Ersatzstrom aus PV und Batteriespeicher: Im Inselnetz schützt kein Leitungsschutzschalter mehr

Ein B16-Automat braucht 80 Ampere, um im Kurzschlussfall schnell auszulösen. Ein Batteriewechselrichter liefert im Ersatzstrombetrieb nicht einmal die Hälfte davon — der Fehlerschutz muss deshalb anders hergestellt werden.

Photovoltaikmodule auf einem Ziegeldach vor blauem Himmel
Photovoltaikmodule auf einem Ziegeldach vor blauem HimmelFoto: Pujanak / Wikimedia CommonsPublic domain

Das Wichtigste in Kürze

  • Im Ersatzstrombetrieb fehlt der Erdbezug des Versorgungsnetzes; die Umschalteinrichtung muss die N-PE-Verbindung selbst herstellen, sonst arbeitet kein Fehlerstromschutzschalter.
  • Ein Leitungsschutzschalter B16 löst magnetisch erst bei rund 80 Ampere aus — ein Batteriewechselrichter der 6-kW-Klasse gibt kurzzeitig etwa 48 Ampere ab.
  • DIN VDE 0100-712 verlangt für den Wechselstromkreis einer PV-Anlage grundsätzlich einen RCD vom Typ B, sofern der Wechselrichterhersteller nichts anderes freigibt.
  • § 19 NAV verpflichtet den Anschlussnehmer, schädliche Rückwirkungen seiner Eigenanlage auf das Netz auszuschließen.
  • Die Erstprüfung nach DIN VDE 0100-600 muss den Ersatzstrombetrieb einschließen, nicht nur den Netzbetrieb.

Solange das öffentliche Netz anliegt, hängt die Sicherheit Ihrer Hausinstallation an etwas, das niemand im Haus bezahlt hat: an der Betriebserdung des Netzbetreibers und an einem Kurzschlussstrom von mehreren hundert Ampere, der jeden Leitungsschutzschalter zuverlässig auswirft. Beides verschwindet in dem Moment, in dem die Umschalteinrichtung das Haus vom Netz trennt.

Was danach übrig bleibt, ist ein Wechselrichter mit einer Stromgrenze und ein paar Meter Kabel. Ob es in diesem Zustand noch einen Schutz gegen elektrischen Schlag gibt, entscheidet sich an Details, die in Verkaufsgesprächen so gut wie nie vorkommen. Um Leistungsauslegung, Überbrückungsdauer und Wirtschaftlichkeit geht es hier ausdrücklich nicht — das steht unter Ersatzstrom mit Batteriespeicher.

Die erste Pflicht: Es darf nichts hinausgehen

Ein Wechselrichter, der bei Netzausfall weiter in die Leitung speist, bringt Menschen um, die an derselben Leitung arbeiten. Deshalb trennt der Netz- und Anlagenschutz nach VDE-AR-N 4105 die Anlage bei Netzausfall ab und verhindert ein ungewolltes Inselnetz. Für die Ersatzstromversorgung wird diese Trennung anschließend physisch hergestellt — im TN-System allpolig, den Neutralleiter eingeschlossen.

Rechtlich steht dahinter § 19 der Niederspannungsanschlussverordnung: Der Anschlussnehmer muss seine Anlage so betreiben, dass störende Rückwirkungen auf Einrichtungen des Netzbetreibers ausgeschlossen sind, und er hat bei Eigenanlagen durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen, dass keine schädlichen Rückwirkungen ins Versorgungsnetz möglich sind. Die Errichtung ist dem Netzbetreiber vorher anzuzeigen, und in Betrieb setzen darf die Anlage nur ein in das Installateurverzeichnis eingetragenes Unternehmen.

Daraus folgt die härteste Regel dieses Themas: Eine Verbindung zwischen Erzeuger und Hausnetz über eine Steckdose ist keine Notlösung, sondern eine Straftat mit Todesfolgepotenzial. Die Umschalteinrichtung ist ein geprüfter Schaltschrank; mehrere Hersteller untersagen ausdrücklich den Eigenbau.

Ohne N-PE-Brücke kein Fehlerstromschutz

Im deutschen TN-S-Netz darf es genau eine Verbindung zwischen Neutralleiter und Schutzleiter geben, und die liegt üblicherweise im Hausanschlusskasten. Trennt die Umschaltbox den Neutralleiter mit, ist diese einzige Verbindung weg. Das Inselnetz schwebt dann gegenüber Erde: Ein erster Fehler zwischen Außenleiter und Gehäuse treibt keinen definierten Strom, der Fehlerstromschutzschalter sieht nichts, und die Anlage bleibt unauffällig gefährlich, bis ein zweiter Fehler dazukommt.

