Elektroinstallationsmaterial

Elektroinstallationsmaterial umfasst Leitungen, Schutzgeräte und Gehäuse, die eine Photovoltaikanlage sicher und normkonform mit dem Netz verbinden: Solar-DC-Leitung, AC-Leitungen, Strangsicherungen, DC-Lasttrennschalter, Überspannungsableiter, RCDs, Verteilerkästen, Erdungs- und Potentialausgleichsteile, Kabelbefestigung und MC4 Crimpwerkzeuge. Wählen Sie nach Anlagenseite, DC zwischen den Modulen und dem Wechselrichter, AC zwischen Wechselrichter und Zählerverteilung, danach nach Querschnitt, Bemessungsspannung und IP-Schutzart. Passend dazu Steckverbinder, Montagesysteme und Zubehör. Ratgeber

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DC-Leitung, AC-Leitung und die Schutzgeräte dazwischen

Eine Photovoltaikanlage hat zwei elektrisch verschiedene Hälften. Auf der DC-Seite liefert der Generator bei Licht immer eine hohe, von null verschiedene Spannung, deshalb braucht sie H1Z2Z2-K Solarleitung für 1,5 kV DC, gPV Strangsicherungen, einen lasttrennfähigen DC-Trennschalter und einen für DC geeigneten Überspannungsschutz. Auf der AC-Seite gelten die üblichen Regeln einer Niederspannungsinstallation: passender Leiterquerschnitt, ein Leitungsschutzschalter abgestimmt auf den Wechselrichterausgang, der richtige RCD-Typ und AC-Überspannungsschutz in der Verteilung.

Diese Kategorie deckt beide Hälften ab, dazu die Teile, die sie zusammenhalten: Verteilerkästen und Gehäuse mit einer zum Einbauort passenden IP-Schutzart, Leiter für Erdung und Potentialausgleich von Rahmen und Schienen, UV-stabilisierte Kabelbefestigung und die Crimpwerkzeuge, die eine MC4 Verbindung zuverlässig machen. Die Bemessung folgt für den PV-Teil der IEC 60364-7-712 und für alles hinter dem Wechselrichter den örtlichen Errichtungsbestimmungen.

AUS DER PRAXIS

„Die Störungen, zu denen wir gerufen werden, sind fast nie die Module. Es sind Verbindungen und Kabelführung. Gewöhnliche naturfarbene Nylonbinder auf einem Süddach werden in zwei Sommern spröde, die Leitung fällt auf die Ziegel und scheuert den Mantel durch. Verwenden Sie UV-stabilisierte schwarze Binder aus PA66 oder Edelstahl und klipsen Sie die Leitung an die Schiene, nie an die Dacheindeckung.“

Ladislav Proc · Spezialist für Photovoltaik, ONSA Plus

KAUFBERATUNG

So wählen Sie Elektroinstallationsmaterial aus

Arbeiten Sie vom Generator nach außen. Zuerst die DC-Leitung, die das Dach verlässt, dann DC-Schutz und Trennung am Wechselrichter, dann die AC-Zuleitung zur Verteilung und zuletzt die Gehäuse, die Erdung und die Kabelbefestigung, die das Ganze fünfundzwanzig Jahre an Ort und Stelle halten.

Zwei Größen bestimmen die meisten Entscheidungen: die maximale Systemspannung, also die Leerlaufspannung des Strings bei der niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur, und der maximale Strom, der sich aus dem Kurzschlussstrom des Moduls ergibt. Jede Sicherung, jeder Trennschalter, jeder Ableiter und jede Leitung muss oberhalb beider bemessen sein.

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Solar-DC-Leitung: H1Z2Z2-K in 4 und 6 mm²

H1Z2Z2-K ist der harmonisierte Solarleitungstyp nach EN 50618. Er nutzt flexible verzinnte Kupferlitze der Klasse 5 mit vernetzter, halogenfreier Isolierung und einem separaten vernetzten Außenmantel, die Leitung ist also doppelt isoliert und kann als Schutzklasse II behandelt werden. Sie ist für 1,5 kV DC zwischen den Leitern bemessen, hält dauerhaft 90 °C Leitertemperatur mit kurzzeitiger Toleranz bis 120 °C aus, arbeitet bis etwa −40 °C und ist auf UV, Ozon und Bewitterung geprüft, mit einer Auslegungslebensdauer von 25 Jahren.

