Eine sorgfältige Planung der elektrischen Anlagen in einem Neubau ist entscheidend, um eine sichere und komfortable Nutzung des Gebäudes zu gewährleisten. Hierzu zählt insbesondere die optimale Auslegung des Netzanschlusses an das öffentliche Stromnetz. Angesichts der steigenden Anforderungen in Wohn- und Gewerbebauten durch den Einsatz von Erzeugungsanlagen wie Photovoltaikanlagen, Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen, ist eine fachgerechte Bewertung des aktuellen und zukünftigen Energiebedarfs sowohl aus Sicht des Bauherrn als auch des Netzbetreibers von großer Bedeutung.
Dieser Abschnitt behandelt alle relevanten Aspekte, die bei der fachgerechten Umsetzung eines Netzanschlusses zu berücksichtigen sind – von der Einführung in das Gebäude bis hin zur Ermittlung des Leistungsbedarfs.
Begriffserklärung
Netzanschluss und Standardnetzanschlüsse
Der Netzanschluss stellt die Verbindung zwischen dem öffentlichen Stromnetz und der elektrischen Anlage des Anschlussnehmers her. Er beginnt an der Abzweigstelle des Niederspannungsnetzes und endet mit der Hausanschlusssicherung im Hausanschlusskasten. Die Herstellung der Netzanschlüsse erfolgt durch den Netzbetreiber, welcher auch deren Eigentümer bleibt. Die Art, Anzahl und Lage der Netzanschlüsse werden unter Berücksichtigung der anerkannten technischen Regeln und unter Beteiligung des Anschlussnehmers sowie der Wahrung seiner berechtigten Interessen vom Netzbetreiber festgelegt.
Standardnetzanschlüsse sind häufig verwendete Netzanschlüsse, die in festgelegten Leistungs- und Längenvarianten zu Pauschalpreisen angeboten werden. Beispiele hierfür sind:
- Netzanschluss 3 x 100 A bis 10 m Länge
- Netzanschluss 3 x 250 A bis 30 m Länge.
Solche Standardnetzanschlüsse unterliegen der Veröffentlichungspflicht des Netzbetreibers und können in den Preisblättern auf dessen Internetseiten eingesehen werden.
Standardnetzanschlüsse unterliegen der Veröffentlichungspflicht der Netzbetreiber und können in den Preisblättern, die auf deren Internetseiten verfügbar sind, eingesehen werden.
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Montageort für Anschlusseinrichtungen im Gebäude
Nach dem aktuellen Stand der Technik sind nur die folgenden Montageorte für Anschlusseinrichtungen in Gebäuden zulässig:
Hausanschlussnische:
Die Dimensionen der Hausanschlussnische orientieren sich an den Standardmaßen einer nach DIN genormten Wohnungstür mit einer Breite von 875 mm und einer Höhe von 2.175 mm. Die Mindesttiefe muss 250 mm betragen. Da die Hausanschlussnische in eine Wand eines nicht unterkellerten Einfamilienhauses integriert wird, beansprucht sie keinen zusätzlichen Platz. Sie muss jedoch mit einer abschließbaren Tür versehen sein. In der Nische müssen die Anschluss- und Betriebseinrichtungen für Strom, Gas, Wasser und Telekommunikation so angeordnet werden, dass der Betrieb aller Anschlüsse problemlos und ohne gegenseitige Beeinträchtigung möglich ist. Aufgrund der genauen Anordnung der Schutzrohre und der Hauseinführung ist eine frühzeitige Abstimmung der beteiligten Gewerke in der Planungsphase erforderlich.
Hausanschlusswand:
Ein Raum mit einer Hausanschlusswand muss durch allgemein zugängliche Bereiche wie Treppenhaus, Kellergang oder direkt von außen erreichbar sein. Die Anschlusswand muss in direkter Verbindung mit der Außenwand stehen, durch die die Anschlussleitungen geführt werden. Die Länge der Hausanschlusswand richtet sich nach der Anzahl der geplanten Anschlüsse, der zu versorgenden Kundenanlagen und der zusätzlichen Betriebseinrichtungen wie Zählerplätze, die an der Wand untergebracht werden. Der erforderliche Platzbedarf muss mit dem zuständigen Netzbetreiber bzw. Versorgungsunternehmen abgestimmt werden.
Hausanschlussraum:
Der Hausanschlussraum muss wie die Hausanschlusswand durch allgemein zugängliche Räume oder direkt von außen zugänglich sein und darf nicht als Durchgangsraum genutzt werden. Er muss an der Außenwand des Gebäudes liegen, durch die die Anschlussleitungen geführt werden. Die Abmessungen des Hausanschlussraums sind abhängig von der Anzahl der Anschlüsse für Ver- und Entsorgung, der Anzahl der Kundenanlagen sowie der Art und Größe der im Raum unterzubringenden Betriebseinrichtungen, wie Zählerplätze. Der Raum muss mindestens 2,0 m lang, 2,1 m hoch und bei Belegung einer Wand mindestens 1,5 m breit sein; bei Belegung gegenüberliegender Wände muss die Breite mindestens 1,8 m betragen.
