21. Januar 2021

Von FI-Schaltern und Normen: So errichten Sie Ladeinfrastrukturen für Elektroautos

Dieses und jenes soll man nicht, anderes darf man nicht und manche Dinge sind sogar strengstens verboten. Das kann manchmal ganz schön anstrengend sein. Dennoch sind Vorschriften und Normen in manchen Bereichen extrem wichtig, damit keine Sicherheitsrisiken entstehen. Das betrifft zum Beispiel alle, die ein Elektroauto besitzen und dieses zu Hause laden möchten. Eine wichtige Rolle für den Aufbau der Ladeinfrastruktur spielen dabei FI-Schalter sowie die Normen VDE 0100-722 und VDE-AR-N 4100.

Was genau dahinter steckt und welche Konsequenzen das für Sie hat, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Alles steht und fällt mit dem (richtigen) Installationsort

Wer sein Elektroauto zu Hause laden möchte, der muss vorab die passende Ladeinfrastruktur aufbauen. Hierbei empfiehlt es sich, auf eine Ladestation bzw. eine Wallbox zu setzen, denn eine normale Steckdose ist für eine solch hohe Dauerbelastung nicht ausgelegt. Eine Wallbox dagegen garantiert das sichere Laden des Autos. Im Idealfall ist der FI-Schalter in der Wallbox, bereits integriert. Er schützt vor gefährlichen Stromschlägen, falls doch einmal etwas nicht läuft wie vorgesehen.

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Neben FI-Schalter und Anschluss ans Wechselstromnetz ist jedoch noch ein ganz anderer Aspekt entscheidend, damit E-Auto-Besitzer komfortabel laden können: Die Wahl des passenden Ortes! Ist die vorgesehene Wand tragfähig, oder muss hier nachgebessert werden? Sollten Sie gegebenenfalls auf eine Stele ausweichen? Welche Stromleitungen sind bereits vorhanden? Und ist die Wallbox der Wahl bereits witterungsgeschützt, oder müssen Sie sich einen sicheren Ort suchen?

Starkstrom – ja oder nein?

Liegt am Installationsort bereits ein Starkstromanschluss, lässt sich dieser direkt für die Ladestation nutzen. In diesem Fall braucht es nur eine Anpassung der Beschriftung im Verteilerkasten. Gibt es am Installationsort hingegen keinen Starkstromanschluss, so müssen Sie diesen zwangsläufig legen. Was im ersten Moment vielleicht abschreckend klingen mag, ist jedoch der große Vorteil einer Wallbox. Denn dank Starkstrom kann diese ein Elektroauto auch schon in weniger als einer Stunde laden statt langsam über Nacht laden. Der FI-Schalter sorgt dafür, dass dabei trotz großer Spannung und Ströme ausreichend Sicherheit gegeben ist.

An dieser Stelle müssen wir jedoch unbedingt einen Hinweis anbringen: Die Installation von Wallbox und FI-Schalter sollte immer in den Händen einer Elektrofachkraft liegen! Nur so ist garantiert, dass es nicht zu Schäden am Eigentum des Fahrzeughalters, dem Elektroauto oder gar an Personen kommt.

Darum ist der FI-Schalter so wichtig

Jede Wallbox muss durch einen FI-Schutzschalter, auch FI-Schalter genannt, gesichert sein. Das ist deswegen wichtig, weil ein Elektroauto über Gleichstrom läuft. Dabei kann es zu Gleichstromfehlern kommen. Der FI-Schalter sorgt dafür, dass diese potenziell gefährlichen Fehlerströme nicht auftreten und stellt somit ein Muss für alle Ladestationen dar.

Generell gibt es zwei Arten FI-Schalter: Typ A und Typ B. Verfügt Ihre gewählte Ladestation über eine integrierte DC-Fehlerstromerkennung, reicht die Installation eines FI-Schalters Typ A. Ist das nicht der Fall, so ist ein FI-Schalter Typ B erforderlich. Bei manchen Ladestationen ist der FI-Schalter bereits integriert, bei anderen muss er modular dazugekauft werden. Fest steht jedoch in jedem Fall: Ohne FI-Schalter können Sie ein Elektroauto nicht sicher laden!

