Vagabundierende Rückleiter-Ströme auf dem Erdungssystem E-Book

Karl-Heinz Otto

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 172

Veröffentlichungsjahr: 2022

Beschreibung

Vagabundierende Rückleiterströme auf dem Erdungssystem kreieren Probleme für Menschen, Rohrsysteme und Elektronik und EDV-Anwendungen. Im Buch werden die Grundlagen dazu und die Abhilfemaßnahmen beschrieben. Viele Internethinweise sind zur weiteren Vertiefung im e-book direkt abrufbar. In Buchform sind die Hinweise aber auch zu entnehmen. Die Erfahrungen von 45 Berufsjahren sind in diesem Buch dokumentiert.

Leseprobe

Dipl. Ing./Dipl. Wirtschafts-Ing. Karl-Heinz Otto

Probleme der elektrischen Netzform TN-C-S an

Menschen, Tieren

Computer, Steuerungen, EDV

informationstechnischer BUS-Systeme

Korrosion an metallischen Teilen und Rohrsystemen

durch vagabundierende Rückleiterströme (N) auf dem Erdungssystem, da nur ein PE-Draht fehlt.

Phänomen-Beschreibung aus der Praxis und deren Lösungsmöglichkeiten aus der Praxis

Karl-Heinz Otto ist gelernter Elektroinstallateur im Handwerk, Elektroinstallateurmeister Dipl.-Ingenieur der Elektrotechnik und Dipl.-Wirtschafts-Ingenieur.

Das Thema seiner Diplom-Arbeit (1976) war „Der selbstgeführte Wechselrichter“ – ein Thema über nichtlineare Verbraucher, das damals noch eine Besonderheit war.

In der Diplom-Arbeit des Wirtschafts-Studiums (1981) befasste sich Otto mit dem Thema „Die Bewertung technischer Wirtschaftsgüter am Beispiel Computer“.

Von Dezember 1981 bis Juni 2022 war Karl-Heinz Otto öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für elektrische Niederspannungsanlagen, Leistungs- und EDV-Elektronik.

Im Jahr 1990 gründete er die Fachgruppe Elektrotechnik und Informationstechnik, um regelmäßigen Austausch der Mitglieder*innen untereinander zu fördern und die öffentlich bestellten Sachverständigen im Bundesverband öffentlich bestellt und vereidigter Sachverständiger (BVS) weiterzubilden.

(https://www.fachgruppe-elektrotechnik-und-informationstechnik.de).

Seine beruflichen Einsätze waren und sind noch weltweit, so dass auch die internationalen technischen IEC-Bestimmungen und vor allem die Physik beachtet werden musste, um Computer-Systeme zum Laufen zu bringen. Nicht nur Computeranomalien, sondern auch weitere Probleme können mit dem Wissen einer besseren Elektroinstallation gelöst werden.

Warum dieses Buch?

Dieses Buch ist aus 42 Jahren Erfahrung mit Schäden an elektronischen Systemen und EDV-Anlagen entstanden.

Alles fing damit an, dass ich erstmals 1982 nur Vermutungen hatte, dass unser Erdungs-system (PE) dazu beiträgt, Schäden zu verursachen, obwohl es ein Sicherheitssystem ist und schon eine große Anzahl von Überspannungsschutzeinrichtungen eingebaut waren.

Die wirkliche Lösung wurde erst gefunden, als bezahlbare Strommesszangen auf den Markt kamen und Wartungsverträge von Herstellern überproportional mit Schäden an vernetzten Computernetzwerken belastet wurden.

Die Firmen IBM, HP und auch die Firma Taylorix wurden durch einen kleinen Aufsatz, den ich im April 1986 in der Fachzeitschrift „Hardware Praxis“ veröffentlicht habe, auf das Thema “Schäden an EDV-Anlagen trotz VDE-gerechter Installation“ aufmerksam.

Das Problem war, dass diese EDV-Firmen nur für ihre Netzwerke zuständig waren und nicht für die versorgende, vorgelagerte Elektrotechnik der Computer ausgebildet waren.

