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VDE
06.04.2023 Anwendungsregel

Technische Anschlussregeln Niederspannung (VDE-AR-N 4100)

Wichtigste Neuerungen im Bereich Ladeeinrichtungen für Elektromobilität, Speicher und Struktur der TAR Niederspannung

30.11.2023

Der VDE FNN Hinweis „Zählerplätze in Bestandsanlagen – Anforderungen an Zählerplätze bei Änderungen bzw. Erweiterungen der Kundenanlage“ beschreibt, wie notwendige Ertüchtigungen von Bestandsanlagen durchgeführt werden können, so dass sie ein zur VDE-AR-N 4100 vergleichbares Schutz- und Sicherheitsniveau erreichen.

06.04.2023


     

Der VDE FNN Hinweis Erfassung von Messwerten im Vorzählerbereich beschreibt die Anforderungen an und den Einsatz von Stromsensoren zur Erfassung von Messwerten im Vorzählerbereich in der Niederspannung. Diese Messwerte können dazu verwendet werden, ein Energiemanagementsystem mit Daten zu versorgen.

26.01.2023

Ein VDE FNN Hinweis läutert, was bei Errichtung von mehreren Netzanschlüssen am Niederspannungsnetz in einem Gebäude oder Grundstück zu beachten ist und welche technischen und organisatorischen Maßnahmen für einen sicheren Betrieb notwendig sind.

16.08.2022

Überarbeiteter Hinweis gibt Hilfestellung, wie der Einbau von Messsystemen nach Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) auch auf Zählerplätzen älterer Bauart in der Praxis erfolgt.

12.02.2020

Den neuen FNN Hinweis "Anforderungen für den symmetrischen Anschluss und Betrieb nach VDE-AR-N 4100" können Sie kostenfrei herunterladen.

16.09.2019

Berichtigung Abschnitt 7.2 „Ausführung der Zählerplätze“ und Datenblatt für Speicher.

VDE FNN definiert mit der Anwendungsregel TAR Niederspannung (VDE-AR-N 4100) neue Anforderungen an Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge. So müssen etwa Ladeeinrichtungen beim Netzbetreiber angemeldet werden. Außerdem wird ein netzdienliches Verhalten der Ladeeinrichtung gefordert, zum Beispiel eine Blindleistungsregelstrategie. Mit diesen neuen Anforderungen schafft VDE FNN Voraussetzungen für eine Integration größerer Stückzahlen von Elektroautos in die Niederspannungsnetze.

Neu aufgenommen wurden technische Anforderungen an Speicher, die bisher als FNN Hinweis „Anschluss und Betrieb von Speichern am Niederspannungsnetz“ (2016) vorlagen. So sind jetzt in der TAR Niederspannung beispielsweise die zulässigen Grenzwerte für Netzrückwirkungen auch für Speicher und Erzeugungsanlagen beschrieben. Der FNN Hinweis Speicher beschreibt dagegen die verschiedenen Messkonzepte und bleibt daher weiterhin gültig.

Einheitliches Regelwerk für die Niederspannung

Wichtig für alle Anwender: Die neue TAR Niederspannung bietet ein neues, einheitliches Basisregelwerk für diese Spannungsebene. Derzeit sind für den Netzanschluss von Kundenanlagen an Niederspannungsnetze folgende bundesweit gültige Regelwerke im Einsatz:

Die neue TAR Niederspannung gilt für Bezugsanlagen und – in Verbindung mit der Anwendungsregel Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz (VDE-AR-N 4105) – auch für Erzeugungsanlagen. Die Anforderungen an Erzeugungsanlagen wurden ebenfalls überarbeitet. Die Anwendungsregel Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz wurde notifiziert und am 19. Oktober 2018 in das VDE Vorschriftenwerk aufgenommen. Langfristig ist ein Zusammenfließen beider Unterlagen in eine Anwendungsregel vorgesehen. Beide Unterlagen sind Teil der Aktivitäten von VDE FNN, innovative Technologien wie Speicher und Elektromobilität schneller alltagstauglich und systemkompatibel zu machen.

