Erdungsanlagen im Bestand nachrüsten: Normen, Praxis und technische Lösungen nach DIN 18014

Warum Erdungsanlagen im Bestand so oft mangelhaft sind

Jahrzehntelang wurden Erdungsanlagen in Gebäuden nach anderen Maßstäben errichtet als heute. Die frühere DIN 18014 konzentrierte sich im Wesentlichen auf den Fundamenterder – also einen im Beton des Fundaments eingebetteten Leiter, der durch den direkten Kontakt mit dem feuchten Erdreich eine leitfähige Verbindung zur Erde herstellt. Das Problem: Viele moderne Fundamente sind durch Wärmedämmung oder wasserundurchlässigen Beton vom Erdreich entkoppelt. Solche Konstruktionen sind nicht mehr erdfühlig – ein Fundamenterder in einem isolierten Fundament erfüllt seine Schutzfunktion schlicht nicht mehr.

Noch älter ist das Problem der Wasserrohrerdung: Früher war es üblich, metallene Wasserleitungen als Erdungsanschluss zu nutzen. Da inzwischen ein Großteil dieser Leitungen auf Kunststoff umgestellt wurde – Schätzungen gehen von rund 95 Prozent aus – ist diese Erdung in den betroffenen Gebäuden längst wirkungslos. Die aktuelle Normung verbietet die Nutzung von Wasserrohren als Erder.

Das Ergebnis: In einer Vielzahl von Bestandsgebäuden fehlt entweder eine Erdungsanlage ganz, ihr Zustand ist unbekannt, oder sie entspricht nicht den aktuellen Anforderungen. Für Elektrofachkräfte, die an solchen Gebäuden arbeiten, stellt sich damit eine klare Handlungspflicht.

Die neue DIN 18014: Technologieoffen und auf den Bestand ausgerichtet

Seit 2023 gilt die überarbeitete DIN 18014 unter dem Titel „Erdungsanlagen für Gebäude“. Sie ist seit Juni 2024 vollständig in Kraft. Gegenüber der Vorgängerversion bringt sie wesentliche Neuerungen:

• Sie gilt explizit auch für die nachträgliche Errichtung von Erdungsanlagen in Bestandsgebäuden.

• Sie ist technologieoffen: Neben Fundamenterder und Ringerder sind nun auch Tiefenerder (Staberder), Strahlenerder und weitere Ausführungsformen zugelassen.

• Ihr Anwendungsbereich erstreckt sich auch auf bauliche Anlagen, die keine klassischen Gebäude sind – etwa freistehende PV-Anlagen, Ladeinfrastrukturen oder Mobilfunkstandorte.

Damit löst die neue Norm die frühere Eingrenzung auf den Fundamenterder ab und gibt Planern und Ausführenden erheblich mehr Flexibilität – insbesondere bei Nachrüstungen, wo ein Fundamenterder oft gar nicht mehr realisierbar ist.

Wann ist eine Nachrüstung verpflichtend?

Die VDE-Anwendungsregel AR-N 4100 des Versorgungsnetzbetreibers schreibt vor: Bei neu zu errichtenden Gebäuden ist stets eine Erdungsanlage nach DIN 18014 zu errichten. Für Bestandsgebäude greift eine Nachrüstpflicht, sobald bestimmte Anlagen angeschlossen oder erneuert werden. Der entscheidende Grundsatz lautet: Der PE oder PEN-Leiter des öffentlichen Versorgungsnetzes darf nicht als Erdungsleiter für folgende Zwecke verwendet werden:

• Erzeugungsanlagen und Stromspeicher (insbesondere PV-Anlagen mit Batteriespeichern)

• Anlagen, die dauerhaft vom Versorgungsnetz getrennt werden können (z. B. mit Notstromaggregat)

• Breitbandkabelnetze und Antennenanlagen

• Blitzschutzanlagen

In der Praxis bedeutet das: Wer in einem Bestandsgebäude eine PV-Anlage installiert, hat die Erdungsanlage zu prüfen und ggf. diese nachzurüsten. Die AR-N 4100 ist eine technische Sicherheitsregel der Bundesnetzagentur auf Basis des Energiewirtschaftsgesetzes – ihre Einhaltung ist verpflichtend.

