Erdungsanlage im Altbau – Systeme vergleichen: Sicherheit, Kompatibilität und Ausfallverhalten

Was verglichen wird und was nicht

Beim Nachrüsten einer Erdungsanlage im Bestand stehen nicht Produkte zur Auswahl, sondern Bauformen. Fünf davon sind praxisrelevant: der Ringerder rings um das Gebäude, der Tiefenerder als senkrecht eingebrachter Stab, der Oberflächen- oder Strahlenerder als waagerecht verlegtes Band, der Fundamenterder in einem neu errichteten Anbau und die Kombination aus mehreren Bauformen.

Nicht zur Auswahl steht die Wasserleitung. DIN VDE 0100-540 schließt metallene Wasserleitungsrohre als Erder ausdrücklich aus. Sie werden in den Schutzpotentialausgleich einbezogen, übernehmen aber keine Erdungsfunktion. Wo im Bestand noch eine solche Verbindung als Erder dient, geht es nicht um einen Vergleich, sondern um Ersatz.

Die Kriterien, die den Ausschlag geben

Der erreichbare Ausbreitungswiderstand ist das erste Kriterium, aber nicht das einzige. Ebenso wichtig ist die Stabilität dieses Werts über das Jahr, weil Oberflächenerder bei Trockenheit und Frost deutlich schlechter werden. Das dritte Kriterium ist die Eignung für den Blitzschutz: Eine ringförmige Anordnung, die alle Ableitungen verbindet, verteilt den Strom gleichmäßig und wirkt zugleich potentialsteuernd, während Einzelerder das nicht leisten. Viertens zählt die Prüfbarkeit, also die Frage, ob sich der Erder später ohne Grabung messen lässt. Und fünftens die Erweiterbarkeit, wenn der Zielwert beim ersten Anlauf nicht erreicht wird.

Vergleichsmatrix mit Mindestanforderungen

Bauform	Erreichbarer Widerstand	Jahreszeitliche Schwankung	Eignung bei Blitzschutz	Aufwand im Bestand	Mindestanforderung
Ringerder um das Gebäude	niedrig und gleichmäßig, weil große Länge im Erdreich	mäßig, da in frostfreier Tiefe verlegt	sehr gut, verbindet alle Ableitungen und wirkt potentialsteuernd	hoch, Grabung rings um das Haus einschließlich Oberflächenwiederherstellung	geschlossener Ring, korrosionsbeständige Verbinder, mindestens eine Trennstelle je Ableitung
Tiefenerder senkrecht gesetzt	niedrig, wenn dauerfeuchte Schichten erreicht werden	gering, weil unabhängig von der Oberbodenfeuchte	gut, sofern Anzahl und Verteilung zur Blitzschutzplanung passen	gering, nur einzelne Setzpunkte	ausreichende Setztiefe, Erdübergang aus nichtrostendem Stahl, zugängliche Trennstelle
Oberflächen- oder Strahlenerder	mittel, stark von der verlegten Länge abhängig	hoch, verschlechtert sich bei Trockenheit und Frost deutlich	eingeschränkt, meist nur in Kombination sinnvoll	mittel, flache Gräben ohne Ringschluss möglich	ausreichende Verlegetiefe, dokumentierter Verlauf, keine Verlegung in aufgefülltem Boden
Fundamenterder im Anbau	niedrig und sehr stabil, weil im Beton eingebettet	sehr gering	gut, wenn er mit der übrigen Anlage verbunden ist	nur bei ohnehin geplantem Neubauteil realisierbar	Ausführung und Dokumentation nach DIN 18014, Betondeckung mindestens fünf Zentimeter
Kombination aus Ring und Tiefenerdern	am niedrigsten, weil sich die Wirkungen ergänzen	gering	sehr gut	am höchsten, dafür planungssicher	durchgehende Verbindung aller Teile, gemeinsame Trenn- und Messstelle

Die Zielwerte, an denen sich alle Varianten messen lassen

Ohne Zielwert ist jeder Vergleich beliebig. Zwei Vorgaben sind maßgebend, und sie stammen aus unterschiedlichen Regelwerken.

