RATGEBER – Elektrische Absicherung
Ratgeber - Elektrische Absicherung
Erfahren Sie, worauf es bei der elektrischen Absicherung von Wallboxen und mobilen Ladestationen ankommt – vom Leitungsschutz bis zur Auswahl des passenden FI-Schutzes.
Ladestationen richtig absichern: FI-Schutz und elektrische Sicherheit
Das Laden eines Elektroautos beansprucht die Elektroinstallation häufig über mehrere Stunden. Im PURELOAD Ratgeber erfahren Sie, welche Schutzmaßnahmen für Wallboxen und mobile Ladestationen wichtig sind und wie sich FI Typ A, Typ B und DC-Fehlerstromerkennung unterscheiden.
Die konkrete Auswahl, Installation und Prüfung der Schutzgeräte übernimmt ein Elektrofachbetrieb. Maßgeblich sind die örtlichen Bedingungen und die Installationsvorgaben des Herstellers.
Inhaltsverzeichnis
Welche Schutzmaßnahmen benötigen Ladestationen?
Zuleitung und Hausverteilung richtig absichern
Schutzfunktionen in Wallboxen
Mobile Ladestationen: Anforderungen an Steckdosen und Absicherung
FI Typ A, Typ B und DC-Fehlerstromerkennung erklärt
Normen, Installationsvorgaben und Netzanschluss
Praktische Tipps für eine sichere Ladeinstallation
Häufige Fragen: Welcher FI-Schutz ist erforderlich?
1. Welche Schutzmaßnahmen benötigen Ladestationen?
Eine sichere Ladeinstallation benötigt mehrere aufeinander abgestimmte Schutzmaßnahmen. Sie schützen vor unterschiedlichen Gefahren und können sich nicht gegenseitig ersetzen.
| Schutzmaßnahme | Aufgabe |
|---|---|
| Leitungsschutzschalter oder geeignete Sicherung | Schützt Leitungen vor Überlastung und Kurzschluss |
| Fehlerstromschutzschalter, auch FI oder RCD | Erkennt bestimmte Fehlerströme und schaltet zum Schutz gegen elektrischen Schlag ab |
| DC-Fehlerstromerkennung | Erkennt glatte Gleichfehlerströme und veranlasst die vorgesehene Abschaltung |
| Überspannungsschutz | Begrenzt bestimmte kurzzeitige Überspannungen |
| Schutzleiter und Erdung | Sind wesentliche Bestandteile des elektrischen Schutzkonzepts |
Ein gewöhnlicher FI-Schalter bietet keinen Überlastschutz. Ein Leitungsschutzschalter ersetzt wiederum keinen FI-Schutz. Ein FI/LS-Schalter, auch RCBO genannt, vereint beide Funktionen.
Auch eine Temperaturüberwachung am Ladegerät oder Netzstecker ersetzt keine korrekt ausgelegte Leitung und Absicherung.
2. Zuleitung und Hausverteilung richtig absichern
Leitungsquerschnitt passend dimensionieren
Welcher Querschnitt erforderlich ist, hängt nicht allein von der Ladeleistung ab. Der Elektrofachbetrieb berücksichtigt insbesondere:
Leitungslänge und Verlegeart.
Umgebungstemperatur und Häufung mit anderen Leitungen.
Zulässige Strombelastbarkeit.
Spannungsfall und Abschaltbedingungen.
Vorgesehene Absicherung und Herstelleranforderungen.
Deshalb gibt es keinen Leitungsquerschnitt, der unabhängig von den Einbaubedingungen für jede 11- oder 22-kW-Wallbox geeignet ist.
Überstromschutz auswählen
Bei üblichen dreiphasigen AC-Anschlüssen entsprechen:
11 kW ungefähr 16 A je Phase.
22 kW ungefähr 32 A je Phase.
Diese Werte dienen der Orientierung. Sie bestimmen nicht allein, welcher Leitungsschutzschalter installiert werden darf. Auch Auslösecharakteristik, Abschaltvermögen und Leitungseigenschaften müssen passen.
Stromkreise und verfügbare Leistung planen
Für eine einzelne Wallbox ist ein eigener, passend geschützter Endstromkreis die übliche Lösung. Bei mehreren Ladepunkten sind auch gemeinsame Zuleitungen mit nachgelagerter Verteilung und individuell abgestimmtem Schutz möglich.
Zusätzlich sollte geprüft werden, welche Leistung der Hausanschluss neben den übrigen Verbrauchern bereitstellen kann. Dynamisches Lastmanagement kann die Ladeleistung an den aktuellen Gebäudeverbrauch anpassen, ersetzt aber keine Schutzvorrichtungen.
3. Schutzfunktionen in Wallboxen
Fehlerstromerkennung ist nicht automatisch ein vollständiger FI
Die Bezeichnungen im Produktdatenblatt sollten genau geprüft werden. Eine Wallbox kann beispielsweise enthalten:
Eine reine DC-Fehlerstromerkennung.
Eine kombinierte elektronische AC-/DC-Überwachung.
Einen vollständigen Fehlerstromschutzschalter.
