Um eine Antennenanlage sicher und gefahrlos betreiben zu können, aber auch um im Schadensfall keinen Ärger mit der Elementarschadensversicherung zu bekommen, muss die Anlage vorschriftsmäßig geerdet und alle Kabel, Multischalter und Verstärker müssen in den Potentialausgleich einbezogen werden.

Hier wird oft geschludert: Die Erdung wird einfach "vergessen" und der Potentialausgleich? Ja, was ist das denn? Nie gehört. Leider funktionieren die SAT-Anlagen auch ohne diese wichtigen Sicherheitseinrichtungen und meist passiert auch nichts.

Immerhin: Pro Jahr schlagen allein in Deutschland ca. 2 Millionen Blitze ein. Dabei ist die regionale Häufigkeit durchaus unterschiedlich. Es gibt Gegenden, da muß mit mehr als 10 Blitzen pro km² und Jahr gerechnet werden. Die Wahrscheinlichkeit, daß eine Antenne auf dem Dach von einem Blitz getroffen wird, ist zwar nicht übermäßig groß, aber durchaus nicht zu vernachlässigen. Die Folgen können aber beträchtlich sein: Ein Blitz kann Temperaturen erzeugen, wie sie auf der Sonnenoberfläche herrschen - und mehr. Er kann Bäume spalten und Häuser in Brand setzen, von Personenschäden einmal ganz zu schweigen.

Wenn dann tatsächlich mal ein Blitz einschlägt, ist man froh, wenn man einen zuverlässig funktionierenden Blitzschutz hat - Vorschrift hin oder her. Diesen erreicht man, indem die Antenne geerdet wird. Antennen die im Schutzbereich der Fassade mindestens 2 Meter Abstand zur Dachunterklante und max. 1,5 Meter Ausladung haben, sind nicht erdungspflichtig. Da Blitze bevorzugt in die Hausecken einschlagen, sollte man auch einen seitlichen Sicherheitsabstand einhalten.

Als Erdleiter für erdungspflichtige Empfangsantennen sind nach EN 60728-11 folgende Materialien und Querschnitte zugelassen:

• 16 mm² Cu-Einzelmassivdraht* , isoliert oder blank;*
• 25 mm² Aluminium als Einzelmassivdraht, isoliert;
• 50 mm² Einzelmassivdraht aus Stahl oder nach EN 62305 auch Alu-Knetlegierung

Die Ableitung ist fest mit dem Antennenmast zu verbinden und auf möglichst kurzem Weg -idealerweise auf der Gebäudeaußenseite- nach unten zu führen. Die Leitung hält dem Blitz zwar stand, aber sie wird beim Einschlag heiß. Sie darf nicht durch Räume geführt werden, in denen brennbare oder explosive Stoffe aufbewahrt werden.
Eine Innenableitung ist zulässig, jedoch sind die erforderlichen Trennungsabstände meist nicht einzuhalten. Als inoffizielle Faustformel kann näherungsweise pro Meter Ableitung von einem Mindestabstand von 5 cm in Luft und 10 cm bei festen Materialien ausgegangen werden.

Somit gibt es für die Erdung von Antennen folgende Anschlussmöglichkeiten:

• Isolierter Gebäudeblitzschutz oder individueller Antennenschutz über getrennte Fangeinrichtungen (= Stand der Technik, nur damit sind galvanische Blitzstromeintragungen in die Antennenkabel zu vermeiden !) und Einbeziehung des Masts in den Potenzialausgleich.
• An eine normgerechte und innerhalb der Wartungsintervalle funktionsgeprüfte Gebäude-Blitzschutzanlage (Intervall-Zeiträume siehe VDE/ABB, Erdspieße müssen mit dem Schutzpotenzialausgleich blitzstromtragfähig verbunden sein).
• An den Fundament- oder Ringerder des Gebäudes, oder an die Haupterdungsschiene des Schutzpotenzialausgleichs.
• An zwei horizontal eingegrabene Banderder von mindestens 2,5 m Länge, die im Winkel > 60° verlegt sein müssen
• Anschluss an einen vertikal oder schräg eingetriebenen Staberder von 2,5 Meter Länge
• Anschluss an zwei im Abstand von 3 Meter vertikal oder schräg eingetriebene Staberder mit je 1,5 Meter Länge.
• An einen Edelstahl-Erdspieß mit ca. 9 Meter Standardlänge.

Um eine gute Erdfühligkeit zu erreichen, müssen alle Erder einen Mindestabstand von 1 Meter zum Hausgrund einhalten und zur Reduzierung von Frosteinwirkungen bis 0,5 Meter unter die Erdoberfläche versenkt werden. Vertikalerder auf die geforderten Tiefen einzutreiben erfordert einen professionellen Vibrationshammer. Bei schlechten Bodenverhältnissen können mehrere Vertikalerder erforderlich sein.

