Fragen u.a. zu Erdung von Sat-Anlagen

Diskutiere Fragen u.a. zu Erdung von Sat-Anlagen im Blitzschutz, Erdung, Potentialausgleich Forum im Bereich ELEKTROINSTALLATION; Hallo an alle, ich habe folgende Eckdaten: das Massiv-Reihenhaus ist noch nicht ganz fertiggestellt. Daher habe ich leider noch wenig...

  1. #1 lernender, 20.05.2021
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    Hallo an alle,

    ich habe folgende Eckdaten:

    das Massiv-Reihenhaus ist noch nicht ganz fertiggestellt. Daher habe ich leider noch wenig Mitspracherecht. Nach der Übergabe darf ich bzw. muss ich noch einige Sachen nachbessern lassen.

    Die Bodenplatte läuft durchgehend unter der ganzen 5er-Häuserreihe, ohne Trennung pro Haus. Lt. einem Nachbar, der die Fundamentlegung beobachtet hat, sind ein Funktionspotentialausgleichsleiter und wahrscheinlich ein Ringerder vorhanden. Wir haben zwei Anschlussfahnen an einer Hausecke, wobei eine aus der Bodenplatte/Bewährung rauskommt und die andere aus der Sauberkeitsschicht oder sogar aus der Erde darunter (Ringerder?). Beide werden am Ende der Bauphase ca. 1,5 Meter unter dem Erdboden sein, da sie nur 1-2 Meter lang waren.

    Ein äußerer Blitzschutz ist in der ersten Phase nicht geplant. Langfristig jedoch schon.

    Es geht mir jetzt primär um die Erdung der Dach-SAT-Anlage und um den Potenzialausgleich für den Multischalter und natürlich um das Vorausschauen für einen späteren äußeren Blitzschutz.

    Der Dachsparrenhalter wurde auf der Südseite, ziemlich weit unten am Dach montiert. Von dort aus läuft ein Erdungskabel (16mm² CU) bis zum Boden des DG (ca. 1 m) und weiter ca. 10 Meter waagerecht unter dem geplanten Estrich im DG bis zum Schacht, wo das Kabel ca. weitere 7 m überwiegend senkrecht bis zur HES im Keller verläuft. Überwiegend weil die HES nicht direkt senkrecht unter dem Schacht liegt, sondern ca. 2 m links versetzt ist. Ein Potentialausgleichsleiter (PA) (4mm² CU) ist noch nicht vorhanden.

    Parallel und eng an dem Erdungskabel läuft ein Leerrohr mit den 4 Sat-Kabeln, welche von draußen (LNB) ohne Unterbrechung bis in den Keller laufen. Also noch kein mastnaher Potentialausgleich/ Erdungsblock. Ich bin mir nicht mehr sicher, ob wir den Multischalter im Keller installieren sollen oder im Dachgeschoß. Vorteil im DG: wir können Wideband-LNB verwenden und somit zwei Satelliten anpeilen, welche dann mit den 4 vorhandenen Sat-Kabeln durch das Leerrohr übertragen werden können und ebenso vom Keller aus zu den 4 Sat-Dosen. Ich freue mich auch über eure Meinung hierzu.

    Von der Hausfassade guckt ein LAN-Kabel raus, dass für ein POE-Access-Point oder eine POE-Kamera gedacht ist. Das Kabel liegt ca. 1,5 Meter unter der Dachrinne und ca. 20-40 cm von einem Regenfallrohr entfernt. Ebenfalls gibt es einen Wasserhahn auf der gleichen Hausseite, welcher auch ungefähr 20-40 cm vom Regenrohr entfernt ist.

    Ich möchte gerne wissen bzw. verstehen, was auf mich zukommt, um möglichst die nächsten Schritte und Kosten rechtzeitig planen zu können. In einem sehr beschränkten Umfang kann ich die Baufirma ansprechen und Fehler anzeigen oder vielleicht den Elektriker bitten, ob er einen PA-Leiter verlegen kann. Eine Blitzschutzfachkraft kann erst nach der Übergabe eingeschaltet werden.

