabsichtigte Inselnetzbildung: Fällt das Netz aus, muss die PV-Anlage sofort abschalten, damit Techniker gefahrlos am Netz arbeiten können.
Wirkleistungsbegrenzung
Die VDE-AR-N 4105 verlangt, dass Erzeugungsanlagen bei Überfrequenz ihre Wirkleistung reduzieren:
- Ab 50,2 Hz: Abregelung proportional zum Frequenzanstieg
- Bei 51,5 Hz: vollständige Abschaltung
Damit reagiert jede PV-Anlage automatisch auf Überangebot im Netz und hilft, die Frequenz zu stabilisieren.
Blindleistung
Wechselrichter müssen Blindleistung bereitstellen können, um die Netzspannung am Anschlusspunkt zu stützen. Die Vorgabe lautet:
- cos φ = 0,90 induktiv bis 0,90 kapazitiv (bei Anlagen > 4,6 kVA)
- Der Netzbetreiber gibt die konkrete Einstellung vor (Kennlinie oder Festwert)
- Blindleistung beeinflusst die lokale Spannungshaltung, nicht den Ertrag
Symmetrische Einspeisung
Einphasige Erzeugungsanlagen dürfen maximal 4,6 kVA pro Phase einspeisen. Darüber wird eine dreiphasige Einspeisung verlangt, um Schieflast im Netz zu vermeiden. Für die meisten PV-Anlagen ab etwa 5 kWp bedeutet das: dreiphasiger Wechselrichter Pflicht.
Konformitätsnachweis
Jeder in Deutschland installierte Wechselrichter muss über ein Einheitenzertifikat verfügen, das die Einhaltung der VDE-AR-N 4105 bestätigt. Das Zertifikat wird von einer akkreditierten Prüfstelle ausgestellt und ist Bestandteil der Netzanmeldung.
| Dokument | Erstellt von | Wann nötig |
|---|---|---|
| Einheitenzertifikat (Wechselrichter) | Akkreditierte Prüfstelle | Netzanmeldung |
| Inbetriebnahmeprotokoll | Installateur | Nach Montage |
| Konformitätserklärung | Anlagenbetreiber/Installateur | Netzanmeldung |
Bezug zu anderen Normen
| Norm | Geltungsbereich |
|---|---|
| VDE-AR-N 4105 | Erzeugungsanlagen ≤ 135 kVA am Niederspannungsnetz |
| VDE-AR-N 4110 | Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz |
| VDE-AR-N 4120 | Erzeugungsanlagen am Hochspannungsnetz |
| DIN VDE 0100-712 | Errichtung von PV-Anlagen (Sicherheit) |
| VDE-AR-E 2100-712 | DC-Brandschutz bei PV |
Bedeutung für Anlagenbetreiber
Für private PV-Betreiber ist die VDE-AR-N 4105 im Normalfall unsichtbar: Der Wechselrichter kommt mit den richtigen Einstellungen, der Installateur bestätigt die Konformität. Relevant wird die Norm, wenn:
- der Netzbetreiber Blindleistungseinstellungen ändert
- der Wechselrichter getauscht wird (neues Zertifikat nötig)
- der NA-Schutz bei Netzstörungen auslöst und die Anlage abschaltet
- ein Speicher oder weiterer Erzeuger nachgerüstet wird
In diesen Fällen muss geprüft werden, ob die Gesamtanlage weiterhin konform ist.