Das ist neben dem FI-Schalter obligatorisch

Wird ein Elektroauto zuhause geladen, ist also Starkstrom im Spiel. Und für dessen Nutzung gelten in Deutschland verschiedene VDE-Normen. Zudem sind 2019 bundesweit einheitliche Gesetze in Kraft getreten, um die Installation privater Ladestationen und Wallboxen zu vereinfachen. Sie sollen die bereits geltenden VDE-Normen erweitern. Folgende Normen werden darin zusammengefasst:

Besonders wichtig sind zudem die VDE 0100-722 sowie die VDE-AR-N 4100. Denn sie legen fest, was Sie bei der privaten Stromversorgung für ein Elektroauto beachten müssen, wann es welchen FI-Schalter braucht und welche Anforderungen für den Installationsort einer Wallbox gelten.

Die Anforderungen VDE 0100-722 auf einen Blick

Die VDE 0100-722 legt fest, wie der Installationsort für die Stromversorgung von einem Elektroauto gestaltet sein muss. In diesem Zusammengang schreibt sie vor, dass Ladestationen ab 3,6 kW grundsätzlich schon vor ihrer Installation beim Netzbetreiber anzumelden sind. Das übernimmt der jeweilige Elektroinstallateur. Bei einer Ladeleistung von mehr als 12 kW muss die Wallbox vom Energieversorger sogar erst genehmigt werden. Zudem dürfen Sie die Ladestation nicht in feuer- oder explosionsgefährdeten Bereichen installieren.

Nach Vorschrift der VDE 0100-722 ist der FI-Schalter zum Schutz vor Gleichfehlerstrom für jede Wallbox Pflicht, deren Bemessungsdifferenzstrom unter 30 mA AC (Wechselstrom) und 6mA DC (Gleichstrom) liegt. Das ist wichtig, damit jedes Elektroauto sicher geladen werden kann.

Die Anforderungen VDE-AR-N 4100 auf einen Blick

Die Regelwerke VDE-AR-N 4101 und VDE-AR-N 4102 sind in der „Technische Regel für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz und deren Betrieb“, kurz „TAR Niederspannung“, vereint. Im Abschnitt zur Elektromobilität legt diese fest, dass ab einer Bemessungsleistung von mehr 4,6 kW ein dreiphasiger Anschluss für die Ladestation vorgeschrieben ist. Alles, was darunter liegt, darf auch einphasig angeschlossen werden. Zudem ist für eine Ladeleistung ab 12 kW ein Lastmanagement verpflichtend.

Die VDE-AR-N 4100 schreibt weiter vor, dass für die Zählerplatzverdrahtung von Ladestationen für ein Elektroauto eine Leitungsstärke von 10 mm2 zulässig ist – aber nur, solange diese unter 32 A liegt. Alles, was darüber liegt und bis maximal 44 A geht, muss einen Leitungsquerschnitt von 16 mm2 aufweisen. Weiter legt die Norm fest, dass jeder Anschluss für ein Elektroauto einen eigenen Stromkreis haben muss. Dabei sollten alle Anschlusspunkte über einen Überstrom- bzw. einen Überspannungsschutz verfügen. Schutzkontaktstellen sind nach der Norm für eine Wallbox nicht erlaubt. Außerdem fordert die VDE-AR-N 4100 eine Steuerungsschnittstelle sowie die verpflichtende Einhaltung der Symmetrieanforderungen, also einen symmetrischen Anschluss sowie Betrieb der Wallbox.

Für die fachgerechte Installation einer Wallbox fallen also eine Menge Vorschriften an – doch die sind wichtig. Denn nur so lässt sich das Elektroauto wirklich sicher und komfortabel laden!

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