Erdungsband anstatt Tiefenerder

[fsl]

Wir sanieren ein Haus, in dem für die Elektroinstallation zurzeit wahrscheinlich kein funktionierender Erder besteht (Erdung ist an altes Wasserrohr angeschlossen, das aber durch PE-Rohr ersetzt wurde; es kann sein, dass das alte Metallrohr gekappt wurde, aber trotzdem im Boden belassen wurde).

HAK und Zählerkasten neu (und damit auch potentiell die HES) sind an der langen Hausseite (~16m), die sowieso wegen einer Drainage auf der vollen Länge fast bis zur Fundamentsohle aufgegraben wird. Hier könnte ich ohne Probleme ein Erdungsband (z.B. Dehn 860 325 reinlegen. Ggf. kann das Band auch noch auf einer Schmalseite des Hauses weitergezogen werden, das wären dann ~10m im 90°-Winkel. Die Herstellung eines vollständigen Ringes ist wegen einer Terrasse, die auf einer Aufschüttung liegt, die mit Bruchsteinmauern gesichert ist, unrealistisch (es sei denn, ich kann diesen Bereich durch das Haus umgehen, vielleicht mit einer HVI-Leitung).

Was ich nicht verstehe, ist, ob ich durch das beschriebene Erdungsband einen Tiefenerder grundsätzlich ersetzen kann. Einen solche würde ich ebenfalls außerhalb des Gebäudes errichten und dann wie den Banderder genau bei der HES durch die Wand nach drinnen legen. Der Vorteil wären natürlich die viel geringeren Kosten.

Würde sich an der Lage etwas ändern, wenn ich auf dem Flachdach oben eine Fangstange zum Schutz eines Mastes mit Wetterstation und ggf. Satellitenantenne montieren lassen würde und von dort eine Außenableitung zum Erder ziehen würde (ggf. wiederum mit HVI-Kabel, das unter Umständen unterhalb der Dämmplatten versteckt werden könnte)?

[BlackDevil]

Dipol

[Dipol]

Ggf. kann das Band auch noch auf einer Schmalseite des Hauses weitergezogen werden, das wären dann ~10m im 90°-Winkel. Die Herstellung eines vollständigen Ringes ist wegen einer Terrasse, die auf einer Aufschüttung liegt, die mit Bruchsteinmauern gesichert ist, unrealistisch (es sei denn, ich kann diesen Bereich durch das Haus umgehen, vielleicht mit einer HVI-Leitung).

HVI wäre nicht nur unüblich sondern an der Stelle auch sinnfrei. DIN 18014 ist nur für Neubauten verpflichtend und fordert bei Ringerdern (Erdertyp B) völligen Ringschluss im Erdreich, nach Blitzschutznormenreihe IEC 62305 ist es zulässig den zu 20 % innen zu verlegen. Ein innerer Ringschluss auf Höhe der Kellersohle benötigt keine Isolierung und auch ohne Ringschluss oder weniger als 80 % erdfühliger Verlegung ist das noch immer ab 5 m Länge ein normkonformer Erder vom Typ A.

Was ich nicht verstehe, ist, ob ich durch das beschriebene Erdungsband einen Tiefenerder grundsätzlich ersetzen kann. Einen solche würde ich ebenfalls außerhalb des Gebäudes errichten und dann wie den Banderder genau bei der HES durch die Wand nach drinnen legen. Der Vorteil wären natürlich die viel geringeren Kosten.

Um etwa den gleichen Erdausbreitungswiderstand zu erreichen müssen Oberflächenerder aus Band- oder Rundstahl doppelt so lang wie Tiefenerder sein. Der Querschnittsunterschied von Rund- und Bandstahl wirkt sich im Vergleich zur Länge nur unwesentlich aus. Für Erder von Antennen und getrennten Fangeirichtungen sind keine bestimmten Erdausbreitungswiderstände aber Maße und Abmessungen vorgeschrieben, siehe Folie:

Erder A+B_[Fo5].jpg

Alle Erder sind miteinander und dem Schutzpotenzialausgleich/HES zu verbinden. Auch bei Altbauten mit undokumentierten Fundamenterdern fraglicher Tauglichkeit sind zusätzliche Stützerder entweder aus NIRO, Werkstoffnummer 1.4571 (V4A) zu verwenden oder feuerverzinke Erder und Anschlussfahnen mit einer Funkenstrecke gegen vorzeitige Korrosion zu schützen.

