Erdung, Potentialausgleich und Schutzleiter – Querschnitte und Ausführung nach Norm.
S_PE = S_L (bei S_L ≤ 16 mm²)Mindestquerschnitt des Schutzleiters
Die Erdung und der Potentialausgleich sind fundamentale Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag. Die DIN VDE 0100-540 legt die Anforderungen an Erdungsanlagen, Schutzleiter und Potentialausgleich fest.
Diese Norm ist essenziell für die korrekte Dimensionierung und Ausführung aller Erdungs- und Schutzleiterverbindungen.
Gebäude
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ Verteiler ──────────────────────────────────────── │
│ │ │
│ │ PE (grün-gelb) │
│ │ │
│ ┌───┴───────────────────┐ Endstrromkreise │
│ │ Potentialausgleichs- │ │
│ │ schiene (PAS) │ ← Zentrale Verbindungsstelle │
│ └───┬───────────────────┘ │
│ │ │
│ ├─── Wasserleitung (Metall) │
│ ├─── Gasleitung │
│ ├─── Heizungsrohre │
│ ├─── Blitzschutzanlage │
│ ├─── Antennenerder │
│ │ │
│ ┌───┴───────────────────┐ │
│ │ Haupterdungsschiene │ │
│ │ (HES) │ │
│ └───┬───────────────────┘ │
│ │ │
└───────┼──────────────────────────────────────────────────┘
│
│ Erdungsleiter (min. 16 mm² Cu)
│
⏚ Erder (Fundamenterder, Ringerder, Tiefenerder)
| Außenleiter S_L | Schutzleiter S_PE |
|---|---|
| S_L ≤ 16 mm² | S_PE = S_L |
| 16 < S_L ≤ 35 mm² | S_PE = 16 mm² |
| S_L > 35 mm² | S_PE = S_L / 2 |
| Außenleiter | Schutzleiter |
|---|---|
| 1,5 mm² | 1,5 mm² |
| 2,5 mm² | 2,5 mm² |
| 6 mm² | 6 mm² |
| 16 mm² | 16 mm² |
| 25 mm² | 16 mm² |
| 50 mm² | 25 mm² |
| 95 mm² | 50 mm² |
| Material | Mindestquerschnitt |
|---|---|
| Kupfer | 10 mm² |
| Aluminium | 16 mm² |
PEN ────────────────┬─────────────── N
(min. 10 mm² Cu)│
└─────────────── PE
│
Aufteilungspunkt
(HAK / Hauptverteiler)
WICHTIG: Nach Aufteilung NIEMALS wieder zusammenführen!
Verbindung aller leitfähigen Teile, die in das Gebäude eingeführt werden:
| Element | Mindestquerschnitt |
|---|---|
| Hauptpotentialausgleichsleiter | 6 mm² Cu |
| Wasserleitung | 6 mm² Cu |
| Gasleitung | 6 mm² Cu |
| Heizungsrohre | 6 mm² Cu |
| Bewehrungsstahl | 6 mm² Cu |
In besonderen Räumen (z.B. Bad nach VDE 0100-701):
| Element | Mindestquerschnitt |
|---|---|
| Verbindung fremde leitf. Teile | 4 mm² Cu |
| Verbindung mit PE | 2,5 mm² Cu (geschützt) |
| Verbindung mit PE | 4 mm² Cu (ungeschützt) |
| Typ | Beschreibung | Einsatz |
|---|---|---|
| Fundamenterder | In Bodenplatte einbetoniert | Neubau (Standard) |
| Ringerder (Typ B) | Ring um Gebäude, min. 80 cm tief | Nachrüstung |
| Tiefenerder | Vertikale Stäbe (3-9 m) | Schwierige Verhältnisse |
| Strahlenerder (Typ A) | Horizontale Einzelstrahlen | Einfache Anlagen |
Streifenfundament/Bodenplatte
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Bewehrung mit Bandstahl verbunden │ │
│ │ ═══════════════════════════════════ │ │
│ │ 30×3,5 mm Bandstahl verzinkt │ │
│ │ oder Ø 10 mm Rundstahl │ │
│ └────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ Anschlussfahne │
│ (min. 1,5 m über Boden) │
│ │ │
│ └──────────────── HES │
└──────────────────────────────────────────────────┘
Min. 5 cm Betonüberdeckung allseitig!
| Anwendung | Max. Widerstand |
|---|---|
| Allgemein | < 10 Ω empfohlen |
| Blitzschutzanlage | < 10 Ω |
| TT-System | Nach Abschaltbedingung |
Aufgabe
Eine Unterverteilung wird mit NYY-J 5×25 mm² angeschlossen. Welcher PE-Querschnitt?
Lösung
PE = 25 mm² (integriert), Mindest wäre 16 mm²
Aufgabe
Ein EFH soll mit Hauptpotentialausgleich ausgestattet werden.
Lösung
HES + PAS, alle metallischen Leitungen mit min. 6 mm² Cu verbunden.
DIN VDE 0100-540: Erdungsanlagen, Schutzleiter, Potentialausgleichsleiter
DIN 18014: Fundamenterder
DIN VDE 0100-410: Schutzmaßnahmen
Wichtige Festlegungen:
VDE 0100-540 Erdung:
Schutzleiterquerschnitt:
PEN-Leiter:
Potentialausgleich:
Erder: Fundamenterder = Standard bei Neubau
Bei Bestandsgebäuden ist ein Fundamenterder nicht nachträglich möglich. Ersatzweise kann ein Ringerder (Typ B, min. 80 cm tief um das Gebäude) oder Tiefenerder installiert werden. Der Erdungswiderstand sollte < 10 Ω betragen. Ein funktionierendes Erdungssystem ist für den Potentialausgleich und den Blitzschutz essenziell.
Wenn PE und N nach der Aufteilung wieder verbunden würden, würde Betriebsstrom über den PE fließen (Parallelschaltung). Bei Unterbrechung des N würde dann der gesamte Neutralleiterstrom über PE und die Gehäuse der Verbraucher fließen – lebensgefährliche Berührungsspannungen wären die Folge!
Nein, Wasserrohre aus Metall sind keine zuverlässigen Erder mehr, da häufig Kunststoffrohre zwischengeschaltet werden. Sie dürfen nur als zusätzlicher natürlicher Erder verwendet werden. Ein Fundamenterder, Ringerder oder Tiefenerder ist als Haupterder erforderlich. Die Wasserleitung muss weiterhin in den Potentialausgleich einbezogen werden.