Gebäudeeinführung
Die Art der Hauseinführung für Anschlussleitungen (wie Kernbohrung, Schutz-, Futter- oder Mantelrohr) muss in Absprache mit dem jeweiligen Netzbetreiber oder Versorgungsunternehmen festgelegt werden. Insbesondere bei unterirdischen Gebäudeanschlüssen ist darauf zu achten, dass bei der Verwendung von Schutz-, Futter- oder Mantelrohren eine fachgerechte Abdichtung der Rohre zur Gebäudewand gewährleistet wird. Die Hauseinführung muss gas- und wasserdicht sowie bei Bedarf auch druckwasserdicht ausgeführt sein.
Eine frühzeitige Abstimmung gewerkeübergreifender Arbeiten bei der Verlegung und Abdichtung der Schutzrohre sollte bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden, um eine reibungslose Ausführung zu gewährleisten.
Hauptleitung
Die Leitung, die die Übergabestelle des Netzbetreibers (Hausanschlusskasten) mit den Anschlussstellen im Zählerschrank im netzseitigen Anschlussraum verbindet, wird als Hauptleitung bezeichnet.
Die DIN 18015-1 gibt dem Planer und/oder Errichter Mindestanforderungen für die Dimensionierung der Hauptleitung vor:
- Drei Außenleiter und ein Neutralleiter
- Strombelastbarkeit von mindestens 63 A
- Aderquerschnitt von mindestens 10 mm² (Kupfer)
- Maximaler Spannungsfall auf der Hauptleitung: 0,5 %
Bei der Auslegung der Hauptleitung müssen die angeschlossenen Verbraucher berücksichtigt werden, insbesondere solche, die über die haushaltsüblichen Belastungen hinausgehen. Dazu zählen Dauerstromanwendungen wie Nachtspeicherheizungen, Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) oder Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität.
Zählerplatz
Befinden sich der Hausanschluss und die Zähleranlage im Gebäude, verläuft die Hauptleitung von der Hausanschlusssicherung im Hausanschlusskasten bis zum Zählerschrank. Vor den im Zählerschrank installierten Zählern ist die erste laienbedienbare Schutzeinrichtung angebracht. Diese Schutzeinrichtung ist einem Zähler zugeordnet und begrenzt den maximalen Betriebsstrom der jeweiligen Kundenanlage.
Die Zähler können entweder als moderne Messeinrichtung (mME) oder als intelligentes Messsystem (iMSys) ausgeführt sein. Im Gegensatz zur mME ermöglicht das iMSys eine Fernauslesung der Verbrauchsdaten durch den Messstellenbetreiber. Dafür ist neben der Messeinrichtung auch ein sogenanntes Smart Meter-Gateway (SMG) erforderlich.
Die Anzahl und Auslegung der Zählerplätze richtet sich nach den elektrischen Anlagen im Gebäude. Dabei ist zwischen haushaltsüblichen Lasten (gemäß DIN 18015-1) und Dauerlasten (z. B. Elektromobilität) zu unterscheiden. Zusätzlich können gesetzliche Vorgaben, wie aus § 14a EnWG und § 40 EnWG, Einfluss auf die Anzahl der benötigten Zählerplätze nehmen.
1.Zählerfeld
Ein Zählerfeld besteht aus einem netzseitigen Anschlussraum (NAR) mit Hauptleitungsschutzschalter und Überspannungs-Schutzeinrichtung. Oberhalb davon befinden sich die einzelnen Zählerplätze. Darüber sitzt der Raum für Zusatzanwendungen (RfZ), welcher zum Beispiel das Smart Meter-Gateway (SMG) aufnehmen kann. Nach oben abgeschlossen wird das Zählerfeld durch den anlagenseitigen Anschlussraum (AAR).
2.Verteilerfeld
Das Verteilerfeld kann aus zwei Komponenten bestehen – dem sogenannten Abschlusspunkt Zählerplatz (APZ) und dem eigentlichen Verteilerbereich. Der APZ beinhaltet die Kommunikationsanbindung zur Übertragung der Verbrauchsdaten und Fernsteuerbefehle. Das Verteilerfeld nimmt die Schalt- und Schutzeinrichtungen für die elektrische Anlage auf.
3.Multimediafeld
Im Multimediafeld sind die Komponenten für die Informations- und Datentechnik untergebracht.
Schutzpotentialausgleich und Erdungsanlage
Nach DIN VDE 0100–410 ist in jedem Gebäude ein Schutzpotentialausgleich auszuführen. Dabei werden leitfähige Teile untereinander elektrisch verbunden, um unterschiedliche Potentiale zu vermeiden. Somit kann das Risiko eines elektrischen Schlags minimiert werden.
