Antworten auf häufige Fragen rund um Photovoltaik, Sicherheit, Erdung, Beleuchtung und mehr — verständlich erklärt von Ihrem Elektromeisterbetrieb.
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durch Kernfusion erzeugte Energie, die in Teilen als elektromagnetische Strahlung zur Erde gelangt. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m² (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung). Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als fünftausend mal größer als der Energiebedarf der Menschheit.
Neben den „natürlichen“ Effekten (Photosynthese etc.) gibt es zunehmend eine technische Nutzung vor allem im Bereich Energieversorgung:
Die Energiewandlung findet mit Hilfe von Solarzellen, die zu Solarmodulen verbunden werden, in Photovoltaikanlagen statt. Die erzeugte Elektrizität kann vor Ort genutzt, in Akkumulatoren gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden. Bei Einspeisung wird die von den Solarzellen erzeugte Gleichspannung von einem Wechselrichter in Wechselspannung umgewandelt. Mitunter wird eine alleinige Energieversorgung mittels Photovoltaik in Inselsystemen realisiert — ein bekanntes Beispiel für akkumulatorgepufferte Inselsysteme sind Parkscheinautomaten.
Die photovoltaische Energiewandlung ist wegen der Herstellungskosten der Solarmodule im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken teurer, wobei allerdings große Teile der Folgekosten der konventionellen Energiewandlung nicht in die heutigen Energiepreise mit eingehen. Die Strahlungsenergie schwankt tages- und jahreszeitlich bedingt — eine fest installierte Solaranlage kann in unseren Breiten im Juli einen bis zu fünfmal höheren Ertrag bringen als im Dezember. Sinnvoll einsetzbar ist Photovoltaik als ein Baustein in einem Energiemix.
Österreich und Salzburg fördern Photovoltaikanlagen. Die aktuellen Förderbedingungen finden Sie auf der Homepage des Landes Salzburg.
Ein PV-Speicher (Batteriespeicher) speichert den Strom, den die Photovoltaikanlage tagsüber erzeugt, aber gerade nicht verbraucht wird. So steht die Energie auch abends oder nachts zur Verfügung, statt ungenutzt ins öffentliche Netz eingespeist zu werden. Damit lässt sich der Eigenverbrauchsanteil einer PV-Anlage deutlich erhöhen.
Der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom wird entweder direkt (DC-gekoppelt) oder nach Umwandlung durch den Wechselrichter (AC-gekoppelt) in den Speicher geladen. Bei Bedarf gibt der Speicher die Energie wieder ab und versorgt den Haushalt, bevor Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen wird. Ein Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht dabei Ladezustand, Temperatur und Zellbalance, um die Lebensdauer der Batterie zu schützen.
Ein Speicher erhöht den Eigenverbrauch spürbar, da tagsüber erzeugter Überschussstrom nicht mehr zu vergleichsweise niedrigen Einspeisetarifen ins Netz geht, sondern abends selbst genutzt wird und teureren Netzstrom ersetzt. Ob sich die Investition rechnet, hängt vor allem vom eigenen Verbrauchsprofil, der Anlagengröße und aktuellen Förderungen ab — eine individuelle Berechnung lohnt sich in jedem Fall.
Als grobe Orientierung gilt: die Speicherkapazität sollte zum Jahresstromverbrauch und zur Größe der PV-Anlage passen, damit der Speicher weder unter- noch überdimensioniert ist. Ein zu kleiner Speicher ist schnell voll bzw. leer, ein zu großer amortisiert sich langsamer. Die passende Größe hängt vom individuellen Verbrauch, der Anlagenleistung und geplanten Zusatzverbrauchern wie einer Wallbox ab und sollte fachlich berechnet werden.
Viele moderne Speichersysteme bieten eine Notstrom- bzw. Ersatzstromfunktion, die bei einem Netzausfall automatisch einspringt und zumindest wichtige Verbraucher weiterversorgt. Diese Funktion muss jedoch bereits bei Planung und Installation berücksichtigt werden — nicht jede Anlage ist ab Werk dafür ausgelegt.
