Elektrizität im Fertighaus – Gefahren und Schutzmaßnahmen

Strom gehört wie selbstverständlich in jedes Haus. Bauherren von Fertighäusern sollten jedoch stets auf die elektrische Sicherheit achten, um Risiken für die Immobilie und ihre Bewohner auszuschließen. Wir geben Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Sicherheitsaspekte rund um die Elektrizität, die Sie beim Bau eines Fertighauses beachten sollten.

Die Erdung eines Fertighauses – der „Schutzpotenzialausgleich“

Der „Schutzpotenzialausgleich“ (umgangssprachlich „Erdung“) bezweckt, gefährliche Spannungsunterschiede zwischen zwei Raumpunkten zu minimieren. Im Rahmen der Einrichtung des Schutzpotenzialausgleiches werden alle Bauelemente, die über eine hohe Strom-Leitfähigkeit verfügen (insbesondere Rohrleitungen und metallische Teile der Gebäudekonstruktion), mit der Haupterdungsschiene verbunden. Die Haupterdungsschiene wiederum stellt an der Außenhülle des Gebäudes die Verbindung zum Erdreich sicher.

Achten Sie bereits während der Bauplanung auf angemessene Erdungsmaßnahmen!

Bauherren sollten unbedingt bereits während der Bauplanung und der Bauausführung ein besonderes Augenmerk auf die ordnungsgemäße Erdung ihres Gebäudes legen: Ist ein Haus erst einmal über den Fundament-Bereich hinaus errichtet, dann lassen sich mögliche Fehler beim Schutzpotenzialausgleich kaum noch beheben.

Deshalb sollten Sie in der Planungs- und Bauausführungsphase eine enge Abstimmung zwischen dem Architekten und den bauausführenden Unternehmen sicherstellen.

Einfachste Möglichkeit: Einbau eines Fundament-Erders in die Gebäude-Bodenplatte

Die Verbindung zwischen Gebäude und Erdreich erfolgt häufig durch einen „Fundament-Erder“ aus Band- oder Ringstahl: In die auf dem Erdreich gegossene Beton-Bodenplatte wird der Fundament-Erder entlang des Gebäude-Grundrisses eingefügt. Dabei wird sichergestellt, dass der Fundament-Erder nach allen Seiten von mindestens fünf Zentimetern Beton umhüllt ist, um Korrosionsschäden vorzubeugen.

Nach erfolgter Installation des Fundament-Erders (aber noch vor dem Einbetonieren) führt eine Elektro-/Blitzschutz-Fachkraft eine Durchgangsmessung durch. Zur vorgeschriebenen Dokumentation gehören insbesondere

• die Planunterlagen zum Fundament-Erder-System,
• Fotografien der Erdungsanlage (einschließlich von Detail-Aufnahmen wichtiger Verbindungen) und
• die Ergebnisse der Durchgangsmessung.

In welchen Fällen kann kein Fundament-Erder eingebaut werden?

Nicht bei allen Fertighäusern ist die Erdung durch einen Fundament-Erder in der Bodenplatte möglich. Die erforderliche „Erdfühligkeit“ eines Fundament-Erders ist nämlich in folgenden Fällen nicht gegeben (DIN 18014, Absatz 5.7.11):

• Die Bodenplatte besteht aus wasserundurchlässigem Beton (DIN EN 2062 und DIN 1045-23).
• Das Fundament ist mit Bitumen abgedichtet.
• Verlegung von „Noppenbahnen“ (Kunststoff-Folien), die dem Schutz unterirdischen Mauerwerks vor Feuchtigkeit dienen.
• Das Fundament verfügt über eine spezielle Wärmedämmung an den erdberührenden Stellen („Perimeter-Dämmung“ an Seitenwänden und Unterseite des Fundaments).
• Bei der Bauausführung werden schlecht leitende Bodenbestandteile eingebracht (z. B. Recycling-Stoffe).

Der Ring-Erder: Alternative zum Fundament-Erder

Falls kein Fundament-Erder eingebaut werden kann, dann besteht die Möglichkeit, den Schutzpotenzialausgleich mittels Ring-Erder zu gewährleisten. Ein Ring-Erder wird „erdfühlig“ unterhalb des Gebäudefundaments außerhalb des Gebäude-Grundrisses verlegt.

Wegen der in der Erde bestehenden Korrosionsgefahr kommt meistens nichtrostender Stahl (z. B. die Sorte V4A) mit einem über zwei Prozent liegenden Molybdän-Anteil zum Einsatz – entweder als Rundstahl mit einem Mindestdurchmesser von 10 Millimetern oder als Bandstahl mit Mindestmaßen von 30 Millimeter mal 3,5 Millimeter. Möglich ist aber auch der Einsatz von mehrdrähtigen Kupferseilen, die über einen Mindest-Querschnitt von 50 mm² verfügen.

Der Funktionspotenzialausgleichsleiter – Ergänzung eines Ring-Erders

Verfügt die Fundamentplatte über eine Stahlarmierung, so muss (zusätzlich zum Ring-Erder) ein Funktionspotenzialausgleichsleiter (FB) in das Schutzsystem integriert werden. Der FB wird entlang der Gebäude-Außenkanten angelegt und in bestimmten Abständen mit dem (tiefer im Erdboden liegenden) Ringerder verbunden.