4 mm² ist der Standard für Stringleitungen auf Wohnhausdächern. In freier Luft trägt sie weit mehr als jeden einzelnen Stringstrom, die Grenze setzt also der Spannungsfall, nicht die Erwärmung.
6 mm² kommt bei langen Strecken zum Einsatz, bei vor dem Wechselrichter parallel geschalteten Strings und überall dort, wo der berechnete DC-Spannungsfall sonst über rund 1 % läge.
Die Farbe ist reine Konvention und keine Isolierung: Rot oder Schwarz für Plus, Blau oder Schwarz für Minus. Beschriften Sie beide Enden, denn beide Adern stehen unter Spannung.
Niemals H07RN-F, NYY oder gewöhnliche Installationsleitung auf der DC-Seite einsetzen. Sie sind für AC-Betriebsspannung bemessen und nicht für dauerhafte UV-Belastung und 1,5 kV DC qualifiziert.

AC-Verkabelung und Bemessung nach Spannungsfall

Die AC-Leitung zwischen Wechselrichter und Verteiler wird über drei Prüfungen bemessen: Dauerstrom einschließlich der Reduktionsfaktoren für Häufung, Isolierung und Umgebungstemperatur, Abschaltzeit des Schutzorgans im Fehlerfall und Spannungsfall. In der Praxis ist es der Spannungsfall, der einen größeren Querschnitt erzwingt, denn eine lange Strecke mit geringem Fall verhindert, dass der Wechselrichter seine Klemmenspannung anhebt und auf Überspannung abschaltet.

Zielwert rund 1 % Fall auf der DC-Seite und 1 % auf der AC-Seite, mit einer Summe über den Generatorkreis, die normalerweise unter 3 % bleibt.
Einphasige Wechselrichter bis etwa 5 kW erhalten meist 3G4 oder 3G6, dreiphasige Geräte ab 10 kW beginnen typischerweise bei 5G6 und steigen mit der Leitungslänge.
Abschaltungen wegen Netzüberspannung sind häufig ein Leitungsproblem und kein Netzproblem. Prüfen Sie den Querschnitt nach, bevor Sie den Netzbetreiber verantwortlich machen.

DC-Schutz: Strangsicherungen, Trennschalter und Ableiter

Sicherungen auf der DC-Seite sollen verhindern, dass Rückstrom aus den übrigen parallelen Strings in einen fehlerhaften String fließt. Bei einem oder zwei Strings je Eingang kann der mögliche Rückstrom die zulässige Rückstrombelastbarkeit des Moduls nicht überschreiten, Sicherungen sind dann in der Regel nicht erforderlich. Ab drei parallelen Strings schon.

Strangsicherungen müssen dem Typ gPV nach IEC 60269-6 entsprechen und für die volle DC-Systemspannung bemessen sein. Der Nennwert liegt über etwa dem 1,5-fachen Kurzschlussstrom des Moduls und unter der auf dem Typenschild angegebenen maximalen Sicherungsgröße.
DC-Trennschalter müssen für DC bemessen und lasttrennfähig sein, geprüft nach IEC 60947-3 mit PV-Gebrauchskategorie. Ein AC-Schalter mit gleichem Nennstrom löscht den DC-Lichtbogen nicht.
DC-Überspannungsschutz Typ 2 gehört nahe an den DC-Eingang des Wechselrichters und beherrscht eingekoppelte Überspannungen. Verwenden Sie PV-spezifische Ableiter mit einer Dauerspannung oberhalb der maximalen Generatorspannung.
Typ 1 oder Typ 1+2 ist erforderlich, wenn das Gebäude einen äußeren Blitzschutz hat oder die Anlage exponiert steht, denn nur Geräte vom Typ 1 werden mit dem Stoßstrom 10/350 µs geprüft.

Praxistipp

Führen Sie Plus- und Minusleiter jedes Strings auf der gesamten Strecke nebeneinander. Ein großer Abstand erzeugt eine große Induktionsschleife, und genau diese Schleife koppelt einen nahen Blitzeinschlag in Ihren Wechselrichter ein. Sauberes Verlegen kostet nichts und bringt mehr als ein zusätzlicher Ableiter.

AC-Schutz und Auswahl des RCD

Die Einspeiseleitung des Wechselrichters erhält einen eigenen Leitungsschutzschalter, bemessen auf den maximalen Ausgangsstrom, und der AC-Überspannungsschutz Typ 2 sitzt in der Hauptverteilung. Der Fehlerstromschutzschalter verlangt mehr Überlegung, denn trafolose Wechselrichter können einen glatten Gleichfehlerstrom erzeugen, der ein übliches Gerät vom Typ AC oder Typ A blind macht.

Typ A ist zulässig, wenn die Wechselrichterdokumentation eine integrierte Gleichfehlerstromüberwachung bestätigt und kein RCD oder nur Typ A gefordert ist.
Typ B oder Typ A kombiniert mit einem 6 mA Gleichfehlerstrommodul ist die Wahl, wo glatter Gleichfehlerstrom möglich ist, und das ist die übliche Anforderung an einen Wallbox-Stromkreis.
30 mA ist die Standardempfindlichkeit für den Zusatzschutz, selektive 300 mA Geräte werden bei größeren Verteilungen vorgelagert zum Brandschutz eingesetzt.
Selektivität zählt: Ein einziges 30 mA Gerät für das ganze Haus samt Wechselrichter löst durch die Summe der Ableitströme unnötig aus.