    Meine Fragen:

    1.
    1.1 Ist die zum Teil waagerechte Verlegung des Erdungskabels tolerierbar?
    1.2 Bzw. funktioniert die Erdung trotzdem oder ist es sogar eher nachteilig?
    1.3 Darf das PA-Kabel bei Bedarf ebenso teilweise waagerecht verlegt werden?
    1.4 Darf das Erdungskabel oder PA-Leiter einzeln oder zusammen in einem Leerrohr verlegt werden? Wenn ja, dürfen sie auch mit SAT-Kabeln zusammen in einem Leerrohr sein?
    1.5 Wenn ich später eine Photovoltaik oder Solarthermie einbauen lasse: brauchen diese ein weiteres Erdungskabel oder PA-Kabel?

    2.
    2.1 Soll das PA-Kabel (4mm²) bei fehlendem äußeren Bildschutz den Dachsparrenhalter (DSH) mit den Erdungsblöcken (EB) vor und nach dem Multischalter (MS) und mit dem MS selbst verbinden?
    2.2 Nur beim bestehenden äußeren Bildschutz muss das PA-Kabel zusätzlich mit an der HES angeschlossen werden?

    3.
    3.1 Wie viele Erdungsblöcke braucht man da? Wenn MS im DG ist, dann 2. Wenn er im Keller steht dann 3, richtig?

    4.
    4.1 Müssen POE-Geräte (APs, Kameras,…), welche nicht im Blitz-geschützten Bereich an der Fassade hängen, geerdet oder mit PA versehen werden? Oder erfolgt die Erdung/PA durch die CAT7-Kabel und über die Netzwerk- oder stromspeisenden -Geräte wie Patchpanel, Switch, Rekorder u. co.?
    4.2 Müssen die Stromkabel, welche die 10m entfernte Garage versorgen separat geerdet werden?

    5.
    5.1 Ist es problematisch, wenn die Außen-POE-Geräte, Steckoden, Stromkabel, … in der Nähe vom Fallrohr sind (30-40 cm)?
    5.2 Stellen Steckdosen an der Hausfassade ein Problem/Relevanz im Sinne von Blitzschutz/PA dar?
    5.3 Müssen die Abstandsregeln nur bei vorhandenem äußeren Blitzschutz eingehalten werden?
    5.4 Dürfen die Erdungs- bzw. PA-Kabel in der Nähe von Stromleitungen (unter Estrich) liegen?

    6. Wenn ich irgendwann mal mehr Satelliten empfangen möchte und mehr SAT-Kabel verlegen muss:
    6.1 Darf ich die neuen SAT-Kabel vom LNB (Südseite) ins Dach, hoch parallel zu den Dachsparren bis zur Firstpfette und wieder runter über den Schacht (Nordseite) in den Keller ziehen?
    6.2 Oder ggf. nicht bis zur Firstpfette, sondern nur über beide Mittelpfetten…?
    Das Erdungskabel läuft ja bereits unter Estrich im DG.

    7.
    7.1 Ist alles, was unter den Dachziegeln liegt blitzschutzgeschützt ist?

    8.
    8.1 Bringt es was, einen äußeren Blitzschutz einzurichten, wenn die restlichen Reihenhäuser derselben Reihe keinen haben?
    8.2 Falls ich später eine getrennte Fangeinrichtung bauen lasse, würde diese nicht Blitze anziehen, wenn sie die anderen Häuser überragt?

    Danke für eure Hilfe und Tipps
     
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  3. #2 Dipol, 21.05.2021
    Zuletzt bearbeitet: 21.05.2021
    Dipol

    Dipol Lüsterklemmer

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    Hallo lernender, Willkommen im Forum!

    Das ist ein Fragenkatalog mit diversen Fragen, die schon vielfach durchgenudelt wurden. Ich fange nicht wieder bei Adam- und Eva-Basics an und dampfe die Zitate und den Antworttext auf m. E. wesentliche Punkte ein, es wird auch beim gekürzten Umfang noch schwer lesbar sein:

    Bei Erdungsanlagen ersetzt ein wahrscheinlich keine nach DIN 18014:2014-03 geforderte Messdokumention mit Plan und Detailbildern, die VOR dem Betonieren von einer konzessionierten Elektrofachkraft zu erstellen ist. Eine Anschlussfahne ist für die HES und wofür die andere sein soll ist ohne Plan oder wenigstens Fotos rätselhaft.

    Mit Blitzschutzsystem ist für den Ringerder eine max. Maschenweite von 10 m x 10 m gefordert, ersatzweise können an der vorhandenen und einer noch nachzurüstenden zweiten Anschlussfahne an den Ringerder auch Tiefenerder aus NIRO erforderlich sein. Nach Norm müssen die Anschlussfahnen mit dem RE UND dem FPAL in der Bodenplatte verbunden sein, wofür es vermutlich zu spät ist.