Erst, als die Wartungsberichte systematisch ausgewertet wurden, war erkennbar, dass Ströme über die Datenleitungen, Bezugssysteme und Masse-Systeme für die auftretenden Störungen verantwortlich sind. Ströme auf dem PE-System selbst wurden nicht vermutet.

Unzählige Lehrgänge für Fachpersonal, Planer und Installateure wurden im Anschluss von mir durchgeführt und mit Hilfe praktischer Übungen konnten die Hintergründe und die Verhinderung der Schäden aufgezeigt und geklärt werden.

Das Buch soll zu Ausbildungszwecken dienen und notwendige Fundstellen wurden von mir so weit wie möglich angegeben. Hinweise auf Fundstellen sind auch als Web-Adresse zur weiteren Information vorhanden.

Sinnvolle Verbesserungen und Ergänzungen bitte ich, mir unter [email protected] zuzusenden.

Ich bedanke mich bei den vielen Weggefährten, die mich seit 1981 begleiten und für die vielen Infos, die ich während der langen Berufszeit wertfrei erhalten habe.

Viele Seminarteilnehmer sind mit mir verbunden geblieben und wer die notwendigen EMV-Hinweise auch umgesetzt hat, erhält einen störungsarmen EDV-Betrieb.

Karl-Heinz Otto - im Juli 2022

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INHALT

1. Historischer Rückblick

Computer und EDV-Anwendungen sind aus dem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken. In der Corona-Krise wurden die Büroarbeitsplätze einfach in Home-Arbeitsplätze umfunktioniert. Damit verlagerten sich viele Probleme aus dem Bürogebäude auch in die Privathaushaltsbereiche.

Neubauten werden ab 2010 in der Regel nach den neueren VDE-Bestimmungen gut geplant und installiert, damit die elektrischen Anlagen sicher für Personen funktionieren und keine Brände vorkommen.

Dafür sind die Bestimmungen des VDE schon seit 1896 zuständig.

Auf nur 24 Seiten wurden die Sicherheitsvorschriften beeindruckend klar definiert und machen auch 2022 noch Sinn.

Damals gab es noch keine Kunststoffe und damit „Isolier“-Probleme.

Computer und Bus-Systeme mit viel Elektronik gab es erst 70 Jahre später.

In der Landwirtschaft hat die Elektronik kräftig Einzug gehalten, aber Tiere verhalten sich plötzlich anders als früher.

Heute sind die elektrotechnischen Bestimmungen so stark angewachsen, dass kaum ein Fachmann alle VDE- und VDI-

Bestimmungen kennen und verstehen kann.

Da die elektrotechnischen VDE-Bestimmungen sehr hochpreisig vom VDE-Verlag an Interessierte verkauft werden, ist es leider kein leicht zugängliches Allgemeingut. Selbst Kopien der Bestimmungen zu machen ist untersagt.

Daher ist das erarbeitete Wissen von Fachleuten nicht genügend bekannt bzw. beachtet und nicht komplett verstanden. Viele Elektroinstallateure, die heute international meist aus östlichen Regionen angeheuert werden, sind weder der deutschen Sprache und des verständigen VDE-Lesens mächtig.

Erst mit Fotos und/oder Beispielen muss ein technischer Text mit Leben gefüllt und kann komplett vom Hintergrund der Norm verstanden werden.

Jeder interessierte Elektro-Fachmann sollte wenigstens die kostenfreie VDE Zusammenfassung „Einstieghilfe“ von Herrn Prof. Dr. Ismail Kasikci, ehemals Hochschule Biberach, Gebäudetechnik /Gebäudeklimatik als PDF haben, um die wichtigsten VDE-Punkte auch zu kennen.

Es handelt sich dabei um eine sehr gut gemachte Zusammenstellung wichtiger Bestimmung und ist komprimiert zusammengefasst mit dem letzten Stand 10/2019.

Es gelten immer die letzten VDE-Veröffentlichungen, welche in voller Fassung lt. Internet-Preisliste fast 85.000 € kosten.

In Jahresabonnements werden die Bestimmungen je nach Umfang von ca. 5.000 € bis zu 12.000 € an Behörden, Institute und Firmen abgegeben.

Die in den VDE-Auswahlreihen zusammengestellten DIN-VDE-Normen sind, wie alle als VDE-Bestimmung gekennzeichneten DIN-Normen, Sicherheitsnormen auf dem Gebiet der Elektrotechnik.