Gehäuse, IP-Schutzart, Erdung und Potentialausgleich

DC-Generatoranschlusskästen und AC-Anschlusskästen an einer Außenwand brauchen mindestens IP65, mit UV-stabilisiertem Polycarbonat und passender Schlagfestigkeit. Kabeleinführungen müssen mit richtig bemessenen Verschraubungen abgedichtet werden, denn eine offene Ausbrechöffnung macht aus einem IP65 Gehäuse ein IP20 Gehäuse. Verteilungen in einem trockenen Innenraum dürfen auf IP40 zurückgehen.

Der Potentialausgleich von Modulrahmen und Montageschienen erfolgt üblicherweise mit 6 mm² Kupfer, mit Erdungsklammern aus Edelstahl oder Zahnscheiben, die die Eloxalschicht durchdringen.
16 mm² Kupfer oder Gleichwertiges kommt dort zum Einsatz, wo die Anlage an einen äußeren Blitzschutz angebunden ist oder Teil des Ableitungswegs bildet.
Die Durchgängigkeit muss gemessen und dokumentiert werden, nicht angenommen. Schienenklemmen und Eloxal sind die beiden üblichen Gründe, warum eine Verbindung hochohmig misst.
Die Beschriftung der Gehäuse mit DC-Warnhinweisen und einem Übersichtsschaltplan innen an der Tür gehört zur Übergabe und ist keine Zugabe.

Kabelbefestigung, MC4 Steckverbinder und Crimpen

Jede DC-Leitung auf dem Dach sollte an der Montageschiene oder am Modulrahmen befestigt sein, nie auf der Dacheindeckung aufliegen und nie über eine scharfe Kante geführt werden. Verbindungen entstehen mit einer richtigen Ratschen-Crimpzange und dem zum Leiterquerschnitt passenden Einsatz, danach wird der Kontakt bis zum hörbaren Einrasten in das Gehäuse geschoben und die Verschraubung angezogen.

Crimpen statt löten. Ein gelöteter MC4 Kontakt wird steif, reißt bei Temperaturwechseln und erzeugt genau die heiße Stelle, die Sie vermeiden wollten.
Keine Fabrikate mischen. Stecker und Kupplung verschiedener Hersteller passen mechanisch mitunter zusammen, sind aber nicht als Paar typgeprüft, was die Konformität aufhebt.
UV-beständige Binder aus schwarzem PA66 oder Edelstahl sind im Freien die einzig akzeptable Option. Naturfarbenes Nylon versagt binnen weniger Saisons.
Vor jedem Steckverbinder eine Tropfschlaufe legen, damit Wasser abläuft statt ins Gehäuse zu laufen.

Auswahltabelle im Überblick

Komponente	Was zu prüfen ist	Worauf es sich auswirkt
DC-Solarleitung	H1Z2Z2-K, 4 oder 6 mm², 1,5 kV DC, UV-beständig	Spannungsfall, Lebensdauer auf dem Dach, Normkonformität
AC-Leitung	Querschnitt gegen Leitungslänge und Wechselrichterstrom	Spannungsfall, Abschaltungen wegen Überspannung, Erwärmung
DC-Schutz	gPV Sicherungen, DC-tauglicher Lasttrennschalter, PV-Ableiter	Rückstrom, sichere Trennung, Standhalten von Überspannungen
AC-Schutz	Nennstrom des Schalters, RCD Typ A oder B, SPD Typ 2	Fehlerabschaltung, Schutz gegen elektrischen Schlag, Fehlauslösungen
Gehäuse und Erdung	IP65 im Freien, dichte Verschraubungen, 6 oder 16 mm² Erdung	Wassereintritt, Korrosion, Berührungsschutz, Prüfbarkeit

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FAQ

Häufige Fragen zum Elektroinstallationsmaterial

Welche Leitung wird zwischen Solarmodulen und Wechselrichter verwendet?

Solarleitung H1Z2Z2-K nach EN 50618, typisch 4 oder 6 mm². Sie ist doppelt isoliert, halogenfrei, für 1,5 kV DC bemessen, auf UV und Bewitterung geprüft und für 90 °C Leitertemperatur ausgelegt, mit 25 Jahren Auslegungslebensdauer im Freien.

Soll ich 4 mm² oder 6 mm² Solarleitung nehmen?

