Mehr Sicherheit bei der Verwendung und Montage von Steckersolargeräten durch neue Produktnorm

Größenordnung und Einspeisung machen den Unterschied

„Große“ netzgekoppelte PV-Anlagen sind mittlerweile eine ausgereifte Erzeugungstechnologie (typische Größenordnungen von 2 kWp bis zu 500 MWp). Für sie gibt es technische Normen, die über Jahrzehnte entwickelt worden sind. Diese Anlagen werden mit einem eigenen Stromkreis von Fachfirmen an das übergeordnete Netz angeschlossen.

Im Unterschied zu den großen PV-Anlagen sind die kleinen, laientauglichen Steckersolargeräte (Größenordnung bis 600 VA (Scheinleistung am Ausgang des Wechselrichters in Voltampere)) dazu gedacht, in einen vorhandenen Endstromkreis einzuspeisen. Diese Geräte werden von Laien aufgebaut, montiert und in Betrieb genommen. Das erfordert erweiterte Konzepte, um die elektrische Sicherheit der Gebäudeinstallation nicht zu kompromittieren. Entsprechend müssen die verwendeten Komponenten sicher sein und ebenso muss die Gebrauchsanleitung „narrensicher“ sein und alle wesentlichen Anforderungen zu Montage, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung usw. enthalten. Der Inhalt der Bedienungsanleitung ist daher ein wichtiges Kriterium für eine Konformitätsprüfung.

Mini-PV-Anlagen: Normung für steckerfertige Erzeugungsanlagen

Eigentlich sind sie eine gute Sache: Steckerfertige Photovoltaik (PV)-Anlagen, auch bekannt unter den Begriffen „Balkon-PV“ oder „Mini-PV“.

Diese für den Hausgebrauch konzipierten PV-Anlagen ermöglichen auch Mietern, Strom aus Solarenergie in das Hausnetz einzuspeisen und den selbst erzeugten Strom direkt zu nutzen. Warum schmücken sie dann aber nicht Deutschlands Balkone?

Sicherheitsstandards für Mini-PV-Geräte fehlten bisher

DKE: Herr Laukamp, wie kam es zur Entstehung der Produktnorm?

Laukamp: Anstoß war das öffentliche Interesse vor etwa sieben Jahren. Damals kamen die Steckersolargeräte, bzw. Mini-PV-Geräte oder Balkonkraftwerke, wie Sie genannt werden, erstmalig in Deutschland auf den Markt. Diese neuen Geräte waren für den Kunden deutlich kostengünstiger als Photovoltaikanlagen auf dem Dach und Hersteller hatten Interesse, sie in Deutschland zu vermarkten. In Deutschland fehlten zu diesem Zeitpunkt aber jegliche Sicherheitsstandards für Steckersolargeräte und es gab keine klaren Vorgaben, unter welchen Bedingungen Mini-PV-Geräte sicher betrieben werden können. Vereinfachte Zulassungsverfahren gab es lediglich in einigen unserer Nachbarländer.

Aus diesen Gründen initiierte die DKE 2016 den Workshop „Steckerfertige Erzeugungseinrichtungen Mini-PV/Plug-in PV“, bei dem die verschiedenen Stakeholder und Interessentengruppen zusammenkamen und erstmals ihre Positionen austauschten und Vorschläge für technische Anforderungen erarbeiteten. Dort wurde dann so etwas wie ein Anforderungskatalog an Steckersolargeräte erstellt, auf den wir dann später bei der Erstellung der Produktnorm zurückgreifen konnten.

Das Hauptergebnis des Workshops war jedoch der Beschluss, das offizielle Verfahren anzustoßen: den Normungsantrag für eine Produktnorm, die dann als Prüfgrundlage dienen kann. Auf diesen Normungsantrag hin wurde dann 2017 im zuständigen DKE Komitee DKE/K 373 „Photovoltaische Solarenergie-Systeme“ der Arbeitskreis DKE/AK 373.04 „Steckerfertige PV-Systeme“ gegründet, mit dem Ziel, diese Produktnorm als Vornorm zu erarbeiten.

Hersteller sind die wesentliche Zielgruppe

DKE: Der Entwurf zur Produktnorm ist jetzt verabschiedet. An wen richtet sich diese Norm?

Laukamp: Die Produktnorm richtet sich in erster Linie an die Hersteller und Anbieter von Steckersolargeräten, damit sie wissen, welche Anforderungen diese Geräte erfüllen müssen und sie diese entsprechend herstellen können. Außerdem richtet sie sich an Prüfinstitute, die anhand der Norm die Sicherheit eines entsprechenden Produktes prüfen können.