Österreich und Salzburg fördern neben Photovoltaikanlagen auch Stromspeicher, wobei sich die Förderbedingungen regelmäßig ändern. Aktuelle Konditionen finden Sie auf der Homepage des Landes Salzburg, oder Sie sprechen uns direkt an — wir beraten Sie zu Anlage und Speicher aus einer Hand.
Jedes Jahr sterben Menschen in ausgebrannten Wohnungen durch Elektrounfälle. Das könnte verhindert werden. E-Checks können nicht nur Leben retten, sie sparen sogar Geld — dabei untersucht ein Elektrotechniker mit modernsten Geräten die gesamte Elektroanlage eines Hauses, einer Wohnung oder eines Unternehmens, vom Zähler bis zur letzten Steckdose. Nach der Prüfung erhält der Auftraggeber einen Elektrobefund, eine Prüfvignette erinnert an den nächsten empfohlenen Termin.
Der E-Check gibt Aufschluss über folgende Fragen:
Wenn diese nicht saniert wurden und die Elektroanlagen dementsprechend alt sind, dann ja. Manche Altbaubestände weisen zum Teil Jahrzehnte alte Leitungen aus ihrer Entstehungsphase auf, deren Ummantelungen veraltet und abgenutzt sind. Hinzu kommt, dass der Stromverbrauch in Haushalten erheblich zugenommen hat — etwa durch Geschirrspüler, Waschmaschinen oder Wäschetrockner. Dafür waren diese alten Anlagen nie konzipiert, eine Nachrüstpflicht gibt es jedoch nicht.
Klassische Nullung war bis in die 70er-Jahre erlaubt. Somit darf auch heute noch eine neue Leuchte am alten Anschluss genullt werden — dies gilt auch für damals installierte Steckdosen. Bei Anlagenerweiterungen ist jedoch auf Zusatzschutz FI aufzurüsten. Solche Anlagen bleiben dennoch kritisch zu betrachten und sollten in naher Zukunft saniert werden. Lassen Sie am besten einen E-Check durchführen und sich über weitere Schritte beraten.
Ein Fehlerstromschutzschalter schützt gegen das Bestehenbleiben eines unzulässig hohen Berührungsstroms und ist ein effizientes Mittel zur Vermeidung von gefährlichen, teils tödlichen Verletzungen bei Stromunfällen. Überstromschutzeinrichtungen („Sicherungen“) schützen dagegen hauptsächlich Geräte und Installationen, nicht den Menschen: die Sicherung schützt die Leitung, der FI-Schalter den Menschen.
In Österreich ist ein RCD mit einem Nennfehlerstrom von max. 30 mA für alle Stromkreise vorgeschrieben, in denen sich Steckdosen befinden und deren Nennstrom 16 A nicht übersteigt (ÖVE E8001-1/A1). Auf Baustellen ist für alle Steckdosenstromkreise bis 32 A sowie in landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten unabhängig vom Nennstrom ein Zusatzschutz vorzusehen.
Der RCD (FI-Schalter) trennt bei Überschreiten eines bestimmten Differenzstroms (in Hausanlagen meist 30 mA) den überwachten Stromkreis allpolig vom restlichen Netz. Er vergleicht in einem Summen-Stromwandler die Höhe des hin- mit dem des zurückfließenden Stromes — bei einer intakten Anlage muss die Summe Null betragen. Fließt Strom gegen Erde ab, entsteht eine Stromdifferenz, die zur Abschaltung führt. Ein RCD ersetzt jedoch nicht den Basisschutz durch Isolierung oder den Schutz durch Sicherungen, sondern ergänzt ihn.
Bei der Nachrüstung von Altbauwohnungen kommt es oft zu Fehlauslösungen, häufig wegen falscher Verdrahtung. Abschaltungen können auch durch externe Ereignisse wie Überspannungsimpulse durch Blitzschläge in Freileitungen entstehen. Für solche Fälle gibt es Schutzschalter, die nach dem Auslösen zwei- bis dreimal selbstständig wieder die Spannung aufschalten und nur bei anhaltendem Fehler endgültig abschalten.