Diese Ausführungen sind nicht gleichzusetzen. Die Aussage „integrierter Fehlerstromschutz“ genügt deshalb allein nicht, um über die erforderliche externe Absicherung zu entscheiden.
Herstelleranleitung beachten
Aus der Installationsanleitung muss hervorgehen, welche Schutzgeräte vorgeschaltet werden müssen. Viele Wallboxen mit DC-Fehlerstromerkennung benötigen weiterhin einen externen FI Typ A.
Ein vollständiger, geeigneter interner RCD kann den erforderlichen Fehlerstromschutz am Ladepunkt übernehmen. Für die vorgelagerte Leitung kann dennoch zusätzlicher Schutz erforderlich sein.
Der Überstromschutz der Zuleitung bleibt ebenfalls zu berücksichtigen. Ein Schutzgerät innerhalb der Wallbox schützt nicht automatisch die gesamte davorliegende Installation.
4. Mobile Ladestationen: Anforderungen an Steckdosen und Absicherung
Mobile Ladeeinrichtungen ermöglichen das Laden an unterschiedlichen Stromanschlüssen. Voraussetzung ist, dass Steckdose, Stromkreis und Ladegerät für die vorgesehene Nutzung geeignet sind.
CEE-Steckdosen richtig unterscheiden
| Anschluss | Versorgung | Mögliche Ladeleistung |
|---|---|---|
| CEE blau, 16 A | Einphasig | Bis etwa 3,7 kW |
| CEE blau, 32 A | Einphasig | Bis etwa 7,4 kW |
| CEE rot, 16 A | Dreiphasig | Bis etwa 11 kW |
| CEE rot, 32 A | Dreiphasig | Bis etwa 22 kW |
Diese Leistungen setzen ein passendes Fahrzeug, eine geeignete Ladeeinrichtung und eine entsprechend ausgelegte Installation voraus. Bei einphasigem Laden sind zusätzlich die Anschlussbedingungen zu berücksichtigen.
Die Farbe oder Stromangabe einer Steckdose sagt nicht aus, ob deren Zuleitung und Schutzgeräte für das regelmäßige Laden geeignet sind.
Eingebaute Schutzfunktionen prüfen
Mobile Ladeeinrichtungen können unter anderem Fehlerströme, Schutzleiterfehler und erhöhte Steckertemperaturen überwachen. Welche Funktionen vorhanden sind und welche vorgeschalteten Schutzgeräte erforderlich bleiben, ergibt sich aus der Herstellerdokumentation.
Eine mobile Ladeeinrichtung behebt keine mangelhafte Erdung, beschädigten Kontakte oder überlastete Leitungen.
Schuko und Adapter
Eine gewöhnliche Schuko-Steckdose ist nicht automatisch für regelmäßige hohe Dauerbelastung vorgesehen. Eine 16-A-Sicherung bedeutet nicht, dass die Steckdose zum stundenlangen Laden mit 16 A geeignet ist.
Adapter dürfen die zulässige Belastung des Anschlusses nicht erhöhen. Verwenden Sie freigegebene Adaptersysteme und prüfen Sie, ob die Strombegrenzung automatisch erfolgt oder eingestellt werden muss.
5. FI Typ A, Typ B und DC-Fehlerstromerkennung erklärt
FI Typ A
Ein FI Typ A erkennt sinusförmige Wechsel- und pulsierende Gleichfehlerströme. Für glatte Gleichfehlerströme ist er nicht ausgelegt; diese können seine Funktion beeinträchtigen.
DC-Fehlerstromerkennung
Eine geeignete Fehlergleichstrom-Schutzeinrichtung, beispielsweise eine RDC-DD nach IEC 62955, erkennt glatte Gleichfehlerströme und sorgt für die vorgesehene Abschaltung bei 6 mA DC. Sie kann zusammen mit einem geeigneten FI Typ A ein Schutzkonzept für einen AC-Ladepunkt bilden.
Eine reine 6-mA-DC-Erkennung ersetzt den erforderlichen RCD-Schutz nicht.
FI Typ B
FI Typ B erkennt zusätzlich glatte Gleichfehlerströme. Er ist eine mögliche Schutzlösung für AC-Ladepunkte.
Typ B ist nicht allein deshalb erforderlich, weil eine Wallbox mehr als 11 kW leistet. Entscheidend sind die technische Ausstattung und das gesamte Schutzkonzept.
Für die üblichen AC-Anschlusspunkte ist ein individueller RCD-Schutz mit höchstens 30 mA Bemessungsdifferenzstrom vorgesehen.
Vorgeschaltete FI-Schalter
Ein Typ B darf nicht ohne Prüfung hinter einen Typ A gesetzt werden: Gleichfehlerströme können den vorgeschalteten Typ A beeinträchtigen. Die Anordnung und Verträglichkeit aller Schutzgeräte müssen zusammen betrachtet werden.
6. Normen, Installationsvorgaben und Netzanschluss
Technische Anforderungen
Relevant sind insbesondere die einschlägigen Installationsnormen, Geräteanforderungen und Herstelleranleitungen. DIN VDE 0100-722 behandelt die Stromversorgung von Elektrofahrzeugen innerhalb ihres Anwendungsbereichs.
