Solarkabel verlegen: Was Sie wissen müssen

Solarkabel kommen bei der Installation einer Photovoltaikanlage zum Einsatz:

• Solarkabel dienen dazu, die Module untereinander zu verbinden. Häufig sind die Kabel an Solarmodulen bereits vormontiert, sodass sie nur noch gekoppelt werden müssen.
• Sie werden für die Verkabelung der PV-Anlage mit dem Wechselrichter verwendet.

Als Solarkabel werden nur die DC-seitigen Kabel bezeichnet. Für die Verbindung zwischen Wechselrichter und Einspeisezähler kommt ein AC-Kabel zum Einsatz.

Viele Solarmodule werden heute mit vormontierten DC-Kabeln und passenden Stecker-Systemen ausgeliefert. Häufig kommen MC4-kompatible Solarstecker zum Einsatz, die das Solarpanel über eine Solarleitung mit dem nächsten Modul oder mit einem Anschlusskabel zum Wechselrichter verbinden.

Solarkabel bestehen aus einem mehradrigen Leiter und einer Isolationsschicht, die meist aus Gummi oder Kunststoff hergestellt wird. Kabel für Solaranlagen können mit speziellen UV-beständigen Kabelbindern oder sogenannten Omega-Schellen befestigt werden. Bei der Photovoltaik-Verkabelung – sowohl im Haus als auch außen – sollten Sie zudem folgende Punkte beachten:

• Die Kabel müssen eine hohe Wasserbeständigkeit aufweisen. Sie sind zwar äußerst widerstandsfähig, sollten aber dennoch nicht dauerhaft im Wasser (zum Beispiel in einer Regenrinne) liegen.
• Die Kabel dürfen nicht eingeklemmt, geknickt oder gequetscht werden.
• Bringen Sie die Kabel, soweit möglich, unterhalb des Dachs an. So sind sie zumindest teilweise vor der Witterung geschützt.
• Wo sie für Tiere zugänglich sind, sollten die Kabel außerdem mithilfe von Kabelkanälen geschützt werden.
• Die Länge der Kabel sollte so gewählt sein, dass die Kabel nicht unter Zugspannung stehen, aber auch nicht frei beweglich hängen – mehr dazu unten. Auch geringe Biegeradien sind ungünstig.

Achtung: Idealerweise lassen Sie sämtliche Solarkabel von einer Elektrofachkraft anbringen. Fehlerhafte PV-Leitungen können den Versicherungsschutz einer PV-Anlage gefährden – von den Auswirkungen auf den Ertrag der Anlage ganz abgesehen. Zudem müssen Sie bei der Verkabelung einer Solaranlage die gesetzlichen Brandschutzvorgaben sowie die Niederspannungsanschlussverordnung einhalten.

Gut zu wissen: Stecker, Kupplungen, Anschlussleitungen und Solarkabel zählen zum grundlegenden Zubehör einer Photovoltaikanlage, weil sie die einzelnen Komponenten elektrisch verbinden und den sicheren Anschluss ermöglichen.

So gehören zum Montagematerial unter anderem UV-beständige Kabelbinder oder Omega-Schellen, mit denen Solarkabel entlang der Unterkonstruktion fixiert werden.  

Balkonkraftwerke haben sich in den letzten Jahren zu einer weit verbreiteten Lösung entwickelt. Da diese Anlagen steckerfertig geliefert werden und meist ohne große Installationsarbeiten auskommen, spielen passende Leitungen, Stecker und Anschlusskabel eine zentrale Rolle für Sicherheit und Funktion.

Steckerfertige Kleinanlagen wie ein Balkonkraftwerk werden als Steckersolar-Geräte mit integriertem Mikrowechselrichter angeboten. Sie sind so ausgelegt, dass der erzeugte Strom direkt über eine Steckdose in das Hausnetz eingespeist werden kann.

Zwischen Solarpanel und Wechselrichter kommen häufig Verlängerungskabel mit Solarsteckern zum Einsatz, wenn der Montageort der Module weiter von der nächstliegenden Steckdose entfernt ist. Für Balkonkraftwerke werden dafür konfektionierte Verlängerungskabel angeboten, die speziell für die anspruchsvollen Bedingungen in Solarstromanlagen entwickelt sind.

Auf der AC-Seite verbindet ein Anschlusskabel den Mikrowechselrichter mit der Einspeisesteckdose. In Deutschland werden für den Anschluss je nach Norm und Vorgaben des Netzbetreibers Schuko-Stecker oder spezielle Einspeisesteckdosen wie Wieland verwendet.

Spezielle Solarleitungen nach EN 50618, etwa H1Z2Z2-K, werden ausdrücklich auch für Balkonkraftwerke und für die Verlegung auf Flachdächern angeboten. In Kombination mit passenden Montagesystemen für Flachdach-Anlagen lassen sich Solarmodule und Kabel witterungsgeschützt befestigen.

