Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtung: Der gefährliche Fehler ist der, bei dem weniger Strom fließt

Ein serieller Lichtbogen an einer lockeren Klemme senkt den Strom, statt ihn zu erhöhen. Leitungsschutzschalter und FI bleiben deshalb stumm — und seit Oktober 2019 verlangt die Norm den AFDD nicht mehr, sie empfiehlt ihn.

Reihen von Sicherungsautomaten mit blauen Schutzschaltern in einem Verteiler
Reihen von Sicherungsautomaten mit blauen Schutzschaltern in einem VerteilerFoto: Pittigrilli / Wikimedia CommonsCC0

Das Wichtigste in Kürze

  • Beim seriellen Fehlerlichtbogen sinkt der Strom im Stromkreis — Leitungsschutzschalter und Fehlerstrom-Schutzschalter erkennen ihn deshalb grundsätzlich nicht.
  • DIN VDE 0100-420 in der Fassung von Oktober 2019 schreibt AFDDs nicht mehr vor, sondern empfiehlt sie nach einer Risikobewertung für vier benannte Fallgruppen.
  • Eine dieser Fallgruppen sind Räume mit Schlafgelegenheiten — im Wohnhaus der praktisch relevanteste Fall.
  • Nach der Langzeitstatistik des Instituts für Schadenverhütung und Schadenforschung ist Elektrizität mit rund einem Drittel der Fälle die häufigste Brandursache in Deutschland.
  • Ein AFDD schützt immer nur den Stromkreis, in dem er sitzt; Materialkosten liegen etwa bei 60 bis 130 Euro je Gerät, installiert eher bei 200 bis 300 Euro je Stromkreis.

Eine Klemmschraube in einer Abzweigdose, vor achtzehn Jahren nicht ganz festgezogen, seither tausendfach durch Erwärmung und Abkühlung gewandert. Irgendwann liegt der Draht nur noch an, statt zu klemmen. Zwischen Draht und Klemme entsteht ein winziger Spalt, und über diesen Spalt zündet ein Lichtbogen.

Was danach passiert, ist der unangenehmste Fall der Hausinstallation: Es passiert nichts. Kein Schutzschalter fällt, keine Sicherung löst aus, die Lampe brennt weiter. In der Dose steigt die Temperatur.

Warum der Leitungsschutzschalter nichts merkt

Der Grund liegt in der Physik des seriellen Lichtbogens. Er sitzt in Reihe mit dem Verbraucher und wirkt wie ein zusätzlicher Widerstand: Der Strom im Kreis sinkt, statt zu steigen. Ein Leitungsschutzschalter löst aber nur bei Überstrom aus. Und ein Fehlerstrom-Schutzschalter reagiert nur, wenn Strom den Weg über die Erde nimmt — bei einer defekten Klemme fließt jedoch jedes Ampere brav durch Hin- und Rückleiter.

Rechnen wir die Größenordnung: Eine Stehlampe und ein Fernseher ziehen zusammen rund 0,7 Ampere. Über dem Lichtbogen fallen je nach Spaltbreite grob 20 bis 40 Volt ab. In der Klemmstelle werden damit etwa 15 bis 30 Watt umgesetzt — auf einer Fläche von wenigen Quadratmillimetern, in einer geschlossenen Kunststoffdose, ohne jede Kühlung. Bei einer größeren Last, etwa einem Heizlüfter mit 6 Ampere, sind es schon 120 bis 240 Watt an derselben Stelle.

Zum Vergleich: Der 16-Ampere-Leitungsschutzschalter davor wartet weiterhin auf 23 Ampere und mehr, bevor er in absehbarer Zeit reagiert. Welche Ströme er in welcher Zeit abschaltet und wovon das abhängt, steht im Beitrag zu Leitungsquerschnitt und Absicherung.

Was der AFDD anders macht

Die Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtung wertet nicht die Höhe des Stroms aus, sondern seine Form. Ein Lichtbogen erzeugt ein charakteristisches Hochfrequenzrauschen und ein typisches Muster aus Zünden und Verlöschen im Nulldurchgang. Ein Mikroprozessor im Gerät vergleicht dieses Muster mit hinterlegten Signaturen und schaltet ab, wenn es passt.