Die Blitzschutz-Anlage

Ein Blitzeinschlag kann Ihr Haus erheblich beschädigen. Eine Blitzschutz-Anlage („Blitzableiter“) schließt Blitzschlag bedingte Schäden am Gebäude nicht vollständig aus, minimiert jedoch die Schadensrisiken.

Ein Blitzschutz-System (LPS, Lightning Protection System), das mit dem Fundament-Erder beziehungsweise Ring-Erder verbunden wird, besteht aus äußerem und innerem Blitzschutz.

Erklärung:

• Zum äußeren Blitzschutz gehören „Fangeinrichtungen“ (beispielsweise in Form von Stangen, Drähten der Seilen), die das Einschlagen eines Blitzes in ein Gebäude verhindern sollen, sowie Blitzableiter, die den Blitzstrom auf möglichst kurzem Leitungsweg von der Fangeinrichtung zum Erdungssystem führen.
• Der innere Blitzschutz bezieht sich insbesondere auf den Überspannungsschutz.

Sind Bauherren zur Installation eines Blitzschutzes verpflichtet?

Ob Sie verpflichtet sind, ein Blitzschutz-System zu installieren, ergibt sich aus den Bauordnungen der Bundesländer. Auf dieser Rechtsgrundlage kann die zuständige Baubehörde in der Baugenehmigung die Errichtung einer Blitzschutz-Anlage vorschreiben. Außerdem setzen manche Gebäudeversicherungen das Vorhandensein eines Blitzschutzes voraus.

Der Überspannungsschutz für elektrische Geräte

Überspannungsschutz, der durch die Norm VDE 0185-305 geregelt ist, bedeutet Sicherung elektronischer und elektrischer Geräte vor überhöhter elektrischer Spannung.

Überspannungen werden vornehmlich durch Blitzeinschläge ausgelöst, die sich in der Nähe von Energie- oder Signal-Leitungen ereignen. Unzulässig hohe elektromagnetische Impulse können in einer Entfernung von 200 Metern vom Blitzeinschlag auftreten. Gefährliche Potenzialdifferenzen werden noch in einem Abstand von bis zu zwei Kilometern von der Einschlagsstelle beobachtet.

Wer ein Blitzschutz-System installiert, der muss zwingend auch einen Überspannungsschutz einrichten: Falls nämlich ein Blitz einschlägt, so kann sich zwischen Erdungsanlage und Stromnetz eine Spannungsdifferenz von einigen tausend Volt entwickeln.

Meistens im Zählerschrank eingebaute Kombi-Ableiter sichern ausreichenden Überspannungsschutz für alle innerhalb eines Hauses befindlichen Stromleitungen. Eines separaten Überspannungsschutzes bedürfen zum Beispiel Telefonanlagen sowie Antennensysteme (einschließlich von Satelliten-Schüsseln).

Schutz von Personen vor Stromschlägen

Wie Personen von Stromschlägen in Gebäuden geschutzt werden, bestimmt VDE 0199/Teil 410. Elektroinstallationen müssen danach nicht nur durch eine Sicherung, sondern auch durch einen so genannten RCD (Residual Current Device) gesichert werden. (Die früher gebräuchliche Bezeichnung FI-Schalter stand für „Fehler“ (F) und das Formelzeichen I der elektrischen Stromstärke.)

Der Grund für diese VDE-Regelung liegt darin, dass Sicherungen zwar vor einer Überlastung von Elektroinstallationen schützen, nicht jedoch den Geräte-Nutzer vor gerätebedingten Stromschlägen bewahren.

Ein RCD ist eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, die in Niederspannungsnetzen wesentlich zur Verhinderung lebensgefährlicher Unfälle mit Strom verhindert. DIN 18015-2 legt fest, dass mindestens zwei RCDs innerhalb eines Hauses installiert werden müssen, damit die Aktivierung eines RCDs im Gebäude nicht zu einem völligen Stromausfall führt.

Mit einem Elektriker ist abzustimmen, ob beispielsweise ein RCD je Etage angebracht werden sollte. Außerdem ratsam:

• Denkbar ist auch, Haushaltsgeräte und Bad getrennt von einem Büro abzusichern, in dem sich die PC-Anlage mit wichtigen Online-Dokumenten befindet.
• Ebenso sollten Hobbykeller, deren Elektrogeräte häufiger einen RCD auslösen, einer eigenen Schutzeinrichtung zugeordnet werden.
• Empfohlen wird ferner die separate Absicherung von Elektrogeräten in den Außenanlagen, damit ein dortiger Stromausfall nicht zu einer Störung der Stromversorgung im Haus führt.

Störungssicheres Stromnetz

Wechselwirkungen zwischen Stromleitung und Telefon- beziehungsweise Computer-Adern können eine massive Störung von Datenverbindungen oder einen Absturz von Computern oder Telefonanlagen bewirken.

In der Planung der Elektroinstallation Ihres Fertighauses sollte daher vorgesehen werden, dass nur an einer einzigen Gebäudestelle eine Verbindung zwischen Schutzleiter und Neutralleiter herzustellen ist. Meistens erfolgt eine solche Verbindung am Hausanschlusskasten.

Fazit: Sorgen Sie für sichere Elektrizität in Ihrem Fertighaus!

Bauherren eines Fertighauses sollten bereits in der Bauplanungsphase wichtige Schutzmaßnahmen berücksichtigen, die den mit elektrischer Energie verbundenen Risiken gezielt entgegenwirken.

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Bildquelle: Eugene Triguba | unsplash.com