    Für Erdungsleiter von Antennen sind in IEC 60728-11 blitzschutztechnisch unlogisch zwar keine Trennungsabstände wie bei Blitzschutzanlagen gefordert, zur Führung von Erdungsleitern lautet es:
    Bei einem Neubau mit guter Planung hätte man beim Einbau der Erdungsanlage ganz einfach und zu geringen Kosten unterhalb des Dachsparrenhalters eine eigene Anschlussfahne setzen und daran einen außen ohne gefährliche Näherungen verlegten Erdungsleiter aus 16 mm² Cu oder besser 8 mm Blitzableiterdraht für Direkterdung und noch besser für eine getrennte Fangstange anschließen können.

    Ohne PV-Anlage mit als Blitzautobahn durchs Haus verlegten DC-Leitungen hätte eine Nachrüstung noch einen Sicherheitsgewinn ergeben. Wo aber über potentiell blitzstrombeaufschlagte PV-Leitungen bereits Blitzbypässe durch Gebäude gelegt wurden, ist die Blitzschutzsicherheit m. E. weder über Außenerdung noch eine getrennte Fangstange nur für die Antenne signifikant zu verbessern.

    Mit Breitband-LNBs lassen sich zwei Satelliten völlig unabhängig davon übertragen ob eine Unicablematrix konform zur Reihe DIN 18015 in einem zentralen Multimediaverteiler im UG oder im DG angebracht wird. Um auch terrestrische Signale einzuspeisen, wäre ein 5. Kabel nötig.

    Der PA ist normkonform, wenn er auch bei Ausbau von Komponenten wie z. B. einem Multischalter an ALLEN Kabeln erhalten bleibt. Das ist bei Anordnung im DG auch mit einem gemeinsamen Erdwinkel einzuhalten. Mit MS im UG den PA nach der Kabeleinführung nicht vergessen.

    Zu 1.5: Über die Notwendigleit schutzisolierte PA-Module zu "erden" driften die Ansichten unter den Experten weit auseinander und daher gibt es auch in A und CH abweichende nationale Regelwerke. In D ist ohne LPS ein Funktions-PA mit 6 mm² Cu nur empfohlen, wofür der 16 mm² Cu genutzt werden kann. Wenn ein Hersteller einen PA z. B. wegen Dünnschichtmodulen oder trafolosen Wechselrichtern fordert, wird die Kür auch in D zur Pflicht.

    Zu 2.1 und 2.2: Mit wie ohne äußeren Biitzschutz sind nicht nur Koaxschirme sondern auch die Antennenträger mit mind. 4 mm² Cu in den Schutzpotentialausgleich einzubeziehen. Bei mangels Blitzschutzverstand innen ohne Trennungsabstände durchgeführten Erdungsleitern aus 16 mm² ist ein daneben verlegter weiterer PA-Leiter aus 4 mm² Cu sinnfrei.
    DIN VDE 0100-712 fordert, dass WENN ein PA-Leiter für PV-Module verlegt wird, dieser abstandslos zu den PV-Leitungen zu verlegen ist, unabhängig davon ob auch die als Blitzbypass innen oder mit Trennungsabstand außen verlegt wurden.

    Zu 5.4: Da nach IEC 62305-3 zu berechnende Trennungsabstände nur gegen LPS und Ableitungen getrennter Fangeinrichtungen gefordert sind, darf man wider alle Vernuft potentiel blitzstromführende Leiter von Antennenanlagen oder PV-Modulen auch mit gefährlichen Näherungen verlegen.

    Zu 6. bis 7.1: Unter den Dachziegeln beginnt LPZ 1, in alten TGL-Vorschriften der DDR hatte man 0,5 m Abstand für sinnvoll gehalten.

    Zu 8.: Exponierte Dachaufbauten wie insbesondere Antennen- und PV-Anlagen oder Edelstahlkamine sind zwar primär von objektiv seltenen Direkteinschlägen betroffen und erhöhen als Blitzbypässe durchs Haus das Schadensrisiko deutlich, aber nach bisherigen wissenschaftlchen Erkenntnissen ebenso wie Blitzschutzanlagen oder getrennte Fangeinrichtungen NICHT die Einschlaghäufigkeit.
     
  4. #3 lernender, 24.05.2021
    lernender

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    Vielen Dank @Dipol für deine Antworten und für die vielen meisterlichen Erklärungen im ganzen Forum!