Ein Jahresabonnement für das Elektrohandwerk kostet in Papierform nur 250 €. Wichtige Hinweise, z.B. die der VDE 0800 zur Informationstechnik, fehlen aber darin.

Die VDE-Bestimmungen beschreiben den zum Zeitpunkt ihres Erscheinens aktuellen Stand der Technik. Ihre Bedeutung wird durch die Bezugnahme in Gesetzen und Verordnungen unterstrichen und ändern sich häufig. Die EU hat heute über die Niederspannungsrichtlinie einen erheblichen Einfluss.

Einen „Bestandsschutz“ für alte Anlagen gibt es in der VDE nicht. Bei Nutzungsänderungen durch Computer-Netzwerke oder Elektromobilität und Solarenergie müssen die elektrotechnischen Anlagen angepasst werden.

So sind alle DIN-VDE-Normen eine Erkenntnisquelle für technisch ordnungsgemäßes Verhalten im Regelfall, aber kein Gesetz.

In einem BGH-Urteil (AZ VIIR 184/97 vom 14.05.1998) wird treffend festgestellt, „DIN-Normen sind private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter, die die anerkannten Regeln der Technik zwar wiedergeben, aber auch schlechthin falsch sein können.“

Bewegt man sich außerhalb der Normen, muss man sich mühsam “freibeweisen und argumentieren“.

Es sind leider nur elektrotechnische Bestimmungen, welche aber auch falsch sein können oder durch den technischen Fortschritt bereits überholt sind.

Das TN-C-S System ist ein gutes Beispiel dafür.

Durch das Anwenden der DIN-VDE-Normen entzieht sich aber niemand der Verantwortung für eigenes Handeln. Also - Kopf einschalten und die Physik beachten.

Erima Chun, ehemals Leiter der VDE-Prüfstelle in Offenbach, hat mir den prägenden Satz erläutert:

„Immer bis zur speisenden Quelle zurückdenken“.

Dabei kann es sich um die Stromquelle, aber auch um den Kunden handeln.

Die Informationstechnik und störungsarme Informationsübertragung und Einsatz der Elektronik sind nicht mehr aus unserem Leben wegzudenken.

Das Ethernet-Protokoll ist weltweit gleich und jede Stromversorgung eines Gebäudes ist je nach den technischen Anschlussbedingungen (TAB) des jeweiligen EVUs unterschiedlich.

In Gebäuden der 60 bzw.70er Jahre werden heute diverse Geräte im Haushalt und der Bürokommunikation genutzt, die es damals noch nicht gab. Ohne die IT wäre kein Home-Office möglich gewesen.

Die Bitkom-Organisation hat dieses Problem in ihrer Veröffentlichung aus 2021 „Elektrische Wiederholungsprüfung ohne Abschalten?“ aus rechtlicher und Anforderungssicht der Betreiber sehr treffend beschrieben.

Das Arbeitspapier kann direkt aus dem Internet geladen werden und zeigt die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Anforderungen der VDE, der Berufsgenossenschaft und der Betreiber gut auf.

https://www.bitkom.org/sites/default/files/2021-02/20210225_bitkom_leitfaden_elektrische_wiederholungsprufung_in_rechenzentren.pdf

Eine EDV-Anlage heute stromlos zu schalten ist schwierig geworden, da ein permanenter 24/365 Betrieb gewollt wird.

Ein Leck- oder Fehlerstrom stellt sich oft erst beim Betrieb eines elektrischen Gerätes ein, sodass eine Isolationsmessung als Wiederholungsprüfung nicht sinnvoll oder durchführbar ist.

Eine Leckstrom-Messung „unterwegs“ über alle vier aktiven Leiter kann im laufenden Betrieb, ohne die Anlagen freizuschalten, den Fehlerstrom mit geeigneten Messwerkzeugen ermitteln.

In der Schweiz ist diese Methode seit vielen Jahren bewährt. Nach den Unterverteilungen, welche mit Fehlerstromschutzschaltern ausgerüstet sind, stimmt die Welt noch. Das Problem liegt in der meist öffentlichen TN-C-Einspeisung.

