Werbung

Energiewende erzwingt Änderung des VDE-Regelwerks - Das achte TAB-Fachforum des FNN und des ZVEH stand ganz im Zeichen der Energiewende

Der fundamentale Umbau der deutschen Energieversorgung hat umfangreiche Auswirkungen auf Normen und VDE-Anschlussregeln. Zahlreiche Informationen dazu konnten die Teilnehmer des TAB-Fachforums 2015 in Düsseldorf nach zwei Tagen voller Fachreferate mit nach Hause nehmen.

Sprachen die Grußworte: Henry Lang vom Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) und …

... Lothar Hellmann, Vizepräsident des ZVEH.

 

Das achte TAB-Fachforum des FNN (Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE) und des ZVEH stand wie schon im Jahr 2013 ganz im Zeichen der Energiewende sowie deren Auswirkungen auf die aktuellen technischen Anforderungen. Teilnehmer dieser wichtigen Informationsveranstaltung waren Fachleute von Verteilnetzbetreibern, Elektrotechniker des Elektrohandwerks und Mitarbeiter aus Entwicklungs- und Planungsbüros. Am ersten Tag standen die neue TAR Niederspannung, Anforderungen an Zählerplätze und Energiespeicher sowie Regeln für das Messwesen im Vordergrund. Am zweiten Tag gab es Informationen zur Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 „Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“; zu neuen Normen für PV-Anlagen am Niederspannungsnetz und zu Entwicklungen von Normen,  die unter anderem für elektrische Anlagen in Wohngebäuden von besonderer Bedeutung sind; Informationen zur Initiative ELEKTRO+ der Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung e.V. (HEA) und weiteren Neuerungen auf dem Gebiet der Energieeffizienz.
Aus dem umfangreichen Programm des TAB-Fachforums 2015 hat unser Autor Wilhelm Wilming die Themen TAR Niederspannung, dezentrale Energiespeichersysteme und Normen für PV-Anlagen für eine inhaltliche Wiedergabe ausgewählt.

TAR Niederspannung – aktueller Stand und Änderungsbedarf

Zu Beginn seiner Ausführungen ging Wolfgang Bartels von der Westnetz GmbH aus Dortmund kurz auf die Entstehungsgeschichte des Begriffs Technische Anschlussregeln (TAR) ein: Da sich bisher sowohl bundesweit geltende Regeln für Netzanschlüsse als Regeln von Netzbetreibern Technische Anschlussbedingungen (TAB) nannten, sei es häufig zu Begriffskonflikten gekommen. Deshalb habe man sich beim Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) entschlossen, den bundesweit geltenden Regeln den neuen Titel Technische Anschlussregeln (TAR) zu geben. Um diese Begriffsänderung an einem Beispiel zu verdeutlichen: Die gerade erst in Kraft getretene VDE-AR-N-4120 Technische Anschlussbedingungen Hochspannung wird bei der nächsten Änderung in VDE-AR-N-4120 Technische Anschlussregeln Hochspannung umbenannt werden (siehe auch Infokasten).
Entsprechende Begriffsänderungen wird es dann nach und nach auch für Anschlüsse von Elektroanlagen in anderen Spannungsebenen geben. Bereits in Arbeit ist laut Bartels eine neue VDE-AR-N 4100 Technische Anschlussregeln für die Niederspannung (kurz: TAR Niederspannung). Als Basis werde die aktuell noch gültige TAB Niederspannung 2007 Ausgabe 2011 dienen. Vor allem wegen der Einspeisung EE genüge diese aber nicht mehr den Anforderungen und müsse deshalb in einigen Punkten geändert werden, so Bartels weiter. Das betreffe u.a. die Themen Netzsymmetrie, Netzrückwirkungen, Überspannungsschutz und elektrische Speicheranlagen. Ferner sei eine Bündelung mehrerer aktuell noch gültiger Regelwerke in der neuen TAR Niederspannung vorgesehen. Den Entwurf erwartet Bartels in der 2. Jahreshälfte 2015, die Inkraftsetzung im darauf folgenden Jahr 2016. Wegen Gesetzesänderungen (EEG u.a.) hatte das FNN zuvor schon die Anforderungen an Zählerplätze aus der TAB 2007 herausgenommen, mit vielen Modifizierungen weiterentwickelt und in eine neue
VDE-AR-N 4101 überführt. Sie wird aber nur eine kurze Lebensdauer haben, weil sie in die neue TAR Niederspannung übernommen und dann wieder außer Kraft gesetzt werden soll. Ähnliche Verfahren sind vorgesehen für die VDE-AR-N 4102 „Anschlussschränke im Freien“ sowie für  die Bestimmungen zum Anschluss und Betrieb von Speichern, zur Überspannungsschutzeinrichtung Typ1, zum Distribution Code 2007 und zur Planung, Errichtung und Betrieb von Notstromaggregaten.

