Potentialausgleich

Der Potentialausgleich ist eine Maßnahme für die Erhöhung der elektrischen Sicherheit. Er dient hauptsächlich zum Schutz gegen elektrische Schläge und Überspannungen, die durch Potentialunterschiede in einer Anlage oder in einem Gebäude hervorgerufen werden. Um einen Potentialausgleich zu bewirken, müssen alle metallisch leitenden Elemente in einem Gebäude, die ein unterschiedlich hohes Potential aufweisen könnten, leitend miteinander verbunden werden. Dadurch wird verhindert, dass Potentialunterschiede, also gefährliche elektrische Spannungen zwischen der Erde, den Körpern von elektrischen, leitfähigen Betriebsmitteln (z. B. Rohrleitungen, Heizkörpern etc.) oder anderen fremden leitfähigen Teilen auftreten.

Gallerie

Präzisere Bezeichnungen zur begrifflichen Abgrenzung
Ein aus rein technischen Gründen erforderlicher Potentialausgleich, z. B. in informationstechnischen Anlagen, wird als Funktionspotentialausgleich bezeichnet. Beim Potentialausgleich zum Zweck der Sicherheit sprach man bisher vom Hauptpotentialausgleich und in Bereichen mit besonderer Gefährdung von einem zusätzlichen örtlichen Potentialausgleich.

Um den Schutz vor elektrischem Schlag hervorzuheben, wurden diese bisher geläufigen Bezeichnungen – in Abgrenzung zum Funktionspotentialausgleich, der aus funktionellen Gründen erforderlich sein kann - in allen relevanten Normen (hauptsächlich DIN VDE 0100: Errichten von Niederspannungsanlagen, Teil 410 und weitere Teile) durch die präziseren Bezeichnungen

  • Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene (früher Hauptpotentialausgleich)
  • zusätzlicher Schutzpotentialausgleich (früher zusätzlicher örtlicher Potentialausgleich) 

ersetzt. Aufgabe des Schutzpotentialausgleichs ist es, möglichst alle berührbaren leitfähigen Teile im Gebäude auf ein gleiches Potentialniveau (an der Haupterdungsschiene) zu bringen, damit gefährliche Fehlerspannungen ausgeschlossen werden.

Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene
Nach DIN VDE 0100, Teil 410, Errichten von Niederspannungsanlagen: Schutzmaßnahmen - Schutz gegen elektrischen Schlag muss in jedem Gebäude ein Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene gewährleistet werden. Mithilfe von Schutzpotentialausgleichsleitern (mind. 6 mm² Cu) und einer Haupterdungsschiene (üblicherweise auch als Potentialausgleichsschiene bezeichnet), müssen elektrische leitende Verbindungen zwischen den Anlagenteilen hergestellt werden. An die Haupterdungsschiene, die zweckmäßig im Hausanschlussraum angeordnet wird, sind folgende Elemente anzuschließen:

  • Hauptschutzleiter (vom Hausanschlusskasten)
  • Haupterdungsleiter (Anschlussfahne zum Fundamenterder)
  • Verbindung mit dem PEN-Leiter in TN-Netzsystemen, in TT-Netzsystemen mit dem PE-Leiter 
  • Hauptwasserrohr (hinter dem Wasserzähler im Haus)
  • Hauptgasrohr (hinter der Hauptabsperreinrichtung)
  • Andere metallische Systeme (Heizungsrohre, Abwasserrohre, Führungsschienen von Aufzügen, Lüftungskanäle, Stahlkonstruktionen, Geländer etc.)
  • Fernmeldeanlage
  • Antennenanlage
  • Blitzschutzerder

Der Mindestquerschnitt der Schutzpotentialausgleichsleiter muss nach DIN VDE 0100-540 6 mm² (Kupferleiter), 16 mm² (Aluminiumleiter) oder 50 mm² (Stahlleiter) betragen.

Zusätzlicher Schutzpotentialausgleich
Neben dem Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene wird nach DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen für bestimmte Fälle ein zusätzlicher Schutzpotentialausgleich gefordert. Das gilt

  • für Räume mit besonderer elektrischer Gefährdung aufgrund der Umgebungsbedingungen, z. B. in Bädern, Duschen, Schwimmbecken etc.
  • als Ergänzungsmaßnahme zur zusätzlichen Sicherheit in Bereichen mit erhöhtem Risiko, auch wenn der Schutz durch automatische Abschaltung sicher funktioniert
  • als Ersatzmaßnahme, wenn die festgelegten Bedingungen für das automatische Abschalten der Stromversorgung zum Schutz bei indirektem Berühren nicht erfüllt werden können (z. B. bei zu langen Abschaltzeiten)
  • in IT-Systemen mit Isolationsüberwachung.

Die Systeme müssen mit Schutzpotentialausgleichsleitern (mind. 4 mm² Cu bei mechanisch ungeschützter Verlegung) miteinander verbunden werden. Wie Schutzleiter sind auch alle Schutzpotentialausgleichsleiter Grün-Gelb zu kennzeichnen, meist durch Grün-Gelbe Aderisolierung.

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Als Maßnahme zur Erhöhung der elektrischen Sicherheit dient der Potentialausgleich hauptsächlich zum Schutz gegen elektrische Schläge und Überspannungen, die durch Potentialunterschiede hervorgerufen werden.

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