Die eigentliche Schwierigkeit liegt nicht im Erkennen, sondern im Unterscheiden: Ein Bohrmaschinenkollektor, ein Staubsaugermotor, ein Lichtschalter und ein Dimmer erzeugen betriebsmäßig ebenfalls Lichtbögen. Die Trennschärfe zwischen Betriebs- und Fehlerlichtbogen ist der Punkt, an dem sich Gerätegenerationen unterscheiden — und der Grund, warum frühe Modelle einen Ruf für Fehlauslösungen hatten.

Im Handel sind heute überwiegend Kombigeräte, die AFDD, Leitungsschutz und teilweise auch Fehlerstromschutz in einem Gehäuse vereinen. Sie schützen jeweils genau einen Stromkreis; einen Gruppenschutz für mehrere Kreise gibt es prinzipbedingt nicht.

Die Norm hat 2019 die Richtung gewechselt

Der Entwurf von DIN VDE 0100-420 sah ursprünglich eine Einbaupflicht vor und löste heftigen Widerstand von Bauwirtschaft und Handwerk aus. Die geltende Fassung von Oktober 2019 hat das zurückgenommen. Seither verlangt Abschnitt 421.7 eine Risiko- und Sicherheitsbewertung und empfiehlt den Einsatz von AFDDs für vier Fallgruppen:

  • Räume mit Schlafgelegenheiten
  • Räume oder Orte mit besonderem Brandrisiko, also feuergefährdete Betriebsstätten
  • bauliche Anlagen, in denen mit explosions- oder brandgefährlichen Stoffen umgegangen wird oder diese gelagert werden
  • Räume oder Orte mit Gefährdung für unersetzbare Güter

Die frühere bindende Anforderung für Schlaf- und Aufenthaltsräume in Heimen, Tageseinrichtungen und barrierefreien Wohnungen ist entfallen. Für das Einfamilienhaus bedeutet das: Es gibt keine Pflicht. Es gibt aber eine dokumentierte Empfehlung, die bei Schlafräumen ausdrücklich greift — und ein Elektrofachbetrieb, der sie nicht anspricht, hat seine Beratungspflicht nicht ausgeschöpft.

Warum das Thema überhaupt Gewicht hat, zeigt die Schadenstatistik: Nach der Langzeitauswertung des Instituts für Schadenverhütung und Schadenforschung geht rund ein Drittel aller untersuchten Brände in Deutschland auf Elektrizität zurück — die häufigste einzelne Ursachengruppe.

Was auch ein AFDD nicht sieht

Zwei Lücken bleiben, und beide werden im Verkaufsgespräch selten genannt.

Die erste ist der Wärmefehler ohne Lichtbogen. Eine Klemmstelle mit erhöhtem Übergangswiderstand kann sich über Monate erwärmen, ohne dass je ein Lichtbogen zündet — der Kontakt liegt an, er ist nur schlecht. Bei 6 Ampere und einem Übergangswiderstand von einem halben Ohm entstehen 18 Watt Dauerleistung in der Klemme, genug, um Isolierungen zu verspröden. Dieses Muster erzeugt kein Hochfrequenzrauschen und ist für den AFDD unsichtbar. Sichtbar wird es nur durch Messung des Übergangswiderstands oder durch eine Thermografieaufnahme des Verteilers unter Last.

Die zweite Lücke liegt hinter dem Netzteil. Ein Lichtbogen im Gleichspannungsteil eines Geräts — etwa in einer LED-Leuchte, einem Ladegerät oder einem Batteriespeicher — ist von der Netzseite durch Gleichrichter und Kondensatoren entkoppelt. Der AFDD im Verteiler bekommt davon nichts mit. Für die Gleichstromseite einer Photovoltaikanlage gibt es deshalb eigene Lichtbogenerkennungen, die im Wechselrichter sitzen und nicht im Zählerschrank.

Praktisch folgt daraus keine Absage an das Gerät, sondern eine Reihenfolge: Erst wird die Installation in einen Zustand gebracht, in dem sie bekannt und messbar ist — Klemmstellen, Querschnitte, Stromkreiszuordnung. Danach schützt der AFDD, was trotzdem passieren kann.

Wo sich der Einbau im Wohnhaus rechnet

Sinnvoll ist der AFDD dort, wo drei Bedingungen zusammenkommen: alte oder unbekannte Leitungswege, brennbare Umgebung und Menschen, die schlafen. Konkret sind das Schlaf- und Kinderzimmer im Altbau, ausgebaute Dachgeschosse mit Holzkonstruktion, Wohnungen mit vielen Klemmstellen aus mehreren Umbaugenerationen und Räume, in denen sich etwas befindet, das kein Geld ersetzt.

