Leiter, die keine Unfälle verursachen, sondern verhindern
Was ist ein Schutzleiter?

Nils Krützmann | 11. Oktober 2021

Es gibt wohl kaum einen anderen Menschen, der einen so großen Einfluss auf die Sicherheit im Straßenverkehr hatte wie Nils Bohlin. Denn dieser Ingenieur entwickelte 1959 den sog. Dreipunktgurt, welcher bis heute Standard und Pflicht in allen Autos ist und vermutlich mehreren Millionen Menschen das Leben rettete, wenn es zu einem Unfall kam.

Wenn auch nicht gleichermaßen bahnbrechend ist die Einführung eines Schutzleiters bei elektrischen Leitungen. In den letzten 50 Jahren ist die Anzahl der Stromunfälle und der tödlichen Stromunfälle stark gesunken, auch aufgrund eines vorhandenen Schutzleiters und den erforderlichen Installationshinweisen. Auch in unseren Leitungen befinden sich diese Schutzleiter. Was es damit auf sich hat und warum sie gebraucht werden, erklären wir im heutigen Beitrag.

Wozu dient ein Schutzleiter?

Der Begriff ist so naheliegend und selbsterklärend, wie der des Sicherheitsgurts. Der Schutzleiter ist ein elektrischer Leiter und dient der Sicherheit und damit dem Schutz von Lebewesen im Falle eines Fehlers. Schutzleiter sind nicht stromführend und werden auch als PE bezeichnet, was die englische Abkürzung für „protective earth“ ist. Dieser ist eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz gegen einen elektrischen Schlag.

Nehmen wir als Beispiel eine 4G1,0 Steuerleitung, also eine vieradrige Steuerleitung mit einem Querschnitt von 1,0mm². In diesem Fall sind drei Adern stromführend, während die vierte Ader den grün-gelben Schutzleiter darstellt. Entsteht ein Fehlerstrom, z.B. wenn eine Phase ein metallisches Gehäuse, wie einen Schaltschrank berührt, fließt hierüber Strom. Ist der Schutzleiter nicht angeschlossen und eine Person berührt das leitende Gehäuse, fließt der Fehlerstrom über die Person ab. Wurde der Schutzleiter hingegen korrekt installiert, ist das leitende Gehäuse mit der Erde verbunden und der Fehlerstrom wird über den Schutzleiter abfließen.

Ausführung und Kennzeichnung

Während klassische Sicherheitsgurte meistens ein monotones schwarz aufweisen, hat der Schutzleiter nach DIN VDE 0100-540 immer die auffällige Farbe grün-gelb. Grund dafür ist, dass man ihn auch bei schlechten Sichtbedingungen gut erkennen soll und auch von Menschen mit einer rot-grün Schwäche erkannt werden soll. Einen grün-gelben Leiter mit Isolation darf man seit 1965 nur als PE einsetzen. So wie der Sicherheitsgurt dank der Gurtpflicht immer benutzt werden muss, so muss der Schutzleiter ebenfalls immer angeschlossen werden, wenn er vorhanden ist. Folgende Grafiken zeigen die gängigen Symbole für das Schutzleiterkabel bzw. den Schutzleiteranschluss, auch Schutzkontakt genannt, nach DIN EN 60617-2:

In der DIN VDE 0100-540 ist weiterhin geregelt welche Querschnitte der Schutzleiter mindestens haben muss, um seine Funktion erfüllen zu können. Hierbei gilt, dass bei Leiternennquerschnitten bis zu 16mm² der Schutzleiter den gleichen Querschnitt haben muss, wie die anderen Leiter. Zwischen 16mm² und 35mm² Leiternennquerschnitt darf der Schutzleiter einen Querschnitt von 16mm² haben und ab 35mm² Leiternennquerschnitt muss der Schutzleiter mindestens die Hälfte des jeweiligen Außenleiterquerschnitts aufweisen.

Funktionsfähigkeit sicherstellen

Damit der Schutzleiter seine Aufgabe, einen Fehlerstrom abzuleiten, fehlerfrei ausführen kann, ist er ein niederohmiges Bauteil und darf maximal zulässige Widerstandswerte nicht überschreiten. Im Falle eines Fehlers entsteht so ein Kurzschluss und der entstehende Fehlerstrom wird zuverlässig über den Schutzleiter zur „Erde“ abgeleitet. Wäre der Schutzleiterwiderstand zu hoch und nicht niederohmig würde weniger Strom abfließen und an dem leitenden Gerät entstünde eine gefährliche Spannung.

Frühere Grenzwerte von 3Ω bzw. 1Ω sind nicht mehr aktuell und gelten heute schon als hochohmig und gefährlich. Dagegen gibt es heute keine allgemeingültigen Grenzwerte für einen Schutzleiter, vielmehr muss der zu erwartende „Sollwert“ vom Prüfer geschätzt oder berechnet werden und mit den Messergebnissen übereinstimmen. Der Prüfer muss individuell entscheiden, ob die Messwerte zu den Bedingungen der jeweiligen Anlage, z.B. die Länge des Leiters oder die Übergangswiderstände der Kontaktstellen, passen und ob die Sicherheit für Menschen und anderen Objekten gegeben ist.

Fazit

Im Idealfall verhält sich der Schutzleiter wie ein Sicherheitsgurt: Man installiert ihn korrekt bzw. trägt ihn gewissenhaft und bemerkt ihn dann nicht weiter. Dennoch ist es gut zu wissen, dass er da ist und im Falle eines Fehlers seine einzige Aufgabe einwandfrei ausführt und potenziell Menschenleben rettet.

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