Der VDE hat in der Bestimmung 0100-410 vom Oktober 2018 den FI nicht nur für Steckdosenstromkreise, sondern sinnvollerweise auch für Beleuchtungsstromkreise der Wohnungen, FI-Schutzschalter unter 411.3.4 vorgeschrieben. Bei Industriebauten entfällt leider diese Forderung.

In den von mir betreuten Neubauten, auch im Industrie- und Logistikbereich, werden FI-Schutzschalter mit Erfolg schon lange eingesetzt.

In Rechenzentren werden in Deutschland keine Fehlerstromschutzschalter gewünscht, da diese gelegentlich geprüft werden müssten und daher den Stromkreis abschalten würden, was nicht sein darf.

Erst langsam werden in Rechenzentren RCM-Messgeräte (Differenzstrom-melder) eingesetzt, welche Fehler nur melden, aber nicht sofort den Stromkreis hart abschalten.

Das hat Folgen, da der Rückleiterstrom gerade mit höheren Frequenzen immer den Weg der niedrigsten Impedanz über alle metallisch geerdeten Verbindungen wählt.

Die EMV beginnt schon in der Entwicklung und endet im Betrieb. Die Ausfallkosten sind heute höher als die Gerätekosten.

„Mit Physik kann man keinen Deal machen“, stellt auch Greta Thunberg schon sehr richtig fest.

Strom ist immer noch eine sehr häufige Brandursache. Es ist auch immer noch 1/5 =20% aller Schadenursachen unbekannt.

Lose elektrische Verbindungen und unvollständige Kurzschlüsse/Lichtbögen sind immer noch ein offenes Kapitel.

Mehr als 31% aller Brandur-sachen sind laut Statistik der IFS auf die elektrischen Anlagen zurückzuführen – bei Blitzschäden sind es nur 0,2%. Dafür werden extreme Aufwendungen zur Abwehr angesetzt, da es in den VDE-Bestimmungen gefordert ist.

Mit generellem Einbau von Fehlerstromschutzschaltern und einem einwandfreien TN-S-System könnten die Zahlen deutlich verringert werden.

Besser Abschalten, als Abbrennen!!

Gibt es eine Online-Überwachung des zentralen Erdungspunktes mit einer Meldung, wären ein absinkender Isolationswiderstand/Erdschlüsse und beginnende Brände frühzeitig erkennbar.

Eine Fehlerstromüberwachung als Online-Überwachung entspricht dem Grundgedanken der Brandmeldeanlage, um rechzeitig Isolationsversagen festzustellen.

Eine betriebliche Organisation mit einem „Kümmerer“ ist trotzdem notwendig, um Fehler nach der Meldung zu finden und zu beseitigen.

2. Gleichstromanwendungen (DC)

In der Historie wurde zunächst mit Gleichstrom aus Batterien begonnen und bezog sich auf Übertragung von kurzen Distanzen. In New York hatte Edison eine besondere Stellung und betrieb die Gleichstromnetze sogar bis 2007, obwohl bereits 1927 beschlossen wurde die Elektro-Netze auf Wechselstrom (AC) umzustellen.

Sein ehemaliger Mitarbeiter Nikola Tesla dachte weiter und entwickelte in sehr kurzer Zeit die Wechselstrom-Übertragung und gewann 1895 sogar den Preis zur Errichtung der Wasserkraftwerke der Niagara-Fälle mit seinem Partner Westinghouse.

Es entstand ein erbitterter Kampf zwischen Tesla/Westinghouse und Edison.

https://de.wikipedia.org/wiki/Stromkrieg

Wechselstromanwendungen haben sich wegen der besseren Energieübertragung über lange Entfernungen etabliert und wurden zum Standard erhoben.

Im Zeitalter der Elektronik kehrte die Gleichstromanwendung in vielen Bereichen zurück. Die Batterien sind leistungsfähiger geworden, aber noch lange nicht perfekt. Das gilt auch für Photo-Voltaik-Anlagen.

Die Leistungsfähigkeit der Solarmodule liegt immer noch unter 25 % der Sonneneinstrahlung.

