Fundamenterder, Ringerder, Tiefenerder – Erdungsanlagen normgerecht planen und errichten.
R_E ≈ ρ / (2π × l)Erdungswiderstand eines vertikalen Erders
Eine normgerechte Erdungsanlage ist die Grundlage für den Schutz von Personen und Anlagen gegen elektrische Gefährdungen. Sie stellt den Potentialausgleich sicher und ermöglicht die Funktion der Schutzeinrichtungen.
Dieser Ratgeber behandelt die Planung und Errichtung von Erdungsanlagen nach DIN VDE 0100-540 und DIN 18014.
| Erderart | Material | Mindestmaße | Anwendung |
|---|---|---|---|
| Fundamenterder | Bandstahl | 30×3,5 mm | Neubauten (Pflicht) |
| Tiefenerder | Staberder | Ø 20 mm, L ≥ 2,5 m | Nachrüstung, hoher ρ |
| Ringerder | Bandstahl | 30×3,5 mm | Außen um Gebäude |
| Oberflächenerder | Bandstahl | 30×3,5 mm | Bei geringem ρ |
| Bodenart | ρ (Ωm) |
|---|---|
| Moorerde | 5-40 |
| Lehm, Ton | 20-200 |
| Sandboden | 200-2.500 |
| Kiesboden | 300-5.000 |
| Fels | 2.000-10.000 |
| Anwendung | Max. R_E |
|---|---|
| Funktionserdung | < 2 Ω |
| Schutzerdung (normale Netze) | < 10 Ω |
| Blitzschutz | < 10 Ω |
| IT-System | Keine feste Vorgabe |
An die Haupterdungsschiene anschließen:
| Teil | Mindestquerschnitt |
|---|---|
| Wasserleitung | 6 mm² Cu |
| Gasleitung | 6 mm² Cu |
| Heizungsleitung | 6 mm² Cu |
| Antennenanlage | 4 mm² Cu |
| Fundamenterder | 16 mm² Cu |
| Blitzschutzanlage | 16 mm² Cu |
In besonderen Räumen (Bad, Pool, Sauna) zusätzlicher PA mit 4 mm² Cu.
| Messung | Grenzwert |
|---|---|
| Durchgang Fundamenterder | < 1 Ω |
| Erdungswiderstand R_E | Gemäß Norm |
| Schleifenimpedanz Z_s | Für Abschaltbedingung |
Aufgabe
Ein Tiefenerder soll in sandigem Boden (ρ = 500 Ωm) maximal 10 Ω erreichen.
Lösung
Mindestens 8 m Gesamtlänge, parallel oder vernetzt.
DIN VDE 0100-540: Erdung und Schutzleiter
DIN 18014: Fundamenterder – Planung, Ausführung und Dokumentation
DIN EN 62305-3: Blitzschutz – Schutz von baulichen Anlagen
Wichtige Festlegungen:
Erdungsanlagen – Zusammenfassung:
| Erderart | Material | Mindestmaße |
|---|---|---|
| Fundamenterder | V4A/verzinkt | 30×3,5 mm |
| Tiefenerder | Stahl | Ø 20, L ≥ 2,5 m |
| Ringerder | Band | 30×3,5 mm |
Potentialausgleich:
Prüfung:
Ja, seit 2007 ist der Fundamenterder nach DIN 18014 bei allen Neubauten in Deutschland Pflicht. Er muss bereits bei der Planung berücksichtigt und vor dem Betonieren eingebaut werden. Eine Nachrüstung ist nur mit erheblichem Aufwand möglich.
Eine Wasserleitung darf nicht als alleiniger Erder verwendet werden. Sie muss zwar an den Potentialausgleich angeschlossen werden, ersetzt aber keinen Fundamenterder oder anderen Erder. Grund: Kunststoffleitungen oder isolierende Wasserzähler können die Erdverbindung unterbrechen.
Die Mindesteinbringtiefe beträgt 2,5 m (Oberkante Erder). In der Praxis werden oft 3-6 m oder mehr verwendet, da der Erdungswiderstand mit der Tiefe sinkt. Bei hohem Bodenwiderstand können mehrere Erder parallel oder in Masche vernetzt werden.