Die Notwendigkeit von Überspannungsschutz feststellen: DIN VDE 0100-443
Bis zum Inkrafttreten der Änderungen Anfang Oktober 2016 war ein Überspannungsschutz nur dann zwingend notwendig, wenn durch die Folgen einer Überspannung Menschenleben in Gefahr waren, beispielsweise bei Anlagen für Sicherheitszwecke oder in öffentlichen Einrichtungen, sowie auf Gewerbe- oder Industriegeländen. Diese Anforderungen gelten unverändert weiter, wurden aber durch unterschiedliche, wichtige Neuerungen ergänzt:
Denn ab sofort ist Überspannungsschutz auch dann Pflicht, wenn die Auswirkungen auf Personenansammlungen zu erwarten sind. Das heißt, dass diese Norm nun auch für große Wohnkomplexe, Büros und Schulen gilt.
Ein Überspannungsschutz muss jetzt auch für Einzelpersonen vorgesehen werden, wenn in Wohngebäuden oder kleinen Betriebsmittel der Überspannungskategorie I oder II betrieben werden. Diese Kategorien beinhalten auch klassische Kleingeräte und sind somit in nahezu jedem Haushalt vorzufinden. Die Erweiterung der DIN VDE 0100-443 nimmt daher erheblichen Einfluss auf alle ab 1. Oktober 2016 geplanten oder nach dem 14. Dezember 2018 fertiggestellten Gebäude. Denn überall dort muss ein Überspannungsschutz integriert werden.
Im Fokus: Schaltüberspannungen
Mit der Überarbeitung der Normen wird auch der Fokus. verstärkt auf Schaltüberspannungen gelegt, die durch Betriebsmittel in der eigenen Anlage erzeugt werden. Dies ist dann der Fall, wenn etwa Generatoreinspeisungen vorhanden sind oder andere Betriebsmittel mit hohen Lastströmen, induktiven oder kapazitiven Lasten vorliegen.
Direkter Blitzeinschlag: Besonderer Schutz für Versorgungsleitungen
Neu aufgenommen wurde ebenfalls ein Abschnitt zum Schutz bei direkten Blitzeinschlägen in die Versorgungsleitungen. Diese Veränderung trifft besonders die baulichen Anlagen, die über eine Freileitung versorgt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Freileitung bis an das Gebäude geführt wird, oder ob die Versorgung ab dem letzten Mast als Erdkabel ausgeführt ist. Ein Überspannungsschutz ist nun auch hier unbedingt notwendig.
DIN VDE 0100-534: Erhöhtes Sicherheitsbedürfnis weitet sich aus
Die erweiterten Auswahlkriterien nach DIN VDE 0100-443 sehen weitere Neuerungen vor, die besonders für Gebäude gelten, die am oder in der Nähe des Speisepunktes eine Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) zu finden sind. Denn durch die DIN VDE 0100-534 werden diese Anlagen nun als Objekte mit erhöhtem Sicherheitsbedürfnis deklariert.
Bei den meisten Gebäuden ohne Blitzschutzsystem oder Freileitungsversorgung ist in diesem Fall eine Überspannungs-Schutzeinrichtung (kurz SPD) des Typs 2 ausreichend. Auf die wesentlich teurere Variante des SPD Typ 1 kann hierbei verzichtet werden.
Beachtet werden muss dabei jedoch, dass dieses SPD Typ 2 am oder in der Nähe des Speisepunktes für einen erhöhten Nennableitstoßstrom zwischen den Außenleitern und dem Neutralleiter und ebenso zwischen Neutralleiter und Schutzleiter ausgelegt werden muss.
Die üblichen SPD Typ 2 erfüllen diese besonderen Anforderungen meistens leider nicht, dürfen aber weiterhin als nachgelagerte Überspannungs-Schutzgeräte verwendet werden.
Wirksamer Schutzbereich klar definiert
Aufgrund unterschiedlicher physikalischer Effekte verschlechtert sich der Schutzpegel von Überspannungs-Schutzeinrichtungen mit zunehmender Entfernung zum Betriebsmittel. Dem trägt nun die neue VDE 0100-534 Rechnung, indem der wirksame Schutzbereich klar definiert wird.
Dadurch ergibt sich, dass eine Leitungslänge von 10 Metern zwischen SPD und Betriebsmittel nicht überschritten werden sollten. Bei einer größeren Entfernung sind dann weitere Maßnahmen, beispielsweise durch ein zusätzliches SPD in unmittelbarer Nähe des Betriebsmittels, unbedingt erforderlich.
Effektiver Schutz durch neue Leitungslängen
Der Induktivitätsbelag hat zur Folge, dass die Anschlussleitung einer Überspannungs-Schutzeinrichtung einen negativen Einfluss auf den effektiven Schutzpegel der Anordnung hat. Bislang durfte deshalb die Gesamtlänge der Anschlussleitungen von 1,0 m nicht überschritten werden. Nun wurde dieser Wert korrigiert und eine Gesamtlänge von nicht mehr als 0,5m wird nun empfohlen.
Es gilt also: Die Gesamtlänge aller Leitungen a, b und c zwischen den Anschlusspunkten A und B darf die Gesamtlänge von 0,5 m nicht überschreiten.
Fazit: DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534
Mit den neuen Normen DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534 wird der Schutz vor Überspannung zum wichtigen Bestandteil moderner Gebäudeplanung. Mit dieser Spannungsbegrenzung entsprechend der Isolationskoordination soll besonders sichergestellt werden, dass gefährliche Funkenbildung und daraus resultierende Brände vermieden werden. Der Schutz von Menschenleben und Gesundheit bildet damit den Mittelpunkt der neuen Normen.
Dabei spielt es nun keine Rolle mehr, ob es sich um ein privates oder öffentliches Gebäude handelt. Denn auch Waschmaschinen oder andere Elektrogeräte können bei fehlendem Schutz eine Gefahr darstellen. Je nach Leitung gibt es deshalb ganz unterschiedliche Schutzmaßnahmen, die vorgenommen werden müssen, etwa durch Überspannungsableiter, Kombiableiter oder einen speziellen Geräteschutz.
