Erdung

Erdung ist eine bewusst installierte Leiterbahn, die Metallrahmen von Geräten, Gehäuse und Tragekonstruktionen direkt über einen Draht oder Leiter mit niedrigem Widerstand zur Erde führt und im Hauptverteilerschrank endet. Im normalen Betrieb fließt kein Strom durch diesen Leiter. Seine einzige Aufgabe ist es, bei Isolationsfehlern oder Kontakt eines spannungsführenden Drahtes mit dem Metallgehäuse eine sichere Abfuhrleitung für Fehlerstrom bereitzustellen.

Der Erdungsleiter selbst ist normalerweise ein blanker oder grün isolierter Kupferdraht, dimensioniert nach der Stromstärke des Leitungsschutzschalters oder der Sicherung, die die Schaltung schützt. Bei größeren Anlagen kann es sich um einen Kupferträger, ein Kabelleitsystem oder die Metallleitung selbst handeln, sofern die Vorschriften dies zulassen. Die entscheidende Größe ist die Impedanz, nicht nur der Widerstand: Ein 10er AWG Kupferdraht zur Erdung an einem 20-Ampere-Stromkreis muss beispielsweise mit einer so niedrigen Impedanz zur Erde führen, dass ein Isolationsfehler den Schutzschalter innerhalb von Millisekunden auslöst.

Warum das in der Praxis wichtig ist

Ein ordnungsgemäß geerdetes Metallgehäuse stellt sicher, dass bei Kontakt eines spannungsführenden Drahtes mit dem Gehäuse während des Betriebs der Spannungsfall über die Erdungsstrecke hoch genug ist, um das Überstromschutzgerät sofort zu öffnen. Ohne Erdung wird das Gehäuse zur Elektroschock-Gefahr. Die Unterscheidung zwischen Erdung und Verbindung ist wichtig: Verbindung verbindet leitfähige Teile miteinander; Erdung verbindet sie mit der Erde. Beide treten in der Regel in derselben Anlage auf.

Schlechte Erdung ist ein häufiges Problem in der Praxis. Lockere Verbindungen am Verteiler, korrodierte Erdungslappen oder Erdungsleiter, die zu weit vom Verbraucher entfernt liegen und damit die Impedanz erhöhen, beeinträchtigen alle den Fehlerstromfluss. Das Messen mit einem Multimeter zeigt nur den Widerstand; die ordnungsgemäße Überprüfung erfordert die Messung der Schleifenimpedanz mit dafür vorgesehenen Geräten. Bei Metallrohrleitungen kann das Rohr selbst als Erdungsbahn dienen, wenn es an beiden Enden ordnungsgemäß verbunden ist. Trotzdem ist ein separater grüner Draht mittlerweile in den meisten Vorschriften Standard, um Sicherheit und Klarheit zu gewährleisten.

Der Name spiegelt die direkte Beziehung zur Erde wider: Strom, der sonst in Metallteilen gefangen bliebe, erhält einen Pfad zum Erdpotenzial, wo er sich sicher verteilt. Dies ist unterschiedlich von Neutral, das im normalen Betrieb den Rückstrom führt und möglicherweise nur am Eingang des Verteilers geerdet ist. Verwechslung von Erde und Neutral ist eine häufige Quelle von elektrischen Gefahren und Vorschriftsverletzungen.