Potentialausgleich
Der Potentialausgleich verbindet Schutzleiter, Erder und alle leitfähigen Systeme eines Gebäudes — Wasser- und Gasrohre, Heizung, Lüftungskanäle, Stahlbau — auf ein gemeinsames elektrisches Potential. Liegt alles auf demselben Potential, kann zwischen zwei Teilen, die ein Mensch gleichzeitig berührt, keine gefährliche Spannung anliegen, auch nicht im Fehlerfall.
Die drei Arten
| Art | Früherer Name | Zweck |
|---|---|---|
| Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene | Hauptpotentialausgleich | Schutz gegen elektrischen Schlag, in jedem Gebäude vorgeschrieben |
| Zusätzlicher Schutzpotentialausgleich | zusätzlicher örtlicher Potentialausgleich | ergänzender Schutz an Orten mit erhöhtem Risiko, etwa Bad, Dusche, Schwimmbecken |
| Funktionspotentialausgleich | — | aus technischen Gründen, etwa gegen Störungen in IT- und Netzwerkanlagen |
Die Haupterdungsschiene
Zentraler Punkt ist die Haupterdungsschiene, umgangssprachlich Potentialausgleichsschiene, meist im Hausanschlussraum. Dort laufen zusammen:
- Haupterdungsleiter vom Fundamenterder
- Hauptschutzleiter, PE- oder PEN-Leiter
- Hauptwasser- und Hauptgasrohr
- Heizungs- und Abwasserrohre, Lüftungskanäle, Aufzugsschienen, Stahlkonstruktion
- Schirme und Erdung von Antennen- und Telekommunikationsanlagen
- Blitzschutzerder
Potentialausgleichsleiter sind grün-gelb gekennzeichnet.
Mindestquerschnitte
| Leiter | Kupfer | Aluminium | Stahl |
|---|---|---|---|
| Schutzpotentialausgleichsleiter zur Haupterdungsschiene | 6 mm² | 16 mm² | 50 mm² |
| zusätzlicher Schutzpotentialausgleich, mechanisch ungeschützt | 4 mm² | — | — |
Maßgeblich sind die Normen der Reihe DIN VDE 0100, vor allem Teil 410 (Schutz gegen elektrischen Schlag) und Teil 540 (Erdung, Schutzleiter, Schutzpotentialausgleichsleiter). Ausführung und Prüfung sind Sache einer Elektrofachkraft.
In Netzwerk- und IT-Anlagen
In der Informationstechnik kommt eine zweite Aufgabe hinzu: Unterschiedliche Erdpotentiale zwischen Geräten treiben Ausgleichsströme über die Schirme von Datenkabeln. Die Folgen reichen von Brummen in Audioanlagen über Übertragungsfehler bis zu zerstörten Schnittstellen.
Deshalb gehören in den Potentialausgleich auch:
- Netzwerk- und Serverschränke: jeder Schrank mit eigener Verbindung zur Potentialausgleichsschiene, Türen und Seitenwände über Erdungsbänder.
- Kabelrinnen und Trassen: durchgehend leitend verbunden.
- Schirme geschirmter Verkabelung: an beiden Enden aufgelegt, was nur mit gutem Potentialausgleich funktioniert — sonst fließt der Ausgleichsstrom über den Schirm (siehe Schirmungsarten).
In Rechenzentren und großen IT-Räumen wird der Potentialausgleich als Maschennetz ausgeführt, oft unter dem Doppelboden, damit jeder Punkt auf kurzem Weg angebunden ist.
Abgrenzung
Erdung. Verbindet die Anlage mit dem Erdreich. Der Potentialausgleich verbindet Teile untereinander; über die Haupterdungsschiene sind beide gekoppelt.
FI-Schalter. Schaltet ab, wenn Strom über einen falschen Weg abfließt. Er ergänzt den Potentialausgleich, ersetzt ihn aber nicht.
Blitzschutz-Potentialausgleich. Bezieht zusätzlich spannungsführende Leiter über Überspannungsschutzgeräte ein, damit ein Blitzeinschlag keine Spannungsdifferenzen im Gebäude erzeugt.
Normen
- DIN VDE 0100-410 – Schutz gegen elektrischen Schlag
- DIN VDE 0100-540 – Erdungsanlagen, Schutzleiter und Schutzpotentialausgleichsleiter