Mit der Inkraftsetzung der VDE-Anwendungsregel wurden ersetzt und außer Kraft gesetzt:

  • Anforderungen an Zählerplätze in der Niederspannung (VDE-AR-N 4101), 2015
  • Anschlussschränke im Freien (VDE-AR-N 4102), 2012
  • VDN-Richtlinie Notstromaggregate, 2004
  • Technische Anforderungen an den Zugang zu Niederspannungsnetzen des DistributionCode 2007
  • DIN VDE 0100-732 (VDE 0100-732) Hausanschlüsse in öffentlichen Kabelnetzen
  • VDN-Richtlinie Überspannungs-Schutzeinrichtungen Typ 1
  • VDEW-Materialie M-38/97 Anforderungen an Plombenverschlüsse, Ausgabe 1997
  • Technische Anschlussbedingungen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz, TAB 2007 (Bundesmusterwortlaut)

Zielgruppen

  • Netzbetreiber
  • Elektrohandwerk
  • Hersteller

Nutzen und Verbesserung

  • Neue Anforderungen an Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge
  • Technische Anforderungen an Speicher in der Niederspannung
  • Anwenderfreundliches Regelwerk, da die TAR Niederspannung mehrere Dokumente ablöst

Eckdaten

Mit der Erstellung der TAR Niederspannung wurde im Mai 2014 begonnen. Die verantwortliche Projektgruppe – die mit Fachleuten von Netzbetreibern, Herstellern (z. B. Zählerplatzhersteller), Elektrohandwerk und Berufsgenossenschaft besetzt war – erstellte bis Juni 2016 einen ausgereiften Entwurf. Dieser Entwurf wurde von den betroffenen Herstellerkreisen bis Oktober 2016 intensiv geprüft. Die letzten Einwände der Herstellerverbände konnten im Dezember 2016 in einem zweitägigen Workshop zusammen mit allen betroffenen Fachkreisen einvernehmlich geklärt werden.

Die Entwurfsveröffentlichung der TAR Niederspannung (E VDE-AR-N 4100) erfolgte im April 2017. Die ca. 2800 eingegangenen Stellungnahmen wurden bis Januar 2018 von der zuständigen Projektgruppe vorbehandelt. Im Februar 2018 fand die Einspruchsberatung mit ca. 50 Teilnehmern statt. Bis Juli 2018 war das gesamte Verfahren zur Mitwirkung der Fachöffentlichkeit abgeschlossen und die Anwendungsregel von der verantwortlichen Projektgruppe im Konsens verabschiedet.

Die Verabschiedung im zuständigen VDE FNN Lenkungskreis erfolgte mehrheitlich im August 2018. Die Freigabe durch das Forum erfolgte ebenfalls mehrheitlich im August 2018. Nach der erfolgreichen Notifizierung durch die EU-Kommission veröffentlichte VDE FNN am 15. Oktober 2018 eine Vorabversion der TAR Niederspannung. Diese wurde mit der Aufnahme in das VDE Vorschriftenwerk am 8. März 2019  abgelöst. Die TAR Niederspannung ist seitdem in Kraft.

FAQ zur VDE-AR-N 4100

Diese VDE-Anwendungsregel "TAR Niederspannung" fasst die technischen Anforderungen zusammen, die bei der Planung, bei der Errichtung, beim Anschluss und beim Betrieb von elektrischen Anlagen an das Niederspannungsnetz des Netzbetreibers zu beachten sind. Um weitergehende Hilfestellung bei der Nutzung der Anwendungsregeln zu geben, veröffentlichen wir an dieser Stelle einen Teil der uns erreichenden Fragen nach Abschnittsnummern der VDE-AR-N 4100 geordnet als FAQ.

