De aarding bij een boerderij met dakstroom

Een boerderij heeft vaak een dakvlak dat in één stuk over tientallen meters doorloopt, boven een schuur, een stal of een werktuigenberging. Als dat dakvlak van staal is en de zonnecellen in de banen zelf zitten, is het dak niet alleen een dakbedekking maar ook een groot elektrisch geleidend oppervlak. Dat vraagt om een aarding die daar rekening mee houdt, en dat ligt anders dan bij een pannendak met paneeltjes erop.

Bij een pannendak met losse panelen op beugels is de aarding meestal beperkt tot de panelen en hun frames. De pannen zelf doen niet mee, die zijn van klei of beton en geleiden niets. Het metalen montageframe wordt geaard, de kabels lopen langs de beugels naar binnen, en de rest van het dak blijft erbuiten. Bij een stalen felsbaan met geïntegreerde cellen is dat anders, want de banen die de stroom opwekken zijn dezelfde banen die het dak vormen. Het hele dakvlak, van nok tot goot, is elektrisch met elkaar verbonden via de felsen en de klemmen waarmee de banen aan de ondergrond zitten.

Waar de aarding op aansluit

De aarding van het dakvlak wordt aangesloten op de aardleiding van het gebouw, meestal bij de hoofdverdeelkast of bij het punt waar ook de omvormer zijn aansluiting heeft. Bij een boerderij is dat punt niet altijd makkelijk te vinden, want de bekabeling in een boerderijschuur is vaak in de loop van tientallen jaren aangelegd en niet altijd overzichtelijk gedocumenteerd. Een installateur die de aarding aanlegt, begint dus met uitzoeken waar de bestaande aardvoorziening zit en of die geschikt is om het dakvlak op aan te sluiten, of dat er een nieuwe aardpunt nodig is.

Het dakvlak zelf wordt op een aantal punten met een aardverbinding voorzien, verdeeld over het oppervlak, zodat elke baan die met de andere banen in verbinding staat ook daadwerkelijk is aangesloten op aarde en niet alleen via de felsverbinding met de buurbaan. Bij een groot aaneengesloten dakvlak, zoals bij een ligboxenstal of een kapschuur met een doorlopend zadeldak, betekent dat meer aardpunten dan bij een klein dakje op een woonhuis. De reden is simpel: hoe groter het geleidende vlak, hoe belangrijker het is dat elk deel ervan een korte weg naar aarde heeft, in plaats van af te hangen van de felsverbinding met een baan die misschien tien meter verderop pas is aangesloten.

Waarom een oude constructie meespeelt

Veel boerderijschuren hebben een dakconstructie die niet gebouwd is met het idee dat er ooit een elektrisch geleidend dakvlak op zou komen. De gordingen zijn van hout, de spanten soms van staal, en de aardingsvoorziening in het gebouw is aangelegd voor het bedrijf dat er nu in zit, niet voor een dak dat zelf stroom opwekt. Dat betekent niet dat het niet kan, maar het betekent wel dat een installateur eerst moet vaststellen wat er al ligt voordat hij bepaalt wat erbij moet.

Bij een stalen spantconstructie is er soms al een vorm van aarding aanwezig via de staalconstructie zelf, maar die is niet automatisch geschikt om als aardpunt voor het dakvlak te dienen. Bij een houten constructie, wat op boerderijen minstens zo vaak voorkomt, is er meestal niets dat meetelt, en loopt de aardleiding apart langs de gording naar het punt waar de bekabeling het dak verlaat, zoals ook wordt beschreven bij [hoe de stroom naar binnen komt](/dakstroom/boerderij/stroom-naar-binnen). De aardleiding volgt in de praktijk vaak hetzelfde traject als de stroomkabels, maar het is een apart circuit met een eigen functie: niet het transporteren van opgewekte stroom, maar het wegleiden van een fout als die zich voordoet.

Wat de aarding doet, en wat hij niet doet

De aarding zorgt ervoor dat als er ergens een elektrisch defect optreedt, bijvoorbeeld een beschadigde kabel of een lekstroom in een cel, die stroom een veilige weg naar de grond heeft in plaats van dat het hele dakvlak onder spanning komt te staan. Het is een veiligheidsvoorziening, geen onderdeel van de opwekking zelf. Een dak met een goede aarding wekt niet meer of minder stroom op, het is alleen veiliger bij een storing.

Dat onderscheid is bij een boerderij extra relevant omdat er vaak mensen en dieren dicht bij de gebouwconstructie werken en verblijven. Een koe die tegen een stalen spant aanleunt, een monteur die met een ladder tegen de gevel staat, een kind dat over het erf speelt: allemaal situaties waarin een dakvlak dat niet goed geaard is, in het ongelukkige geval van een storing een risico kan vormen dat bij een gewoon pannendak met paneeltjes simpelweg niet bestaat, omdat daar het geleidende deel beperkt blijft tot de panelen zelf.

De aansluiting die niet op veel vermogen is gebouwd

Boerderijen hebben vaak een elektrische aansluiting die decennia geleden is aangelegd voor het bedrijf van toen: een paar melkmachines, verlichting, misschien een voerinstallatie. Die aansluiting is niet altijd berekend op een dakvlak dat over een groot oppervlak stroom opwekt en waarvan de aarding ook nog een keer een substantiële hoeveelheid metaal met elkaar verbindt. Voordat het dakvlak wordt aangelegd, is het daarom nodig om te kijken of de bestaande aansluiting en de bestaande aardvoorziening voldoende zijn, of dat er een verzwaring of een aanpassing nodig is.

Dat is geen kwestie die je op het dak zelf oplost. Het gaat over de meterkast, de hoofdaansluiting en soms over de netbeheerder die langs moet komen om te beoordelen of de aansluiting geschikt is. Bij een nieuwbouwschuur is dat overzichtelijker, want daar wordt de aansluiting vaak meteen op maat ontworpen. Bij een bestaande boerderij, waar het dak aan vervanging toe is en er in één moeite door voor een dakvlak met geïntegreerde opwekking wordt gekozen, is dit een van de dingen die in het voortraject worden uitgezocht, samen met de vraag waar de omvormer een plek krijgt, zoals ook aan de orde komt bij [waar de omvormer komt](/dakstroom/boerderij/omvormer).

Wat dit in de praktijk betekent voor de opdrachtgever

Voor een opdrachtgever betekent dit vooral dat de aarding niet iets is dat je er als sluitstuk bijplakt, maar iets dat vanaf het begin meegenomen wordt in het ontwerp van het dak en de aansluiting. Bij een boerderij met een oude schuur en een aansluiting die niet voor veel vermogen is aangelegd, is het verstandig om de elektricien of installateur al in een vroeg stadium te betrekken, zodat bekend is wat er aangepast moet worden voordat het dak erop ligt. Dat voorkomt dat een dak klaar is voordat de aansluiting het aankan.

Wat precies nodig is aan aardpunten, aardleiding en eventuele aanpassing van de aansluiting verschilt sterk per gebouw, per bestaande constructie en per de staat van de huidige installatie. Dat rekenen wij niet uit op basis van een vuistregel, maar op tekening, samen met de installateur die de rest van de elektrische installatie doet.