Würde sich an der Lage etwas ändern, wenn ich auf dem Flachdach oben eine Fangstange zum Schutz eines Mastes mit Wetterstation und ggf. Satellitenantenne montieren lassen würde und von dort eine Außenableitung zum Erder ziehen würde (ggf. wiederum mit HVI-Kabel, das unter Umständen unterhalb der Dämmplatten versteckt werden könnte)?

Das ändert an der Erdungsanlage rein garnichts.

Normkonform errichtete getrennte Fangeinrichtungen nach dem Stand der Technik bieten Optimalschutz. Der Vorteil teurer HVI-Leitungen ist, dass vorbehaltlich normkonformer Verlegung (Stichwort Endverschluss googlen) keine galvanischen Lichtbögen zu befürchten sind. HVI-Kabel UNTER Wärmedämmverbundsystemen gefallen keinem Gipser. Bei seltenen Direkteinschlägen können auch aus HVI-Leitungen Blitzströme in parallel verlaufende oder nahe Elektroleitungen induktiv eingekoppelt werden.

Als Fan getrennter Fangeinrichtungen weise ich erneut darauf hin, dass der Schutz der Energie- und TK-Leitungen gemäß DIN VDE 0100-443 und -534 nach Risikokriterien wichtiger ist.

[fsl]

Dipol, vielen Dank!

HVI wäre nicht nur unüblich sondern an der Stelle auch sinnfrei. DIN 18014 ist nur für Neubauten verpflichtend und fordert bei Ringerdern (Erdertyp B) völligen Ringschluss im Erdreich, nach Blitzschutznormenreihe IEC 62305 ist es zulässig den zu 20 % innen zu verlegen. Ein innerer Ringschluss auf Höhe der Kellersohle benötigt keine Isolierung und auch ohne Ringschluss oder weniger als 80 % erdfühliger Verlegung ist das noch immer ab 5 m Länge ein normkonformer Erder vom Typ A.

Da habe ich dann vielleicht falsch gedacht. Der Erder könnte durch einen Kellerraum in der Raumecke am Fußboden auf einer Länge von etwa 7m eingebaut werden. HVI dachte ich, um auch dort die Einhaltung eines Trennungsabstands zu erleichtern. Ist der hier aber ggf. gar nicht relevant?

Ich schaue mir das nochmal genau an. Wenn ich diesen Punkt überbrücken kann, kommt ggf. auch ein "vollständiger" Ringerder in Betracht, der dann insgesamt irgendwo zwischen 55 und 60m lang wäre.

Um etwa den gleichen Erdausbreitungswiderstand zu erreichen müssen Oberflächenerder aus Band- oder Rundstahl doppelt so lang wie Tiefenerder sein. Der Querschnittsunterschied von Rund- und Bandstahl wirkt sich im Vergleich zur Länge nur unwesentlich aus. Für Erder von Antennen und getrennten Fangeirichtungen sind keine bestimmten Erdausbreitungswiderstände aber Maße und Abmessungen vorgeschrieben, siehe Folie:

Erder A+B_[Fo5].jpg

Danke für das Bild, so etwas habe ich gesucht! Die 5m erreiche ich locker, beim zweiten Schenkel beginnt das Problem. Was mich noch etwas stutzig macht, ist, dass man in der Regel von mindestens 9m Tiefenerder spricht. Aber auch hier sind 16m Oberflächenerder ja schon fast das doppelte.

Ich merke wiederum, dass mich diese ganze Unterscheidung von Erdern nach Einsatzzweck (einerseits für die Elektroanlage, andererseits für Antennen und Fangeinrichtungen und schließlich noch für einen kompletten äußeren Blitzschutz) nach wie vor etwas verwirrt.

Alle Erder sind miteinander und dem Schutzpotenzialausgleich/HES zu verbinden. Auch bei Altbauten mit undokumentierten Fundamenterdern fraglicher Tauglichkeit sind zusätzliche Stützerder entweder aus NIRO, Werkstoffnummer 1.4571 (V4A) zu verwenden oder feuerverzinke Erder und Anschlussfahnen mit einer Funkenstrecke gegen vorzeitige Korrosion zu schützen.

