Hallo,
Bin da leider nicht vom Fach und habe damit vorher noch nie etwas zu tun gehabt.
Tante Gurgel hätte - wie immer - hilfreich sein können
Unter Potenzialausgleich versteht man Maßnahmen zum Herabsetzen oder Beseitigen von Potentialunterschieden, von elektrischen Spannungsunterschieden zwischen leitfähigen Rohrsystemen wie etwa Wasser-, Gas- oder Heizungsleitungen oder zwischen Rohrsystemen und dem Schutzleiter. Dazu werden die leitfähigen Rohrsysteme durch eine sog. Potentialausgleichsleitung miteinander verbunden.
Ein solcher Potenzialausgleich wird bei jeder neu eingerichteten elektrischen Verbraucheranlage gefordert und nach DIN VDE 100, Teil 410 ff ist zu unterscheiden zwischen dem Hauptpotential ausgleich und einem zusätzlichen, örtlichen Potenzialausgleich.
Die technische Gebäudeausrüstung besteht neben der Elektroinstallation aus mehr oder weniger umfangreichen Leitungssystemen für die Heizungsanlage, der Gas- und Wasserversorgung, die zusammen ein umfangreiches Netz leitfähiger Systeme bilden, die sich über das ganze Gebäude erstrecken. Diese Rohrsysteme stehen teilweise miteinander in Verbindung, sind aber oft voneinander getrennt. Deshalb können sich Fehler oder Mängel in einem Leitungssystem ungünstig auf ein anderes System auswirken. Entsteht in der elektrischen Anlage etwa ein Isolationsfehler derart, daß das metallene Rohr Kontakt mit einer stromführenden Phase bekommt, tritt eine gefährliche Berührungsspannung auf. In Bild 1 ist das schematisch dargestellt und es ist zu erkennen, daß eine Berührungsspannung zwischen dem Rohrsystem 1 und dem Rohrsystem 2 auftritt, die vom Menschen überbrückt werden kann. Um diesen gefährlichen Zustand weitgehend zu vermeiden, ist es vorgeschrieben, alle metallenen Systeme leitend miteinander zu verbinden. Es können dann keine Spannungsunterschiede, keine Potentialdifferenzen wie der Fachmann sagt und damit keine gefährlichen Berührungsspannungen, auftreten. Man spricht von einem "Potenzialausgleich" und nennt die Leitung, welche die Systemteile untereinander verbindet, "Potentialausgleichsleitung".
Die DIN VDE-Bestimmung für elektrische Niederspannungs-Installation fordern einen Potenzialausgleich an jedem Hausanschluss bzw. jedem Hauptverteiler. Man spricht daher vom Hauptpotential ausgleich und es müssen dazu alle metallenen Rohrsysteme des Gebäudes, der Hauptschutzleiter des elektrischen Netzes, der Haupterdungsleiter sowie alle anderen eventuell vorhandenen Erdungs- und Rohrleitungen einschließlich von Antennen-, Fernsprech- oder Blitzschutzanlagen miteinander verbunden sein. Alle diese Leitungen werden über den Hauptpotential Ausgleichsleiter an der Hauptpotential ausgleichschiene zusammengeführt und verbunden. Diese ist über eine Anschlussfahne mit dem Fundamenterder verbunden. Ein solcher Fundamenterder ist vorgeschrieben, weil für die Wassernetze oft Kunststoffrohre eingesetzt werden und diese sich daher nicht als Erder benutzen lassen. Es ist jedoch nicht notwendig, jedes Rohrsystem mit einer eigenen Potentialausgleichsleitung zu versehen. Es können auch mehrere Systeme miteinander verbunden und über einen gemeinsamen Hauptpotential ausgleichleiter angeschlossen werden. Hauptpotential Ausgleichsleiter dürfen wie Schutzleiter durchgehend grün-gelb gekennzeichnet sein. Das ist aber nicht zwingend vorgeschrieben, die Leiter können daher auch blank oder in jeder anderen Farbe verlegt werden. An den Anschlussstellen muß aber eine dauerhafte Kennung grün-gelb vorhanden sein. Für elektrische Sonderanlagen, etwa für medizinisch genutzte, gilt da nicht - hier wird eine durchgehend grün-gelbe Kennzeichnung gefordert. Bestimmend für die Bemessung des Hauptpotential Ausgleichsleiters ist der Querschnitt des Hauptschutzleiters einer Anlage, er muß mindestens den halben Querschnitt des größten Schutzleiters der Anlage haben. Der Mindestquerschnitt beträgt jedoch 6 mm2 Cu, die mögliche Begrenzung nach oben ist 25 mm2 Cu oder gleichwertiger Leiter - in der Tabelle 1 sind diese Angaben zusammengefaßt. Der größte Schutzleiter der Anlage in diesem Sinne ist der vom Hauptverteiler abgehende Schutzleiter mit dem größten Querschnitt. Metallene Rohrleitungen können, z.B. auf Teillängen, in den Potenzialausgleich einbezogen werden, wenn sie den Anforderungen an Potentialausgleichsleiter entsprechen. Hier gilt es aber darauf zu achten - etwa bei verschraubten Wasserrohren - daß der Übergangswiderstand der Verschraubungen nicht zu hoch ist. Ein eindeutiger Widerstandswert ist allerdings nicht genannt, so daß die Beurteilung der Erfahrung und dem Ermessen des Installateurs überlassen bleibt. Ggf. kann man sich am Widerstand einer gleichwertigen Kupferleitung orientieren. Wissen aber muß man, daß
Gasinnenleitungen nicht als Potentialausgleichleiter benutzt werden dürfen. Der Grund ist, daß bei Auftreten eines Fehlerstromes an den widerstandsbehafteten Verbindungen durch den Stromfluß gefährliche Wärmeentwicklungen auftreten können. Undichtigkeit an den Verbindungen und schlimmeres kann die Folge sein. Die Gasleitung selbst ist natürlich in den Hauptpotential ausgleich einzubeziehen.
