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Problem bei einem Netzbetreiber

Schutzpotentialausgleich – Anpassung im TN-C-System

Auf einen Blick Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene Im Anlagenbestand ist dieser oft nicht vorhanden und muss nachgerüstet werden

Aufteilung des PEN-Leiters im Hausanschlusskasten (HAK) – im bestehenden Fall fehlt ein Verbindungsleiter vom HAK zur Zähleranlage

Probleme lösen Durch die Anlagenumstellung verschiedener Jahrzehnte gilt es ein Lösung zu finden, die den Normen genügt und den heutigen und künftigen technischen Anforderungen gerecht wird
Zu dieser Anlagenkonstellation fragte der »de«-Leser M. L. aus Nordrhein-Westfalen an, ob es erlaubt sei, den PEN-Leiter am HAK herauszuführen und dort eine Haupterdungsschiene zu setzen. Allerdings wird der PEN-Leiter ja zusätzlich auch im 1. OG aufgetrennt. Die damit verbundene zweifache PEN-Auftrennung könnte zu vagabundierenden bzw. parasitären Strömen führen. Es stellt sich daher die Frage, ob es erlaubt ist, z. B. eine  NYM-Leitung 1x16 mm2 (parallel zur bestehenden Hauptleitung) separat vom HAK zum Zählerkasten zu verlegen, um die Aufteilung des PEN-Leiters im HAK korrekt vornehmen zu können. Aus ursprünglichem TT-System wurde später ein TN-C-System

Zunächst könnte der aufmerksame Leser wegen der im Anlagenbestand vorhandenen Hauptleitung (vom Hausanschlusskasten zum Zählerplatz) im TN-System mit einem Kabel ohne grün-gelben Leiter stutzig werden. Hierzu sei angemerkt, dass es sich vormals um eine TT-Versorgung gehandelt hat, welche vom Netzbetreiber in ein TN-System umgewandelt wurde. Zur Verdeutlichung habe ich die von M. L. geplante Konfiguration in ­vereinfachter Darstellung im Bild 1 aufgezeigt.

Hinweis zur Anlagenumstellung

Nach Anhang ZB von DIN VDE 0100-510:2014-10 darf bei der Umstellung eines TT-Systems in ein TN-System der blaue Leiter (sprich: der ehemalige Neutralleiter) als PEN-Leiter verwendet werden. In diesem Fall muss eine zusätzliche grün-gelbe Kennzeichnung an den Leiterenden vorgenommen werden.

Fehlender Hauptpotential­ausgleich

Bild 1: Ausführung gemäß Leservorschlag: Verbinden des PEN mit der Haupterdungsschiene an der Aufteilungsstelle von PEN in N und PE im Zählerschrank. Hierbei können in ungünstigen Fällen im Gebäude kleine parasitäre Ströme fließen (blaue Pfeile), falls eine Erdver­bindung vorhanden ist (z.B. Erdungsanlage)
Bild 1: Ausführung gemäß Leservorschlag: Verbinden des PEN mit der Haupterdungsschiene an der Aufteilungsstelle von PEN in N und PE im Zählerschrank. Hierbei können in ungünstigen Fällen im Gebäude kleine parasitäre Ströme fließen (blaue Pfeile), falls eine Erdver­bindung vorhanden ist (z.B. Erdungsanlage)
Schon seit mindestens 1970 (davor war es eine Empfehlung) gibt es die Forderung nach einem »Potentialausgleich« – den wir heute als Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene bezeichnen. Daher muss dieser nach den jetzt gültigen Normen nachgerüstet werden. Die Forderung nach Herstellen des Schutzpotentialausgleichs über die Haupterdungsschiene ist im TN-System nicht damit verknüpft, ob ein Anlagenerder vorhanden ist oder nicht. Somit muss auch ein Erder – falls nicht vorhanden – aus Gründen des Schutzes gegen elektrischen Schlag nicht nachgerüstet werden.

Da es sich im diskutierten Fall um eine vorhandene elektrische Anlage handelt, würde ich aber kein Problem darin sehen, den PEN-Leiter im Hausanschlusskasten – sofern der Netzbetreiber dies erlaubt – mit einem Schutzpotentialausgleichsleiter mit der Haupterdungsschiene zu verbinden, auch wenn die Aufteilung erst im Zählerschrank erfolgt. Dies gilt auch dann, wenn geringe parasitäre Ströme (Unsymmetrieströme) zum Fließen kommen können. Siehe hierzu auch Bild 2, aus dem zu ersehen sein dürfte, dass solche Ströme nur bedingt fließen werden. EMV-technisch dürften sich diese parasitären Ströme in einer Wohnhausinstallation kaum negativ bemerkbar machen. Letztlich gelten die Anforderungen aus der VDE-AR-N 4101:2015-09 und auch aus den Technischen Anschlussbedingungen (TAB) für Neuanlagen.