Außenableitungen sind Innenableitungen vorzuziehen, wobei stets die Trennungsabstände nach EN 62305 einzuhalten und gefährliche Näherungen zu vermeiden sind.

Alle Erder eines Systems müssen blitzstromtragfähig mit mind. 16 mm² Cu Einzelmassivdraht miteinander und der Haupterdungsschiene des Schutzpotenzialausgleichs verbunden sein. Dies ist insbesondere bei Gemeinschaftantennen für mehrere Gebäude zu beachten. Wird ein Erder auch für den Funktionspotenzialausgleich genutzt, dürfen im Erdreich nur Edelstahlmaterialien aus 4A verwendet werden.

Separate Erder für die Antenne oder die früher üblichen separaten Erdspieße der Blitzschutzanlagen sind normwidrig und ergeben gefährliche Potenzialdifferenzen. Damit enstehen bei Direkteinschlägen zwischen den Erdpunkten "Schrittspannungen", die für Personen und Tiere gefährlich sind. Bei Einschlägen in die Nachbarschaft wird umgekehrt ein höheres Spannungspotenzial aufgenommen und entlädt sich im Gebäude.

Detaillierte Informationen zum Aufbau einer Satellitenanlage sind bei DEHN, Kleiske, Baade und dem VDE zu finden.

Von der Erdung als Blitzschutz zu unterscheiden, aber ebenso wichtig, ist der Potentialausgleich. Verschiedene Umstände, zum Beispiel eine defekte Isolierung können dazu führen, daß auf den Antennenleitungen Überspannungen entstehen. Diese gilt es abzuleiten, damit alle Anlagenteile jederzeit sicher und gefahrlos berührt werden können.

Seit 2011-06 ist für Potenzialausgleichgleichleiter nur noch ein Querschnitt von mind. 2,5 mm² erforderlich, wenn diese geschützt verlegt sind, für nicht geschützte Verlegung wie bisher mind. 4 mm² Kupfer. Ist auch eine Fotovoltaikanlage mit einzubeziehen, ist nach EN 62305 unverändert ein Querschnit von 6 mm² Cu-Draht zu verlegen.

Alle Antennenkabel müssen mastnah über einen Erdblock oder einen Erdwinkel mit mind. 4 mm² Cu-Draht leitend an die Masterdung verbunden werden. Auch ein im Keller installierter Multischalter darf wegen des Schleifenverbots nur an der Masterde angeschlossen werden. Die Leitungsführung muss möglichst abstandslos zu den Antennenkabeln erfolgen.

1) Masseblöcke in den Ausführungen einfach, zweifach und 4-fach, oder Erdwinkel für 7 bis 23 Kabel. Obgleich die Masseblocks verchromt sind und auch mal ein paar Spritzer Wasser abkönnen, sollte man sie innen montieren. Man spart damit ein wetterfestes Gehäuse oder das Abdichten der Schraubverbindungen.

Vorteile:

• Das Kabel bleibt unbeschädigt
• Die Schnittstellen können als Messpunkt genutzt werden

Nachteile:

• Man braucht viele F-Stecker
• die Montage ist aufwendiger
• Durch die F-Stecker und die Verbindung entsteht etwas Verlust (ca. 1 dB)

2) Erdungsschienen. Man schneidet die Außenisolierung des Kabels ein und legt das Abschirmgeflecht ca. 1cm weit frei. Dann befestigt man das Kabel mit einer der Klemmen.

Vorteile:

• Billig

Nachteile:

• Das Geflecht wird insbesondere bei Kabeln mit geringer Geflechtbedeckung und dünnen Drähten relativ schnell verletzt und damit die Schirmdämpfung verschlechtert.
• Das Kabel wird zusammengedrückt und die Veränderung der Form hat eventuell negative Auswirkungen auf die Hochfrequenzeigenschaften.
• Bei mehr als zweifach geschirmten Kabeln geht beim Abmanteln eine Folie verloren und verschlechtert ebenfalls die Schirmdämpfung.

Erdungsschienen sind deshalb nicht mehr zeitgemäß und sollten höchstens noch in Ausnahmefällen eingesetzt werden.

Der Potentialausgleich muss auch nach dem Ausbau von einem Verstärker oder Multischalter erhalten bleiben. Daher sind Erdblöcke oder Erdwinkel ein- und ausgangsseitig erforderlich. Die Gehäuse aktiver Komponenten und verstärkernahe Verteilbausteine sind in den PA einzubeziehen. Die Drahtführung ist so anzulegen, dass nach einem Ausbau alle Kabel weiterhin geschütz bleiben.

