VDE-AR-N 4105 regelt den Anschluss von Erzeugungsanlagen an das deutsche Niederspannungsnetz. Installateure und Planer stellen sich immer wieder die gleichen Fragen. Diese FAQ gibt klare Antworten auf die 25 haufigsten Fragen.
VDE-AR-N 4105 auf einen Blick
| Norm | VDE-AR-N 4105:2023 |
| Geltung | Niederspannungsnetz, Anlagen bis 135 kW |
| Zertifikat | Einheitenzertifikat pro Wechselrichter-Typ |
| Ausgaben | 2011 / 2018 / 2023 |
| Regulator | VDE / DKE |
Ergänzender Guide verfügbar
Diese FAQ ergänzt den ausführlichen VDE-AR-N 4105 Guide. Wer die technischen Hintergründe vertiefen möchte, findet dort detaillierte Erklärungen zu allen Schutzfunktionen, Zertifizierungsprozessen und Prüfanforderungen.
Grundlagen
Für welche Anlagen gilt VDE-AR-N 4105?
VDE-AR-N 4105 gilt für alle Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz bis 135 kW. Dazu gehören Photovoltaikanlagen, Blockheizkraftwerke, Windenergieanlagen und Brennstoffzellen.
Die Norm gilt nicht für Anlagen am Mittelspannungsnetz. Diese unterliegen dem VDE-AR-N 4110. Auch reine Verbraucheranlagen ohne Einspeisung fallen nicht unter den Geltungsbereich.
Was ist der Unterschied zwischen VDE-AR-N 4105 und VDE-AR-N 4110?
VDE-AR-N 4105 regelt den Anschluss an das Niederspannungsnetz (bis 135 kW). VDE-AR-N 4110 gilt für den Anschluss an das Mittelspannungsnetz (ab 135 kW bis 100 MW). Die Anforderungen an Schutzfunktionen, Blindleistungsbereitstellung und Kommunikation sind im Mittelspannungsbereich deutlich umfangreicher.
Welche Ausgaben von VDE-AR-N 4105 gibt es?
Die Norm wurde 2011 erstmals veröffentlicht, 2018 überarbeitet und 2023 erneut aktualisiert. Die Ausgabe 2023 ist die aktuell gültige Fassung. Alle neuen Anlagen müssen nach dieser Ausgabe geplant und betrieben werden.
Bestehende Anlagen, die nach der Ausgabe 2011 oder 2018 installiert wurden, müssen nicht nachgerüstet werden. Eine freiwillige Anpassung an die neue Ausgabe ist jedoch möglich und kann Vorteile bei der Netzintegration bieten.
Was ändert sich in der VDE-AR-N 4105:2023?
Die Ausgabe 2023 enthält Anpassungen an neue Wechselrichtertechnologien, erweiterte Anforderungen an die Spannungshaltung, und präzisierte Regelungen für Batteriespeicher und Smart-Grid-Funktionen.
Besonders wichtig: Die neue Ausgabe erlaubt erweiterte Betriebsarten für Batteriespeicher und definiert klarer, wie Speicher in Kombination mit PV-Anlagen zu zertifizieren sind. Auch die Anforderungen an die Spannungshaltung wurden verschärft, um die Netzstabilität bei hohem Anteil erneuerbarer Energien zu gewährleisten.
Braucht jeder Wechselrichter ein eigenes Zertifikat?
Nein, das Einheitenzertifikat gilt pro Wechselrichter-Typ, nicht pro Gerät. Wenn Sie mehrere identische Wechselrichter installieren, reicht ein Zertifikat für alle.
Das Zertifikat wird vom Hersteller bei der VDE oder einem anderen akkreditierten Prüflabor beantragt. Es bestätigt, dass der Wechselrichter-Typ alle Anforderungen der Norm erfüllt. Installateure sollten das Zertifikat vor der Installation prüfen und in der Projektdokumentation hinterlegen.
Wechselrichter und Zertifizierung
Wo finde ich das Einheitenzertifikat für meinen Wechselrichter?
