Die Grundlage der elektrischen Sicherheit: Erdung

In jedem elektrischen System, sei es in einem Haus, einem Unternehmen oder einer großen Industrieanlage, gibt es eine grundlegende und oft unterschätzte Komponente, die stillschweigend unsere Sicherheit und die Integrität unserer Geräte gewährleistet: die Erdung. Weit davon entfernt, eine bloße technische Formalität zu sein, ist die Erdung eine lebenswichtige Verbindung, die einen sicheren Weg für unerwünschte elektrische Ströme bietet, um unschädlich unter der Erde abzufließen und so Leben und Eigentum zu schützen.

Die Bedeutung einer ordnungsgemäßen Erdung liegt in mehreren Grundpfeilern, die die Sicherheit und ordnungsgemäße Funktion jeder elektrischen Anlage gewährleisten.

1. Personenschutz: Die Hauptfunktion der Erdung ist die Sicherheit von Personen. Bei einem Isolationsfehler in einem Gerät oder einem Kurzschluss sucht sich der Leckstrom den Weg des geringsten Widerstands zur Erde. Ohne ordnungsgemäße Erdung könnte dieser Weg der Körper einer Person sein, die mit dem fehlerhaften Gerät in Kontakt kommt – mit potenziell tödlichen Folgen. Durch die Erdung wird sichergestellt, dass dieser Strom sicher abgeleitet wird, wodurch das Risiko eines Stromschlags drastisch minimiert wird.

2. Schutz von Geräten und Eigentum: Kurzzeitige Überspannungen, ob durch Blitzschlag oder Stromausfall, können empfindliche elektronische Geräte irreparabel beschädigen. Ein effektives Erdungssystem wirkt wie ein Schutzschild und leitet die überschüssige Energie zur Erde ab, bevor sie die internen Komponenten unserer Geräte, Computer und Industriemaschinen beschädigen kann. Darüber hinaus reduziert es durch die Verhinderung von Lichtbögen und Überhitzung das Brandrisiko erheblich.

3. Systemstabilität und Zuverlässigkeit: Ein gut geerdetes elektrisches System ist ein stabiles System. Es trägt zur Stabilisierung der Spannung bei und bietet einen gemeinsamen Bezugspunkt für das gesamte System, der für die ordnungsgemäße Funktion von Schutzeinrichtungen wie RCDs unerlässlich ist. Ohne eine zuverlässige Erdungsreferenz funktionieren diese Geräte möglicherweise nicht ordnungsgemäß, wenn sie am dringendsten benötigt werden.

Die Wirksamkeit eines Erdungssystems wird durch die Messung seines elektrischen Widerstands quantifiziert. Diese Aufgabe kann nicht mit einem herkömmlichen Multimeter durchgeführt werden, da hierfür ein spezielles, für diesen Zweck entwickeltes Instrument erforderlich ist.

Das Gerät zur Messung des Widerstands der physischen Erde ist das Tellurometer, auch als Erdungswiderstandsmesser oder Erdungstester bekannt.

Die gebräuchlichste und genaueste Methode dieser Geräte ist die „Spannungsabfallmethode“. Dieses Verfahren umfasst:

• Trennen
• Trennen Sie die Erdungselektrode (Stab, Netz usw.) vorübergehend vom Rest der Installation.
• Schlagen Sie zwei Hilfspfähle in bestimmten Abständen und in gerader Linie von der zu messenden Elektrode in den Boden.
• Das Tellurometer speist einen bekannten Wechselstrom durch die am weitesten entfernte Spitze und die Erdungselektrode ein.
• Gleichzeitig misst es die Potenzialdifferenz (Spannung) zwischen der Erdungselektrode und dem Zwischenstab.
• Durch Anwendung des Ohmschen Gesetzes (R=V/I) berechnet und zeigt das Gerät den genauen Wert des Erdungssystemwiderstands an.

Darüber hinaus gibt es modernere Erdungswiderstandsmessgeräte mit Klemmvorrichtung, die Messungen ermöglichen, ohne dass Hilfsstäbe eingetrieben oder das System getrennt werden müssen, was die routinemäßigen Wartungskontrollen beschleunigt.

Die entscheidende Frage lautet: Welcher Erdungswiderstandswert ist akzeptabel? Die Antwort variiert je nach örtlichen Vorschriften und Installationsart, es gibt jedoch allgemein anerkannte Empfehlungen:

• Allgemeine Ausstattung:
• Für die meisten privaten und gewerblichen Installationen ist ein Erdungswiderstandswert von
• 10 Ohm oder weniger
• Es gilt als ausgezeichnet und sehr sicher.
• Empfindliche Geräte: An Orten mit hochempfindlichen elektronischen Geräten, wie z. B. Rechenzentren, Krankenhäusern oder Laboren, wird ein noch niedrigerer Wert empfohlen, idealerweise 5 Ohm oder weniger.
• Spezifische Vorschriften: Einige Vorschriften halten Werte von bis zu 25 Ohm für Niederspannungssysteme für akzeptabel. Der technische Konsens ist jedoch klar: Je niedriger der Widerstandswert, desto sicherer und effektiver das Erdungssystem.

Letztendlich ist die Erdung kein Luxus, sondern ein Muss für jede Elektroinstallation. Ihre ordnungsgemäße Implementierung und regelmäßige Wartung sind die erste Verteidigungslinie gegen schwere Stromunfälle und gewährleisten eine sicherere Umgebung für alle. Wird der Zustand der Erdung nicht überprüft, gefährdet dies die Sicherheit von Menschen und die Langlebigkeit unserer wertvollen Geräte.