Masseblock (Masseblöcke), Erdwinkel oder Erdschienen sind untereinander und mit dem Erdungspunkt am Mast zu verbinden. Es besteht ein "Schleifenverbot", die Verbindung darf nur an dieser Stelle erfolgen. Hierzu ist mindestens 4mm² Kabel zu verwenden. SEH hat 6 mm² Kabel im Angebot, welches perfekt in die Schraubklemmen der Erdungsblöcke passt. Das Gehäuse eines eventuell vorhandenen Multischalters ist in den PA einzubeziehen.

Die Abbildung zeigt einen Triax-Multischalter 9x8, der mit je 2 Masseblöcken am Ein- und Ausgang einbaufertig vorbereitet wurde. Nach dem Einbau wurde noch ein 6mm² Kabel am Mast und an einem Erdungsblock angeschlossen.

Ein bißchen Off-Topic: Die abgebildeten F-Aufdrehstecker sind mittlerweile technisch überholt und verschlechtern die guten Schirmdämpfungswerte moderner Hochschirmkabel. Viel besser sind Kompressionsstecker, die mit Hilfe dieses Sets zudem schnell und einfach montiert werden können. Das Set gibt es bei SEH auch leihweise, näheres unter Tel. 02323/61887.

Auf dem folgenden Bild ist ein Jultec-Schalter gezeigt, der unter Verwendung dieses Sets ebenfalls einbaufertig vorbereitet wurde. Die Kompressionsstecker sind deutlich zu erkennen, die zur Zeit nicht benutzen Ausgänge (jeweils die unteren beiden links und rechts) wurden ordnungsgemäß mit Widerständen terminiert. Ganz ohne Zweifel eine fachmännische, saubere Arbeit, die keine Wünsche mehr offen läßt.

Das Bild hat uns freundlicherweise unser User blaubaer_00 zur Verfügung gestellt, der auch die Montage durchgeführt hat.

Aus dieser Perspektive nicht zwingend erkennbar: Das Multischalter-Gehäuse ist über den mittleren grünen Erdungsdraht normgerecht in den PA eingebunden.

Anstelle von mehreren 4er-Erdblöcken kann man auch nur einen Erdwinkel installieren. Die Erdwinkel gibt es mit unterschiedlich vielen Anschlüssen. Sie ersparen das mühsame Verbinden der einzelnen Erdblöcke untereinander:

Die Patchkabel lassen sich einfacher abnehmen, wenn sie als Schleife ausgebildet oder 90° gedreht montiert werden.

Neben ihrer wichtigsten Funktion, nämlich einwandfreien Fernsehempfang zu ermöglichen, muß die Satellitenanlage auch sicher sein und jederzeit gefahrlos berührt werden können. Mit den beschriebenen Maßnahmen wird dieses Ziel weitgehend erreicht. Einen Blitzschutz, der stets gewährleistet, dass an der Anlage überhaupt nichts beschädigt wird, gibt es nicht. Mit einem nach EN 62305/VDE 0855 installierten Blitzschutz ist man aber weitgehend geschützt.

* Neue Antenneninstallationen sollen nach dem Stand der Technik mit einer Fangstange geschützt werden. Nur so sind galvanische Blitzstromeinkopplungen in die Antennenkabel zu vermeiden. Die Fangstange ist in bestehende normkompatible Blitzschutzanlagen zu integrieren bzw. als getrennte Fangeinrichtung zum Schutz von Antennen mit 50 mm² Blitzableiterdraht nach EN 62305-3 an den Fundamenterder anzuschließen .

Siehe: Video Dehncon-h und Video External lightning protection

Sind die vorgeschriebenen Trennungsabstände nicht einzuhalten, muss die Antenne direkt mit der Blitzschutzanlage verbunden werden.
Auch bei Gebäuden ohne Blitzschutzanlage soll die isolierte Erdung mit Fangstange ausgeführt werden. Zur Vermeidung von Potenzialunterschieden müssen alle Erdungspunkte miteinander blitzstromtragfähig verbunden sein. Blitzschutzanlagen mit getrennten Erdungsspießen, die zum Zeitpunkt der Errichtung normgerecht waren, können evtl. Bestandsschutz haben. Ein Bestandsschutz entfällt jedoch bei allen Änderungen und erfordert Nachrüstungen gemäß aktueller EN 62305.

Siehe:
http://kleiske.de/body_fachinformation.htm
Der Blitzschutz in der Praxis / VDE-ABB-Merkblätter 1 bis 19
Blitzschutz ohne Näherungen-TGA
VDS-Merkblatt 2010 Risikoorientierter Blitz- und Überspannungsschutz
VDS Merkblatt 2019 Überspannungsschutz in Wohngebäuden
VDS Merkblatt 2031 Blitz- und Überspannungsschutz in elektrischen Anlagen
VDS Merkblatt 2258 Schutz gegen Überspannungen



*Seit 1994 ist zur Erdung von Empfangsantennen in Kupferausführung nur noch ein 16 mm² Einzelmassivdraht zulässig. Nach einem Vorentwurf der EN 60728-11 sollte diese an die Norm für Sendeantennen angepasst werden, demnach wäre künftig auch wieder ein 16 mm² Cu-Draht in mehrdrähtiger Ausführung zulässig gewesen, sofern die Klemmen für eine Blitzstromtragfähigkeit von 100 kA zertifiziert sind.