Am RCD befindet sich eine Test-Taste, mit der der Fehlerfall simuliert werden kann (laut VDE-Vorschrift halbjährlich zu prüfen). Ein erfolgreicher Test zeigt jedoch nur die mechanisch korrekte Funktion — nicht, ob die Geräte im Stromkreis richtig angeschlossen und geerdet sind oder ob die vorgeschriebenen Auslösezeiten eingehalten werden. Dafür ist eine RCD-Prüfung durch eine Elektrofachkraft nötig. Ortsveränderliche RCDs (z. B. in Baustromverteilern) müssen täglich vor Arbeitsbeginn geprüft werden.
Ein Kabelbrand entsteht, wenn über eine zu schwache Leitung zu viel Strom fließt, für dessen Belastung das Kabel nicht ausgelegt ist — etwa weil zu viele Geräte angeschlossen sind. Der Draht erhitzt sich, bis die Isolierung Feuer fängt. Häufige Ursachen sind auch zu hohe Absicherung oder gelockerte Kabelverbindungen (z. B. in Abzweigdosen), wodurch sich der Übergangswiderstand verändert. Klemmstellen altern durch Oxidation und Korrosion schneller als die Leitungen selbst — je verschlissener, desto eher kommt es zu Knistern, Funkenbildung und im schlimmsten Fall Brand.
Grundsätzlich ist das Arbeiten an Teilen, die unter Spannung stehen, verboten. Bei Betriebsspannungen über 50 V Wechsel- bzw. 120 V Gleichspannung sind Arbeiten unter Spannung nur aus wichtigen Gründen und nur durch Elektrofachkräfte mit Zusatzausbildung gestattet.
Die Erdung ist eine elektrisch leitfähige Verbindung mit dem elektrischen Potential des Erdbodens. Sie besteht zum Personenschutz aus Erdern, Schutzleitern, Schutzleiter-Klemmen oder auch Blitzableitern. Ziel der Erdung ist ein definiertes Bezugspotential bzw. ein Potentialausgleich herzustellen, durch den eine auftretende Spannung kurzgeschlossen werden kann.
Bei Neubauten ist die Erdungsanlage die erste technische Einrichtung, die eingebaut wird. Man unterscheidet Tiefenerder (senkrecht in den Boden getrieben) und Oberflächenerder (waagerecht verlegt) — Fundamenterder sind eine Sonderform des Oberflächenerders, verlegt im Fundament unterhalb der Feuchtigkeitsisolation.
Aufgaben der Erdungsanlage:
Menschen sind gefährdet, wenn sie zwei leitfähige Objekte berühren, zwischen denen eine gefährlich hohe Spannung besteht. Im Niederspannungsnetz wird deshalb der Schutzleiter geerdet und mit leitfähigen Objekten verbunden. Die Verbindung eines Außenleiters mit diesen Objekten führt zum Erdschluss, der die Überstromschutzeinrichtung auslöst und damit die Spannung abschaltet.
Der Blitzschutz dient dem Schutz von Personen und Sachwerten und reduziert das Schadensrisiko durch Blitzeinschläge. Er besteht aus Fangeinrichtungen, Ableitungen, Erdung und Blitzschutz-Potentialausgleich. Fangeinrichtungen leiten den Blitzstrom über Ableitungen zur Erdungsanlage; Überspannungsschutzgeräte stellen bei einem Einschlag einen Potentialausgleich aller elektrischen Leiter mit dem geerdeten Schutzleiter her.
Oft wird die Erdung nur überprüft, wenn Wasserrohre erneuert oder eine Heizung saniert wird. Tatsächlich kann sie durch Umwelteinflüsse im Laufe der Jahre stark in Mitleidenschaft gezogen werden — daher empfiehlt sich eine Prüfung etwa alle drei Jahre, z. B. im Zuge eines E-Checks.
Über die Erdung ins Erdreich eingeleitete Wechselströme führen über längere Zeit zu Korrosion an Rohrleitungen — besonders wenn Rohrleitungen selbst als Erder genutzt werden.
Die Schutzart gibt die Eignung elektrischer Betriebsmittel für verschiedene Umgebungsbedingungen an, inklusive Schutz von Personen. Dem Buchstaben-Kürzel IP folgt eine zweistellige Zahl: Sie zeigt den Schutzumfang gegen Berührung bzw. Fremdkörper (erste Ziffer) und Feuchtigkeit (zweite Ziffer) an. Details finden sich in der DIN EN 60529 bzw. IEC Publication 529.