Deshalb enthält eine normgerechte Ersatzstrom-Umschalteinrichtung einen Schalter, der im Inselbetrieb automatisch eine N-PE-Brücke herstellt und sie beim Zurückschalten aufs Netz wieder öffnet. Sie ist der Bezugspunkt, ohne den die gesamte Schutzkonzeption im Ersatzstrombetrieb nicht funktioniert.

Diese Brücke ist nur so gut wie die Erdungsanlage, an der sie hängt. In Bestandsgebäuden ohne Fundamenterder ist das häufig der Punkt, an dem nachgerüstet werden muss — dieselbe Anlage, die auch der Blitzschutz für Antenne und PV voraussetzt. Der Schutzpotenzialausgleich muss vorhanden, durchgängig und gemessen sein, nicht vermutet.

Der B16 löst nicht mehr aus

Jetzt die Zahl, an der die Sache hängt. Ein Leitungsschutzschalter B16 löst magnetisch beim Fünffachen seines Nennstroms aus, also bei 80 Ampere. Erst dann schaltet er innerhalb der Zeiten ab, die DIN VDE 0100-410 für Endstromkreise verlangt. Im Netzbetrieb ist das unproblematisch: Bei einer Schleifenimpedanz von 1,5 Ohm fließen im Fehlerfall rund 153 Ampere.

Im Ersatzstrombetrieb liefert die Quelle nicht mehr das Netz, sondern der Batteriewechselrichter. Ein Sunny Island 6.0H gibt laut Datenblatt im Inselbetrieb 6.000 Watt über 30 Minuten, 6.800 Watt über fünf Minuten und als kurzzeitige Überlastreserve 11.000 Watt über drei Sekunden ab. Bei 230 Volt entspricht der Spitzenwert etwa 48 Ampere — deutlich weniger als die 80 Ampere, die der B16 braucht.

Praktisch heißt das: Ein satter Kurzschluss in einem einzelnen Stromkreis wirft im Inselbetrieb nicht diesen Stromkreis heraus, sondern treibt den Wechselrichter in die Strombegrenzung oder in die Abschaltung. Statt eines dunklen Zimmers steht das ganze Ersatzstromnetz. Der Fehlerschutz muss deshalb über die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung erfolgen, nicht über den Überstromschutz — und genau dafür braucht es die N-PE-Brücke aus dem vorigen Abschnitt. Eine Planung, die diesen Nachweis nicht führt, ist unvollständig.

Welcher RCD, und warum Typ A nicht selbstverständlich ist

DIN VDE 0100-712 legt fest: Wird für den Wechselstromkreis einer PV-Anlage ein Fehlerstromschutzschalter eingesetzt, muss dieser vom Typ B sein — allstromsensitiv, weil ein transformatorloser Wechselrichter im Fehlerfall Gleichfehlerströme erzeugen kann, die einen Typ A blind machen. Eine Ausnahme gilt nur, wenn der Wechselrichterhersteller andere Typen ausdrücklich freigibt, was viele Hersteller für bestimmte Gerätereihen tun.

Hinzu kommt ein Betriebsproblem. Transformatorlose Wechselrichter erzeugen betriebsbedingte Differenzströme aus Isolationswiderstand und Kapazität des Modulfelds. Wird ein unpassender RCD gewählt, löst er im Normalbetrieb sporadisch aus. Welcher Typ zum Gerät passt, steht in der Betriebsanleitung des Wechselrichters — und diese Angabe gehört in die Dokumentation der Anlage, nicht in den Kopf des Monteurs.

Abgenommen wird im Inselbetrieb, nicht im Netzbetrieb

Vor der Inbetriebnahme steht die Erstprüfung nach DIN VDE 0100-600 mit drei dokumentierten Schritten: Besichtigen, Erproben und Messen, dann der Prüfbericht. Gemessen werden unter anderem die Durchgängigkeit der Schutzleiter, der Isolationswiderstand, die Schleifenimpedanz und die Auslösezeit der Fehlerstromschutzschalter.

Der entscheidende Zusatz bei einer Ersatzstromanlage: Diese Messungen müssen im umgeschalteten Zustand wiederholt werden. Eine RCD-Auslösezeit, die am Netz gemessen wurde, sagt über das Inselnetz nichts aus, weil dort eine andere Quelle und eine andere N-PE-Verbindung wirken. Verlangen Sie im Prüfbericht ausdrücklich eine Zeile für den Ersatzstrombetrieb.