Feste AC-Ladepunkte, mobile Mode-2-Ladeeinrichtungen und DC-Ladestationen sind dabei nicht pauschal gleichzusetzen. Welche Anforderungen gelten, muss für das konkrete System geprüft werden.
Anmeldung und Zustimmung
Ladeeinrichtungen müssen in Deutschland beim zuständigen Netzbetreiber angemeldet werden. Bei einer Summen-Bemessungsleistung von mehr als 12 kVA ist grundsätzlich zusätzlich dessen vorherige Zustimmung erforderlich.
Eine typische 22-kW-Wallbox überschreitet diese Grenze. Auch mehrere Ladeeinrichtungen sind gemeinsam zu betrachten.
Steuerbarkeit nach § 14a EnWG
Für neue, nicht öffentlich zugängliche Ladeeinrichtungen mit mehr als 4,2 kW Netzanschlussleistung im Niederspannungsnetz gelten grundsätzlich die Vorgaben zur netzorientierten Steuerung. Die notwendigen Schnittstellen und Einrichtungen sollten bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Anmeldung und Steuerbarkeit ersetzen weder die elektrische Absicherung noch die Erstprüfung.
7. Praktische Tipps für eine sichere Ladeinstallation
Vor dem Kauf
Prüfen Sie die maximale AC-Ladeleistung des Fahrzeugs und die Installationsanforderungen des Ladegeräts. Klären Sie mit dem Elektrofachbetrieb, welche Leistung am Standort möglich ist und welche zusätzlichen Arbeiten erforderlich sind.
Vor der Inbetriebnahme
Lassen Sie die Installation prüfen und dokumentieren. Dazu gehören die Kontrolle der Schutzmaßnahmen und die erforderlichen elektrischen Messungen.
Bewahren Sie Bedienungsanleitung, Prüfprotokoll und Unterlagen zur Anmeldung auf.
Während der Nutzung
Kontrollieren Sie Kabel und Stecker regelmäßig auf sichtbare Schäden. Bei auffälliger Erwärmung, Verfärbungen, verschmortem Geruch oder wiederholtem Auslösen eines Schutzgeräts sollte der Ladevorgang beendet und die Ursache untersucht werden.
Schutzgeräte dürfen nicht überbrückt oder ohne fachliche Prüfung gegen höher bemessene Geräte ausgetauscht werden.
8. Häufige Fragen: Welcher FI-Schutz ist erforderlich?
Reicht ein vorhandener FI Typ A in der Hausverteilung?
Nicht automatisch. Prüfen lassen müssen Sie unter anderem seine Bemessungsdaten, die Zuordnung zum Ladepunkt und die vorhandene DC-Fehlerstromabsicherung.
Ein gemeinsamer Haus-FI ist nicht allein deshalb ausreichend, weil auch die Wallbox darüber versorgt wird.
Brauche ich bei einem vorhandenen FI Typ B keinen weiteren FI?
Das hängt von dessen Ausführung und Einbindung ab. Der vorhandene Typ B muss den erforderlichen individuellen Schutz des Ladepunkts erfüllen. Auch vorgeschaltete Geräte und weitere angeschlossene Stromkreise sind zu berücksichtigen.
Was ist erforderlich, wenn bisher kein FI vorhanden ist?
Das notwendige Schutzkonzept muss hergestellt werden. Je nach Wallbox kommen beispielsweise ein geeigneter FI Typ A mit normgerechter DC-Fehlerstromabschaltung oder ein FI Typ B infrage.
Ein vorhandener interner RCD und der Schutz der vorgelagerten Installation sind ebenfalls zu prüfen.
Braucht eine 22-kW-Wallbox zwingend einen FI Typ B?
Nein. Auch bei 22 kW kann eine geeignete Kombination aus Typ A und DC-Fehlerstromabschaltung vorgesehen sein.
Bedeutet „30 mA“, dass der FI nur Fehlerströme unterhalb dieses Wertes erkennt?
Nein. Die Angabe bezeichnet den Bemessungsdifferenzstrom und keine maximale Erkennungsgrenze. Das tatsächliche Auslöseverhalten richtet sich nach Gerätetyp und Normanforderungen.
Gelten für DC-Schnellladestationen dieselben Regeln?
Nicht unverändert. DC-Ladesysteme benötigen ein zum Geräteaufbau passendes Schutzkonzept. Dabei können beispielsweise elektrische Trennung und Isolationsüberwachung eine Rolle spielen. Maßgeblich sind die jeweiligen Anforderungen und Herstellerangaben.
Macht eine integrierte Überwachung jede Steckdose zum sicheren Ladeanschluss?
Nein. Der Schutz im Ladegerät ersetzt keine geeignete Steckdose, ausreichend dimensionierte Leitung und funktionierende Schutzmaßnahmen der Installation.
Entscheidend ist das Gesamtsystem: Ladeeinrichtung, Zuleitung, Schutzgeräte und Netzanschluss müssen aufeinander abgestimmt sein. Eine fachgerechte Planung und Prüfung schafft die Grundlage für zuverlässiges Laden.