10.6 Besondere Anforderungen an den Betrieb von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge - Blindleistung

Erfordert die Installation einer Ladeeinrichtung mit 11 kW Bemessungswirkleistung die Zustimmung des Netzbetreibers?

Erfordert die Installation einer Ladeeinrichtung mit 11 kW Bemessungswirkleistung die Zustimmung des Netzbetreibers?

Antwort:

Im Abschnitt 4.1 steht: Wenn die Summen-Bemessungsscheinleistung aller Ladeeinrichtungen in einer Kundenanlage 12 kVA überschreitet, sind diese zustimmungspflichtig.

Bei der Ermittlung der Summen-Bemessungsscheinleistung sind bestehende Ladeeinrichtungen mit einzubeziehen.

Aus dem Abschnitt 10.6.3 lassen sich folgende ergänzende Aussagen ableiten:

  • Bei der Bemessungsleistung Pn ist ein cos φ von ≥ 0,95 einzuhalten.
  • Bei kleineren Leistungen als der Bemessungsleistung (oberhalb von 5 % Pn) ist ein cos φ ≥ 0,90 einzuhalten.
  • Hieraus ergibt sich, dass eine Ladeeinrichtung mit 11 kW Bemessungswirkleistung eine Bemessungsscheinleistung von 12 kVA in der Praxis nicht überschreitet und somit nicht zustimmungspflichtig ist.
  • Die Summenbemessungsscheinleistung am Netzanschlusspunkt/Kundenanlage ist für die Beurteilung, ob eine Zustimmung des Netzbetreibers erforderlich ist, entscheidend. Eine einzelne Ladeeinrichtung mit einer Bemessungsleistung von 11 kW am Netzanschlusspunkt ist anmelde- aber nicht zustimmungspflichtig.

Fazit: Die Installation einer ersten Ladeeinrichtung mit maximal 11 kW Bemessungswirkleistung erfordert keine Zustimmung des Netzbetreibers, sofern die im Netzanschlussvertrag vereinbarte gleichzeitig benötigte Leistung nicht überschritten wird.

11.1 Auswahl von Schutzmaßnahmen - Allgemeines

Kann für neu zu errichtende Gebäude unabhängig vom Netzsystem eine zum Fundamenterder nach DIN 18014-2014-03 alternative Erdungsanlage errichtet werden?

Kann für neu zu errichtende Gebäude unabhängig vom Netzsystem eine zum Fundamenterder nach DIN 18014-2014-03 alternative Erdungsanlage errichtet werden?

Antwort:

Grundsätzlich sind gemäß Abschnitt 11.1 Fundamenterder nach DIN 18014 zu errichten. Von der Anforderung zur Errichtung eines Fundamenterders nach VDE-AR-N 4100:2019-04, Abschnitt 11 kann in begründeten Einzelfällen abgewichen werden, wenn dies zwischen Netzbetreiber und Anschlussnehmer, z. B. unter Verweis auf DIN 18015-1:2020-05, Abschnitt 7, vereinbart wird. Die abweichende Lösung muss – insbesondere im Hinblick auf Erdfühligkeit, Korrosionsbeständigkeit, thermische Beanspruchung und mechanische Festigkeit – gleichwertig sowie für die Erreichung der Schutzziele und Funktionen geeignet sein.

Der Normentwurf E DIN 18014:2021-01 beschreibt gleichwertige Ausführungen von Erdungsanlagen mit Erdern ausgeführt als Ringerder, Vertikalerder, Fundamenterder oder als Kombination dieser Erder.

Die VDE FNN Info "Erdungsanlagen von Gebäuden bieten Sicherheit und Kundennutzen" erläutert die Funktion und Installation von Erdungsanlagen.

11.2.1 Überspannungsschutz – Allgemeines

Wann und wie ist der Überspannungsschutz bei Stromkreisen zur Versorgung von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge auszuführen?