In Bereichen besonderer Gefährdung aufgrund der Umweltbedingungen (Feuchtigkeit z.B.) wird ein zusätzlicher, örtlicher Potenzialausgleich gefordert. Dieser ergänzt den Hauptpotential ausgleich und verhindert das Auftreten gefährlicher Berührungsspannungen. Gefordert wird dies u.a. für Räume mit Badewanne oder Dusche - konkret für die Bereiche 1, 2 und 3 - sowie für überdachte Schwimmbecken. Metallene Teile wie Rohrleitungen, Ablaufstutzen an Bade- und Duschwanne sind durch einen Potentialausgleichsleiter - mit einem Mindestquerschnitt von 4 mm2 Cu - zu verbinden und an den Schutzleiter anzuschließen. Zulässig ist auch feuerverzinkter Bandstahl von mindestens 20 mm x 2,5 mm, in der Praxis wird aus verlegetechnischen Gründen dem Kupferleiter der Vorzug gegeben.
Der Anschluss an den Schutzleiter kann an zentraler Stelle der elektrischen Anlage erfolgen wie etwa dem Stromkreisverteiler, der Hauptpotential Ausgleichsschiene oder auch an der Wasserverbrauchsleitung, wenn diese durchgehend leitend mit dem Hauptpotential ausgleich verbunden ist. In medizinisch genutzten Räumen muß ebenfalls ein zusätzlicher, besonderer Potenzialausgleich durchgeführt werden und auch dort, wo durch unkontrollierte Streue- oder Ausgleichströme eine Explosionsgefahr auftreten könnte. Der zusätzliche Potenzialausgleich ist auch dann auszuführen, wenn in den betreffenden Räumen keine elektrischen Einrichtungen vorhanden sind. Der Grund dafür ist, daß gefährliche Berührungsspannungen über leitende Rohrsysteme in diese Räume eingeschleppt werden könnten.
Nach ausgeführter Installation ist vor Inbetriebnahme der elektrischen Anlage die Wirksamkeit des Potentialausgleichs zu prüfen. Dazu wird durch Besichtigung beim Hauptpotential ausgleich zunächst festgestellt, ob alle Hauptpotential Ausgleichsleiter, Schutzleiter, Erder, metallene Rohr- und Gebäudekonstruktionen usw. wie vorgeschrieben leitend mit der Potentialausgleichsschiene verbunden sind. Alle Teile des Potentialausgleichs müssen vor Beschädigung geschützt sein und alle Anschlüsse müssen einen guten und dauerhaften Kontakt geben. Ähnliches gilt für den zusätzlichen Potenzialausgleich und es ist festzustellen, ob alle gleichzeitig berührbaren metallischen Teile, Schutzleiteranschlüsse und andere leitfähige Körper miteinander verbunden sind.
Weiter ist der Durchgangswiderstand der leitenden Verbindungen zu messen. Wie das geschieht, zeigt das Bild 5 und es wird der Widerstand zwischen der Potentialausgleichsschiene und dem Ende der in den Potenzialausgleich einbezogenen Rohrleitungen gemessen. Der Potenzialausgleich gilt als wirksam, wenn bei einem Prüfstrom von mindestens 5 A (Ampere) ein Widerstand von höchstens 3 W (Ohm) gemessen wird. Aus Sicherheitsgründen sollte man in der Praxis einen geringeren Wert, z.B. 1 W, anstreben. Einfacher wird die Messung, wenn man ein Potentialausgleichprüfgerät benutzt, wie die Industrie sie anbietet.
Liebe Grüsse, Bauexperte