Dazu gehört eine Funktionsprüfung, die den Ernstfall nachstellt: Hauptschalter aus, Umschaltzeit stoppen, prüfen, welche Stromkreise anlaufen, Rückschaltung beobachten. Wiederholen Sie diesen Test einmal jährlich und betätigen Sie die Prüftaste der RCDs halbjährlich. Was lückenlos versorgt sein muss, gehört ohnehin hinter eine eigene USV für Router und Haustechnik.

Was am Zählerschrank hängen muss

Nach dem Hauptschalter ist in einem Haus mit Ersatzstromversorgung nichts sicher spannungsfrei. Speicher und Wechselrichter sind zweite Energiequellen, die weiterarbeiten, während die Leitung zum Netzbetreiber tot ist. Wer das nicht weiß — ein Handwerker, ein Rettungsdienst, die Feuerwehr —, greift in eine Anlage, die er für abgeschaltet hält.

Deshalb verlangt DIN VDE 0100-712 eine dauerhafte Kennzeichnung am Übergabepunkt, also am Hausanschlusskasten oder an der Hauptverteilung; Gestaltung und Symbolik sind zusätzlich in der DGUV Information 205-018 beschrieben. Ein Haus mit Batteriespeicher braucht den entsprechenden Hinweis mit Speichersymbol, nicht nur das PV-Schild. Prüfen Sie, ob es angebracht ist — es fehlt erstaunlich oft, und es kostet weniger als zwanzig Euro.

Zur Kennzeichnung gehört ein aktueller Übersichtsschaltplan an der Verteilung: Welche Stromkreise hängen hinter der Umschalteinrichtung, wo sitzt die Freischaltstelle für den Speicher, wie wird die Anlage vollständig stromlos gemacht. Dieses Blatt ist im Schadensfall die einzige Information, die der Einsatzkraft in der Nacht zur Verfügung steht.

Die Trennung selbst ist inzwischen ausdrücklich geregelt: Die aktuelle Fassung der VDE-AR-N 4105 vom März 2026 schreibt für den Ersatzstrombetrieb die allpolige Trennung von L1, L2, L3 und N vor, gerade um die Rückspeisung ins Netz und die Gefährdung von Monteuren auszuschließen. Wurde Ihre Anlage vorher errichtet, lohnt die Nachfrage, ob die Umschalteinrichtung den Neutralleiter tatsächlich mitschaltet — und was daraus für die N-PE-Brücke folgt.

Was das Notstromaggregat anders macht

Ein separat aufgestelltes Stromerzeugungsaggregat umgeht das Netzproblem, weil es gar nicht am Netz hängt — dafür bringt es eigene Fragen mit. DIN VDE 0100-551 regelt die Einbindung von Niederspannungsstromerzeugungseinrichtungen und verlangt dieselbe saubere Trennung samt eigener Erdung, sobald das Gerät ortsfeste Stromkreise versorgt. Ein Aggregat, das ab Werk als IT-System mit Schutztrennung arbeitet, verliert diese Eigenschaft, sobald mehr als ein Verbraucher daran hängt.

Die Rückspeisung über eine Steckdose ist auch hier lebensgefährlich, und Abgase machen den Betrieb in Garage oder Keller zur Kohlenmonoxidfalle. Wann welche Lösung passt, ordnet der Beitrag Notstromaggregat am Wohnhaus ein; ob der vorhandene Zählerplatz eine Ersatzstromverteilung überhaupt aufnehmen kann, klärt die Modernisierung des Zählerschranks.

Der nächste konkrete Schritt ist eine schriftliche Anfrage an Ihren Elektrofachbetrieb mit vier Punkten: Wie wird die N-PE-Verbindung im Inselbetrieb hergestellt? Welcher RCD-Typ ist für den verbauten Wechselrichter freigegeben? Wie ist der Fehlerschutz nachgewiesen, wenn der Überstromschutz nicht auslöst? Und liegt der Prüfbericht nach DIN VDE 0100-600 für beide Betriebszustände vor?

Quellen und weiterführende Informationen

  1. SMA – Technische Information: Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen und Wechselrichter
  2. SMA – Datenblatt Sunny Island 4.4M / 6.0H / 8.0H
  3. SMA – Ersatzstrom, Installation Schnelleinstieg für die Sunny-Island-Serie
  4. § 19 NAV – Betrieb von elektrischen Anlagen und Eigenanlagen
  5. DKE – Erläuterungen zum Konzept von DIN VDE 0100-410:2018-10
  6. elektrofachkraft.de – Erstprüfung nach DIN VDE 0100-600
  7. Hager – VDE-AR-N 4105: Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz
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