Wann und wie ist der Überspannungsschutz bei Stromkreisen zur Versorgung von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge auszuführen?

Antwort:

Zur Bestimmung der Notwendigkeit von Maßnahmen zum Überspannungsschutz ist grundsätzlich zu prüfen, ob Kriterien nach DIN VDE 0100-443, Abschnitt 443.4 – z. B. Gewerbe- und Industrieaktivitäten - erfüllt werden. Falls mindestens eines der Kriterien nach Abschnitt 443.4 zutrifft, ist Überspannungsschutz am Speisepunkt der elektrischen Anlage zu errichten.

Bei der Auswahl und Errichtung der Überspannungs-Schutzreinrichtungen sind die Anforderungen von DIN VDE 0100-534 zu erfüllen.

Bei der Notwendigkeit von Überspannungsschutz in Stromkreisen zur Versorgung von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge nach DIN VDE 0100-722 können folgende Fälle unterschieden werden:

Fall 1: Ladeeinrichtungen im privaten / nicht-öffentlichen Bereich – bei Gebäuden ohne äußerem Blitzschutzsystem – Bild 1

  • Ist im Gebäude kein Überspannungsschutz vorhanden, dann muss bei Errichtung eines neuen Stromkreises für eine Ladeeinrichtung mindestens ein SPD Typ 2 am Speisepunkt der Anlage errichtet werden.
  • Es wird ein zusätzlicher Überspannungsschutz an der Ladeeinrichtung zum Schutz der Ladeeinrichtung und des Elektrofahrzeuges bei Leitungslängen > 10 Meter empfohlen. (Fall 1.1 und 1.2). Abweichend kann bei einer durchgehenden Schirmung*) der Leitung zur Ladeeinrichtung (z.B. geschirmte Leitungsverlegung oder Schirmwirkung von Gebäuden in Stahlbetonbauweise z.B. in Tiefgaragen), auf den empfohlenen zusätzlichen Überspannungsschutz verzichtet werden.  Dies erfolgt in einer dokumentierten Absprache zwischen Auftraggeber / Betreiber und Planer (Fall 1.3).

*) Vorgaben zur Leitungs- und Raumschirmung siehe DIN EN 62305-4:

  • Kabelschirme beidseitig großflächig an Potentialausgleich anschließen;
  • Kabelschirm mindestes 6mm² Kupfer
  • Geschirmte Leitung mit einer empfohlenen Überdeckung des Kabelschirms von mindestens 85% - siehe Datenblatt

Fall 2: Ladeeinrichtungen im privaten / nicht-öffentlichen Bereich – bei Gebäuden mit äußerem Blitzschutzsystem – Bild 2

  • Bei Gebäuden mit äußerem Blitzschutzsystem ist ein SPD Typ 1 am Speisepunkt erforderlich.
  • Zusätzlicher Überspannungsschutz an der Ladeeinrichtung ist notwendig bei einer Leitungslänge von mehr als 10 Meter zwischen dem installierten Überspannungsschutz und der Ladestation -falls keine durchgehende Schirmung*) vorhanden ist.
  • Bei der Auswahl des zusätzlichen Überspannungsschutzes ist auch die Einhaltung des Trennungsabstandes zwischen Blitzschutzanlage und Ladeeinrichtung und Ladestromkreis zu berücksichtigen.
  • Bei Fragen zu möglicherweise notwendigen zusätzlichen Maßnahmen, z.B. einem äußeren Blitzschutzsystem der Ladeeinrichtung, ist eine Blitzschutzfachkraft zu konsultieren.