Technische Anschlussregeln für dezentrale Energiespeichersysteme

„Risiko Solarspeicher: Einfamilienhäuser werden brennen!“ – So lautete eine von mehreren Schlagzeilen der letzten Monate, mit der Wissenschaftler in der Presse auf unsichere Solarstromspeicher hinwiesen. So hat nach Angaben der VDI-Nachrichten (Ausgabe 21) das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) PV-Speicher deutscher Anbieter untersucht und erschreckende Mängel festgestellt, warnten vor Explosionsgefahren und rieten von der Installation nichtzertifizierter Systeme ab. Zu diesen Meldungen verwies ZVEH-Referent Andreas Habermehl in seinem Vortrag auf den Entwurf der VDE-AR-E 2510-50 „Stationäre Energiespeichersysteme mit Lithium-Batterien“, der Sicherheitsanforderungen definiere, um solche Mängel und Unfälle zu verhindern. Wie der VDE mitteilte, fasse die Anwendungsregel 2510-50 die bereits existierenden gesetzlichen Vorgaben und Normen für Lithium-Ionen-Batterien übersichtlich zusammen und erleichtere Herstellern von elektrischen Energiespeichern die Normenrecherche, zu denen sie verpflichtet seien, um den Stand der Technik zu ermitteln. Es würden alle bekannten Risiken und die damit verbundenen Prüfungen angesprochen, so der VDE weiter. Darüber hinaus bilde der Entwurf der Anwendungsregel, die wahrscheinlich noch im Frühjahr dieses Jahres formal erscheinen werde, durch den Verweis auf sich im Entwurf befindliche Normen den aktuellen Stand der Technik ab. Verbraucher sollten daher darauf achten, dass ihr Speichersystem von einem unabhängigen Prüfinstitut auf Sicherheit geprüft worden sei.
Der Entwurf einer weiteren Anwendungsregel, der VDE-AR-E 2510-2, befasst sich mit den Bedingungen für den Anschluss von stationären elektrischen Energiespeichern an Niederspannungsnetze, die die ausführenden Elektrobetriebe zu beachten haben. Das Regelwerk berücksichtigt in neun Artikeln und zwei Anhängen verschiedene Gefährdungen, die durch unterschiedliche Betriebsarten im Netzparallel- oder Inselnetzbetrieb und bei der Umschaltung zwischen diesen Betriebsarten entstehen können. Die Regeln gelten sowohl im Bezugs- als auch im Einspeisefall kompletter betriebsfertiger Energiespeichersysteme. Fügt der Errichter einzelne Komponenten zu einem solchen System zusammen, wird er dadurch zum Hersteller und muss zusätzlich die dafür relevanten Produktnormen beachten.
Da es hier zu weit führen würde, die VDE-AR-E 2510-2 in allen Punkten vorzustellen, mag eine Auswahl genügen, wobei der Anwendungsbereich schon im vorigen Kapitel besprochen wurde. Die Ausführungen folgen in weiten Teilen dem Vortrag des Referenten Andreas Habermehl vom ZVEH:

