Wie funktioniert Erdung – alles, was Sie hierzu wissen müssen
Die Erdung schützt Gebäude vor Stromschlägen durch Blitzeinschläge oder auch defekte Geräte. Doch wie funktioniert Erdung und warum ist diese so wichtig? Erfahren Sie hier alles Wichtige zu dem Thema!
Erdung einfach erklärt
Wenn Sie sich fragen: „Was bedeutet Erdung eigentlich genau?“ und „Wofür ist Erdung sinnvoll?“ haben wir an dieser Stelle eine kurze Erklärung für Sie. Als Erdung bezeichnet man in der Elektrotechnik die Schutzvorrichtungen & Maßnahmen, die elektrische Ströme sicher und gefahrenlos ins Erdreich ableiten. Die Erdung besteht aus im Boden versenkten, unisolierten Leitern, den sogenannten Erdern, und den entsprechenden Anschlussleitungen. Diese sorgen dafür, dass elektrische Ströme gefahrlos abfließen können. Während in Neubauten eine Erdung verpflichtend ist, gilt für Alt- und Bestandsbauten, dass Sie die Erdung nur nachrüsten müssen, wenn umfangreichen Umbaumaßnahmen durchgeführt werden.
Die Erdung: Eine kurze Erklärung der Funktionsweise
Die Funktionsweise der Erdung basiert auf Schaffung einer leitenden Verbindung mit dem Erdboden oder anderen leitfähigen Materialien. Die Erdung besteht aus Erdern und Fang-, bzw. Ableitern, den Anschlussleitungen. Früher wurde häufig das Rohrnetz der Wasserversorgung als Erder genutzt – heutzutage verwendet man spezielle Erdungssysteme wie Tiefen-, Oberflächen- und Fundamenterder. Es gibt vier verschiedene Arten der Erdung:
- Die Schutzerdung verhindert gefährliche Berührungsspannungen bei defekten Anlagen oder Geräten.
- Die Funktionserdung leitet Störströme sicher ab und verhindert Störeinkopplungen.
- Eine Blitzschutzerdung schützt Gebäude effektiv vor Blitzeinschlägen, indem sie Blitzströme ins Erdreich ableitet.
- Die Betriebserdung kommt insbesondere in Kraftwerken und Schaltanlagen zum Einsatz.
Der Erder – ein essenzieller Bestandteil
Ein Erder ist im Grunde ein unisolierter Metallleiter, der
im Boden als elektrische Kontaktfläche dient. Je nach Einsatzzweck, wird
zwischen Tiefen-, Oberflächen- und Fundamenterder unterschieden. Im Folgenden
erhalten Sie eine Übersicht der unterschiedlichen Erder.
- Der Tiefenerder wird senkrecht bis zu 15 Meter tief in den Boden getrieben – hier wird grundsätzlich zwischen Stab-, Rohr- oder Kreuzprofilerder unterschieden.
- Fundamenterder sind spezielle Oberflächenerder, die unterhalb der Feuchtigkeitsisolation im Fundament verlegt werden.
- Der Oberflächenerder – auch Horizontalerder genannt – wird waagerecht und ausschließlich in frostfreien Zonen (0,5 bis 1 Meter tief) verlegt. Zur Auswahl stehen Ringerder, Maschenerder und Strahlenerder.
Erdung & Blitzschutz bei elektroland24
Erdung und Potentialausgleich
Wie die Erdung dient auch der Potentialausgleich als elektrotechnische Schutzmaßnahme gegen Stromschläge, Blitzschläge und Ausfälle von Elektrogeräten. Zusätzlich beseitigt dieser Spannungsunterschiede. Oftmals werden Erdung und Potentialausgleich als ein System in Gebäuden eingesetzt – daher kommt es manchmal vor, dass der Begriff Erdung synonym für den Potentialausgleich oder die Blitzschutzanlage verwendet.
Farberkennung von Erdungskabeln
Anhand der Farbgebung der verschiedenen Kabel können Sie schnell und ganz einfach erkennen, welche Funktion dieses ausübt: In Wohnhäusern werden üblicherweise Kabel mit drei Adern genutzt. Die Stromkabel, die für die Erdung verwendet werden, bezeichnet man auch als Schutzleiter – diesen können Sie anhand der grün-gelben Ummantelung erkennen. Die Ader mit einer braunen oder schwarzen Ummantelung ist der Außenleiter, während Blau für den Neutralleiter steht. Auch bei vier- oder fünfadrigem Kabel ist die Erdung immer in Grün-Gelb ausgeführt. Beachten Sie, dass bei älteren Gebäuden die Erdung durchaus eine rote Ummantelung haben kann, so, wie es früher üblich war.
Der Unterscheid zwischen Kabel & Leitungen
Wenn Sie genau wissen möchten, worin die Unterschiede zwischen Kabel und Leitungen bestehen und für welche Einsatzzwecke diese genau verwendet werden, empfehlen wir Ihnen unseren Ratgeberbeitrag zu den Unterschieden von Kabeln und Leitungen.
Vorschriften bei der Erdung, die beachtet werden müssen
In Deutschland gelten zahlreiche Vorschriften und Normen, die u. a. von dem Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) festgelegt wurden. Folgend eine Übersicht der wichtigsten Vorschriften:
- Die Norm DIN VDE 0100-410 schreibt den Potentialausgleich nach DIN VDE 0100-540 vor und legt fest, dass alle leitfähigen Teile eines Gebäudes in den Potentialausgleich einbezogen werden müssen.
- Die Norm DIN 18014 regelt die Planung, Ausführung und Dokumentation von Erdungsanlagen und umfasst verschiedene Erdertypen wie beispielsweise Fundament-, Ringerder und Stab- oder Tiefenerder.
- Die europäische Norm DIN EN 62305 legt den Blitzschutz für Gebäude, einschließlich der Erdung und des Potentialausgleichs fest.
- Die NAV (Niederspannungsanschlussverordnung) legt darüber hinaus Bedingungen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz fest. Diese Verordnung enthält ebenfalls Anforderungen für die Erdung bei Häusern.
Wo Erdung überall zum Einsatz kommt
Um die Sicherheit und Funktionalität elektrischer Systeme zu gewährleisten, kommen Erdungssysteme in ganz vielen verschiedenen Bereichen zum Einsatz. In Wohngebäuden beispielsweise schützt die Erdung vor Stromschlägen und verhindert Überspannungsschäden. In Industrieanlagen sorgt die Erdung für den sicheren Betrieb großer Maschinen und Anlagen. Auch bei PV-Anlagen kommt die Erdung zum Einsatz und leitet Fehlströme ab. In Blitzschutzsystemen ist die Erdung ein wesentlicher Bestandteil, um Blitzströme direkt in den Erdboden abzuleiten. In Telekommunikations- und IT-Infrastrukturen verhindert die Erdung Störungen und schützt zuverlässig die Geräte. In Fahrzeugen und Schiffen gewährleistet sie den Schutz der elektrischen Systeme und sorgt somit für die Sicherheit der Personen. Medizinische Einrichtungen nutzen Erdung, um die Sicherheit von Patienten und medizinischen Geräten zu gewährleisten. Bei Bauwerken mit Metallstrukturen verhindert die Erdung gefährliche Potentialunterschiede und leitet bei Antennen- und Satellitensystemen Überspannungen und Blitzströme sicher ab.
Fazit: Eine Schutzmaßnahme, die Leben retten kann
Erdungssysteme sind von großer Bedeutung für unsere Sicherheit und bieten Schutz in unterschiedlichsten Bereichen des täglichen Lebens. Sie reduzieren das Risiko von Stromschlägen, indem sie gefährliche elektrische Ströme sicher in den Boden ableiten. Insbesondere bei Blitzeinschlägen verhindern sie schwere Schäden an elektrischen Geräten und Gebäuden. Kurz um: Dank der Erdung bleiben sowohl unsere Wohnräume als auch industrielle Anlagen sicher & funktionsfähig.
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