Indirekt betrifft die Norm durch die festgelegten Inhalte auch Endverbraucher*innen, denn es sind sehr viele Anforderungen an die Dokumentation erstellt worden, die Hersteller erfüllen müssen damit Endverbraucher*innen sich ein klares Bild machen können, was sie zu beachten haben und was das Gerät von Haus aus mitbringt. Insbesondere bei der Montage sind seitens der Endverbraucher*innen noch Arbeiten notwendig, die eben auch ein gewisses Fachwissen erfordern. Hersteller sind dafür verantwortlich, Endverbraucher*innen dieses Fachwissen mitzugeben. Das erfolgt, wie bei anderen Geräten im Haushalt auch, anhand von Montage- und/oder Bedienungsanleitungen. Diese dann auch zu lesen und zu befolgen, verantwortet die Endverbraucher*innen selbst.

Die neue Produktnorm dient auch als auch Prüfgrundlage

DKE: Welches Ziel verfolgt die Produktnorm?

Laukamp: Die Produktnorm hat im Wesentlichen zwei Ziele. Zum einen handelt es sich um die Formulierung von technischen Anforderungen, sodass Hersteller wissen, was sie erfüllen müssen, um ein sicheres Gerät anbieten zu können. Zum anderen die Schaffung einer Prüfgrundlage, anhand derer Prüfeinrichtungen die Geräte prüfen und qualifizieren können. Erfüllt das Gerät dann die Sicherheitsanforderungen, kann der Hersteller darauf verweisen, dass diese Norm erfüllt ist, und dem Kunden gegenüber versichern, dass er ein wirklich sicheres Gerät erwirbt.

Mit unserem DKE Newsletter sind Sie immer top informiert! Monatlich ...

• fassen wir die wichtigsten Entwicklungen in der Normung kurz zusammen
• berichten wir über aktuelle Arbeitsergebnisse, Publikationen und Entwürfe
• informieren wir Sie bereits frühzeitig über zukünftige Veranstaltungen

Alle Interessengruppen waren vertreten

DKE: Wer war an der Erstellung der Produktnorm beteiligt?

Laukamp: Federführend war das Komitee DKE/K 373 „Photovoltaische Solarenergie-Systeme“. Der eigens dafür gegründete Arbeitskreis DKE/AK 373.0.4 „Steckerfertige PV-Systeme“ wurde mit der fachlichen Ausarbeitung des Normentwurfs beauftragt. Dieser setzt sich aus 35 Experten aus Industrie, Forschung, Prüfeinrichtungen, Verbraucherzentralen, Herstellern von PV-Modulen und Wechselrichtern, Schaltgerätebauern, aber auch Stecker- und Leitungsherstellern zusammen. Wichtig zu erwähnen ist die Beteiligung von Fachleuten aus den Gremien zu elektrischen Installationen, weil die Geräte mit der vorhandenen Hausinstallation interagieren. Es waren also alle Interessengruppen beteiligt, die mit dem Thema in Verbindung stehen.

Themenvielfalt und Konsensfindung überwinden

DKE: Wo lagen bei der Erarbeitung des Entwurfs die größten Herausforderungen?

Laukamp: An erster Stelle ist die große Bandbreite der Themen zu nennen, die von diesen Geräten berührt werden. Diese hatten wir anfangs nicht vollständig im Blick. Dabei ging es beispielsweise vom Modulbau, Wechselrichterbau, Stecker und Leitungen, wo es etablierte Produktstandards gibt, bis hin zur mechanischen Befestigung. Das Baurecht wird ebenfalls teilweise berührt, weil viele dieser Geräte auch an Balkonen und im weitesten Sinne an Fassaden montiert werden. Hier muss der Kunde darauf hingewiesen werden, dass es bei der Montage eigene Anforderungen gibt, die von typischen elektrotechnischen Haushaltsgeräten eben nicht unbedingt erfüllt werden. Die hierfür erforderliche Fachkompetenz in den sehr speziellen Bereichen der gesetzlichen und rechtlichen Vorgaben (vor allem im Baurecht) musste von uns erst eingeholt werden.

Zusätzlich schwierig war die Konsensfindung innerhalb der beteiligten Fachkreise bzw. Fachleute, mit den unterschiedlichsten und teils widersprüchlichen Standpunkten zu den Steckersolargeräten. Diese haben die Diskussion teils erschwert und die Arbeiten verzögert, da es dadurch mühselig war, konstruktiv voranzukommen. Denn, unsere wichtigste Aufgabe war es, mit den aufkommenden technischen Fragen voranzukommen und nicht nur Meinungen auszutauschen.