  • Unter Ziffer 4 werden allgemeine Anforderungen an den Transport definiert. So sind für die Beförderung auf der Straße Sondervorschriften und das aktuelle Gefahrgutrecht zu beachten. Batterien müssen gegen Kurzschluss gesichert sein und sind so zu fixieren, dass sie nicht rutschen, umfallen oder beschädigt werden.
  • Ziffer 5 beinhaltet Anforderungen an den sicheren Einsatz, den Betrieb und den Aufstellungsort stationärer Energiespeichersysteme. Batterien sind in geschützten Bereichen unterzubringen.  
  • Ziffer 6 behandelt ausführlich die Installation von Energiespeichern. So heißt es dort, dass stationäre elektrische Energiespeichersysteme den Anforderungen der relevanten Teile der Normenreihe DIN VDE 0100 „Errichten von Niederspannungsanlagen“ entsprechen müssen.
  • Zum Punkt elektrische Installation verweist Habermehl ausdrücklich auf den FNN-Hinweis „Anschluss und Betrieb von Speichern am Niederspannungsnetz“. Dieser technische Hinweis diene der technischen Umsetzung des Anschlusses und Betriebs von Speichersystemen und der Umsetzung der Richtlinien zur Förderung von stationären und dezentralen Batteriespeichersystemen zur Nutzung in Verbindung mit PV-Anlagen, erläuterte Habermehl. Der Hinweis gelte für Planung, Errichtung, Betrieb und Änderung von Speichern oder Speichersystemen, die an das Niederspannungsnetz angeschlossen und parallel mit dem Netz eines Netzbetreibers betrieben werden. Der Betrachtungs- und Bezugspunkt für die technische Bewertung eines Speichers oder Speichersystems sei immer die Zuständigkeitsgrenze (z.B. Hausanschlusskasten) zwischen Kundenanlage und dem öffentlichen Verteilnetz.
  • Unter den Ziffern 7 – 9 gibt es Informationen zur Dokumentation, zur Inbetriebnahme sowie zur Deinstallation, Entsorgung und zum Recycling.
  • Im informativen Anhang werden Funktionalitäten für den Netzersatzbetrieb und Systembilder gezeigt.

Die Technische Anwendungsregel VDE-AR-E 2510-2 richtet sich vorrangig an Netzbetreiber, Anlagenerrichter und -betreiber sowie Hersteller von elektrischen Erzeugungs- und Speicheranlagen.

Regelwerke für PV-Stromversorgungssysteme

Auch die folgenden Ausführungen basieren auf einem Vortrag von Andreas Habermehl, der sich mit dem Status und Änderungen zweier Normen und einer neuen Anwendungsregel aus dem Bereich PV beschäftigte.