Nehmen Sie 4 mm² für übliche Stringleitungen im Wohnbereich und 6 mm² für lange Strecken, zusammengeführte parallele Strings oder überall dort, wo der berechnete DC-Spannungsfall über rund 1 % läge. Auf der DC-Seite ist selten die Strombelastbarkeit die Grenze, sondern der Spannungsfall.

Kann ich gewöhnliche Installationsleitung auf der DC-Seite verwenden?

Nein. Leitungen wie NYY oder H07RN-F sind für AC-Betriebsspannung bemessen und nicht für dauerhafte UV-Belastung oder ein 1,5 kV DC System qualifiziert. Ihr Einsatz auf der Generatorseite verstößt gegen IEC 60364-7-712 und macht das Abnahmeprotokoll in der Regel wertlos.

Brauche ich Strangsicherungen in meiner PV-Anlage?

Nur wenn drei oder mehr Strings parallel geschaltet sind. Bei einem oder zwei Strings bleibt der mögliche Rückstrom unter dem zulässigen Wert des Moduls. Wo Sicherungen nötig sind, müssen sie dem Typ gPV nach IEC 60269-6 entsprechen und für die volle DC-Systemspannung bemessen sein.

Ist ein separater DC-Trennschalter nötig, wenn der Wechselrichter einen eingebaut hat?

Viele Wechselrichter enthalten einen integrierten DC-Schalter, der die Anforderung erfüllt, örtliche Regeln oder die Zugänglichkeit des Dachs verlangen aber oft einen zusätzlichen Trennschalter nahe am Generator. Jedes ergänzte Gerät muss für DC bemessen und lasttrennfähig sein, ein AC-Schalter löscht den DC-Lichtbogen nicht.

Brauche ich Überspannungsschutz vom Typ 1 oder Typ 2?

Typ 2 beherrscht eingekoppelte Überspannungen und ist auf der DC- wie auf der AC-Seite das übliche Minimum. Typ 1 oder ein kombinierter Typ 1+2 ist erforderlich, wenn das Gebäude einen äußeren Blitzschutz hat, denn nur Geräte vom Typ 1 werden mit dem Stoßstrom 10/350 µs geprüft.

Welchen RCD-Typ brauche ich für einen Solarwechselrichter?

Typ A ist nur zulässig, wenn die Wechselrichterdokumentation eine integrierte Gleichfehlerstromüberwachung bestätigt. Sonst nehmen Sie Typ B oder Typ A mit einem 6 mA Gleichfehlerstrommodul. Trafolose Wechselrichter können einen glatten Gleichfehlerstrom erzeugen, der ein Gerät vom Typ AC oder reinen Typ A blind macht.

Wie viel Spannungsfall ist in einer PV-Anlage zulässig?

Streben Sie rund 1 % auf der DC-Seite und 1 % auf der AC-Seite an, sodass die Summe über den Generatorkreis unter etwa 3 % bleibt. Ein zu hoher AC-Anteil ist eine häufige Ursache dafür, dass Wechselrichter wegen Netzüberspannung abschalten, besonders bei langen Strecken.

Müssen Modulrahmen und Montageschienen geerdet werden?

Ja, der Potentialausgleich von Rahmen und Schienen ist gängige Praxis, üblicherweise mit 6 mm² Kupfer oder 16 mm², wenn ein äußerer Blitzschutz beteiligt ist. Verwenden Sie Edelstahlklammern oder Zahnscheiben, die das Eloxal durchdringen, und messen und dokumentieren Sie danach die Durchgängigkeit.

Kann ich MC4 Steckverbinder mit einer normalen Zange anschlagen?

Nein. Verwenden Sie eine Ratschen-Crimpzange mit dem zum Leiterquerschnitt passenden Einsatz, schieben Sie den Kontakt danach bis zum hörbaren Einrasten in das Gehäuse und ziehen Sie die Verschraubung an. Löten Sie den Kontakt nie. Schlechte Crimpungen sind die häufigste Ursache heißer Stellen und verbrannter Steckverbinder.

Leiterquerschnitte, Bemessung der Schutzgeräte und Erdungskonzept müssen den geltenden nationalen Errichtungsbestimmungen und der Planung der konkreten Anlage folgen.

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ONSA Plus ist ein europäischer B2B-Distributor für Photovoltaik, Batteriespeicher, Wärmepumpen und Ladestationen für Elektrofahrzeuge. In eigenen Lagern in der EU halten wir über 1.500 Produkte von mehr als 25 Marken bereit, darunter Huawei, Solis, SolaX und Dyness.

Wir sind nicht nur ein Handelsunternehmen. Wir planen und warten Energiesysteme selbst, deshalb beantworten wir Fragen zur Leitungsbemessung, zum DC-Schutz und zum Überspannungsschutz aus der Ingenieurpraxis, nicht aus dem Katalog. Reklamationen wickeln Sie direkt mit uns ab und Sie kaufen projektbezogen ein.

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