Wenn Sie außen Photovoltaikkabel verlegen, sind diese über Jahrzehnte Witterung und anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Hinzu kommen hohe Spannungen, mechanische Belastungen und gegebenenfalls auch unvorhergesehene Ereignisse wie beispielsweise Brände. Deshalb werden Solarkabel durch den TÜV oder den VDE (Verband Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.) geprüft.

Seit 2015 gilt in Deutschland außerdem die europäische Norm EN 50618 für Solarkabel. Für Verbraucher sind Solarkabel, die dieser Norm entsprechen, erkennbar am Aufdruck „H1Z2Z2-K“.

Folgende Anforderungen müssen Kabel, die für Photovoltaikanlagen zugelassen sind, unter anderem erfüllen:

• Sie müssen extremen Witterungsbedingungen standhalten, unter anderem Temperaturen von bis zu 90 Grad Celsius beziehungsweise 120 Grad Celsius Leitertemperatur.
• Sie müssen UV-beständig und resistent gegen Feuchtigkeit sein.
• Sie müssen mit einer flammwidrigen Ummantelung versehen sein. Manche Kabel sind sogar selbstlöschend, was die Ausbreitung von Bränden erschwert.
• Die Kabel müssen mechanischen Belastungen standhalten, also robust und abriebfest sein.
• Sie müssen Säuren, Laugen, Ammoniak und Ozon widerstehen.
• Solarkabel können frei beweglich, frei hängend oder fest verlegt werden.
• Die Solarkabel sind für die Verlegung in der Erde, in Rohren oder auch unter Putz konzipiert. Die erwartete Gebrauchsdauer sollte bei 25 Jahren liegen. 

Solarkabel, die dieser Norm entsprechen, eignen sich für alle oben genannten Einsatzzwecke. Sie können solche Photovoltaikkabel also sowohl außen verlegen als auch für die Verbindung zum Wechselrichter beziehungsweise zum Einspeisezähler verwenden.

Welchen Querschnitt ein Solarkabel hat, wirkt sich auf den möglichen Ertrag einer Photovoltaikanlage aus. Idealerweise wählen Sie Solarkabel mit möglichst großem Querschnitt und minimaler Länge. Allerdings befinden sich in den meisten Fällen die Photovoltaikanlage auf dem Hausdach und der Wechselrichter im Keller. Aufgrund der geringeren Umgebungstemperatur ist das ein geeigneter Installationsort für den Wechselrichter.

Das bedeutet aber auch, dass Sie entsprechend lange Photovoltaikkabel verlegen müssen, um die Solarmodule mit dem Wechselrichter zu verbinden. Da der Leistungsverlust zwischen dem Wechselrichter und dem Einspeisezähler (AC-seitige Kabelverbindung, Wechselstrom) am größten ausfällt, empfiehlt es sich hier, auf ein möglichst kurzes AC-Kabel zu setzen, während das Photovoltaikkabel zum Wechselrichter (DC-seitige Kabelverbindung, Gleichstrom) entsprechend länger sein kann.

Hinzu kommt, dass die Länge aller Solarkabel möglichst exakt bemessen sein sollte. Die Zugspannung, die aufgrund zu kurzer Kabel entsteht, kann mit den Jahren zur Materialermüdung führen. Hängende Kabel wiederum sind Bewegungen und damit einem stärkeren Abrieb ausgesetzt.

Für den Querschnitt gilt: Je größer die Leistung der Photovoltaikanlage und je größer der zu überbrückende Abstand, desto größer sollte der Querschnitt gewählt werden. Jedoch sind Solarkabel mit größerem Querschnitt auch teurer. Um herauszufinden, welchen Querschnitt die Solarkabel haben sollten, können Sie wie folgt vorgehen:

• Nutzen Sie einen Querschnitt-Rechner für PV-Kabel, um den Ertragsverlust für unterschiedliche Querschnitte zu ermitteln.
• Berechnen Sie mithilfe dieser Zahlen den finanziellen Verlust über die gesamte Lebensdauer der Photovoltaikanlage.
• Vergleichen Sie dieses Ergebnis mit den zusätzlichen Kosten für ein Kabel mit größerem Querschnitt.

Die Auslegung der Solarkabel orientiert sich in der Praxis auch an der Leistung der Photovoltaikanlage in Kilowatt Peak (kWp).

Mit steigender Anlagenleistung in kWp und mit zunehmender Kabellänge steigen in der Regel Stromstärken und Leitungsverluste. Fachquellen empfehlen deshalb bei längeren Distanzen oder höheren Strömen größere Querschnitte, zum Beispiel 6 mm² statt 4 mm².

Wird zusätzlich ein Stromspeicher installiert, kommen weitere DC- oder AC-Leitungen zwischen Wechselrichter und Speicher hinzu, die nach denselben Normen wie andere Solarkabel ausgewählt und ausreichend dimensioniert werden sollten.