    Leider bin ich, wie meine Fragen verraten, ein Laie auf diesem Gebiet. Die Baustelle ist zu dem 50km von meinem Wohnort entfernt und ich habe leider dadurch viele Bauschritte verpasst. Bei der Übergabe habe ich, hoffe ich jedenfalls, Anspruch auf eine Dokumentation der Erdungsanlage, also Funktionspotentialausgleichsleiter, Ringerder usw. Das dauert aber noch 6-7 Monate.
    PV-Anlage ist nur eine Überlegung von mir, allerdings nicht vor 5 oder 10 Jahren. Wenn sie so problematisch wäre, könnte ich auch auf sie verzichten. Die Sat-Antenne ist hingegen ein Muss.

    Deinen Antworten entnehme ich, dass die Verlegung des Erdungskabels (16mm² CU) drin im Haus, unabhängig davon ob mit oder ohne Abstand zu SAT-Kabeln, falsch ist. Eine Verlegung vom PA-Kabel (4mm² oder 6mm² CU) sollte hingegen gemacht werden.
    Dass es keine Anschlussfahne unter der Seite gibt, wo der DSH montiert wurde, ist zudem ein Planungsfehler.
    Macht es Sinn, die bestehende Fahne um ca. 4 Meter unterirdisch zu verlängern, sodass das neue Ende senkrecht unter dem DSH liegt? Beide sind an derselben Hausseite. Wenn ja, welche Tiefe unter dem Boden ist da optimal? Bzw. kann man den Blitzleiter einer getrennten Fangeinrichtung entlang der Regenrinne bis zum Fallrohr ziehen? Die bestehende Fahne liegt ungefähr unter diesem Rohr.
    Die Dachrinne verläuft allerdings über die 5 Häuser.

    Was gilt eigentlich für POE-Access-Points und POE-Kameras an der Gebäudeaußenhaut (Frage 4 o.)? Sind diese automatisch über das geerdete Patchfeld geerdet?

    Ich freue mich auf alle Tipps und Hinweise
     
  5. Dipol

    Dipol Lüsterklemmer

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    Die Entscheidung ob man Normempfehlungen folgt Dachaufbauten möglichst NICHT mehr - nur suboptimal direkt zu erden - sondern nch dem Stand der Technik mit getrennten Fangeinrichtungen zu schützen, muss jeder Bauherr selbst treffen. Obwohl sich Blitzströme auf nur einem Erdungsleiter, der die ganze Blitzlastlast allein tragen muss, nicht harmloser als auf mind. 2 Ableitungen von Blitzschutzsystemen verhalten, ist die Einhaltung von Trennungsabständen normativ ungeregelt und dem Blitzschutzverstand von Planern und Installateuren ausgeliefert, über den nur wenige verfügen.

    Je kürzer der Pfad zur Erdungsanlage um so besser.

    Bei normkonformen getrennten Fangeirichtungen kann ein beschränkt aufwärts führender Umweg tolerierbar sein. Konkretere Vorschläge mache ich, wenn anhand von Plänen mit Maßketten die Relationen erkennbar sind. Bei noch offenem Arbeitsraum wäre eine Anschlussfahne unterhalb des Antennenträgers sinnvoll, so sie wenigstens indirekt über die zweite Anschlussfahne mit der HES und dem FPAL messtechnisch nachgewiesen ≤ 0,2 Ohm (bis 2014-04 noch ≤ 1 Ohm) verbunden ist.

    Wenn die Erdungsanlage wie meist ohne Doku von den Maurern verlegt wurden, führen wir mit Überlegungen wo überall eine Anschlusssfahne wünschenswert gewesen wäre, eine Phantomdiskussion.

    Bei Gebäuden ohne Blitzschutzsystem gibt es nur Vorgaben für die Blitzschutzerdung von Dach- und nicht einchlagsicheren Fassaden-Antennen. Für alles andere sind keine vergleichbaren Schutzmaßnahmen gefordert. Wenn die Kamera die nach IEC 60728-11 als unsicher definierten 2 m-Bereiche unterhalb von Dachkanten/Dachrinnen meidet oder besser noch nach Blitzkugelverfahren nicht tangiert wird, kann man reativ hohe Einschlagsicherheit unterstellen, so auch von einschlagbedrohten metallischen Hausteilen wie insbesondere Regenfallrohren keine Lichtbögen überspringen können.
     