Weniger sinnvoll ist er in Kreisen mit wenigen, gut zugänglichen Verbindungen und nicht brennbarer Umgebung — etwa der Herdanschluss oder ein Außenkreis. Und er ersetzt nichts: Der Fehlerstromschutz bleibt für den Personenschutz zuständig, wie der Beitrag zum FI-Schutzschalter im Bestand zeigt.

Platz und Preis

Materialseitig liegen Kombigeräte je nach Hersteller und Bauform üblicherweise bei 60 bis 130 Euro; mit Montage, Umverdrahtung und Prüfung kalkulieren Betriebe eher 200 bis 300 Euro je Stromkreis (Stand 2026). Fünf geschützte Kreise bedeuten also eine vierstellige Summe.

Der zweite Engpass ist der Verteiler. Die kompaktesten Geräte belegen eine Teilungseinheit wie ein Leitungsschutzschalter, viele Ausführungen brauchen zwei. In einem gefüllten Altbau-Verteiler ist dieser Platz nicht vorhanden, und dann wird aus der Nachrüstung eine Modernisierung des Zählerschranks — mit allem, was daran hängt. Wer ohnehin saniert, sollte die Geräte deshalb bei der Planung des Verteilerfelds berücksichtigen und nicht später einschieben.

Ein dritter Punkt blockiert Nachrüstungen im Altbau häufiger als Platz und Preis zusammen: der Neutralleiter. Ein AFDD wertet Strom und Spannung des Stromkreises aus und braucht dafür dessen eigenen Neutralleiter. In vielen Installationen aus den Siebziger- und Achtzigerjahren teilen sich mehrere Stromkreise einen gemeinsamen N-Leiter, der irgendwo in einer Abzweigdose zusammenläuft. Diese Kreise lassen sich weder mit einem AFDD noch mit einem eigenen Fehlerstromschutz versehen, ohne die Leitungsführung zu ändern. Ob das der Fall ist, zeigt sich erst beim Öffnen des Verteilers — weshalb ein belastbares Angebot immer eine Bestandsaufnahme voraussetzt und nicht nur eine Stückzahl.

Zu berücksichtigen ist außerdem der Selbsttest. AFDDs prüfen ihre Elektronik zyklisch selbst und melden einen Defekt durch Abschalten. Das ist gewollt, überrascht aber, wenn nachts der Schlafzimmerkreis dunkel wird. Eine Beschriftung, die den Gerätetyp nennt, erspart im Ernstfall eine Fehldiagnose — wie ein brauchbarer Stromlaufplan und eine saubere Beschriftung überhaupt.

Die Hälfte der Lösung kostet nichts

Bevor Geräte gekauft werden, lohnt der Blick auf die Fehlerquellen selbst. Der serielle Lichtbogen entsteht an Übergangsstellen: an Klemmen, an gequetschten Litzen, an Steckverbindungen, an überalterten Mehrfachsteckdosen und an Leitungen, die in Möbelfüßen oder Türzargen gequetscht wurden.

Drei Maßnahmen wirken sofort. Erstens: alle zugänglichen Klemmstellen im Verteiler durch einen Fachbetrieb nachziehen lassen — bei Aluminiumleitern in Altbauten ohnehin ein wiederkehrender Punkt. Zweitens: Mehrfachsteckdosen mit sichtbarer Erwärmung, verfärbten Kontakten oder wackelnden Steckern austauschen, statt sie weiterzuverwenden. Drittens: Verlängerungen nicht aufgerollt unter Last betreiben und nicht kaskadieren.

Wer danach noch Geld investieren will, setzt den ersten AFDD in den Stromkreis, der die Schlafräume versorgt. Das ist die Reihenfolge, die die Norm nahelegt — und die, bei der jeder ausgegebene Euro am meisten Fläche schützt.

Quellen und weiterführende Informationen

  1. DGWZ — DIN VDE 0100-420: Schutz gegen thermische Auswirkungen
  2. Elektropraktiker — Klarheit für den Einsatz von AFDDs
  3. schadenprisma — AFDD-Brandschutzschalter (PDF)
  4. Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung — Brandursachenstatistik
  5. Hager — DIN VDE 0100-420: die Norm und ihre Auswirkungen
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