Dazu müssen insbesondere folgende leitfähige Teile miteinander über die Haupterdungsschiene verbunden werden:
- die Erdungsleiter der Erdungsanlage
- die Versorgungssysteme, die in das Gebäude eingeführt sind (z. B. für Wasser, Gas)
- Metallteile der Gebäudekonstruktion (sofern berührbar)
- sowie eventuell weitere vorhandene Erdungsleiter, wie z. B. bei
- Antennen-, Fernmelde- und Breitbandkabelanlagen
- PV-Anlagen und Speichersystemen
- Überspannungsschutzgeräten
- der Blitzschutzanlage
Die Haupterdungsschiene für den Schutzpotentialausgleich wird im Hausanschlussraum, auf der Hausanschlusswand bzw. in der Hausanschlussnische angeordnet.
Dort befindet sich auch der Erdungsleiter der Erdungsanlage nach DIN 18014, der direkt auf die Haupterdungsschiene geführt und angeschlossen wird. Zusätzliche Erdungsfestpunkte erlauben eine niederimpedante Einbindung von Betriebsmitteln in den Potentialausgleich und zur Erdungsanlage. Eine niederimpedante Verbindung beschreibt die Nutzung der Bewehrung in der Bodenplatte, welche durch einen im Beton verlegten Schutz- und Funktionspotentialausgleichsleiter sicher elektrisch verbunden ist. Ein niederimpedanter Potentialausgleich ist auch bei transienten und hochfrequenten Störströmen besonders wirksam. Zusätzliche Anschlusspunkte für vernetzte elektrische Anlagen mit höheren Last- und Fehlerströmen, wie z. B. Wallbox/Ladesäule, Wärmepumpe, PV-Wechselrichter und Batteriespeicher sind besonders dann zu empfehlen, wenn diese mehr als 10 Meter von der Haupterdungsschiene entfernt sind.
- Hauseinführung für Versorgungs- und TelekommunikationsleitunAPL (Abschlusspunkt Liniennetz) bzw. Hausverteiler für Kommunikationsleitungen
- 2APL (Abschlusspunkt Liniennetz) bzw. Hausverteiler für Kommunikationsleitungen
- Hausanschlusskasten mit Hausanschlusssicherung für die Stromversorgung
- Zählerschrank mit Schutzeinrichtungen
- Medienverteilerfeld inkl. Router und ggf. Überspannungsschutz für die Telekommunikationsleitung
- Hausanschlussleitung für die Wasserversorgung mit Messeinrichtung
- Schutz- bzw. Funktionspotentialausgleichleitungen (für SPDs, Antennenerdung, elektrisch leitfähige Rohrleitungen, etc.)
- Haupterdungsschiene (HES) für den Schutzpotentialausgleich
- Anschlussfahne oder Anschlussteil zur Erdungsanlage (Erdungsleiter)
- Wärmepumpe Innengerät (Splitgerät)
- Wärmepumpe Außengerät (Splitgerät)
- Erdungsfestpunkt für einen niederimpedanten Anschluss an den Potentialausgleich
- Versorgungsleitungen der Wärmepumpe (u. a. Kalt-/Warmwasser, Stromversorgung)
- Wechselrichter der Photovoltaik-Anlage
- Überspannungsschutz auf der DC-Seite des Wechselrichters
- Batteriespeichersystem für Photovoltaik-Anlage
- Zusätzliche Potentialausgleichsschiene für einen niederimpedanten Anschluss an die Erdungsanlage über Erdungsfestpunkt
- Kombinierter Potentialausgleichsleiter nach DIN 18014 (mit 10 mm Runddraht)
- Erdungsanlage nach DIN 18014 (mit Tiefenerder)
- Erdungsfestpunkt zur Verbindung des Tiefenerders mit dem kombinierten Potentialausgleichsleiter im Beton
Normen, Richtlinien und Verordnungen
§ 40 Energiewirtschaftsgesetz (EnWG)
Inhalt von Strom- und Gasrechnungen; Festlegungskompetenzor sit amet, consetetur sadipscing elitr.
DIN 18015 Teil 1
Planung von elektrischen Anlagen in Wohngebäuden
RAL-RG 678
Anforderungen an elektrische Anlagen in Wohngebäuden
DIN 18014
Erdungsanlagen für Gebäude – Planung, Ausführung und Dokumentation
VDE-AR-N 4100
Technische Anwendungsregel für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Niederspannung)
DIN VDE 0100 Teil 410
Errichten von Niederspannungsanlagen
VDE 0603 Teil 1
Zählerplätze – Allgemeine Anforderungen
§ 14a Energiewirtschaftsgesetz (EnWG)
Steuerbare Verbrauchseinrichtungen