Blitzschutz-Rechner für Solaranlagen
Berechnen Sie jährliche Blitzeinschlagswahrscheinlichkeit, 25-Jahres-Schadenkosten und die nach DIN EN 62305 erforderliche Schutzklasse für Aufdach- und Freiland-PV.
Blitzschutz-Rechner für Solaranlagen
Bedienung des Rechners
Geben Sie sieben Werte ein, und der Rechner liefert die äquivalente Auffangfläche Ihrer PV-Anlage in Quadratmetern, die erwartete jährliche Anzahl direkter Blitzeinschläge, die kumulierte 25-Jahres-Einschlagzahl, die jährliche Schadenswahrscheinlichkeit, die erwarteten 25-Jahres-Schadenkosten und die nach DIN EN 62305-2 empfohlene Schutzklasse (LPL). Bei jedem Schutzschema außer “kein Schutz” wird zusätzlich die einfache Amortisationszeit berechnet.
- Anlagenlänge (m) — die längste horizontale Abmessung des Modulfelds. Eine 4-reihige 8-spaltige 6,6-kWp-Anlage aus 1,7 × 1,0 m Modulen im Hochformat ist 8 m lang.
- Anlagenbreite (m) — die kürzere Abmessung. Im obigen Beispiel 4 × 1,7 m = 6,8 m.
- Höhe über Grund (m) — Höhe vom natürlichen Gelände bis zum höchsten Punkt des Modulfelds. Ein typisches deutsches Einfamilienhaus mit 30°-Satteldach hat den First bei 8 bis 9 m.
- Erdblitzdichte Ng — Blitze/km²/Jahr aus der DWD- oder BLIDS-Karte. Norddeutsche Tiefebene 0,8, Rhein-Main 1,5, Voralpen 3,0, Bayerischer Wald 2,5, Berlin-Brandenburg 1,0.
- Standortexposition — “von ähnlich hohen Objekten umgeben” für ein typisches Reihenhaus, “freistehendes Gebäude” für einen Hof oder eine freistehende Scheune, “Hügelkuppe/Bergrücken” für Standorte am Alpenrand oder im Schwarzwald-Höhenzug.
- Überspannungsschutz — was tatsächlich verbaut ist: keiner, nur Typ 2 am Zählerschrank, koordinierter Typ 1+2 DC+AC, oder Typ 1+2 plus äußerer Blitzschutz nach DIN EN 62305-3.
- Anlagenkosten installiert (€) — schlüsselfertiger Preis. Der Rechner setzt den durchschnittlichen Blitzschadensfall bei 45 % der Installationskosten an — kalibriert nach Fraunhofer ISE 2021 Surge Survey und GDV-Schadenstatistik 2023.
Was die DIN EN 62305 Kennzahlen bedeuten
DIN EN 62305-2:2024-08 ist die deutsche Übernahme der internationalen Risikomanagement-Norm für Blitzschutz. Sie behandelt jedes Gebäude als Ziel mit einer äquivalenten Auffangfläche Ad — der Fläche um das Gebäude, in der jeder Wolke-Erde-Blitz vom Gebäude statt vom umgebenden Gelände abgefangen wird:
Ad = L * B + 6 * H * (L + B) + 9 * pi * H * H
Ein typisches Münchner Einfamilienhaus mit 150 m² Grundfläche und 8 m Firsthöhe ergibt Ad rund 1.800 m². Die erwartete jährliche Einschlagrate Nd ist:
Nd = Ng * Ad * Cd * 1e-6
Cd berücksichtigt den Standort: 0,25 in einer städtischen Häuserschlucht mit höheren Nachbarn, 0,5 in normaler Vorortbebauung, 1,0 für ein freistehendes ländliches Gebäude, 2,0 auf einer Hügelkuppe. Ein typisches Münchner Vorort-Haus bei Ng=3,0 mit Ad=1.800 m² und Cd=0,5 ergibt Nd=0,0027 Einschläge/Jahr — etwa 1:370 jährlich, 1:15 über 25 Jahre.
Was Überspannungsschutz tatsächlich bringt
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Einschlag einen Anlagenschaden verursacht, hängt vom Schutzkonzept ab. Das Modell verwendet vier Wahrscheinlichkeitsklassen, kalibriert nach Fraunhofer ISE 2021 PV Surge Field Survey, DEHN Anwendungshandbuch Yellow Line 2024 und GDV PV-Schadenstatistik 2023:
- Kein Schutz — 80 % Schadenrate. Häufigster Ausfall: Wechselrichter-MOV-Kaskade plus Bypass-Dioden-Ausfall an 2 bis 3 modulleitungsnächsten Modulen.