In Rechenzentren und elektronischen Anwendungen ist immer Gleichstrom-Versorgung notwendig. Diese Gleichströme werden durch Netzteile, Batterien, USV-Systeme mit Umwandlungsverlusten erzeugt.

Die Fernmeldetechnik nutzt seit jeher Gleichstromversorgungen und hat, da zu Anbeginn die Isolationsfähigkeit der Kabel nicht so gut war, den Plus-Pol einmalig mit dem Erdungssystem verbunden.

Dabei blieb es nicht. In den Anlagen wurde der Pluspol mehrfach geerdet und schon verbreitete sich der DC-Strom auch über alle Erdungssysteme.

Im Internet ist eine sehr gut gemachte VDE-Broschüre mit 128 Seiten direkt herunterzuladen:

Gleichstrom im Niederspannungsbereich Deutsche Normungs-Roadmap Version 2

Gleichstrom geht nicht durch den Nullpunkt und verlöscht, sondern bleibt als Lichtbogen stehen. Ab ca. 20V DC können Lichtbögen stehen bleiben und werden nicht abgeschaltet.

In meiner Lehrzeit konnte ich noch Gleichstrom-Lichtschalter finden, welche den immer beim Ausschalten entstehenden Lichtbogen löschen konnten.

Die DC-Antriebe der neuen Elektro-Autos haben mit Bränden zu kämpfen.

Abbrände der Lithium-Batterien sind nicht einfach durch Wasser zu löschen.

Die Akku-Sätze werden in spezielle Container eingebaut, damit ein Brand möglichst nicht nach außen dringt.

Aber auch normale Vielschicht-Kondensatoren im Auto eingebaut können durch Erschütterung brechen und haben schon Brände im Automobilbereich verursacht.

Ca. 15.000 Autos brennen lt. VdS im Jahr ab und der Gleichstromanteil speziell in LKWs mit 24V kann gefährlich sein.

Etliche Brandschäden und Produkthaftungsschäden wurden von mir mit der Erkenntnis bearbeitet, dass jeder Kunststoff brennt und DC Lichtbögen erzeugt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrzeugbrand

Das gilt auch für Solaranlagen, welche die Solar-Module in Reihe zusammenschalten und die DC-Energie auf Wechselrichter geben.

Feuerwehren hatten z.T. Angst, Solaranlagen-Brände zu löschen, da die Gleichspannung anfangs nicht immer abgeschaltet werden konnte.

Inzwischen sind Ausschalter für den Gleichstromteil vorgeschrieben und die Umgangserfahrungen der Feuerwehr sind gewachsen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Brandfallabschaltung_(Photovoltaikanlage)

Das gilt ebenfalls für industrielle Steuerungen 24V, welche den Minus nur einmal über einen DC-ZEP mit Erde verbinden.

Die Firmen ABB in der Schweiz und Fa. Bachmann haben komplette Gleichstrom-Rechenzentren für sich gebaut.

Damit wurde die Doppelkonvertierung über USV-Anlagen eingespart.

Eine weite Verbreitung von DC-Rechenzentren ist allerdings 2022 noch nicht vorgenommen worden.

https://www.eaton.com/content/dam/eaton/markets/machinebuilding/protect-personnel-assets-and-machine-reliability/documents/documents-german-language/24-vdc-steuerstromkreise-richtig-absichern.pdf

https://www.bender.de/fileadmin/content/BenderGroup/Documents/Article/de/Steuerstromkreise_de_HSellner.pdf

Aus meiner Erfahrung sind auch Steuerstromkreise als ein TN-S-System, sowohl als DC als auch AC, auszuführen und nur einmal mit einem prüfbaren ZEP auszurüsten.

https://www.phoenixcontact.com/de-de/produkte/installations-und-montagematerial/schirmung

Die Messung von Gleichströmen mit Zangenamperemetern ist in den kleinen Messbereichen mit Hall-Generatoren möglich. Leider ist der untere Messbereich nie so genau und ein Nullabgleich notwendig.

Beispiel AC und DC – Messungen

AC-Messungen

Rogowski-Spulen unterschiedlicher Art für AC.

3. Das Grundprinzip des geschlossenen Stromkreises

Der einfache geschlossene Stromkreis gilt für Wechselstromanlagen (AC) und auch für Gleichstromanlagen (DC).