  6. #5 lernender, 02.06.2021
    Zuletzt bearbeitet: 02.06.2021
    lernender

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    Vielen lieben Dank Dipol.

    Ich habe letzte Woche bei der Baufirma nach näheren Informationen zur Erdungsanlage gefragt. Ich bekam gestern leider nur die Rückmeldung, dass die Bauherren die für sie relevante Dokumentation bei der Übergabe bekommen werden. Ob das später die Erdungsdoku enthalten würde, ist noch schleierhaft.

    Ich schätze, dass der Abstand zwischen dem DSH und der Fahne ca. 11,5 m beträgt. Davon 4m waagerecht unter dem Boden (1,5m tief) und ca. 7,5m von dort aus bis zum DSH. Der Weg über die Dachrinne ist grob ähnlich: 1m zu Dachrinne+4m Dachrinne+5m Fallrohr+1,5m unter dem Boden. Hier ist allerdings zu erwähnen, dass die Dachrinne auch von weiteren 4 Häusern benutzt wird. Jedes Haus hat sein eigenes Fallrohr auf der Südseite.

    Wie es aussieht, ist die getrennte Fangeinrichtung die beste Erdungs- und Blitzschutzvariante. Eine spätere Montage des DSH auf der Nordseite (über den Hausschacht) ist keine gute Option(??), weil man sowieso von außen erden müsste und die Anschlussfahne auf der Südseite liegt. Der Weg bis dorthin wäre länger und komplizierter.

    Da das 7 drahtige 16mm² sowieso unter dem Estrich liegen bleibt und vom Dach bis zum Keller führt, stellt sich für mich die Frage, ob dieses Kabel irgendwie verwendet werden kann oder ob von ihm aus eher eine Gefahr ausgeht. Meine Idee bzw. Frage ist, ob man dieses Kabel später als Ersatz für den fehlenden PA-Leiter vom mastnahen Potentialausgleich/Erdungsblock zum Erdungsblock vor dem MS im Keller verwenden könnte oder ob es dafür zu oversized ist. Es heiß doch ja PA >=4mm² cu und PA <=25mm² cu, oder?. Vom DSH geht dann ein 4mm² Leiter zum Potentialausgleich/Erdungsblock. Der Rest von der PA-Strecke auch 4mm². Wenn das nicht geht, muss ich später einen PA-Leiter durch einen Kabelkanal auf Putz durchziehen.

    Ich lese mich aktuell in diesen Themen ein, wenn die Zeit es nur zulässt. Es werden sicherlich neue Fragen auftauchen, die ich gerne hier stellen würde und freue mich auf viele Antworten ;-)
     
  7. #6 Dipol, 03.06.2021
    Zuletzt bearbeitet: 03.06.2021
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    Dipol Lüsterklemmer

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    Nach der vereinfachten Faustformel für nur eine LPS-Ableitung oder andere blitzstromführende Leiter sind in BSK 3 Trennungsbastände ab 4 % (Luft) bzw. ab 8 % (durch und über feste Stoffe) der Leiterlänge bis zur Potentialausgleichslänge (Erdungsanlage bzw. HES) gegen Lichtbogenüberschläge ausreichend isoliert.
    Oder!

    Für Leiteranschluss an der HES ist nach DIN VDE 0100-540 mind. 6 mm² Cu gefordert, das kümmert aber keinen einzigen Kabelnetzbetreiber oder Antenneninstallateur wenn er konform zur IEC 60728-11 nur 2,5 mm² Cu (geschützt) oder 4 mm² Cu (ungeschützt) anklemmt. In Österreich sind nach nationaler ÖVE-Norm sogar 10 mm² Cu vorgeschrieben. Überschreitungen von Norm-Mindestquerschnitten sind immer zulässig egal wie oversized sie sind.

    Direkte Blitzeinschläge sind objektiv selten. Trotzdem lehne ich innen vertikal durchs Haus vorgebahnte Blitzbypässe ab und unter dem Estrich horizontal verschleifte potentiell blitzstrombeaufschlagte Erdungsleiter der Dachantenne aus mind. 16 mm² Cu oder auch Funktionserdungsleiter aus 6 mm² Cu von PV-Gestellen oder einem Edelstahlkamin akzeptiere ich noch weniger.

    Bei guter Planung bieten sich bei einem Neubau bessere Lösungen zu moderaten Mehrkosten an.

    EDIT: Typo
     
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