Das Einheitenzertifikat erhalten Sie beim Hersteller des Wechselrichters. Die meisten Hersteller stellen das Zertifikat auf ihrer Website zum Download bereit. Suchen Sie nach “VDE-AR-N 4105 Zertifikat” oder “Einheitenzertifikat” in Kombination mit der Modellbezeichnung.
Falls das Zertifikat nicht online verfügbar ist, kontaktieren Sie den Hersteller direkt. Ohne gültiges Zertifikat darf der Wechselrichter nicht am deutschen Netz betrieben werden.
Was passiert, wenn der Wechselrichter kein Zertifikat hat?
Ein Wechselrichter ohne VDE-AR-N 4105 Einheitenzertifikat darf nicht am deutschen Niederspannungsnetz betrieben werden. Der Netzbetreiber wird den Anschluss verweigern oder die Anlage vom Netz trennen.
In der Praxis führt dies zu erheblichen Verzögerungen: Die Inbetriebnahme wird verschoben, die Anlage kann keine Einspeisevergütung erhalten, und der Installateur muss möglicherweise den Wechselrichter austauschen.
Gibt es eine Liste zugelassener Wechselrichter?
Die VDE führt eine Liste zugelassener Wechselrichter. Diese Liste wird regelmäßig aktualisiert und enthält alle Geräte, für die ein gültiges Einheitenzertifikat vorliegt.
Die Liste ist jedoch nicht vollständig. Nicht alle Hersteller melden ihre Zertifikate bei der VDE an. Daher ist das direkte Anfragen beim Hersteller der zuverlässigste Weg, um die Zulassung zu prüfen.
Muss ein Wechselrichter für Batteriespeicher separat zertifiziert werden?
In der Ausgabe 2023 wurden die Regelungen für Batteriespeicher präzisiert. Ein hybrider Wechselrichter (PV plus Speicher) benötigt ein Einheitenzertifikat, das beide Betriebsarten abdeckt.
Wenn ein separater Batteriespeicher über einen eigenen Wechselrichter verfügt, benötigt dieser ein eigenes Zertifikat. Die Kombination aus PV-Wechselrichter und Speicher-Wechselrichter muss im Anlagenzertifikat dokumentiert werden.
Was bedeutet “Typ A” und “Typ B” bei Wechselrichtern?
Die Unterscheidung in Typ A und Typ B bezieht sich auf die Schutzfunktionen. Typ A umfasst alle grundlegenden Schutzfunktionen wie ÜF-Abschaltung, UF-Abschaltung, ÜS-Abschaltung und US-Abschaltung.
Typ B erweitert diese Funktionen um zusätzliche Anforderungen, insbesondere für Anlagen mit höherem Leistungsanteil am Netz. Die meisten modernen Wechselrichter erfüllen die Anforderungen des Typs B.
Schutzfunktionen
Was passiert bei 50,2 Hz?
Bei einer Netzfrequenz von 50,2 Hz muss die Anlage ihre Wirkleistung reduzieren. Bei 51,5 Hz muss die Anlage vollständig vom Netz getrennt werden. Diese Werte sind im Wechselrichter einzustellen.
Die Frequenz-Wirkleistungs-Kennlinie (F-W-Kennlinie) definiert den genauen Verlauf der Leistungsreduzierung zwischen 50,2 Hz und 51,5 Hz. Der Wechselrichter muss diese Kennlinie automatisch umsetzen.
Was sind die Spannungsgrenzen nach VDE-AR-N 4105?
Die Spannungsgrenzen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz sind:
| Parameter | Grenzwert |
|---|---|
| Überspannungsabschaltung (ÜS) | 264 V (1,10 × 240 V) |
| Unterspannungsabschaltung (US) | 184 V (0,85 × 216 V) |
| Spannungsanstiegsabschaltung | 253 V (1,06 × Un) |
Diese Werte gelten für das 230/400-V-Netz. Der Wechselrichter muss bei Überschreiten dieser Grenzen innerhalb der definierten Zeiten abschalten.