Das habe ich verstanden. Alles, was im Erdreich ist, nur in V4A und dann eben bei den Anschlüssen an die Korrosion denken, wenn andere Materialen zum Einsatz kommen.

Ansonsten sind keine Fundamentierter ersichtlich, jedenfalls keinerlei Anschlussfahnen oder dergleichen.

Problematisch ist noch die Durchführung durch die Wände. Hier hatte ich bislang an die Erder- und Wanddurchführungen von Dehn gedacht. Die sind aber nur Klasse N. Ich brauche jedenfalls an der Stelle der HES innen für die Wanddurchführung etwas gut abdichtendes, da hier mit PMBC abgedichtet wird.

Das ändert an der Erdungsanlage rein garnichts.

Normkonform errichtete getrennte Fangeinrichtungen nach dem Stand der Technik bieten Optimalschutz. Der Vorteil teurer HVI-Leitungen ist, dass vorbehaltlich normkonformer Verlegung (Stichwort Endverschluss googlen) keine galvanischen Lichtbögen zu befürchten sind. HVI-Kabel UNTER Wärmedämmverbundsystemen gefallen keinem Gipser. Bei seltenen Direkteinschlägen können auch aus HVI-Leitungen Blitzströme in parallel verlaufende oder nahe Elektroleitungen induktiv eingekoppelt werden.

Als Fan getrennter Fangeinrichtungen weise ich erneut darauf hin, dass der Schutz der Energie- und TK-Leitungen gemäß DIN VDE 0100-443 und -534 nach Risikokriterien wichtiger ist.

Das sind gute Nachrichten, dass ein Tiefenerder auch dann entfallen kann. HVI wäre nur als Vorbereitung gedacht. Wenn ich an den Regenfallrohren nach unten gehen wollte. hätte ich sehr wahrscheinlich mit bloßen Rundleiter Probleme, an diesen Stellen den notwendigen Trennungsabstand einzuhalten.

Den Schutz der rein- und rausgehenden Leitungen habe ich auf dem Schirm. Dies versuche ich, soweit es geht zu vermeiden bzw. zu minimieren. Wo es doch notwendig ist, werden Überspannungsableiter vorgesehen. Für den Garten sehe ich einen kleinen Verteiler außen vor.
Danke

[Dipol]

Da habe ich dann vielleicht falsch gedacht. Der Erder könnte durch einen Kellerraum in der Raumecke am Fußboden auf einer Länge von etwa 7m eingebaut werden. HVI dachte ich, um auch dort die Einhaltung eines Trennungsabstands zu erleichtern. Ist der hier aber ggf. gar nicht relevant?

Der Trennungsabstand beginnt an der Erdungsebene mit NULL und nimmt mit der Länge der Ableitung zu. Da sich Blitzströme auf Erdungsleitern nicht anders als auf Ableitungen von Blitzschutzanlagen oder getrennten Fangeinrichtungen verhalten, sollte man TA besser auch gegen Erdungsleiter von Antennen oder einschlaggefährdete metallische Hausteile wie insbesondere Regenfallrohre einhalten, obwohl das normativ noch immer nicht gefordert ist.

Verkürzt auf BSK 3 und nur eine Ableitung ist die TA-Formel nach IEC 62305-3 weniger furchteinflößend: 4 % der Länge in Luft bzw. 8 % durch und über feste Stoffe ab PA-Ebene kann (fast) jeder errechnen.

Danke für das Bild, so etwas habe ich gesucht! Die 5m erreiche ich locker, beim zweiten Schenkel beginnt das Problem. Was mich noch etwas stutzig macht, ist, dass man in der Regel von mindestens 9m Tiefenerder spricht. Aber auch hier sind 16m Oberflächenerder ja schon fast das doppelte.

Da ein vollständiger Schutzpotenzialausgleich wichtiger als die Niederohmigkeit der Erdungsanlage ist, sind die nach früheren Blitzschutznormen vorgeschrieben max. 10 Ohm nur noch eine Empfehlung und ein Orientierungswert. Die 9 m Tiefenerder stammen aus alten Blitzschutznormen und sind im Blitzschutzbau auch nur noch eine Empfehlung. Früher waren einmal an jeder Ableitung 9 m Tiefen- oder 20 m (!) Oberflächenerder Pflicht.

