Überspannungsschutz

Überspannungsschutz

In europäischen Haus-Stromnetzen liegt die Netzspannung üblicherweise bei 230 V. Doch bei nahen Blitzeinschlägen oder Schalthandlungen von Stromversorgern besteht die Möglichkeit, dass kurzzeitig höhere Spannungen auftreten. In der Folge können elektrische und elektronische Geräten in Mitleidenschaft gezogen werden und Schäden nehmen. Wie stark die Schäden letztendlich ausfallen, hängt neben der Höhe der Überspannung auch von der Dauer und der „Kurvenform“ (Steilheit des Spannungsanstiegs) ab. Besonders gefährlich wird es, wenn Blitz(teil)ströme über das Stromversorgungsnetz in das Haus gelangen. Im Extremfall kann die Überspannung sogar zur Explosion und Brand eines Geräts führen.

Die Funktion eines Überspannungsschutzes

Der Überspannungsschutz dient dazu, zu hohe elektrische Spannung und damit die erwähnten Schäden zu vermeiden. In der DIN VDE 0100-534 (Neufassung aus dem Oktober 2016) ist detailliert festgelegt, was bei der Auswahl und der Installation von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPD) sowohl für den Überspannungsschutz als auch für den Blitzschutz dringend zu beachten ist. Die Notwendigkeit der Installation von Überspannungs-Schutzeinrichtungen regeln die DIN VDE 0100-443 und die Blitzschutznormen der Reihe VDE 0185-305. Der Überspannungsschutz ist seit dem 14.12.2018 im privaten Wohnungsbau und im kleinen Gewerbebau grundsätzlich Pflicht.

Verschiedene Lösungen für unterschiedliche Störungen

Bei (leitungsgebundenen) Störungen wird zwischen energiereichen (direkte oder nahegelegene Blitzeinschläge) und energiearmen Störungen (ferne Blitzeinschläge oder Umschaltungen im Stromnetz) unterschieden. Bei den zu schützenden Geräten gibt es ebenfalls Unterschiede: Es gibt elektrische und elektronische Geräte, die grundsätzlich eine höhere Empfindlichkeit besitzen wie beispielsweise Computer, Fernseher oder Telefonanlagen.

Schutzkonzept für Überspannungsschutzgeräte (SPD)

Allgemein gilt ein dreistufiges Schutzkonzept für Überspannungsschutzgeräte (SPD, englisch für „Surge Protective Device“):

  • Gegen energiereiche Störungen und hohe Überspannungen werden sogenannte Blitzstrom-Ableiter (SPD Typ 1) eingesetzt. Sie verhindern das Eindringen von Blitz(teil)strömen in das Gebäude über die zu schützende Leitung. Dabei treten jedoch immer noch Überspannungen auf
  • Gegen Überspannungen leisten Überspannungs-Ableiter Abhilfe (SPD Typ 2). Diese senken die Störspannung auf ein im Allgemeinen ausreichend niedriges Niveau
  • Bei besonders empfindlichen Geräten werden spezielle Überspannungs-Ableiter (SPD Typ 3) eingesetzt, die die Störspannung noch weiter absenken