Muss ich den cos phi selbst einstellen?
Nein, der cos phi wird vom Wechselrichter automatisch geregelt. Sie müssen nur sicherstellen, dass der Wechselrichter die cos phi(P)-Kennlinie unterstützt und korrekt konfiguriert ist.
Die cos phi(P)-Kennlinie definiert, wie der Leistungsfaktor in Abhängigkeit von der aktuellen Wirkleistung geregelt wird. Bei hoher Einspeiseleistung (nahe 100%) wird ein cos phi von 0,95 bis 1,0 gefordert. Bei niedrigerer Leistung kann der cos phi weiter von 1 abweichen.
Was ist ein ENS und wann wird er benötigt?
ENS steht für “Entsprechendes Netzschutzsystem”. Es ist ein zusätzliches Schutzsystem, das bei bestimmten Anlagenkonfigurationen erforderlich ist. Der ENS überwacht das Netz und trennt die Anlage bei Störungen.
Ein ENS wird benötigt, wenn die Anlage keine integrierten Netzschutzfunktionen besitzt oder wenn der Netzbetreiber dies aufgrund der lokalen Netzstruktur fordert. In der Praxis haben die meisten modernen Wechselrichter integrierte Schutzfunktionen, sodass kein separater ENS erforderlich ist.
Was ist RSE und wie funktioniert es?
RSE steht für “Rückwirkende Stromerzeugung”. Es beschreibt den Einfluss der Erzeugungsanlage auf das Netz, insbesondere auf Spannungsqualität und Netzstabilität. VDE-AR-N 4105 definiert Grenzwerte für die zulässige RSE.
Die RSE wird durch Flicker (Spannungsschwankungen) und Harmonische (Oberschwingungen) beeinflusst. Der Wechselrichter muss so ausgelegt sein, dass diese Werte innerhalb der Normgrenzen bleiben. Hersteller geben die RSE-Werte ihrer Geräte im Datenblatt an.
Anlagenzertifikat und Grenzfälle
Was ist ein Anlagenzertifikat?
Das Anlagenzertifikat ist eine Dokumentation, die bestätigt, dass die gesamte Anlage (Wechselrichter, Module, Verkabelung, Schutzvorrichtungen) den Anforderungen von VDE-AR-N 4105 entspricht. Es wird vom Installateur oder Elektrofachbetrieb erstellt.
Das Zertifikat enthält Angaben zur Anlagenkonfiguration, die verwendeten Komponenten, die eingestellten Schutzfunktionen und die Ergebnisse der Inbetriebnahmeprüfung. Es wird dem Netzbetreiber bei der Anmeldung vorgelegt.
Wer erstellt das Anlagenzertifikat?
Das Anlagenzertifikat wird in der Regel vom installierenden Elektrofachbetrieb erstellt. Der Betrieb muss über die erforderliche Qualifikation verfügen und die Prüfung nach VDE-AR-N 4105 durchführen können.
Einige Netzbetreiber akzeptieren auch Anlagenzertifikate, die von spezialisierten Dienstleistern erstellt wurden. Wichtig ist, dass das Zertifikat alle geforderten Informationen enthält und von einer qualifizierten Person unterschrieben ist.
Was passiert bei einer Anlage über 135 kW?
Anlagen über 135 kW fallen nicht mehr unter VDE-AR-N 4105. Sie müssen nach VDE-AR-N 4110 geplant und betrieben werden.
VDE-AR-N 4110 gilt für den Anschluss an das Mittelspannungsnetz und enthält deutlich umfangreichere Anforderungen. Dazu gehören erweiterte Schutzfunktionen, eine leitungsgebundene Steuerung und eine detailliertere Dokumentation.
Kann ich eine bestehende Anlage nachrüsten?
Bestehende Anlagen, die nach einer älteren Ausgabe von VDE-AR-N 4105 installiert wurden, müssen nicht nachgerüstet werden. Sie dürfen weiterhin betrieben werden, solange sie die Anforderungen der zum Zeitpunkt der Installation gültigen Ausgabe erfüllen.