Der Strom muss immer zur speisenden Quelle zurück. Ihm ist es egal, ob er über einen dafür vorgesehenen Draht oder Betonarmierungen und Blitzschutzanlagen oder Rohrsysteme fließt. Für die Hinleiter wird alles getan, aber der Rückleiter wird in England auch der „vergessene Leiter“ genannt.

Wird der Rückleiterstrom nicht auf einem vorgegebenen Weg zur speisenden Quelle zurückgeführt, sucht er sich selbst seinen Weg über alle leitfähigen Gebäudeteile als geschlossenem Stromkreis.

Durch die Stahlbetonbauweise ist das Gebäude wie ein Draht-Einkaufskorb untereinander engmaschig verbunden.

Der Strom folgt grundsätzlich den physikalischen Grundgesetzen, die immer gelten werden und erzeugt im gesamten Netzwerk-Teilströme mit magnetischen Feldern (μT) über die gesamte Koppelstrecke.

Informationsnetzwerke mit Abschirmungen sind ebenfalls von diesen Teilströmen betroffen. Die Physik lässt sich leider nicht durch interessenbehaftete Vorschriften oder Bestimmungen aushebeln!

Die 5 Herren gelten immer mit Ihren physikalischen Feststellungen!

Das magnetische Feld ist immer bei einem stromdurchflossenen Leiter vorhanden. Wenn der Rückleiter nahe bei dem Hinleiter geführt wird, oder besser noch vertwistet wird, so heben sich die Magnetfelder meist auf.

Bei stärkeren Einzel-Leitern klappt ein vertwisten kaum und bringt in der Regel Probleme durch magnetische Felder. Da uns Menschen kein Sensor dafür angeboren ist, merken wir nur Symtome der Magnetfeldbelastung.

Die Zusammenfassungg aller bekannter Probleme von Magnetfeldern ist sehr gut von der ETH beschrieben.

https://www.emf.ethz.ch/de/angebot/veroeffentlichungen/archiv-berichte-und-fachartikel

Schon im Artikel ETH Zürich/UVEK-EMF-Statusbericht-2017 sind sowohl die gesundheitlichen, als auch die bekannten technischen Erkenntnisse sehr umfassend wissenschaftlich dokumentiert.

4. Netzform und PEN – Situation

Der Weg des geschlossenen Stromkreises unter allen Betriebsbedingungen sowie Schalthandlungen und die Abschaltung im Fehlerfall bei Überlast, Kurzschluss und Körperschluss gegen das PE-System ist sicherzustellen.

Bei einem einfachen Stromkreis kann man den Weg noch gut verfolgen.

Aber bei einer A- und B-Versorgung mit Bypass und Sonderstromkreise und USV-Systemen schon nicht mehr.

Leider sind die Schaltsymbole nach DIN immer offen gezeichnet, so dass man nicht einfach erkennen kann, wo der Strom gerade läuft, und welche Schalter geschlossen sind. Möglichkeitsanalysen müssten gemacht werden.

Frühere Mosaik-Tafeln mit Schalterstellung konnten dies. Aber heute werden aus Kostengründen diese Dokumentationen einfach nicht erstellt.

Auch die Erdung der Stromkreise als Bezugsystem und zum Schutz durch Abschaltung werden weltweit völlig unterschiedlich gehandhabt.

In der EU/Deutschland ist meist die Figur D für ein 3-Phasensystem mit N und PE gewählt.

Die Netznennspannung ist normalerweise 230V Phase zum N und Phase zu Phase 400V.

In den USA/Kanada, Mexiko/Brasilien und auch Moskau ist das Modell B mit 110V Phase L zu N und 220V L1 zu L2 mit 180°Phasenversatz meist verwendet. Bei 110 V ist natürlich die Stromaufnahme höher.

In Europa werden je nach Land die Netzformen vom jeweiligen EVU vorgegeben, aber selten wirklich geprüft.

Am meisten ist die “schlechteste“ Netzform TN-C-S-System verbreitet, da die EVUs ihre Netze aus Kostengründen leider meist nur als TN-C-System anbieten.