Darüber hinaus gilt: Wird eine bestehende Elektroanlage erweitert oder wesentlich verändert, ist der zum Zeitpunkt der Änderung gültige Stand der Normung einzuhalten. Das umfasst auch Überspannungsschutzmaßnahmen nach VDE 0100-443 bzw. -534.

Wer darf Erdungsanlagen errichten?

Die DIN 18014 legt klar fest: Erdungsanlagen sind von Elektrofachkräften zu planen, zu überwachen und abzunehmen. Baufachkräfte dürfen unterstützende Arbeiten ausführen – etwa das Verlegen von Band- oder Rundmaterial sowie die Herstellung einfacher mechanischer Verbindungen – allerdings ausschließlich unter Leitung und Aufsicht einer Elektro- oder Blitzschutzfachkraft.

Der Anschluss an die Potenzialausgleichsschiene obliegt stets der Elektrofachkraft. Bei Industriebauten können höhere Qualifikationen erforderlich sein, etwa wenn Kurzschlussstrombewertungen oder blitzschutztechnische Nachweise Teil der Aufgabe sind.

Technische Ausführung: Erdungsanlagen im Bestand nachrüsten

Die Wahl der geeigneten Erdungsmaßnahme hängt von der Gebäudesituation ab. Grundsätzlich sind zwei Szenarien zu unterscheiden: Ist das Gebäude von außen zugänglich, stehen mehr Optionen zur Verfügung. Ist der Außenbereich nicht oder nur eingeschränkt zugänglich – etwa bei innerstädtischen Gebäuden, die auf allen Seiten versiegelt sind –, sind andere Vorgehensweisen erforderlich.

Freistehendes Einfamilienhaus

Wenn ohnehin Ausschachtungsarbeiten rund ums Gebäude stattfinden – etwa bei einer Fassadensanierung oder nachträglichen Abdichtung –, lässt sich ein Ringerder mit vergleichsweise geringem Mehraufwand verlegen. Zwei Wanddurchführungen führen die Erdungsleitung ins Innere zu den Potenzialausgleichsschienen. Falls Nebengebäude vorhanden sind, sollten diese in die Planung einbezogen werden.

Reihenhaus oder eingeschränkt zugängliches Gebäude

Ist nur eine oder sind nur einige Gebäudeseiten zugänglich, empfiehlt sich der Einsatz von Tiefenerdern: zwei Elektroden mit je fünf Metern Länge, im Abstand von mindestens fünf Metern zueinander. Die Verbindungsleitung kann im Erdreich oder im Gebäudeinneren geführt werden. Im Inneren genügen 16 mm² Kupfer; außerhalb des Gebäudes ist ein Querschnitt von 50 mm² Kupfer oder 10 mm Edelstahl erforderlich.

Kleinfundamente und Tiny Houses

Bei Gebäuden mit kleinem Grundriss (Umfang unter 20 Meter) und eingeschränkten Ausführungsmöglichkeiten kann ein einzelner Tiefenerder mit neun Metern Länge eingesetzt werden, um zuverlässig tiefere, feuchte Erdschichten zu erreichen.

Innerstädtische Gebäude

In verdichteten urbanen Lagen kann die Erdung auch durch die Bodenplatte hindurch erfolgen. Dabei ist auf sachgerechte Abdichtung zu achten. Wo keine Bodenplatte vorhanden ist – wie bei historischen Gebäuden mit verdichtetem Untergrund –, können Tiefenerder nach Aufgrabung eingesetzt werden.