Alles rund um den Normungsprozess

Der Begriff „Norm" findet in vielen Lebensbereichen wieder: als soziale Norm, Rechts- oder Arbeitsnorm sowie im technischen Bereich als „anerkannte Regel der Technik". Normung beschreibt in dem Fall die Formulierung, Herausgabe und Anwendung von Regeln, Leitlinien oder auch Merkmalen durch eine anerkannte Organisation. Aber wie genau funktioniert der Normungsprozess eigentlich?

Haushaltsstecker erhitzte die Gemüter

DKE: Den größten Diskussionsbedarf gab es rund um den typischen Haushaltsstecker bzw. die Haushaltssteckverbindung. Ein Thema, das sich im informativen Anhang der Norm befindet. Was bedeutet das für Hersteller?

Laukamp: Generell befinden sich im informativen Anhang einer Norm zusätzliche Informationen, die das Verständnis und die Anwendung der Norm verbessern. In unserem Fall sind auch noch ergänzende Erläuterungen enthalten, warum wir bestimmte Aspekte so und nicht anders festgelegt haben. Ein informativer Anhang muss nicht zur Prüfung der Produkte herangezogen werden, aber er kann in Absprache zwischen Hersteller und Prüfer genutzt werden.

Der Abschnitt zum Haushaltsstecker kann während der öffentlichen Einspruchsphase kommentiert werden und soll im Rahmen der Einspruchsberatung neu diskutiert werden. Vielleicht ergeben sich während dieser Kommentierungsphase auch noch neue Aspekte, die uns helfen, das Thema noch einmal anders zu betrachten. Möglicherweise kann daraufhin auch entschieden werden, diesen Part anschließend an anderer Stelle innerhalb der Norm aufzuführen.

Elektrische Sicherheit ist Bedingung und Motivation

DKE: Was beschreibt diese Produktnorm und welches sind die aus Ihrer Sicht wichtigsten Aspekte? 

Laukamp: Die Produktnorm beginnt zunächst einmal mit Definitionen, damit wir überhaupt wissen, wovon wir sprechen. Und wir sprechen jetzt von einem "Steckersolargerät". Dies verdeutlicht, dass es ein Gerät analog zu anderen Haushaltsgeräten ist und eben keine Photovoltaikanlage, wie sie von Planern und Installateuren geplant und errichtet wird.

Solche Steckersolargeräte gibt es in verschiedenen Ausführungen. Es gibt Geräte, die quasi fertig zusammengebaut sind. Man packt sie aus, montiert sie und dann funktionieren sie. Die Mehrheit der Geräte besteht jedoch aus mehreren Komponenten wie ein oder zwei Modulen, einem Wechselrichter und einer Steckvorrichtung. Der Anwender muss in diesem Fall die einzelnen Elemente zunächst montieren und anschließend mit den entsprechenden Leitungen verbinden. Diese Geräte haben eine andere Klassifizierung, denn sie benötigen mehr Hinweise zur Montage und möglichen Fehlern bzw. worauf besonders geachtet werden muss.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Norm umfasst die technischen Anforderungen an das Gerät und seine Komponenten. Es werden die Randbedingungen rund um den Einsatz von Steckersolargeräten definiert. So wird das nötige Gewicht bei einer Flachdachaufstellung durch Windlast und Schneelast beeinflusst, während die Windlast gleichzeitig von der Montagehöhe abhängt.

Nicht zuletzt behandelt die Norm auch das Thema der elektrischen Sicherheit. Es werden diesbezüglich Anforderungen an die Komponenten gestellt. Beispielsweise müssen die Module, Wechselrichter, Stecker und Leitungen bestimmte Prüfungen absolviert haben und damit den entsprechenden Sicherheitsnormen entsprechen.

Viele Prüfanforderungen sind bereits in den Anforderungen an die Gerätekomponenten enthalten, so dass nur noch geprüft werden muss, ob die Dokumentation dazu vorhanden ist, und ob die entsprechenden Sicherheits- und Konformitätserklärungen vorliegen. Am Ende gibt es eine Liste, aus der ersichtlich ist, welche Prüfung gemacht werden muss und wie diese durchzuführen sind.

Der informative Anhang besteht aus zwei Teilen, von denen der eine die Möglichkeit beschreibt, den Haushaltsstecker zu verwenden, während der andere Teil technische Hintergründe und letztendlich auch eine grobe Risikoeinschätzung darstellt.