Diskussion der Vorschläge

Bild 2: Verbinden des PEN-Leiters mit der Haupterdungsschiene im Hausanschlusskasten. Kleinere Unsymmetrieströme können – auch ohne Erdverbindung – im Gebäude parasitär zum Fließen kommen
Bild 2: Verbinden des PEN-Leiters mit der Haupterdungsschiene im Hausanschlusskasten. Kleinere Unsymmetrieströme können – auch ohne Erdverbindung – im Gebäude parasitär zum Fließen kommen
Wo muss nun der PEN-Leiter mit der Haupterdungsschiene verbunden werden? Dazu gibt es lediglich im informativen Anhang von VDE-AR-N 4101:2015-09 den folgenden Hinweis: »Nach DIN VDE 0100-444  erfolgt im TN-System die Auftrennung des PEN-Leiters in PE- und N-Leiter ab der Einspeisung im Gebäude an der Stelle, an der die Verbindung zur Haupterdungsschiene und damit zur Erdungsanlage hergestellt wird.«

Damit wäre die Ausführung nach dem Vorschlag gemäß Bild 1 normgerecht. Allerdings würde ich versuchen – so wie es M. L. aus Nordrhein-Westfalen auch ­indirekt vorschlägt – gleich ein TN-S-System ab Hausanschlusskasten zu realisieren (Bild 3).

Fakt ist somit, dass auch der zweite Leservorschlag – aus meiner Sicht bevorzugt – anwendbar ist. Auf alle Fälle muss man einen Leiter mit Schutzfunktion (PE oder SPA) hinzuverlegen. Da das vorhandene Kabel zwischen Hausanschlusskasten und Zählerplatz einen blauen Leiter enthält – der zurzeit als PEN-Leiter verwendet wird – besteht die Möglichkeit diesen blauen Leiter nur noch als Neutralleiter zu verwenden und parallel zum Kabel / zur Leitung einen Schutzleiter hinzuzuverlegen. Somit erhielte man ab dem Hausanschlusskasten im Gebäude ein TN-S-System gemäß Bild 3. Hierbei würden dann im Ge­bäude keinerlei parasitäre Ströme auftreten können.

Tücken beim Umgang mit den Einführungsstellen am HAK

Bild 3: Vorzugslösung: Hinzuverlegen eines Schutzleiters zwischen Zählerschrank und Hausanschlusskasten. Der im Kabel vorhanden blaue Leiter wird nur noch als Neutralleiter verwendet, der Schutz­leiter wird hinzuverlegt
Bild 3: Vorzugslösung: Hinzuverlegen eines Schutzleiters zwischen Zählerschrank und Hausanschlusskasten. Der im Kabel vorhanden blaue Leiter wird nur noch als Neutralleiter verwendet, der Schutz­leiter wird hinzuverlegt
In Fällen, in denen ein vieradriges Kabel mit grün-gelbem Leiter vorhanden ist, kann es Probleme mit einem getrennt hinzugefügten Leiter geben. Dieses Vorgehen könnte nur daran scheitern, wenn am Hausanschlusskasten zu wenig »Einführungsstellen« existieren, um die drei verschiedenen Abgänge einzuführen (Kabel zum Zählerplatz, zusätzlich hinzuverlegter Schutzleiter und Verbindung zur Haupterdungsschiene). Allerdings habe ich im Bild 3 Alternativen aufgezeigt, für die nur der neu verlegte Schutzleiter eingeführt werden muss, was durch die vermutlich vorhandene Einführungsstelle für den Schutzpotentialausgleichsleiter gegeben sein müsste.

Fazit

Entsprechend Bild 3 lässt sich eine EMV-gerechte Lösung realisieren. Aus den beiden Normen DIN VDE 010-410 und DIN VDE 0100-540 lässt sich diesbezüglich nichts ableiten. Betrachtet man den Abschnitt 411.3.1.2 von DIN VDE 010-410:2007-06, so muss man feststellen, dass in diesem Abschnitt weder gefordert wird, dass der PEN-Leiter, noch dass der Schutzleiter mit der Haupterdungsschiene verbunden werden muss.

Dagegen ist im Abschnitt 542.4.1 von DIN VDE 0100-540:2007-06 festgelegt, dass der Schutzleiter über einen Schutzpotentialausgleichsleiter mit der Haupterdungsschiene verbunden werden muss. In dem hier diskutierten Anwendungsfall träfe das erst für den Zählerplatz im Obergeschoss zu, weil dort erst an dieser Stelle ein Schutzleiter existiert.
Bestimmungen zum Thema
  • DIN VDE 0100-410
  • DIN VDE 0100-510
  • DIN VDE 0100-540
  • VDE-AR-N 4101
  • Technische Anschlussbedingungen (TAB)
PP15291
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Über den Autor
hoermann
Werner Hörmann

Gelernter Starkstrommonteur und dann viele Jahre als Projektant für Schaltan­lagen und Steuerungen bei Siemens tätig. Aktive Normung in verschiedenen Komitees und Unterkomitees der DKE. Seine Spezialgebiete sind u. a. die Er­richtungsbestimmungen nach DIN VDE 0100 (VDE 0100) – insbesondere Schutz gegen elektrischen Schlag –, die Niederspannungs-Schaltanlagen nach DIN EN 60439 (VDE 0660-500 bis -514) oder das Ausrüsten von elektrischen Maschinen nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1). Werner Hörmann ist Verfasser zahlreicher Beiträge in der Fachzeitschrift »de« sowie Autor diverser Fachbücher.

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