Solarkabel und Solarstecker

Was ein Solarkabel von einer normalen Leitung unterscheidet

Auf dem Dach herrschen Bedingungen, für die Installationsleitungen wie NYM nie gebaut wurden. Ein Solarkabel muss über zwei Jahrzehnte UV-Strahlung, Temperaturwechsel, Regen und mechanische Belastung aushalten, und es führt dabei Gleichspannung, die im Fehlerfall keinen natürlichen Nulldurchgang hat und deshalb schwerer zu löschen ist. Genormte PV-Leitungen sind genau darauf ausgelegt.

• Doppelt isoliert, also mit zwei getrennten Isolationsschichten übereinander, was die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen Plus und Minus deutlich senkt
• Halogenfrei, im Brandfall entstehen also keine korrosiven Halogenverbindungen
• UV- und ozonbeständig sowie für die feste Verlegung im Freien zugelassen
• Feindrähtig, dadurch lässt sich die Leitung auch in engen Kabelkanälen und um Ecken führen

Die passenden Komponenten rundherum finden Sie unter Solar Zubehör, die Module selbst unter Solarmodule.

H1Z2Z2-K: der Standard für die DC-Verkabelung

Die Typenbezeichnung wirkt kryptisch, sagt aber genau, was das Kabel kann. H steht für eine harmonisierte Bauart, die beiden Z2 für die vernetzte, halogenfreie Isolierung und den ebensolchen Mantel, K für den feindrähtigen Kupferleiter. Geregelt ist der Typ in der EN 50618, der europäischen Norm für Kabel in Photovoltaikanlagen.

• Bemessungsspannung 1,5 kV DC, damit auch für die Strangspannungen moderner Anlagen ausgelegt
• Zulässige Umgebungstemperatur von etwa minus 40 bis plus 90 Grad Celsius
• Ausgelegt auf eine Lebensdauer von 25 Jahren unter den in der Norm definierten Bedingungen
• Schutzklasse II durch die doppelte Isolierung

Für die Strecke hinter dem Wechselrichter gelten andere Regeln, dort kommen übliche Installationsleitungen zum Einsatz. Die passenden Geräte finden Sie unter Wechselrichter.

Welcher Querschnitt passt zu Ihrer Anlage

In der Praxis haben sich drei Querschnitte etabliert. 6 mm² ist der Standard für Strangleitungen im Einfamilienhaus und deckt die allermeisten Fälle ab. Genau diesen Querschnitt führen wir in dieser Kollektion.

• 4 mm²: kurze Strecken, etwa bei Balkonkraftwerken oder wenn der Wechselrichter direkt unter dem Dach sitzt
• 6 mm²: der Regelfall, sicher bis zu Strecken von einigen Dutzend Metern je Strang
• 10 mm²: lange Wege vom Dach in den Keller oder in eine abgesetzte Garage, ebenso bei hohen Strangströmen

Für die Menge rechnen Sie je Strang mit der einfachen Entfernung zum Wechselrichter pro Farbe. Ein Strang über 25 m verbraucht also 25 m rotes und 25 m schwarzes Kabel. Bei zwei Strängen sind Sie bei 50 m je Farbe, plus Zugabe für Umwege und Reserve. Ein 100 m Ring je Farbe reicht damit für die typische Einfamilienhausanlage, für Installateure und größere Projekte ist der 500 m Ring die günstigere Wahl.

Spannungsfall überschlagen, bevor Sie bestellen

Jeder Meter Kabel kostet ein wenig Spannung, und diese Verluste summieren sich über 20 Jahre. Auf der DC-Seite gilt als Planungsziel ein Spannungsfall von unter 1 Prozent. Überschlagen können Sie ihn mit einer einfachen Formel: Spannungsfall in Volt gleich 2 mal Länge in Metern mal Strom in Ampere, geteilt durch das Produkt aus 56 und dem Querschnitt in Quadratmillimetern. Die 56 steht dabei für die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer.

Ein Beispiel: 30 m einfache Strecke, 15 A Strangstrom, 6 mm² Querschnitt. Das ergibt 2 mal 30 mal 15 geteilt durch 336, also rund 2,7 V. Bei einer Strangspannung von 400 V sind das 0,67 Prozent und damit ein guter Wert. Verdoppeln Sie die Strecke auf 60 m, landen Sie bei rund 1,3 Prozent und sollten über 10 mm² nachdenken.

Rot und Schwarz richtig einsetzen

Elektrisch sind die beiden Farben identisch, es ist dasselbe Kabel mit unterschiedlich eingefärbtem Mantel. Der Unterschied liegt allein in der Übersicht auf der Baustelle und später bei der Wartung. Üblich ist Rot für den Pluspol und Schwarz für den Minuspol.

Diese Zuordnung ist Konvention und keine Vorschrift. Wichtig ist, dass Sie sie in der gesamten Anlage durchhalten und im Anlagenschema dokumentieren. Wer Jahre später einen Fehler sucht oder einen Strang erweitert, ist Ihnen dafür dankbar. Bestellen Sie beide Farben in gleicher Menge, denn jeder Strang braucht beide Leiter.

Solarstecker: gleiche Bauart, gleicher Hersteller

Die Verbindung zwischen Modulanschluss, Strangleitung und Wechselrichter stellen Steckverbinder her, im Sprachgebrauch meist MC4-kompatible Stecker genannt. Unser Solarstecker Set mit 6 Paaren passt zu Querschnitten von 2,5 bis 6 mm² und deckt damit die gängigen Kabelstärken ab.

• Nur Stecker gleicher Bauart und desselben Herstellers miteinander verbinden. Die Norm IEC 62852 lässt eine Kreuzpaarung verschiedener Fabrikate ausdrücklich nicht zu, auch wenn sie mechanisch zusammenpassen
• Kontakte werden gecrimpt, nicht gelötet, und zwar mit der zum Stecker passenden Zange
• Die Verschraubung von Hand ansetzen und mit dem Montageschlüssel nachziehen, sonst ist die Dichtigkeit nicht gegeben
• Steckverbindungen niemals unter Last trennen

Der Grund für die strenge Regel ist simpel. Unterschiedliche Fabrikate haben minimal abweichende Kontaktgeometrien. Der Übergangswiderstand steigt, die Verbindung erwärmt sich, und aus einem unscheinbaren Stecker wird nach Jahren eine Brandstelle.

Verlegen ohne Ärger: die häufigsten Fehler

Die meisten Probleme an der DC-Verkabelung entstehen nicht durch schlechtes Material, sondern bei der Montage. Vier Punkte lohnen besondere Aufmerksamkeit.

• Leitungen nie auf Zug verlegen und nicht über scharfe Blechkanten führen, sondern mit UV-beständigen Clips oder Schellen an der Unterkonstruktion sichern
• Den Mindestbiegeradius einhalten, als Faustwert etwa das Vierfache des Kabelaußendurchmessers
• Plus- und Minusleitung eines Strangs eng beieinander führen. Das hält die aufgespannte Leiterschleife klein und senkt die Gefahr von Überspannungen durch Blitzeinwirkung
• Kabelenden nicht in Pfützen oder stehendem Wasser liegen lassen, auch wenn die Leitung selbst wasserfest ist

Die passenden Befestigungen und Schienen finden Sie unter Unterkonstruktion.