Ausschaltung: schaltet eine Lampe ein oder aus. Bei einer Kontrollausschaltung ist eine Glimmlampe integriert, die das Auffinden des Schalters im Dunkeln erleichtert.
Serienschaltung: schaltet zwei Lampen unabhängig voneinander über einen Doppel-Schalter.
Wechselschaltung (Flur-/Hotelschaltung): schaltet eine oder mehrere Leuchten von zwei Stellen aus — typisch für kleine Flure, Dielen und Räume mit zwei Eingängen.
Kontroll-Wechselschaltung: wie Wechselschaltung, zusätzlich mit Kontrollleuchten an beiden Schaltstellen — auch Sparwechselschaltung genannt, da eine Ader eingespart wird.
Kreuzschaltung: ermöglicht das Schalten einer Lampe von drei oder mehr Stellen unabhängig von der Stellung der anderen Schalter — vor allem in längeren Fluren eingesetzt.
Taster-/Stromstoßschaltung: Alternative zur Kreuzschaltung mit Relais bzw. Schaltschütz, typisch in Treppenhäusern. Einfachere Verdrahtung, beliebig viele Bedienstellen möglich.
Nachteile der Kreuzschaltung: durchgehendes Adernpaar über alle Schalter nötig (erschwert Erweiterung), teurere Schalter, Defekt eines Schalters legt den ganzen Schaltvorgang lahm.
Vorteile der Tasterschaltung: automatische Abschaltung nach Zeit realisierbar (Treppenhauslicht), zentrale Steuerung möglich, Glimmlampen zum Auffinden im Dunkeln leicht nachrüstbar.
Ein Dimmer regelt die Helligkeit von Leuchtmitteln — per Drehknopf, Taster oder Steuerspannung. Bei Glühlampen sinkt mit der Leistungsaufnahme auch der Energiebedarf, die Lebensdauer steigt, die Lichtfarbe wird wärmer (gelb-orange). Bei Leuchtstofflampen mit geeignetem EVG bleibt der Wirkungsgrad beim Dimmen annähernd konstant.
Ein Bewegungsmelder ist ein elektronischer Sensor, der Bewegungen erkennt und als Schalter arbeitet — meist für Beleuchtung oder Alarm. Er kann aktiv (Dopplerradar, Ultraschall) oder passiv über Infrarotstrahlung (PIR-Sensor) arbeiten. Als Lichtschalter hat er meist einen eingebauten Dämmerungsschalter und zwei Einsteller: für die Einschaltdauer und für die Umgebungshelligkeit, ab der er aktiv wird.
Ein Dämmerungsschalter betätigt einen Schaltkontakt, sobald ein einstellbarer Helligkeitswert unter- oder überschritten wird. Früher über einen LDR (lichtabhängiger Widerstand), heute meist über Fototransistoren oder Fotodioden.
Als Energiesparlampen bezeichnet man künstliche Lichtquellen, die bei gleicher Helligkeit weniger Energie verbrauchen als Glühlampen — häufig sind das Kompaktleuchtstofflampen, daneben auch LEDs, Hochdruckentladungslampen oder beschichtete Halogenlampen. Durch die geringere Energieaufnahme ist ihre Betriebstemperatur niedriger, wodurch auch das Brandrisiko sinkt.
Lichtausbeute: Kompaktleuchtstofflampen erreichen ca. 60 lm/W gegenüber 12–15 lm/W bei Glühlampen — rund vier- bis fünfmal so effizient, bei gleichem Lichtstrom also 75–80 % weniger Leistungsbedarf.
Lebensdauer: 3.000 bis 15.000 Stunden statt rund 1.000 Stunden bei Glühlampen — bei vier Stunden täglicher Nutzung entspricht das zwei bis über zehn Jahren. Die Schalthäufigkeit beeinflusst die Lebensdauer zusätzlich: sofortzündende Lampen altern durch jeden Zündvorgang stärker als Lampen mit Vorheizung.
Einsparpotential: Höhere Anschaffungskosten werden durch die deutlich längere Lebensdauer und den geringeren Stromverbrauch überkompensiert — auch unter Berücksichtigung des höheren Herstellungsenergieaufwands.