Im ÖVE-Bereich geht man über die Vorgaben von IEC 60728-11 und IEC 62305 hinaus, dort sind noch mit 4,5 m bei Tiefen- und 10 m bei Oberflächenerdern 50% früherer Altlängen gefordert.

Das habe ich verstanden. Alles, was im Erdreich ist, nur in V4A und dann eben bei den Anschlüssen an die Korrosion denken, wenn andere Materialen zum Einsatz kommen.

Vorwiegend, denn auch Kupfer ist zulässig und bei Altbauten bedingt auch Erder Typ A aus St/tZn.

Problematisch ist noch die Durchführung durch die Wände. Hier hatte ich bislang an die Erder- und Wanddurchführungen von Dehn gedacht. Die sind aber nur Klasse N. Ich brauche jedenfalls an der Stelle der HES innen für die Wanddurchführung etwas gut abdichtendes, da hier mit PMBC abgedichtet wird.

Wanddurchführungen mit Klasse H Blitzstromtragfähigkeit sind nach meiner Bauteilkenntnis nur mit Erdungsfestpunkten in neuen Betonwänden möglich. An Bauteile, die für 8 - 10 mm Blitzableiterdraht konzipiert sind, kann man 16 mm² nur mit fraglicher Blitzstromtragfähigkeit < Klasse N anstümpern. Bei Bestandsbauten bleibt nur eine ungeschnittene Leiterdurchführung oberhalb der wasserführenden Ebene.

Auch für eine getrennte Fangstange wäre min. 8 mm Leiterdurchmesser nötig, denn für die geringe Kontaktfläche so schlanker Stäbe gibt es bislang keinen mir bekannten Klasse H-Verbinder für 16 mm² Kupferdraht, der ja an sich mit > 200 kA sogar die doppelte Blitzstromstärke ableiten könnte.

Das sind gute Nachrichten, dass ein Tiefenerder auch dann entfallen kann. HVI wäre nur als Vorbereitung gedacht. Wenn ich an den Regenfallrohren nach unten gehen wollte. hätte ich sehr wahrscheinlich mit bloßen Rundleiter Probleme, an diesen Stellen den notwendigen Trennungsabstand einzuhalten.

Wenn es in metallische Dachrinnen/Regenfallrohre einschlägt, ergibt ein auf Abstand verlegter Erdungsleiter keinen Vorteil.

Ich ziehe die "klassische" Methode mit einem am Fallrohr angeschmiegten 8 mm Blitzableiterdraht vor, der optisch gefälliger als ein 16 mm² Cu ist und die Schwächung einer unter dem WDVS verlegten HVI-Leitung vermeidet. Zudem ist die Auswahl von Verbindern größer um auch Regenrinne und Fallrohr am Fußpunkt zur Vermeidung von Lichtbögen anzuklemmen. Das schließt aber ohne Erfahrung wie man z. B. Alu-Draht todiert und ohne Ausrüstung Do-it-yourself aus. Eisen biegen können auch Dachdecker und Klempner ohne BSFK-Zertifikat und die sind bei der Aufgabenstellung Ratz-Fatz fertig.

[fsl]

Danke für die Antwort!

Der Trennungsabstand beginnt an der Erdungsebene mit NULL und nimmt mit der Länge der Ableitung zu. Da sich Blitzströme auf Erdungsleitern nicht anders als auf Ableitungen von Blitzschutzanlagen oder getrennten Fangeinrichtungen verhalten, sollte man TA besser auch gegen Erdungsleiter von Antennen oder einschlaggefährdete metallische Hausteile wie insbesondere Regenfallrohre einhalten, obwohl das normativ noch immer nicht gefordert ist.

Verkürzt auf BSK 3 und nur eine Ableitung ist die TA-Formel nach IEC 62305-3 weniger furchteinflößend: 4 % der Länge in Luft bzw. 8 % durch und über feste Stoffe ab PA-Ebene kann (fast) jeder errechnen.

Also 8% der Höhe des fraglichen Leiters gerechnet ab Niveau des Erders (hier Ringerder). Heißt also, dass ich bei einer Durchführung des Ringerders durch den Kellerraum auf der Höhe des Fußbodens, die wir einmal mit 1m über dem Ringerder annehmen, 8cm Trennungsabstand zu leitenden Teilen einhalten müsste?