Ein TT-System und auch ein TN-S-System sind empfindlich gegenüber „Sternpunktverschiebungen“. Im TN-C merkt man den Fehler nicht so schnell.

Das IT-System gilt als sicheres System auch als 5-Leiter-Anwendung mit einem N.

Diese Einteilungen der Netzform wurden zu einer Zeit gemacht, als EDV und vernetzte Informationstechnik noch keine Rolle spielten, sondern nur Kosten und Personensicherheit / Ausfallsicherheit.

Einige kluge Köpfe erkannten schon 2007, dass die Vorstellungen der Netzform zur Elektronik-Anwendung und der normalen Elektrik mit dem Ziel Brand - und Personenschutz nicht mit den Gedanken der VDE/IEC-Gremien zusammenpassen.

„Es zeigte sich jedoch, dass die Begriffswelt im Bereich der Informationstechnischen Anlagen vielfach gegenüber der aus dem Errichtungsbereich elektrischer Anlagen (Starkstromanlagen)abweicht, und dass die Anforderungen an Erdung und Potentialausgleich in informationstechnischen Anlagen sehr umfangreich sind und häufig ein Abweichen vom »50-Hz-Denken« erfordern.“

Normen Erläuterungen zu DIN VDE 0100-540:2007-06

durch Dipl.-Ing. Hartmut Zander, ABB Schweiz, Schaffhausen

Elektrische Installation nach VdS 2007

Schon im Jahr 2007 forderte der Verband der Schadenversicherer (VdS) das TN-S-System.

„Die elektrischen Installationen sind nach den anerkannten Regeln der Elektrotechnik zu errichten und zu unterhalten.

Das Installationsnetz im gesamten Gebäude ist gemäß DIN VDE 0100-300 als TN-S- System auszuführen.

Um den wesentlichen Vorteil des TN-S-Netzes, eine einzige zentrale Nullung in der Gebäudehauptverteilung, dauerhaft zu gewährleisten, sollte eine permanente Fehlerstromüberwachung mit Meldung der Grenzwertüberschreitung an geeigneter Stelle realisiert werden.

Zur Erhöhung der Ausfallsicherheit kann abhängig vom Schutzbedürfnis eine trassenredundante Verlegung von wichtigen Kabeln und Leitungen realisiert werden.

Hinweis: Um den besonderen Gefahren in Räumen für IT- Anlagen gerecht zu werden, sind Anforderungen und Maßnahmen nach DIN VDE 0100-482 und VdS2033 Feuergefährdete Betriebsstätten und diesen gleichzustellenden Risiken – Richtlinien zur Schadenverhütung anzuwenden. Weiterhin sind die Bestimmungen der DIN VDE 0800 einzuhalten.“

Die Kommunikationstechnik nach der VDE 0800 forderte auch schon seit 2001 ein TN-S-System und ächtete den PEN, ließ ihn aber für das öffentliche EVU-Versorgungsnetz weiter zu.

Heute gibt es keine Diskussion mehr über ein überwachtes TN-S-System, aber leider keine Hinweise wie das TN-C-S mit vertretbaren Mitteln auf ein besseres TN-S-System ertüchtigt werden kann.

Man streitet sich um Farbgebung und hält den PEN weiterhin hoch. Außerdem sind viele PEN-Leiter mit reduziertem PEN-Querschnitt oder auch als Geflecht-Schirm verlegt, was unzulässig ist.

Die Energieversorger liefern wie vor 50 Jahren ein TN-C System und wundern sich, dass die eigenen Rohrsysteme der Wasser- Gas- Fernwärmetechnik Schaden durch Wechselstromkorrosion nehmen. Der Kunde mit seinen Problemen wird aus Kostengründen bewusst verdrängt.

Die Nachrichtentechnik der VDE 0800 und später auch die VDE 0800, Teil 0174 haben schon sehr früh auf die Problematik der vagabundierenden Ströme hingewiesen.

Die Lobby der Energieerzeuger setzt sich bislang immer noch in Deutschland mit dem TN-C- System aus Kostengründen durch.

In der Schweiz ist das TN-S-System ab Trafo für Neuanlagen bindend.

Das Gleiche muss auch in Deutschland gefordert werden.