Einspruchsfrist hat begonnen

DKE: Wie geht es nach Veröffentlichung des Normentwurfs weiter?

Laukamp: Jetzt folgt die Einspruchs- bzw. Kommentierungsphase. Die Öffentlichkeit hat die Möglichkeit, innerhalb der kommenden vier Monate in einem formal vorgegebenen Verfahren mit entsprechenden Formblättern diesen Entwurf zu kommentieren. Ich rechne mit sehr vielen Kommentaren sowie den unterschiedlichsten Inhalten. Sie alle werden gesammelt, sortiert und im zuständigen Komitee beraten und anschließend gemäß den Statuten der DKE öffentlich mit allen Einsprechenden diskutiert. Nach Konsensbildung und Mehrheitsentscheidung werden die zugestimmten Kommentare und Einsprüche vom Komitee in dem Normentwurf aufgenommen und dieser als finale Produktnorm veröffentlicht.

Harmonisierte Normen – Europäischer Rechtsrahmen

Harmonisierte Normen stellen durch besondere Merkmale eine gesonderte Form europäischer Normen dar. Das wesentliche Ziel harmonisierter Normen ist es, den europäischen Binnenmarkt auszubauen und den freien Handel zu stärken, indem Handelsbarrieren abgebaut werden.

Europa als nächstes Ziel

DKE: Soll die Produktnorm nach ihrer Veröffentlichung auch bei den europäischen oder internationalen Normungsorganisationen eingebracht werden?

Laukamp: Wunsch des Arbeitskreises ist, diese Steckersolargeräte als Kategorie innerhalb der europäischen Verordnung EU/2016/631 sowie der nationalen Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 für Erzeugungsanlagen zu etablieren. Letztendlich liegt die Entscheidung beim DKE/K 373. Ich denke, wir werden auf jeden Fall versuchen, das Thema auf europäischer Ebene bei CENELEC einzubringen. Ich halte dies gerade im Bereich europäischer Harmonisierung für sinnvoll.

Die Netzanforderungen im internationalen Bereich sind aufgrund der unterschiedlichen Regeln der Länder sehr vielfältig. Hier wird dann die Normung sehr aufwendig, weil sehr viele Besonderheiten an die jeweiligen nationalen Anforderungen angepasst werden müssen. Es macht aber auf jeden Fall Sinn, den Großteil der Norm, der sich nicht um Netzanforderungen dreht, in die internationale Normung zu übertragen. Dieser Teil ist sicherlich für alle Länder sinnvoll und relevant.

Kleines Thema mit großer Wirkung

DKE: Was wünschen Sie sich für den zukünftigen Umgang mit dem Thema?

Laukamp: Ich hoffe, dass die Gespräche zu diesem Thema ein bisschen sachorientierter weitergeführt werden, denn im großen Kontext der Energiewende sind die Steckersolargeräte ein kleinerer Baustein. Aber ich bin froh, dass wir das Thema angegangen sind. Diese Steckersolargeräte sind wichtig, denn man kann mit ihnen viele Menschen im Sinne der Energiewende erreichen, was ich sehr begrüße. Die Situation mit dem Krieg in der Ukraine, der Energiekrise und der Endlichkeit der Ressourcen macht es nochmal deutlich, dass wir uns dringend um die Energiewende kümmern und damit auf allen Ebenen weitermachen müssen.

Von Verbraucherzentralen haben wir die Rückmeldung, dass die Installation von Steckersolargeräten für die Endverbraucher häufig als Einstieg fungiert, sich mit dem eigenen Strom- und Energieverbrauch zu beschäftigen und letztendlich dann verantwortlicher damit umzugehen. Es ist ein gutes Gefühl, wenn wir durch die Norm dazu beitragen und gleichzeitig die Sicherheit dieser Geräte dauerhaft sicherstellen können.

DKE: Vielen Dank für das Gespräch!

Redaktioneller Hinweis:

Die im Text aufgeführten Normen und Standards können Sie beim VDE VERLAG erwerben.

In der alltäglichen und gesellschaftlichen Diskussion ist sie ein ebenso großes Thema wie in der DKE – die Rede ist von der Energie. Unsere Normungsexperten bringen ihr Wissen aber nicht nur ein, um die Energieversorgung und -verteilung zukünftig „smart“ und dezentral zu machen, sondern leisten einen ebenso hohen Beitrag für den Betrieb elektrischer Anlagen und bei der flächendeckenden Verbreitung erneuerbarer Energien. Weitere Inhalte zu diesem Fachgebiet finden Sie im