Wenn man hier HVI-Leitung nähme, müsste sich der Trennungsabstand doch noch weiter verringern lassen?

Ansonsten käme vielleicht noch eine Erdrakete in Betracht. Der Erder wäre dann wohl nicht vollständige erdfühlig, aber es bestünden keine Probleme wegen des Trennungsabstands.

Wanddurchführungen mit Klasse H Blitzstromtragfähigkeit sind nach meiner Bauteilkenntnis nur mit Erdungsfestpunkten in neuen Betonwänden möglich. An Bauteile, die für 8 - 10 mm Blitzableiterdraht konzipiert sind, kann man 16 mm² nur mit fraglicher Blitzstromtragfähigkeit < Klasse N anstümpern. Bei Bestandsbauten bleibt nur eine ungeschnittene Leiterdurchführung oberhalb der wasserführenden Ebene.

Wenn ich oberhalb des Erdniveaus einleite, habe ich wieder das Problem, Trennungsabstände zu anderen Leitungen einzuhalten, gerade an der HES. Hier wäre es ungemein praktisch, wenn ich direkt neben der HES durch die Wand könnte - aber das ist eben unter Erdniveau. Eine alternative Lösung wäre vielleicht eine normale Injektions-Hauseinführung, wie man sie teilweise für Glasfaser benutzt und in dieser 10mm Rundstahl zu verlegen.

Ich habe schon gelesen, dass Du sehr viel Wert auf die Klasse H legst. Was mich hierbei befremdet, ist, dass man nur bei Dehn überhaupt Angaben hierzu findet. Bei Obo bleibt man still und auch z.B. Hauff schweigt sich vollständig aus. Das ist doch merkwürdig, das es offensichtlich nur so wenige ordentliche Produkte gibt!

Auch für eine getrennte Fangstange wäre min. 8 mm Leiterdurchmesser nötig, denn für die geringe Kontaktfläche so schlanker Stäbe gibt es bislang keinen mir bekannten Klasse H-Verbinder für 16 mm² Kupferdraht, der ja an sich mit > 200 kA sogar die doppelte Blitzstromstärke ableiten könnte.


Wenn es in metallische Dachrinnen/Regenfallrohre einschlägt, ergibt ein auf Abstand verlegter Erdungsleiter keinen Vorteil.

Ich ziehe die "klassische" Methode mit einem am Fallrohr angeschmiegten 8 mm Blitzableiterdraht vor, der optisch gefälliger als ein 16 mm² Cu ist und die Schwächung einer unter dem WDVS verlegten HVI-Leitung vermeidet. Zudem ist die Auswahl von Verbindern größer um auch Regenrinne und Fallrohr am Fußpunkt zur Vermeidung von Lichtbögen anzuklemmen. Das schließt aber ohne Erfahrung wie man z. B. Alu-Draht todiert und ohne Ausrüstung Do-it-yourself aus. Eisen biegen können auch Dachdecker und Klempner ohne BSFK-Zertifikat und die sind bei der Aufgabenstellung Ratz-Fatz fertig.

Verstanden. Es geht weniger um den Trennungsabstand des Antennenableiters zum Regenfallrohr (Regenrinnen gibt es wegen Flachdach nicht - ich nehme mal an, der Leiter wird über die Attika geführt?), als zu anderen Leitungen, vor allem Stromleitungen. Wenn der Ringerder ausgeführt werden kann, kommt eine andere Stelle für die Ableitung in Betracht, wo weniger Probleme bestehen sollten.

[Dipol]

Da ich mich in das 5 Jahre alte Thema verirrt habe, begehe ich an dem wegen geänderter DIN 18014 Leichenschändung.

Die in meiner Folie ausgewiesene Mindesteinbautiefe von 0,8 m für Ringerder wurde in der aktuellen DIN 18014:2023-06 auf 0,5 bis 1 m geändert. Zudem sind für Neubauten nicht mehr nur Erder vom Typ B (Fundament- oder Ringerder) sondern "technologieoffen" auch Erder vom Typ A zugelassen.

Deren Zahl und Längen weichen aber von den Maßen nach IEC 60728-11 und IEC 62305-3 erheblich ab.