Damit diese Idee auch von elektrotechnischen Laien umgesetzt werden kann, müssen einige offene Fragen, z.B. zur Zulässigkeit des Anschlusses, zur Abrechnung mit dem Netzbetreiber und insbesondere zur elektrischen Sicherheit geklärt werden. Im Folgenden werden die beiden erstgenannten Fragen (Zulässigkeit und Abrechnung) zunächst explizit ausgeklammert. Es soll hier ausschließlich nur um Fragen der elektrischen Sicherheit gehen, denn die muss Priorität haben.
Die derzeit dazu im Handel angebotenen Solarmodule sind kombiniert mit einem an der Rückseite angebrachten Wechselrichter (manche auch mit einer aufladbaren Batterie). Außerdem ist bereits ein Anschlusskabel mit (je nach Fabrikat unterschiedlichem) Stecker vorhanden. Wir sprechen hier im Folgenden von "steckfertigen Solarmodulen", ohne uns auf ein bestimmtes Fabrikat zu beziehen.
Sicherheitsforderungen (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)
Damit steckfertige Solarmodule durch elektrotechnische Laien gefahrlos angeschlossen und betrieben werden können, müssen einige technische Voraussetzungen erfüllt sein.
1. Die versehentliche Berührung von Teilen, die gefährliche Spannungen führen - auch am Stecker des steckfertigen Solarmoduls - muss sicher verhindert werden.
2. Die Verbindung mit dem Versorgungsnetz (Niederspannungsnetz) muss netzkonform erfolgen.
3. Es muss durch eine technische Vorrichtung sicher verhindert werden, dass elektrische Energie in einen Zweig der Hausinstallation eingespeist wird, aus dem gleichzeitig Strom für beliebige Stromverbraucher entnommen werden kann. Anderenfalls könnten einzelne Kabelabschnitte unzulässig überlastet werden, ohne dass dies durch die Überlastsicherung/Leitungsschutzschalter verhindert wird, die bei der Hausinstallation nur am Verteilerkasten, aber nicht zwischen Solarmodulanschluss und irgend einem Verbraucher im selben Leitungsstrang vorhanden ist.
Vom Verteilerschrank aus gesehen könnte die Reihenfolge der Bauelemente an einem Kabelstrang zufällig so aussehen:
A Überlastsicherung 16 Ampere
B Einspeisung von Solarstrom in 2 Außensteckdosen am Balkon zu je 3 Ampere
C Gerätesteckdose(n) mit Verbraucher(n) 21 Ampere
Ergebnis:
Zwischen B und C fließen unzulässige 21 Ampere.
Zwischen A und B fließen 16 Ampere.
Die Überlastsicherung bei A spricht nicht an. Die Schutzfunktion setzt aus.
Praktische Erfüllung der Forderung 3
Für die Erfüllung der Forderung 3 ist uns noch kein Vorschlag bekannt.
Wir stellen deshalb einen eigenen Vorschlag zur Diskussion:
Die verlegten Kabel der Hausinstallation dürfen nur entweder für die Einspeisung oder für den Verbrauch vorgesehen sein. Konstruktiv muss eine Vertauschung verhindert werden! Die Bedingung lautet dann:
Einspeisestecker dürfen nur in Einspeisesteckdosen passen, Einspeisekabel dürfen nur mit Einspeisesteckdosen bestückt sein.
Verbrauchskabel dürfen nur mit Verbrauchssteckdosen bestückt sein. Verbrauchsstecker dürfen nur in Verbrauchssteckdosen passen (die üblichen Schukosteckdosen und -Stecker)
In Haushalten, in denen zukünftig steckfertige Solarmodule oder steckfertige Kleinwindanlagen angeschlossen werden sollen, müssten somit zusätzliche Einspeisekabel mit Einspeisesteckdosen und Einspeise-Überlastsicherungen angeschlossen werden.