- Nur Typ 2 AC-seitig — 20 %. Schützt den Wechselrichter-AC-Ausgang, die DC-Strecke bleibt ungeschützt.
- Typ 1+2 DC+AC mit dokumentiertem Potentialausgleich — 3 %. Der deutsche Standard, den Allianz und HUK ab 6 kWp inzwischen voraussetzen.
- Typ 1+2 plus äußerer Blitzschutz nach DIN EN 62305-3 — 0,5 %. Vorgeschrieben für Voralpenanlagen über 5 kWp, Freilandanlagen und alle Strukturen in Risikoklasse III oder höher nach Anhang G.
Durchschnittlicher Schadensfall: 45 % der Installationskosten. Fraunhofer ISE 2021 berichtete Median 41 %, Mittelwert 49 %, lange Verteilungs-Rechtsspitze durch DC-Lichtbogen-Folgeschäden.
Referenztest
7 kWp Wohngebäudeanlage auf 6 × 3 m Satteldach im Münchner Vorort, Firsthöhe 8 m, Cd=0,5 Vorortbebauung, DWD Ng=3,0, Anlagenkosten 10.500 €, kein Schutz:
- Ad = 18 + 432 + 1.810 = 2.260 m²
- Nd = 3,0 × 2.260 × 0,5 × 1e-6 = 0,00339 Einschläge/Jahr
- 25-Jahres-Einschläge = 0,0847
- 25-Jahres-Schadenerwartung = 0,0847 × 0,80 × 0,45 × 10.500 = 320 €
- Empfohlene Schutzklasse: LPL III (Typ 1+2 erforderlich)
Einbau Typ 1+2 kombiniert (480 €) senkt die 25-Jahres-Schadenerwartung von 320 € auf 12 €. Netto-Ersparnis 308 €, Amortisationszeit 480 €/(308 €/25) = 38,9 Jahre — über der Anlagenlebensdauer, aber Voralpen-Standorte mit Cd=1,0 (Einzelgehöft) erreichen Nd=0,0068, 25-Jahres-Schadenerwartung 640 € ungeschützt, Amortisation in 19 Jahren.
Beschaffung im deutschen Markt
Praktische Lieferantenliste für DC-Überspannungsschutz: DEHN DG MOD 1000 PV SCI+ (280 € bei Sonepar oder Rexel), Phoenix Contact VAL-MS-T1/T2 1000DC-PV (320 €), OBO V20-C 1000 PV (240 €), Weidmüller VPU AC II PV (270 €). AC-Seite am Zählerschrank: DEHN DG M TT 2P 275 (190 €), OBO V20-C 4+0 (180 €), Phoenix VAL-CP-N-T2 (210 €). Alle führenden in Deutschland verbauten Wechselrichter — SMA Sunny Boy, Fronius Symo, Kostal Plenticore, Huawei SUN2000, GoodWe DNS, Solaredge HD Wave — enthalten werkseitige MOV, ihre Garantieschemata setzen jedoch einen externen Überspannungsschutz voraus.
Externe Blitzschutzanlagen nach DIN EN 62305-3 werden in Deutschland von DEHN+SÖHNE Fachpartnern, OBO Bettermann Fachpartnern, Elcatec und Heinrich Hertz Blitzschutz geliefert. Erwarteter Preis für eine normgerechte Wohngebäudeinstallation: 2.400 bis 3.600 € einschließlich VdS-Abnahme. Pflicht für Voralpen-Anlagen über 5 kWp, Freilandanlagen und Strukturen in Risikoklasse III oder höher.
Quellen
DIN EN 62305-1:2024-08 Blitzschutz Teil 1 Allgemeine Grundsätze; DIN EN 62305-2:2024-08 Teil 2 Risikomanagement; DIN EN 62305-3:2024-08 Teil 3 Schutz baulicher Anlagen; DIN EN 62305-4:2024-08 Teil 4 Elektrische und elektronische Systeme; DIN EN 61643-11:2013-09 Niederspannungs-Überspannungsschutzgeräte; DIN EN 61643-31:2019-12 ÜSG für PV-Anlagen; DIN VDE 0100-712:2016-10 Errichten von Niederspannungsanlagen — PV-Stromversorgungssysteme; DIN VDE 0100-443:2016-10 Schutz gegen Überspannungen; VDE-AR-N 4105:2018-11 Anschluss an das Niederspannungsnetz; BSW Solar Leitfaden Überspannungsschutz für PV 2024; Verbraucherzentrale PV-Versicherungsratgeber 2024; DWD Blitzklimatologie 2010-2024; Siemens BLIDS Erdblitzdichte Atlas 2024; GDV PV-Schadenstatistik 2023; Fraunhofer ISE PV Surge Field Survey 2021; DEHN Yellow Line PV Anwendungshandbuch 2024.