Eine freiwillige Nachrüstung kann jedoch sinnvoll sein, wenn neue Funktionen wie dynamische Leistungsreduzierung oder erweiterte Blindleistungsbereitstellung gewünscht sind. In diesem Fall sollte ein Fachbetrieb die Anlage prüfen und die Nachrüstung planen.
Was ist bei einer Anlagenerweiterung zu beachten?
Bei einer Erweiterung einer bestehenden Anlage muss die Gesamtleistung berücksichtigt werden. Wenn die erweiterte Anlage weiterhin unter 135 kW bleibt, gilt weiterhin VDE-AR-N 4105.
Wichtig ist, dass alle neuen Komponenten (Wechselrichter, Module) ebenfalls zertifiziert sind. Das Anlagenzertifikat muss aktualisiert werden und die neue Konfiguration dokumentieren. Der Netzbetreiber muss über die Erweiterung informiert werden.
Praxis und Betrieb
Welche Einstellungen muss ich am Wechselrichter vornehmen?
Die wichtigsten Einstellungen am Wechselrichter sind:
- Frequenz-Wirkleistungs-Kennlinie (F-W-Kennlinie)
- Spannungsgrenzen (ÜS, US)
- cos phi(P)-Kennlinie
- Ansprechzeiten für Schutzfunktionen
- Landeseinstellung “Deutschland” oder “VDE-AR-N 4105”
Diese Einstellungen werden in der Regel über das Display oder eine App am Wechselrichter vorgenommen. Die genauen Werte entnehmen Sie den technischen Anschlussbedingungen (TAB) Ihres Netzbetreibers.
Wie oft muss ich die Schutzfunktionen prüfen?
VDE-AR-N 4105 schreibt keine regelmäßige Prüfung der Schutzfunktionen vor. Es wird jedoch empfohlen, die Schutzfunktionen im Rahmen der regelmäßigen Wartung zu überprüfen.
Viele moderne Wechselrichter führen eine Selbstdiagnose durch und melden Fehler automatisch. Installateure sollten dennoch bei jeder Wartung die Einstellungen kontrollieren und protokollieren.
Was mache ich, wenn der Wechselrichter Fehler anzeigt?
Wenn der Wechselrichter einen Fehler anzeigt, sollten Sie zunächst die Fehlermeldung notieren und das Handbuch konsultieren. Häufige Fehler sind:
- Netzfehler (Spannung oder Frequenz außerhalb der Grenzen)
- Isolationsfehler (Erdschluss im Gleichstromkreis)
- Übertemperatur
- Kommunikationsfehler
Bei Netzfehlern prüfen Sie die Einstellungen der Schutzfunktionen. Bei Isolationsfehlern muss ein Fachbetrieb die DC-Verkabelung prüfen. Bei wiederkehrenden Fehlern kontaktieren Sie den Hersteller oder einen Fachbetrieb.
Kann ich die VDE-AR-N 4105 Einstellungen selbst ändern?
Grundsätzlich können qualifizierte Personen die Einstellungen am Wechselrichter ändern. Es wird jedoch dringend empfohlen, Änderungen nur von einem Elektrofachbetrieb vornehmen zu lassen.
Falsche Einstellungen können dazu führen, dass die Anlage nicht mehr den Normen entspricht, der Netzbetreiber den Anschluss verweigert oder im Fehlerfall keine ordnungsgemäße Abschaltung erfolgt.
Wie überwache ich die Einhaltung der Norm?
Die Überwachung der Einhaltung von VDE-AR-N 4105 erfolgt in der Regel durch den Netzbetreiber und die zuständige Bundesnetzagentur. Der Betreiber der Anlage ist verpflichtet, die Anlage ordnungsgemäß zu betreiben und die geforderte Dokumentation vorzuhalten.
Moderne Wechselrichter bieten Monitoring-Funktionen, über die Betriebsparameter wie Spannung, Frequenz und Leistung überwacht werden können. Diese Daten können bei Prüfungen oder im Schadensfall als Nachweis dienen.
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