E DIN IEC 60364-7-712 auf den neuesten Stand gebracht

Der erste Themenschwerpunkt galt der E DIN IEC 60364-7-712 (VDE 0100-712): 2011-04. Dieser Entwurf ist vorgesehen für PV-Systeme, die entweder dauernd oder gelegentlich elektrische Installationen versorgen. Der Entwurf enthält gegenüber der Vorgängernorm vom Juni 2006 einige wesentliche Änderungen: Der Anwendungsbereich entspricht wieder dem neuesten Stand der Technik; der Umfang der Normanforderungen zeigt sich präzisier; die Begriffsdefinitionen wurden weitestgehend mit denen der relevanten Produktnormen harmonisiert; die Norm enthält jetzt Festlegungen zum Überspannungs- und Blitzschutz. Bedeutend ist vor allem die Änderung, die auf der DC-Seite nur noch zwei Schutzmaßnahmen erlaubt, nämlich Schutz durch doppelte oder verstärkte Isolierung und Schutz durch Kleinspannung mittels SELV und PELV; erwähnenswert auch der Punkt, für in Deutschland errichtete Anlagen ein Schild mit dem Hinweis auf eine vorhandene PV-Anlage zwingend vorzuschreiben. Wichtig waren dem Referenten zusätzliche Hinweise auf die Anforderungen der Norm an den Fehlerschutz einschließlich der dazu erforderlichen Herstellererklärung („Für die genannten Geräte wird hiermit bestätigt, dass standardmäßig ein allstromsensitiver Fehlerstromschutz (RCMU) integriert ist“) und zur Ableitung von elektrostatischer
Ladung. Für 2015 ist die Veröffentlichung einer aktuellen DIN VDE 0100-712 geplant.
Eine ähnlich große Bedeutung für PV-Anlagen hat die DIN IEC 62548 (VDE 0126-42):2010-07 „Installation und Sicherheitsanforderungen für photovoltaische Generatoren“. Sie behandelt Festlegungen, die sich aus den besonderen Eigenschaften von PV-Systemen ergeben. Das können beispielsweise Anforderungen an die UV- und Wasserbeständigkeit sowie an die Erd- und Kurzschlussfestigkeit von Solarkabeln sein, oder Anforderungen an Anschlusskästen von PV-Anlagen. So müssen PV-Anschlusskästen Schilder mit dem Hinweis „Solar-Gleichspannungsanlage“ und Etiketten mit der Angabe „bei Tageslicht spannungsführend“ tragen.

Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungssysteme

Das Beiblatt 5 der DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) von Februar 2014 behandelt den Schutz von PV-Stromversorgungssystemen gegen schädliche Folgen von Blitzeinwirkungen und Überspannungen atmosphärischen Ursprungs. Es beschreibt Anforderungen an Sicherheit, Funktion und Verfügbarkeit von PV-Stromversorgungssystemen. Das Beiblatt ist gegenüber der älteren Fassung (2009 – 10) an aktualisierte Blitzschutznormen angeglichen worden. Ferner wurden u.a. die Vorgaben zur Auswahl von Überspannungsschutzgeräten in PV-Anlagen präzisiert und die Vorgaben zur Auswahl der Blitzstromtragfähigkeit angepasst. Auch wurden die Vorgaben zur Funktionserdung der metallenen Unterkonstruktion von PV-Anlagen und deren Einbindung in den Blitzschutz-Potenzialausgleich exakter gefasst. Anhang D beschreibt unter anderem Erdungen von PV-Freiflächenanlagen und die Auswahl der Blitzstromtragfähigkeit von Typ-1-SPDs.

Neue VDE-Anwendungsregel – elektrische Sicherheit im Falle einer Brandbekämpfung oder technischen Hilfeleistung

Die Anwendungsregel VDE-AR-E 2100-712:2013-05 gilt für die Planung und Errichtung von PV-Systemen an oder auf Gebäuden. Ihre ergänzenden  Empfehlungen sollen helfen, die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Schlages zu mindern. Ein solcher Schlag könnte im Brandfall Einsatzkräfte treffen, denn an PV-Modulen kann aufgrund einfallenden Lichts auch dann noch Spannung anliegen, wenn sie bereits von der AC-Seite getrennt sind. Die VDE-Anwendungsregel beschreibt geeignete Maßnahmen, um eine solche Gefahrenquelle möglichst auszuschließen. Hier ein Überblick, für eine fachgerechte und verantwortliche Installation ist aber auf jeden Fall die komplette Anwendungsregel zu beachten:

