Mehrere Netzanschlüsse planen

Bei großen Wohnanlagen und Ladeparks auf einem Grundstück gibt es häufig mehrere Netzanschlüsse für die verschiedenen elektrischen Anlagen. Damit sie sicher betrieben werden können, müssen die Anlagen voneinander getrennt werden. Das wirkt sich auf die Schutzleiter (PE), die kombinierten Schutz- und Neutralleiter (PEN) und die Erdung der gesamten Anlage aus.

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Wo kommen mehrere Netzanschlüsse vor?

Große Wohngebäude mit vielen Wohnungen und Ladestationen für Elektroautos können über mehrere Netzanschlüsse mit Strom versorgt werden. Die elektrischen Anlagen hinter diesen Anschlüssen heißen Kundenanlagen. Dieser Fachbegriff bezeichnet hier Anlagen, die an das Niederspannungsnetz angeschlossen sind.

Auch wenn die Kundenanlagen jeweils einen eigenen Netzanschluss haben, können sie auf einem Grundstück eine gemeinsame Erdungsanlage nutzen. Über diese Erdung sind sie weiterhin elektrisch miteinander verbunden: Sie sind also nicht vollständig voneinander getrennt (galvanische Trennung). Dadurch können sich Ströme auch über die Schutzleiter und Erdungsverbindungen verteilen. Deshalb sind Maßnahmen nötig, damit sich die Anlagen im Betrieb und im Fehlerfall nicht gefährlich gegenseitig beeinflussen.

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Welche Anforderungen resultieren daher?

Werden mehrere Kundenanlagen für ein Gebäude oder Grundstück errichtet, so müssen sie mit Ausnahme des Potenzialausgleichs und der Erdungsanlage elektrisch getrennt sein. Die verbindlichen Anforderungen für die Trennung stehen in VDE-AR-N 4100: Anschluss und Betrieb von Kundenanlagen am Niederspannungsnetz (TAR NS).

• Räumliche Trennung: Teile der verschiedenen elektrischen Anlagen, die man gleichzeitig berühren könnte, müssen mindestens 2,5 Meter voneinander entfernt sein. So wird verhindert, dass jemand beide Teile zugleich berührt. DIN VDE 0100-410: Errichten von Niederspannungsanlagen bezeichnet das als „Anordnung außerhalb des Handbereichs“.
• Bauliche Trennung: Die elektrischen Anlagen befinden sich in unterschiedlichen Gebäudeteilen. Außerhalb von Gebäuden werden sie durch Materialien voneinander abgeschirmt, die keinen Strom leiten. Dies entspricht dem „Schutz durch Hindernisse“ nach DIN VDE 0100-410.
• Funktionale Trennung: Gleichartige Anwendungen werden über einen eigenen Netzanschluss versorgt und so von der vorhandenen elektrischen Anlage getrennt – zum Beispiel die Ladeinfrastruktur eines Ladeparks für Elektrofahrzeuge.

Welchen Einfluss haben Potenzialausgleich und Erdung?

Jeder Netzanschluss für ein Gebäude oder Grundstück erfordert also eine räumliche, bauliche oder funktionale Trennung der jeweiligen Kundenanlage sowie einen Anschluss an die Erdungsanlage. Teilen sich mehrere Stromanschlüsse eine gemeinsame Erdungsanlage, dann müssen sie aus derselben Transformatorstation versorgt werden. Andernfalls könnten zwischen den Anschlüssen undefinierte Potenzialdifferenzen, also Spannungsunterschiede, entstehen und gefährliche Ausgleichsströme über die Schutzleiter (PE-Leiter) fließen. Sind berührbare, elektrisch leitfähige Teile mit unterschiedlichen Erdungsanlagen verbunden, so müssen sie auch über einen Schutzleiter verbunden sein. Dieser muss vor Beschädigungen geschützt und ausreichend stark sein.

Wenn ein Ladepark über eine eigene Transformatorstation mit Strom versorgt wird, muss eine gemeinsame Erdungsanlage mit vermaschten, also mehreren Verbindungen errichtet werden. Sie soll verhindern, dass gefährliche Spannungsunterschiede (Potenzialverschleppungen) von einem Bereich in einen anderen übertragen werden.

Im häufig verwendeten TN-System wird der Strom über drei stromführende Leitungen (L1, L2 und L3) verteilt. Ein Leiter, der zunächst zwei Aufgaben erfüllt (PEN), wird später in den Neutralleiter (N) für den normalen Stromrückfluss und den Schutzleiter (PE) für die Sicherheit aufgeteilt. Sind mehrere elektrische Anlagen miteinander verbunden, kann trotzdem ein Teil des Stroms aus dem normalen Betrieb über die Schutzleiter fließen und sich auf verschiedene Verbindungen verteilen. Deshalb müssen die Schutzleiter (PE) und die kombinierten Schutz- und Neutralleiter (PEN) für die möglichen Ströme ausreichend stark dimensioniert sein.

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Welchen Einfluss haben Netzanschlüsse unterschiedlicher Transformatorstationen?

Werden Kundenanlagen von verschiedenen Transformatorstationen mit Strom versorgt, dürfen die jeweiligen kombinierten Schutz- und Neutralleiter (PEN-Leiter), Erdungsanlagen und Verbindungen zum Ausgleich von Spannungsunterschieden (Potenzialausgleichsanlagen) nicht elektrisch miteinander verbunden sein. Sonst könnte ein unbeabsichtigtes Stromnetz entstehen, dessen Verhalten sich nicht zuverlässig vorhersagen lässt. Dabei könnten unerwünschte Ströme zwischen den Anlagen fließen (Ausgleichsströme). Im schlimmsten Fall könnten Sicherheitseinrichtungen ihre Schutzfunktion verlieren.

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