*) Vorgaben zur Leitungs- und Raumschirmung siehe DIN EN 62305 -3 und -4:

  • Kabelschirme beidseitig großflächig an Potentialausgleich anschließen;
  • Kabelschirm mindestes 6mm² Cu, falls keine Blitzteilströme über Schirm zu erwarten sind;
  • Kabelschirm mindestens 16mm² Cu, falls Blitzteilströme über Schirm zu erwarten sind;
  • Geschirmte Leitung mit einer empfohlenen Überdeckung des Kabelschirms von mindestens 85% - siehe Datenblatt

Fall 3: Öffentlich zugängliche Ladeeinrichtungen – Bild 3

Bei öffentlich zugänglichen Ladeeinrichtungen sind Maßnahmen zum Überspannungsschutz vorzusehen, da diese entsprechend VDE 0100-443, Abschnitt 443.4 öffentliche Einrichtungen darstellen. Dies wird durch den Hinweis in VDE 0100-722, Abschnitt 722.443.4 nochmals verdeutlicht: „Ein öffentlich zugänglicher Anschlusspunkt wird als Teil einer öffentlichen Einrichtung erachtet und muss daher bei transienten Überspannungen geschützt sein.“

Bei öffentlich zugänglichen Ladeeinrichtungen, die an ein Gebäude mit Überspannungsschutz nach DIN VDE 0100-443 angeschlossen sind, ist die Forderung von DIN VDE 0100-722 durch den Überspannungsschutz im Gebäude bereits erfüllt. Es sind die Hinweise zu den Fällen 1 und 2 zu beachten.

Bei öffentlich zugänglichen Ladeeinrichtungen, die direkt an das öffentlichen Niederspannungsnetz angeschlossen sind, ist Überspannungsschutz an oder in der Ladestation nach DIN IEC/TS 61439-7 (VDE V 0660-600-7)) vorzusehen – – siehe auch VDE-AR-N 4100, Abschnitt 12.

12 Zusätzliche Anforderungen an Anschlussschränke im Freien

Wie ist Überspannungsschutz bei Zähleranschlussschränken außerhalb eines Gebäudes auszuführen?

Wie ist Überspannungsschutz bei Zähleranschlussschränken außerhalb eines Gebäudes auszuführen?

Antwort:

Die nach DIN VDE 0100-443 geforderte Maßnahme zum Schutz bei transienten Überspannungen, die über das Stromversorgungsnetz übertragen werden, muss durch die Errichtung von Überspannungsschutz nach DIN VDE 0100-534 Abschnitt 534.4.1 umgesetzt werden. Nach 534.4.1 müssen Überspannungs-Schutzeinrichtungen (Surge Protective Device, SPD) so nah wie möglich am Speisepunkt der Anlage errichtet werden. Diese Anforderung ist bei Zähleranschlussschränken im Freien durch eine Überspannungs-Schutzeinrichtungen Typ 2 im Stromkreisverteiler innerhalb des Gebäudes (siehe Bild 1: Beispiel für Überspannungs-Schutzeinrichtung (Surge Protective Device, SPD) im Stromkreisverteiler innerhalb des Gebäudes bei Zähleranschlussschrank außerhalb eines Gebäudes) erfüllt.

Wird ein Betriebsmittel eines intelligenten Messsystems im Zähleranschlussschrank im Freien installiert, empfiehlt sich der zusätzliche Einsatz von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (siehe Bild 2: Beispiel für Überspannungs-Schutzeinrichtung (Surge Protective Device, SPD) im Hauptstromversorgungssystem bei Zähleranschlussschrank außerhalb eines Gebäudes). In diesem Fall müssen die Überspannungs-Schutzeinrichtungen zusätzlich die Anforderungen nach Absatz 11.2 der VDE-AR-N 4100 erfüllen. Bei der Umsetzung der Schutzmaßnahme sind darüber hinaus die Entfernung des Zähleranschlussschrankes zum Gebäude und das Vorhandensein einer äußeren Blitzschutzanlage am Gebäude zu berücksichtigen. Zu beachten ist, dass eine zusätzliche Erdungsverbindung von der Überspannungs-Schutzeinrichtung im Zähleranschlussschrank zur Haupterdungsschiene im Gebäude herzustellen ist.

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