Schutzerdung Elektroninstallation

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Die Grundsicherung der Elektroinstallation

Die Schutzerdung oder auch Potentialausgleich ist die Grundsicherung der Elektroinstallation. Sie dient dazu, das Gebäude bei Überspannungen, Kurzschlüssen und Blitzschlägen gegen Schaden abzusichern. Die allgemein als „Erdung“ bezeichnete Maßnahme muss standardmäßig geplant und durchgeführt werden. Bei Altbauten muss oft nachgerüstet werden.

Wichtig Sämtliche Arbeiten am Stromnetz und Blitzschutz sind ausschließlich zertifizierten Fachunternehmen vorbehalten. Jegliche Eigenversuche sind in diesem Bereich gesetzlich verboten und werden mit einem Bußgeld geahndet!
Potentialausgleich Darstellung, Grafik: Heinz Kerp
Potentialausgleich Darstellung, Grafik: Heinz Kerp

Die Schutzerdung oder Potentialausgleich, hat die Aufgabe, sämtliche Überspannungen und Fehlerströme in den Boden abzuleiten. Dazu ist die gesamte Elektroinstallation des Hauses oder der Wohnung über den FI-Schutzschalter mit dem Potentialausgleich verbunden. Ebenso werden sämtliche metallenen Versorgungsleitungen, wie Gasversorgung oder Wasserleitungen, an den Potentialausgleich angeschlossen. Außerdem der Blitzschutz, Antennen- und Telefonanlagen des Gebäudes. Dies geschieht an der Potentialausgleichsschiene. Sie wird in der Regel dort gesetzt, wo sich die Anschlussfahne oder der Anschlusskabel des Fundamenterders befindet. In Absprache mit dem Architekten ist dies für gewöhnlich der Hausanschlussraum.

Fundamenterder

In allen neuen Gebäuden ist nach DIN 18014 ein Fundamenterder zu installieren, um die Schutzerdung zu garantieren. Es gibt dabei zwei Arten, einen Fundamenterder zu errichten: zum einen ein Ringerder, der ringförmig ums Gebäude geführt wird. Zum anderen einen Maschenerder, der über eine große Fläche wirkt, der unmittelbar über oder unter der Gründungsebene eines Bauwerks installiert wird.

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Ringerder

Der in Neubauten gebräuchlichste Erder ist der im Streifenfundament oder der Bodenplatte integrierte Ringerder. Er besteht aus einem langen Band aus feuerverzinktem Stahl. Der sogenannte Banderder wird ganz einfach zusammen mit der Armierung in der Verschalung verankert und zubetoniert. Dazu wird er an der Außenseite im Beton ringförmig um das ganze Gebäude herum verlegt. Um die hohlraumfreie Einbettung des Bandstahls im Beton zu gewährleisten, muss der Rinderder hochkant verlegt und der frische Beton mittels einer Rüttelflasche sorgfältig verdichtet werden. Über eine Anschlussfahne des Banderders oder ein Anschlusskabel wird der Ringerder dann ins Gebäudeinnere verlegt. Die Verbindung zwischen dem Ringerder und der Potentialausgleichsschiene muss mit einem grün-gelben Kupferkabel von mindestens 6 mm² Querschnitt erfolgen.

Wird saniert, können Ringerder auch nachgerüstet werden. Dazu wird um das Haus ein Graben von einem halben bis zu einem Meter Tiefe gezogen. In diesem Fall darf jedoch kein verzinkter Banderder verwendet werden. Aus Korrosionsschutzgründen kommt für einen nachträglich installierten Fundamenterder nur V4A -Edelstahl in Frage. Dieser ist äußerst korrosionsfest und damit eine dauerhafte Lösung.

Maschenerder

Der Maschenerder ist ein flächig wirkender Erder, der unmittelbar über oder unter der Gründungsebene eines Bauwerks installiert wird. Um auf die erforderliche Kontaktfläche zum Erdreich zu kommen, wird der Erder strahlenförmig verteilt. Wichtig ist, dass alle Strahlen sich in einem gemeinsamen Punkt treffen und dort elektrischen Kontakt zueinander haben. Maximal sind sechs Einzelstrahlen zulässig, die in einem Winkel von 60° zueinander verlegt werden. Verbindet man die Strahlen, erhält man ein Feld mit sechs Maschen.

Elektroinstallation: Verschiedene Arten der Erdung
Elektroinstallation: Verschiedene Arten der Erdung

Tiefenerder

Der Tiefenerder ist ebenfalls eine Möglichkeit, bei einer Nachrüstung einen Potentialausgleich herzustellen, wenn es keine andere bauliche Möglichkeit gibt. Tiefen- oder Staberder bestehen aus einem langen Stab aus V4A-Edelstahl. Er wird mindestens neun Meter tief in die Erde gerammt. Das Einrammen vom Tiefenerder ist allerdings eine Sache für einen professionellen Betrieb mit entsprechendem Werkzeug. Denn bevor der Rammhammer zum Einsatz kommt, muss ein Bodengutachten erstellt werden, um den idealen Einschlagpunkt zu finden. Außerdem darf der Erdungswiderstand die höchstzulässige Kennzahl nicht überschreiten und muss nachgemessen werden.

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Potentialausgleichsschiene

Um mögliche lebensgefährliche Potentialunterschiede zwischen allen Dingen, bei denen elektrische Spannungen entstehen können, zu verhindern, werden diese miteinander verbunden. Dazu wird eine Potentialausgleichsschiene installiert und geerdet. Solche Potentialausgleichsschienen sind nach DIN VDE 0618 genormt.

Potentialausgleich © a2l, fotolia.com
Potentialausgleich © a2l, fotolia.com

Der Anschluss an die Potentialausgleichsschiene erfolgt mit einadrigen Kupferleitungen, die grüngelb isoliert oder markiert sein müssen. Der Querschnitt muss nach DIN VDE 0100 Teil 540 einen bestimmten Mindestwert haben. Die Potentialausgleichsschiene wird an den Fundamenterder angeschlossen. Das garantiert letztendlich die Schutzerdung des gesamten Gebäudes.

An der Potentialausgleichsschiene werden dann alle elektrisch leitfähigen Teile des Hauses, die mit einem Schutzleiter versehen wurden, zusammengeführt. Wie beispielsweise Räume mit Badewanne oder Dusche oder elektrische Verbraucher mit Metallgehäuse. Aber auch sämtliche Metallrohr-Systeme im Haus müssen mit Potentialausgleichsleitungen angeschlossen werden. Dies erfolgt an der Hauseinführung nach der Trennstelle, wie beispielsweise bei Wasserleitungen nach dem Wasserzähler, bei Gasleitungen nach dem Isolier-Zwischenstück. Dabei können mehrere Leitungen untereinander und dann über eine gemeinsame Leitung mit der Potentialausgleichsschiene verbunden werden. Für den Anschluss verwendet man sogenannte Banderdungsschellen. Sie werden wie ein Kabelbinder um das zu erdende Rohr festgezogen. An dieser Erdungsbandschelle befindet sich eine Schraube, an dem der Erdungskabel angeklemmt wird.

Prinzip einer Erdung mit Potentialausgleichsschiene
Prinzip einer Erdung mit Potentialausgleichsschiene

Sind sämtliche Dingen, bei denen elektrische Spannungen entstehen können, mit der Potentialausgleichsschiene verbunden und diese an den Fundamenterder angeschlossen, werden Überspannungen oder Fehlerströme ins Erdreich abgegeben und können somit keinen Schaden mehr anrichten.

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