Der Tiefenerder: Eigenschaften und Vorteile

Der Tiefenerder – auch Staberder genannt – hat sich für Nachrüstungen als besonders praktikabel erwiesen. Seine wesentlichen Vorteile:

• Geringer Platzbedarf und minimale Erdarbeiten

• Gleichmäßig niedrige Erdungswiderstände das ganze Jahr über, da tiefere, stets feuchte Erdschichten erreicht werden

• Geringe Anfälligkeit gegenüber äußeren Einwirkungen wie Bautätigkeiten

• Geeignet sowohl für Neubauten als auch für Bestandssanierungen

Einschränkungen bestehen in felsigem Untergrund oder in innerstädtischen Bereichen mit unklaren Untergrundverhältnissen. Vor dem Eintreiben sollte in solchen Fällen ein Bodengutachten eingeholt werden, um Risiken durch historische Einbauten oder Leitungen auszuschließen.

Die DIN 18014 regelt die Anzahl der erforderlichen Tiefenerder in Abhängigkeit der Gebäudegrundfläche: Bis 200 m² sind zwei Tiefenerder à 5 Meter vorgeschrieben; zwischen 200 und 400 m² vier; je weitere 100 m² Grundfläche kommt ein weiterer Erder hinzu. Alternativ können je zwei Tiefenerder à 3 Meter einen Tiefenerder à 5 Meter ersetzen.

Verbindungsbauteile: Worauf es ankommt

Die Qualität der Verbindungsstellen ist entscheidend für die Langlebigkeit einer Erdungsanlage. Folgende Punkte sind zu beachten:

• Verbindungen dürfen durch Schrauben, Klemmen oder Schweißen hergestellt werden – Schweißverbindungen nur in Abstimmung mit dem Statiker.

• Nicht zulässig sind Keilverbinder im maschinell verdichteten Beton sowie lose Drahtverbindungen (sogenannte Rödelverbindungen).

• Im Erdreich liegende Verbindungsstellen müssen mit einer Korrosionsschutzbinde gesichert werden – nicht zur Korrosionsprävention, sondern um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern, die den Übergangswiderstand erhöhen könnten.

• Wanddurchführungen ins Gebäude müssen dauerhaft dicht ausgeführt werden.

Potenzialausgleich für PV-Anlagen

Ein häufig diskutierter Punkt in der Praxis: Muss das Montagegestell einer Photovoltaikanlage in den Potenzialausgleich einbezogen werden? Die Antwort ist eindeutig: Ja. Das Tragegestell sollte mit mindestens 6 mm² angeschlossen werden. Der Grund liegt nicht im Personenschutz, sondern im Funktionspotenzialausgleich der Anlage.

Trafolose Wechselrichter führen in der Regel vor der Inbetriebnahme täglich eine Isolationsmessung durch. Ist das DC-seitige Leitersystem nicht mit der Erdungsanlage verbunden, kann ein Isolationsfehler an den Modulen – etwa durch eindringende Feuchtigkeit ins Laminat – nicht zuverlässig detektiert werden. Isolationsfehler zählen in der Praxis zu den häufigsten Schadensursachen an PV-Anlagen.

Wichtig: Der Potenzialausgleichsleiter darf nicht grün-gelb gekennzeichnet sein. Schwarz oder die gängige PV-Leitung sind normativ zulässig. Außerdem müssen alle Tragegestell-Reihen untereinander verbunden werden – die Anbindung nur einer Reihe genügt nicht.

PV-Anlagen und Blitzschutz: Ein komplexes Zusammenspiel

Besondere Sorgfalt erfordert die Kombination von PV-Anlage und vorhandener Blitzschutzanlage. Grundvoraussetzung ist, dass die PV-Anlage im Schutzbereich der Blitzschutzanlage liegt und der Trennungsabstand eingehalten wird. Eine direkte elektrische Verbindung zwischen PV-Anlage und Blitzschutzsystem ist in der Regel zu vermeiden: Sie würde dazu führen, dass Blitzströme ins Gebäudeinnere geleitet werden – mit potenziell schwerwiegenden Folgen für Schalttechnik, Verteiler und sicherheitskritische Anlagen wie Brandmeldeanlagen.

