Suchen

Sicherheit bei Stromverbraucheranlagen Zur Geschichte des Fehlerstrom-Schutzschalters

| Autor / Redakteur: Friedrich Lauerer* / Kristin Rinortner

Der Fehlerstrom-Schutzschalter wurde 1928 patentiert. Im Laufe der letzten Jahrzehnte hat sich einiges an der ursprünglichen Personenschutzmaßnahme geändert, die letztendlich in der VDE 0100-410 dem Stand der Technik Rechnung trägt.

Firmen zum Thema

Quelle: Philips
Quelle: Philips
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Richtlinie „VDE 0100-410“ vom Juni 2007, wirksam ab 1. Februar 2009, schreibt für die Errichtung von neuen Niederspannungsanlagen, d.h. insbesondere auch für Wohnungen, die Installation eines empfindlichen Fehlerstrom-Schutzschalters vor, dessen Fehlerabschaltstrom (Bemessungsdifferenzstrom) nicht größer als 30 mA sein darf.

Mit dieser Vorschrift wurde ein langer Entwicklungsprozess zum Abschluss gebracht [1]. Wenn man die Tragweite dieser Vorschrift und den notwendigen wirtschaftlichen Aufwand zur Realisierung bedenkt, kann man verstehen, dass diese Regel erst nach einer langen Erprobungszeit verantwortet werden konnte.

Benedikt Gruber, langjähriger Redakteur der Fachzeitschrift „Der Elektromeister“ (kurz „de“) beschrieb 1964 den Entwicklungsprozess, der für ausgereifte Entscheidungen notwendig ist, mit folgenden Worten:

„Die Probleme der Schutzmaßnahmen finden in der Fachwelt teilweise eine sehr unterschiedliche Bewertung und die Meinungen gehen oft recht auseinander. Es ist aber für den Fachmann von großer Bedeutung, über diese Standpunkte, Betrachtungsweisen und Schlüsse informiert zu sein. Darum sollen solche Meinungen auch allen Fachleuten zur Kenntnis kommen, gleichgültig, ob sich die eine oder andere Meinung im Lauf der Zeit als richtig oder falsch erweist. Die Abwägung der Standpunkte und Überlegungen muss ja schließlich zu Festlegungen führen, die eine Verbesserung der Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Berührungsspannungen ermöglichen. So, wie sich im Laufe der letzten Jahrzehnte schon so viel an diesen Schutzmaßnahmen durch Zunahme der Erfahrungen geändert hat, wird wahrscheinlich auch in den kommenden Zeiten eine immer weitere Klärung der Meinungen zu erwarten sein.“

Das Patent des Fehlerstrom-Schutzschalters

Am 08. April 1928 wurde Herrn Bütow, einem Angehörigen des RWE (Rheinisch-Westfälischen-Elektrizitätswerk) das Patent (Deutsches Reichspatent Nr. 552 678) „Schutzschaltung zur Sicherung von Menschen und Tieren gegen Schäden durch Berührung eines spannungsführenden Leiters eines Niederspannungsnetzes“ erteilt.

Zu dieser Zeit wusste man längst, dass der erfindungsgemäße „Fehlerstrom-Schutzschalter“, wie der Schutzschalter später von Schwenkhagen genannt wurde, den Stromtod verhindern kann. Dennoch wollte man sicher gehen, was nur durch einen praktisch am Menschen angewandten Versuch möglich ist.

Der Versuch am Menschen mit FI-Schalter 10 mA

In der Mitte der vierziger Jahre des vorigen Jahrhunderts wurde erstmals ein Mensch veranlasst, einen spannungsführenden Netzleiter zu berühren, bei dem ein Fehlerstrom-Schutzschalter (kurz „FI“) mit einem Fehler-Abschaltstrom von 10 mA vorgeschaltet war. Die Versuchsperson überlebte zwar, erklärte aber „dass sie sich hierfür nicht wieder zur Verfügung stellen würde, weil der elektrische Schlag sehr stark gewesen sei“ [2].

Folgenschwer war der Versuch nicht für die Versuchsperson, die ja gesund überlebte, folgenschwer war und ist der Versuch für die Folgezeit, weil aus diesem Versuch umständehalber die falschen Schlüsse gezogen wurden:

Um den FI-Schalter dennoch anwenden zu können, setzte man den Fehler-Abschaltstrom „ohne Bedenken herauf. Man wählte 0,3 A und 3 A“ [3]. Man glaubte, dass die Erhöhung des Fehler-Abschaltstromes keinen negativen Einfluss auf die Schutzwirkung hat, weil der angewandte Schutzleiter zusammen mit dem vorgeschriebenen Mindest-Erdungswiderstand die angestrebte Schutzwirkung garantiere.

Doch genau diese Garantie ist in der Praxis oft nicht erfüllt, seltener bei der Erst-Installation, meist aber im Laufe der Lebensdauer der elektrischen Anlage, durch natürliche oder gewollte Einflüsse von außen.

Ohne diese Praxiserkenntnis, die im Prinzip schon bei der vorher angewandten Schutzmaßnahme Nullung bekannt war, zu berücksichtigen, wurden ab 1954 in Westdeutschland, insbesondere in Bayern massenhaft FI-Schalter installiert, die einen Fehler-Abschaltstrom haben, der oberhalb der Tödlichkeitsschwelle (sicher gerechnet bei 50 mA) liegt.

Bild 1: Seit 1984 sind für Badezimmer-Neuanlagen 30-mA-FI-Schutzschalter vorgeschrieben Bild: Wikipedia (Archiv: Vogel Business Media)

Durch den „neu geschaffenen FI-Schalter (300 und 500 mA)“, der mit dem Patent des Jahres 1928 nichts mehr zu tun hat, wurde der Schutzwert gegenüber der unzulänglichen Schutzmaßnahme „Nullung“ nur wenig erhöht. Das Unfallgeschehen der folgenden Jahrzehnte brachte den Beweis dafür.

(ID:340152)