  • Hinweis auf PV-Anlage: Hinweisschild nach Anhang A der VDE-Anwendungsregel; ist am Übergabepunkt der elektrischen Anlage anzubringen.
  • Hinweis auf PV-DC-Leitungsführung: Übersichtsplan nach Anhang B der VDE-Anwendungsregel; muss am Übergabepunkt der elektrischen Anlage in geeigneter Weise Auskunft geben über Art und Lage aller wichtigen Anlagenkomponenten, wie beispielsweise spannungsführende Leitungen, PV-Generator, DC-Freischalteinrichtungen.
  • Bauliche und organisatorische Maßnahmen, die im Brandfall vor berührbaren gefährlichen Spannungen schützen: Gegen Feuer geschützte Verlegung von PV-DC-Leitungen im Gebäude; Verlegung des DC-Bereichs einer PV-Anlage außerhalb des Gebäudes.
  • Technische Maßnahmen (zugelassene Alternative zu baulichen und organisatorischen Maßnahmen): Einrichtungen zum Trennen des Strangs oder des PV-Generators; Einrichtungen zum Kurzschließen des Strangs oder des PV-Generators; Einrichtungen zum Abschalten des PV-Moduls.

Fazit
Wie die knappe Wiedergabe der hier ausgesuchten Beiträge den interessierten Elektrofachmann wohl schon ahnen lässt, bietet das TAB-Fachforum immer wieder einen umfassenden Überblick über die Arbeiten des VDE (FNN). Zurzeit ist es die Energiewende, die die Anforderungen beispielsweise an Zählerplätze, Messsysteme, Energiespeicher und Anschlussbedingungen für Netze aller Spannungsebenen zum Teil grundlegend hochschraubt und die Regelsetzer „unter Spannung“ setzt und hält. Zu den Aufgaben des VDE (FNN) gehört es, die Öffentlichkeit und die Fachpartner über neue und geänderte Regelwerke zu informieren. Eigens dafür wurde das TAB-Fachforum eingerichtet. Expertenvorträge, eine begleitende umfangreiche Ausstellung und eine gemeinsame Abendveranstaltung bieten ausreichend Gelegenheit zur Diskussion und zum fachlichen Erfahrungsaustausch. Das nächste TAB-Fachforum ist für Anfang 2017 ge­plant.

Bilder: Wilming


FNN und VDE-Anwendungsregeln
Das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) ist der zuständige Ausschuss für die Erarbeitung von VDE-Anwendungsregeln und technischen Hinweisen für den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Übertragungs- und Verteilungsnetze.
Zur Entstehung von VDE-Anwendungsregeln: In bestimmten Bereichen kann ein länger andauernder Normungsprozess den technischen Fortschritt verzögern. Für dynamische Zukunftsmärkte wie z. B. im Bereich der Elektromobilität oder der Informations- und Telekommunikationstechnologie (IKT) sind daher Veröffentlichungsformen erforderlich, die sich in einer kurzen Zeitspanne erarbeiten und der breiten Öffentlichkeit zugänglich machen lassen. Mit den VDE-Anwendungsregeln steht eine solche Veröffentlichungsform zur Verfügung. Sie genügt zudem den hohen Ansprüchen des VDE-Vorschriftenwerks und bietet einen deutlich beschleunigten Veröffentlichungsprozess.
Bevor eine VDE-Anwendungsregel in das VDE-Vorschriftenwerk aufgenommen wird, müssen die Anforderungen erfüllt sein, die als Kriterien in der Satzung für das VDE-Vorschriftenwerk (VDE 0022) aufgeführt sind. Hierzu gehören Festlegungen über die Abwendung von Gefahren für Menschen, Tiere und Umwelt, die sich beispielweise aus elektrischen Spannungen und Strömen oder anderen elektrischen Gefahrenquellen ergeben. Darüber hinaus muss ein öffentliches Einspruchsverfahren durchgeführt worden sein oder mindestens ein Komitee den Inhalt der VDE-Anwendungsregeln autorisiert haben. Eine VDE-Anwendungsregel kann durch jedermann initiiert und innerhalb von zwei bis drei Monaten publiziert werden. Quelle: VDE (FNN)

 


Artikel teilen:
Weitere Tags zu diesem Thema: