Erdung beim Hausbau

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Wer ein Haus plant oder errichtet, muss sich mit zahlreichen unterschiedlichen Belangen befassen. Beim Thema Hausinstallation gehört dazu sicherlich auch die Festlegung von Anzahl und Lage der Schalter, Steckdosen etc. sowie Entscheidungen über den Ausbaustandard. Was aber nicht nur ebenso wichtig, sondern sogar essentielle Voraussetzung für das Funktionieren all dieser Dinge ist, wird dabei häufig vergessen oder nur stiefmütterlich behandelt. Denn die Erdung der Elektroinstallation tritt zwar einerseits kaum in Erscheinung, ist aber andererseits unerlässlich für die Betriebssicherheit des Gebäudes.

Warum überhaupt Erdungsbauteile?

Wer nicht mit Bauen oder dem Bereich Haustechnik konfrontiert wird, dem sagt der Begriff der Erdung vermutlich zunächst wenig. Höchstens aus dem Physikunterricht dürfte der Potentialausgleich dem einen oder anderen noch bekannt sein. Was dagegen jeder Mensch mit Sicherheit schon einmal erlebt hat, ist der Effekt beispielsweise bei kaltem, trockenem Wetter oder beim Tragen von Schuhen mit Kunststoffsohlen. Man berührt einen Gegenstand aus Metall und verspürt einen leichten, aber gut wahrnehmbaren elektrischen Schlag.

Was hier passiert, ist ein Potentialausgleich zwischen dem Metallgegenstand, der meist über den Tisch, auf dem er steht, oder die Wand, an der er hängt, mit dem Erdboden verbunden ist. Der Mensch dagegen ist in diesem Fall durch die Schuhsohlen isoliert und baut durch Bewegung elektrische Energie auf. Beim Kontakt mit dem Metall fließt diese Energie schlagartig über den Gegenstand und den Tisch oder die Wand in den Erdboden ab. Letztlich handelt es sich – wenn auch unbeabsichtigt – um eine erfolgreiche Erdung.

Gefahren bei fehlendem oder mangelhaftem Erdungsvermögen

Genau dieses Erden ist auch beim Hausbau unerlässlich, um die Funktion und Sicherheit des Gebäudes zu gewährleisten. Denn elektrische Geräte laden sich im Betrieb immer wieder selbst elektrisch auf. Erden sich diese Geräte dann unkontrolliert, kann durch den Spannungsausgleich das Gerät geschädigt werden, oder im Extremfall ein Funke entstehen, der nachfolgend zu einem Brandereignis führen kann. Erfolgt das Erden dagegen über einen Menschen, können körperliche Schäden die Folge sein. Daher soll die Erdung beim Hausbau kontrolliert und permanent geschehen, so dass keine Spannungsspitzen zu schädigenden oder gefahrbildenden Entladungen führen können.

Warum Erdungssysteme im Hausbau immer wichtiger werden

So lange elektrische Energie in der Haustechnik eingesetzt wird, ist die Erdung unerlässlich. Allerdings gewinnt dieses Thema erst seit einigen Jahrzehnten mehr und mehr an Bedeutung und wird mitunter auch mehr und mehr zum Problem. Denn während alte Gebäude meist unmittelbar mit ihren Mauern und anderen massiven Bauteilen im Erdreich stehen und somit beinahe zwangsläufig über eine permanente Erdung verfügen, gestaltet sich dieses Thema mit zunehmender Dämmung der Objekte schwieriger. Denn eine Dämmung gegen Wärmeverlust bedeutet im Regelfall zugleich eine elektrische Isolierung. Spätestens mit der Intensivierung der Untergeschossnutzung und der damit verbundenen Zunahme der Keller- und Bodenplattendämmungen ist die Sicherstellung der Erdungsmaßnahmen lange nicht mehr so selbstverständlich, wie es einmal der Fall war. Heute nehmen Erdungssysteme eine eigene Sparte im Bereich der Haustechnik ein und werden ab einer gewissen Gebäudegröße und -typologie gezielt vom Fachplaner dimensioniert.

 

Erdungsmaßnahmen aus rechtlicher Sicht

Abseits der rein praktischen bzw. technischen Erfordernisse einer Erdung bestehen auch andere Gründe, die für die Integration der Erdungssysteme in die Haustechnikplanung sprechen. Gemäß VDE Richtlinie darf eine Elektroinstallation in einem Gebäude nur dann eingebaut werden, wenn Vorrichtungen vorhanden sind, über die sich das System erden lässt. Im Umkehrschluss kann es somit erst gar keine elektrischen Hausinstallationen im rechtskonformen Rahmen geben, die nicht über Erdungsvorrichtungen verfügen. Für den eigenen Hausbau bedeutet das, dass kein Elektriker eine Installation vornehmen wird, ohne dass eine ausreichende Erdungsmöglichkeit vorhanden ist.

Erdungssysteme

Wie in allen anderen technischen Bereichen auch, gibt es verschiedene Lösungen, um die Erdung einer elektrischen Installation sicherzustellen.

Staberder

Weit verbreitet sind heutzutage Staberder. An genau definierten Punkten werden leitfähige Materialien, meist Stahl oder noch besser Edelstahl, durch die Gründungsbauteile hindurch in das Erdreich geführt. An diesen unmittelbaren Kontaktpunkten zwischen Erdung und Erdreich über den Staberder ist der Erdungswiderstand besonders gering und die der Spannungsausgleich erfolgt sicher und permanent.

Erdungsband in Gründungsbauteilen

Die altbewährte Variante dagegen ist das Erdungsband. Es wird meist umlaufend in die Fundamente oder die Bodenplatte eingelegt und leitet Spannungen über den Umweg dieser Betonbauteile in den Boden. Einerseits ist der Erdungswiderstand hier höher als bei der direkten Punkterdung. Andererseits wird diese Variante aber auch zunehmend schwerer umsetzbar, da viele Bodenplatten und auch Fundamente von unten gegen aufsteigende Kälte aus dem Boden gedämmt werden. In zunehmendem Maße werden Erdungsbänder in die Kiesschicht unter dem Betonbauteil verlegt, um den Kontakt zum Erdreich weiterhin sicherzustellen.

 

So gelangt der Potentialausgleich vom Erder zum Verbraucher

Ausschlaggebend für eine funktionierende Erdung ist aber nicht nur der Erdkontakt. Natürlich muss eine Spannung auch überhaupt die Möglichkeit haben, von ihrem Entstehungsort, also dem Verbrauchsgerät, bis zum Erdungsbauteil zu gelangen. Im Leitungsnetz erfolgt diese Weiterleitung über das so genannte Massekabel, die erst vor einigen Jahrzehnten hinzugekommene dritte Ader der Stromkabel. Die Verbindung der Erdungssysteme zur Hausinstallation erfolgt dann über die Potentialausgleichsschiene und die Erdungsschellen. Die Potentialausgleichsschiene dient als eine Art Verteiler des Erdungssystems, an das die Massekabel der Sicherungskästen und an andere zu erdende Bauteile angeschlossen werden. Die Verbindung zum Stab- oder Banderder dagegen erfolgt über Erdungsschellen. Sie werden an das Edelstahlband angeklemmt und erlauben den Anschluss einer Leitung zum elektrischen System.

Unsichtbar und unerlässlich – die Erdung

Erdung ist zwar im fertigen Gebäude nahezu unsichtbar, fehlt sie aber tatsächlich, ist die gewohnte Nutzung mit all ihren Annehmlichkeiten der elektrischen Energie nicht möglich. Je besser wir unsere Häuser gegen Wärmeverlust isolieren, umso stärker schirmen wir sie auch gegen einen beiläufigen Potentialausgleich ab. Deshalb gehört die gewissenhafte Planung der Erdungsanlage heute ebenso zum Umfang der Elektroplanung, wie die Dimensionierung der Beleuchtung und der erforderlichen Entnahmestellen. Denn ohne Erdungsmaßnahmen steigt nicht nur das Gefahrenpotential erheblich, das von der elektrischen Installation ausgeht, ohne sie ist der Hausbau schlicht nicht mehr möglich und zulässig.