In der Endversion ist es beim jetzt auch runder Volldraht genannten 16 mm² Einzelmassivdraht geblieben, die mehrdrähtige Ausführung bleibt ohne spezielle blitzstromtragfähige Klemmen tabu.

Die neue DIN EN 60728-11/VDE 0855-1(2011) wurde im Juni verabschiedet. Daneben darf die alte Norm für eine Übergangsfrist bis zum 31.10.2013 weiter angewendet werden. Sicherheitsbewusste Verbraucher sind gut beraten, sich an die Altversion zu halten und auch weiterhin Multischalter-Sternleitungen zu erden.

Vorab schon wesentliche Änderungen, die insbesondere den Potenzialausgleich betreffen:

• Das erst 2006 eingeführte absolute Schleifenverbot wurde bei Erdungsanschluss an eine Blitzschutzanlage zugunsten zusätzlicher Vermaschung wieder aufgehoben. In diesem Fall muss ein Schutzpotenzialausgleichsleiter (> 16 mm² Kupfer, runder Volldraht, nach IEC 62305-3) wie eine Erdung innen verlegt werden.
• In das Gebäude eingeführte Kabel müssen weiterhin über einen Erdblock oder Erdwinkel in den Potenzialausgleich einbezogen werden, Gehäuse von Multischaltern und Verstärkern nur noch wenn sie netzgespeist sind.
• Für Ausgangs-Kabel ist überwiegend nur noch ein temporärer PA gefordert, der aber mit F-Steckern nicht praktikabel ist und dessen Ausführung auch anderen Textstellen widerspricht.
  Multischalter-Sternleitungen müssen nur noch "temporär" geerdet werden, Komponenentengehäuse ohne Netzanschluss hingegen überhaupt nicht mehr.
• Der Mindestquerschnitt für einen Cu-PA-Draht wurde bei geschützten Kabeln von 4 mm² auf 2,5 mm² reduziert.
• ACHTUNG: Nach Blitzschutznorm EN 62305 ist für den PA von Solar- oder Fotovoltaikanlagen weiterhin ein Querschnitt von 6 mm² Cu-Draht gefordert.
• Bei Erdung an die Blitzschutzanlage sind nunmehr für den PA 16 mm² Querschnitt gefordert. In diesem Fall sind sowohl das Ende von Stammleitungen (auch bei Etagenabzweigern), als auch eine separate Wohnungszuleitung mit 16 mm² an der Haupterdungsschiene zu erden.
• Der nach Vorgängernorm EN 50083-1 noch zwingend vorgeschriebene Potenzialausgleich für alle Antennenanlagen wurde aufgeweicht und ist bei nicht erdungspflichtigen Antennen die nur eine Wohneinheit versorgen nur noch dringend empfohlen und weitgehend frei gestellt. Die Summe der Ableitströme aller Endgeräte darf allerdings 3,5 mA (bis zu 7 Geräte unkritisch) nicht überschreiten.

Sicherheitstechnisch ist das schon keine Kehrtwende mehr, sondern ein Salto rückwärts in den Standard der 70er Jahre. Damit werden einige bislang total normwidrige Installationen geheilt. Diese "Liberalisierung" verdanken wir den italienischen Mitgliedern im internationalen Normengremium, hoffentlich setzen sich deren Sicherheitsstandards nicht auch bei der Stromverkabelung durch.

Viele Receiver und integrierte DVB-Empfänger sind nicht rückspannungsfest und können ohne Potenzialausgleich geschrottet werden, wenn beim Aufschrauben des F-Antennenkabels der Mittelleiter zuerst Kontakt bekommt.

Eine detailliertere Gegenüberstellung mit Grafikdarstellungen folgt. Insbesondere die unterschiedlichen Anforderungen bei Erdung an die Blitzschutzanlage bedürfen noch einiger Klärungen mit dem DKE.

Bilder sagen mehr als Worte, daher schon mal zur neuen EN 60728-11 für Empfangsantennen einige Grafiken.

Die Darstellungen für Antennenerdungen und Potenzialausgleich an Gebäuden mit und ohne Blitzschutzanlage entsprechen dem aktuellem Normenstand. Nach Norm ist aber für Erdleiter von Fangstangen nur ein Querschnitt von 50 mm² vorgesehen.

Spezielle Lösungen für Sat.-Anlagen mit BK-Anschluss und Lichtwellenleitern werden folgen.