Sicher ist sicher! Welche elektrische Absicherungen bei einem Balkonkraftwerk machen Sinn?

Ein Balkonkraftwerk zeichnet sich ja vor allem dadurch aus, dass es von einem Laien montiert werden kann. Es sind in der Regel keine Eingriffe in die Elektroinstallation notwendig. So soll es auch bleiben. Wir werden auf jeden Fall keine Anleitungen und Tipps vorstellen, die von einer zertifizierten Fachkraft ausgeführt werden müssten.
Aber gibt es vielleicht Sicherheitseinrichtungen, die auch der Laie in Anwendung bringen kann?
Ja, die gibt es. Einen Kurzschluss- oder einen Fehlerstromschutz kann man auch im nachhinein ohne großen Aufwand integrieren. Auch ein Trennschalter kann sinnvoll sein. Aber zunächst sollten wir die Begriffe auseinanderhalten und verstehen können.

Schauen wir uns zunächst einmal eine normale Balkonkraftwerk-Installation im Schaubild an:

Links: Die Solarpanele erzeugen eine Spannung und einen Strom, der sich bedingt durch die Sonneneinstrahlung ständig ändert. Hier liegen die Spannungen meist unter 60V und sind daher eigentlich nicht lebensgefährlich. Anders sieht es aber bei den Strömen aus. Die sind immer dann gefährlich, wenn man eine Verbindung schlagartig trennt oder schließt. Daher wird ja immer dazu geraten, Veränderungen nur bei trüben Wetter oder schwachem Abendlicht durchzuführen.
Auf der rechten Seite, also nach dem Wechselrichter, ist es immer gefährlich. Hier liegt eine Spannung von 230V an und die Stromstärke kann (in der Regel) bis zu 16 Ampére betragen.

Kurzschluss

Durch Flüssigkeiten oder eine mechanische Beschädigung (scharfe Kante, Schraube, …) könnt es vorkommen, dass der Plus- und Minuspol eines Panels direkt miteeinander verbunden werden. Das ist dann ein Kurzschluss.

Jetzt kann es durch den hohen Strom zu starker Hitzeentwicklung der Kabel kommen, bis hin zum Brand. Außerdem wird das Panel dadurch sicherlich Schaden nehmen.

Um das zu vermeiden, kann man MC4 Sicherungen dazwischenstecken. Sie werden einfach wie ein kurzes Kabel an das Ausgangskabel der Panele gesteckt.

Im Inneren befindet sich die eigenliche, austauschbare Sicherung. Diese Sicherung enthält einen Draht, der bei einer fest definierten Stromstärke einfach durchbrennt. Da er in Sand eingebettet ist passiert da auch nichts. Nach einem Kurzschluss muss dieser behoben und die Sicherung ausgetauscht werden. Der Wert der Sicherung sollte kleiner gewählt werden als der maximal mögliche Strom des Panels. Beispiel: Amazon*
Hier reicht je Panel eine Sicherung. Im Grunde ist es egal, ob ihr sie in die positive oder negative Leitung einfügt. Meist nimmt man jedoch den Pluspol.

Körperschluss (FI-Schalter)

Bei einem Körperschluss spricht man von „eine gewischt kriegen“. In diesem Fall stellt der Körper eine Stromverbindung zwischen der Phase (P) und der Erde dar. Ungünstig, denn der Strom fließt nun durch den Körper, was bis zum Tode führen kann.

In neuen Hausinstallationen (ab 2009) ist eine Fehlerstromschutzschalter (RCD) in allen Stromkreisen Pflicht. Seit 1984 war er Vorschrift in Räumen mit Badewanne und Dusche. Eine Pflicht zur Nachrüstung gibt es nicht (Bestandsschutz).

Wie funktioniert so ein Fehlerstromschutzschalter (FI)?

Das Funktionsschema ist einfach erklärt: Der FI misst, ob die Anzahl der Elektronen, die durch die Phase rausfließen, auch wieder über den N-Leiter zurückkommen. Ist das nicht der Fall, fließt der Strom an irgendeiner Stelle ab, wo er es nicht soll. Der FI schaltet dann allpolig ab. Meist in einer Reaktionszeit von wenigen Millisekunden. Wir spüren den Stromschlag noch, bleiben aber nicht „kleben“ und können loslassen. Das wäre ohne FI nicht der Fall, da unser Muskeln verkrampfen. Kein schöner Tod!
Solche FI-Schalter kann man auch nachträglich mittels eines Adapters einfach in die Steckdose stecken. Sie sind also zwischen Wechselrichter und Hausnetz platziert.

Beispiel: Amazon*

Trennschalter

Manchmal ist es notwendig das Balkonkraftwerk auszuschalten auch wenn gerade die Sonne scheint und Strom fließt. Oder aber man möchte die Anlage aus anderen Gründen außer Betrieb nehmen. Normale Trennschalter kann und darf man nicht verwenden, da sie meist nur für Wechselspannung ausgelegt sind. Gleichspannung verhält sich in Sachen Lichtbogen und Funkenbildung aber komplett anders. Hier bietet der Handel aber steckerfertige Trennschalter an, die einfach zwischen Panele und Wechselrichter gesteckt werden.
Hier ein Beispiel: Amazon*

Solltet ihr darüber hinaus noch Änderungswünsche an der Verschaltung eures Balkonkraftwerkes haben, so wendet euch unbedingt an einen Elektriker. Alles andere wäre (auch versicherungstechnisch) grob fahrlässig.