Ist die Anlage so angeschlossen, dass die Körper über einen eigenen Erder mit dem Erdreich verbunden sind, gilt nach DIN VDE 0100-410 die Bedingung, dass die Berührungsspannung im Fehlerfall unter 50 Volt bleiben muss. Aus dem Produkt von Erdungswiderstand und Bemessungsdifferenzstrom der vorgeschalteten Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ergibt sich der zulässige Höchstwert. Bei empfindlichen Schutzschaltern liegt die Grenze rechnerisch hoch, sodass sie in der Praxis fast immer eingehalten wird.

Bei vorhandener Blitzschutzanlage gilt eine deutlich strengere Vorgabe. Die Blitzschutznormen empfehlen einen Ausbreitungswiderstand im niedrigen einstelligen Ohm-Bereich. Diese Anforderung bestimmt dann die Bauform, und der Ringerder ist ihr am nächsten.

Für Ihre Angebotsprüfung heißt das: Fragen Sie zuerst nach dem Zielwert und seiner Begründung. Erst danach hat die Diskussion über Bauformen einen Maßstab.

Werkstoffe und die Stelle, an der Anlagen sterben

Über alle Bauformen hinweg gilt dieselbe Schwachstelle: der Übergang zwischen Erdreich und Luft. Dort wechseln Feuchte und Sauerstoffangebot laufend, und dort zehrt feuerverzinkter Stahl innerhalb weniger Jahrzehnte ab. DIN 18014 trägt dem Rechnung und verlangt für Bauteile im Erdreich und an den Erdübergängen nichtrostenden Stahl.

Eine zweite Regel betrifft Materialkombinationen. Werden im Erdreich unterschiedliche Metalle direkt verbunden, entsteht ein Element, das eines der beiden Metalle beschleunigt auflöst. Deshalb sind für Verbindungen im Erdreich ausschließlich dafür zugelassene, korrosionsbeständige Verbinder zu verwenden, und deshalb ist der Übergang zwischen einer Kupferleitung im Gebäude und einem Stahlerder im Boden ein Punkt, der in jedem Angebot ausdrücklich beschrieben sein sollte.

Wie sich die Varianten im Betrieb unterscheiden

Ein Erder fällt nicht aus, er wird schlechter. Der Unterschied zwischen den Bauformen liegt darin, wie schnell und wie unbemerkt das geschieht.

Beim Oberflächenerder schwankt der Wert ohnehin stark, sodass eine Verschlechterung im Rauschen untergeht. Beim Tiefenerder bleibt der Wert lange stabil und bricht dann vergleichsweise deutlich ein, wenn der Erdübergang abzehrt. Beim Ringerder verteilt sich der Effekt: Eine schadhafte Stelle wird von den übrigen Abschnitten teilweise aufgefangen, was die Anlage robust macht, aber die Erkennung erschwert.

In allen Fällen ist die Antwort dieselbe und sie ist mechanisch, nicht elektrisch: eine zugängliche Trenn- und Messstelle. Nur über sie lässt sich der Erder vom Rest der Anlage isolieren und einzeln messen. Eine Ausführung ohne Trennstelle ist bei jeder Bauform die schlechtere Wahl, unabhängig vom Messwert am Abnahmetag.

Was Sie beitragen können

Sie können den Rundgang machen, befestigte Flächen und Bepflanzung erfassen, Leitungspläne beschaffen und angeben, welche Baumaßnahmen in den nächsten Jahren ohnehin anstehen. Diese letzte Information verschiebt die Wirtschaftlichkeit zwischen den Varianten oft deutlicher als jedes technische Argument.

Die Auswahl selbst gehört in die Fachplanung, weil sie den Zielwert, den Untergrund und die Blitzschutzanforderung zusammenführt. Messen Sie nicht selbst: Eine Erdungsmessung verlangt ein geeignetes Verfahren, definierte Bedingungen und die Trennung vom übrigen Netz. Und beauftragen Sie ausschließlich Betriebe, die nach § 13 Absatz 2 der Niederspannungsanschlussverordnung im Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers geführt werden, denn der Anschluss der Erdungsanlage an die Haupterdungsschiene ist ein Eingriff in die elektrische Anlage.