Erdung & Potentialausgleich

Der Potentialausgleich verbindet alle metallischen Teile eines Gebäudes elektrisch leitend miteinander, sodass zwischen zwei berührbaren Teilen keine gefährliche Berührungsspannung entstehen kann. So beschreibt es der Montagesystem-Hersteller S:FLEX in seinem Leitfaden (Stand 06/2025). Die Erdung verbindet diese Teile anschließend über ein Erdungskabel und die Haupterdungsschiene mit dem Erdreich.

K2 Systems hält in seiner Empfehlung fest, dass PV-Anlagen nach VDE 0100 immer mit einem Potentialausgleich versehen werden müssen – das betrifft alle leitfähigen und berührbaren Bauteile. Dazu zählen vor allem die Schienen und Verbinder des Montagesystems, die dauerhaft leitfähig miteinander verbunden werden.

Die Modulrahmen sind ein Sonderfall: Laut K2 entfällt eine Rahmenerdung normativ. Ausnahmen gelten, wenn der Modulhersteller eine Rahmenerdung vorschreibt, was nach K2 zunehmend der Fall ist. Prüfen Sie deshalb die Montageanleitung Ihrer Module. Hintergründe zu Planung und Blitzschutz erklärt unser Ratgeber Erdung der PV-Anlage.

Der nötige Querschnitt hängt vor allem davon ab, ob das Gebäude einen äußeren Blitzschutz hat und ob die PV-Anlage den sogenannten Trennungsabstand dazu einhält. K2 Systems und S:FLEX nennen in ihren Leitfäden übereinstimmend diese Mindestwerte:

Quellen: K2 Systems, Empfehlung Potentialausgleich und Blitzschutz; S:FLEX-Leitfaden 06/2025.

Der Trennungsabstand „s“ wird nach DIN EN 62305-3 berechnet. K2 nennt typische Werte zwischen 30 und 70 cm und warnt ausdrücklich, dass eine pauschale Faustformel von 50 cm nicht sicher ist. Soll der Abstand eingehalten werden, müssen ihn alle Teile der PV-Anlage einhalten – Module, Gestell, Leitungen und Erdung. Ob die Anlage in einen bestehenden Blitzschutz eingebunden wird, plant nach K2 und S:FLEX zwingend eine Blitzschutzfachkraft.

S:FLEX weist außerdem darauf hin, dass in der Praxis häufig ein Aluminium-Runddraht mit 8 mm Durchmesser (50 mm²) verwendet wird, obwohl das nicht notwendig ist. Je nach Situation können zusätzlich Überspannungsschutzgeräte vom Typ 1 oder 2 auf DC- und AC-Seite nötig sein; passende Geräte finden Sie unter Überspannungsschutz.

Eine Erdungsklemme muss mechanisch zur Schiene oder Modulklemme passen und elektrisch einen dauerhaften Kontakt herstellen. Einige Beispiele aus Herstellerunterlagen:

• K2 TerraGrif: Kleine Erdungsbleche aus Edelstahl 301 TA, die laut K2 in mehreren Ausführungen (etwa K2SZ, U17, QL, PL) für bestimmte K2-Schienen und -Klemmen angeboten werden. K2 gibt an, dass ein einmal eingesetzter und wieder entfernter TerraGrif nicht wiederverwendet werden darf. Details zu den K2-Klemmen stehen auf der Produktseite K2 Klemmen & Erdung.
• Schienenverbinder mit Erdungsblech: S:FLEX verbindet aneinandergereihte Systemträger über Edelstahl-Erdungsblättchen im Verbinder. Laut S:FLEX dient das nur dem Potentialausgleich, nicht der Blitzstromtragfähigkeit.
• Universal-Erdungsklemme: Für den Anschluss an den Gebäude-Potentialausgleich nennt S:FLEX die DEHN UNI-Erdungsklemme mit einem Klemmbereich von 8 bis 10 mm für Aluminium-Runddraht und 4 bis 50 mm² für den Anschlussleiter; ein Edelstahl-Zwischenelement verhindert Kontaktkorrosion.

Kontaktkorrosion vermeiden: Treffen Kupfer und Aluminium direkt aufeinander, droht Kontaktkorrosion. K2 empfiehlt, Materialien nach der elektrochemischen Spannungsreihe auszuwählen; S:FLEX rät bei Kupferleitern an Aluminiumschienen zu Kabelschuhen aus Edelstahl.

Nach S:FLEX sollte vor der Inbetriebnahme die niederohmige Verbindung vom äußersten Punkt des Gestells bis zur Haupterdungsschiene gemessen werden; liegt der Widerstand über 1 Ohm, empfiehlt S:FLEX zusätzliche Verbindungen. K2 rät zudem, den Potentialausgleich so auszuführen, dass einzelne Module im Servicefall entnommen werden können, ohne die Verbindung zu unterbrechen.

Am Ende der Kette steht der Erder, also das Bauteil, das die Verbindung zum Erdreich herstellt. Die Ausführung regelt die DIN 18014; nach der Anwendungshilfe von DEHN gilt die aktuelle Fassung DIN 18014:2023-06 seit Juni 2023 für neue Erdungsanlagen sowie für Änderungen und Erweiterungen bestehender Anlagen. Die Pflicht, Neubauten mit einer Erdungsanlage auszustatten, ergibt sich laut DEHN aus anderen Regelwerken, etwa VDE-AR-N 4100, DIN VDE 0100-410 und DIN VDE 0100-540.

Tiefenerder bestehen laut DEHN aus zusammensteckbaren Stäben von 1 m oder 1,5 m Länge aus Edelstahl V4A (Werkstoff-Nr. 1.4571 bzw. 1.4404). Vor dem Eintreiben muss sichergestellt sein, dass im Untergrund keine Leitungen oder Altlasten liegen.

Für Bestandsgebäude enthält die DIN 18014 nach DEHN keine Pflicht zur Nachrüstung. Wird nachgerüstet, kommen meist Tiefen- oder Strahlenerder infrage. Planen darf eine Erdungsanlage laut DEHN nur eine Blitzschutz- oder Elektrofachkraft.

Verwechseln Sie Erdungsleitung und Erdkabel nicht: Ein Erdkabel ist ein Energiekabel, das für die Verlegung im Erdreich zugelassen ist – etwa für die AC-Leitung von einer PV-Anlage auf Garage oder Carport zum Haus. Solche Kabel finden Sie in der Kategorie AC-Kabel. Eine Erdungsleitung führt dagegen im Normalbetrieb keinen Strom, sondern sorgt für gleiches Potential.

Für die Leitungsführung vom Dach empfiehlt S:FLEX, das Kupferkabel zum Schutz in einem Leerrohr oder bei Ziegeldächern unter den Dachpfannen zu führen; Rohre und Kanäle finden Sie unter Kabelkanal. Auf der DC-Seite brauchen Sie außerdem Solarkabel und MC4-Stecker. Wird im Zuge der PV-Installation der Hausanschluss modernisiert, lohnt ein Blick auf Zählerschränke.