Sollte dennoch eine Verbindung erforderlich sein, ist ein Blitzschutz-Potenzialausgleich über Typ-1-Ableiter auf den PV-Stringleitungen vorzusehen.

In der Praxis ergeben sich oftmals besondere Herausforderungen bei Blitzschutzanlagen auf Gebäuden mit PV – die Trennungsabstände sind hier oftmals schwer einzuhalten. Bei einem entsprechenden Auftrag empfiehlt sich die Einbeziehung eines Blitzschutzfachmanns.

Messen, Prüfen, Dokumentieren

Nach Fertigstellung einer Erdungsanlage – ob Neubau oder Nachrüstung – sind Messungen zur Überprüfung der Niederohmigkeit durchzuführen. Der Widerstandswert der Verbindungsbauteile sollte kleiner 1 Ohm betragen; die Messung ist mit einem Messstrom von mindestens 0,2 Ampere durchzuführen.

Besondere Relevanz hat die Dokumentation. Da Erdungsanlagen für die gesamte Lebensdauer des Gebäudes ausgelegt sind und nach der Ausführung in aller Regel nicht mehr zugänglich sind, muss die Dokumentation folgende Elemente umfassen:

• Standort der Erdungsanlage und der Anschlusspunkte

• Ausführungspläne mit Maßen und Materialangaben

• Fotos der verlegten Erdungsanlage vor dem Abdecken oder Betonieren

• Messprotokolle und Prüfergebnisse

Fehlt diese Dokumentation, ist eine spätere Beurteilung der Anlage nahezu unmöglich. Eine nachträgliche Messung ohne Kenntnis des Anlagenaufbaus kann keinen Nachweis der Normkonformität erbringen. Im Zweifelsfall gilt: Wenn der Zustand der Erdungsanlage nicht bewertet werden kann, ist sie nach DIN 18014 Abschnitt 6 nachzurüsten.

§ 14a EnWG: Steuerbarkeit als neue Anforderung

Ergänzend zu den Erdungsanforderungen gewinnt § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) zunehmend an Bedeutung. Er verpflichtet dazu, bestimmte steuerbare Verbrauchseinrichtungen – darunter Wallboxen, Wärmepumpen, Klimaanlagen und netzgekoppelte Batteriespeicher – mit einer Fernsteuerungsmöglichkeit auszustatten, damit Netzbetreiber im Bedarfsfall regulierend eingreifen können.

Für die Praxis bedeutet das: Bei der Installation der genannten Anlagen ist die Nachrüstung entsprechender Steuereinrichtungen einzuplanen. Diese sind sowohl als Hutschienenlösung für den Verteiler als auch als externe Variante für Fälle verfügbar, in denen der Zählerverteiler keinen ausreichenden Platz bietet.

Fazit: Erdungsanlagen konsequent mitplanen

Die Nachrüstung von Erdungsanlagen ist kein optionales Zusatzthema, sondern eine normative Anforderung, die bei nahezu jeder Erweiterung der Elektroinstallation in Bestandsgebäuden relevant wird. Mit der neuen DIN 18014 stehen heute flexible, praxistaugliche Lösungen zur Verfügung – vom Tiefenerder für beengte Verhältnisse bis zum Ringerder beim freiliegenden Gebäude.

Entscheidend ist, das Thema frühzeitig in die Planung zu integrieren: Eine Erdungsanlage, die bei laufenden Baumaßnahmen mit ausgeführt wird, verursacht einen Bruchteil des Aufwands gegenüber einer späteren Nachrüstung. Für die Sicherheit der Elektroanlage – und damit der Personen im Gebäude – ist sie in jedem Fall unerlässlich.

Das Thema Erdungsanlagen im Bestand wurde ausführlich im Webinar „Erdungsanlagen im Bestand nachrüsten – normkonform und praxisgerecht“ behandelt und steht hier zur Ansicht bereit.