Mehrstufiger Überspannungsschutz – Systeme vergleichen: Sicherheit, Kompatibilität und Ausfallverhalten

Die Kenngrößen, nach denen überhaupt verglichen wird

Ableiter lassen sich nur anhand ihrer geprüften Kenngrößen vergleichen, und DIN EN 61643-11 schreibt vor, welche das sind und wie sie ermittelt werden. Fünf Angaben tragen die Entscheidung.

Die höchste dauernd zulässige Betriebsspannung beschreibt, welche Netzspannung das Gerät dauerhaft ohne Ansprechen aushält. Ist sie zu knapp gewählt, altert das Gerät bei Netzüberhöhungen vorzeitig. Der Schutzpegel beschreibt die Spannung, die hinter dem Gerät verbleibt; er muss unterhalb der Bemessungsstoßspannung des zu schützenden Bereichs liegen, die DIN VDE 0100-443 den Überspannungskategorien zuordnet. Der Blitzstoßstrom beziehungsweise der Nennableitstoßstrom beschreibt die Belastbarkeit. Das Folgestrom-Löschvermögen sagt, ob das Gerät nach dem Ansprechen den nachfließenden Netzstrom selbst wieder unterbricht. Und die Prüfklasse ordnet das Gerät einer Einbauebene zu.

Wer zwei Angebote ohne diese fünf Werte vergleicht, vergleicht Bauformen. Verlangen Sie die Datenblattauszüge zu jedem angebotenen Gerät.

Vergleichsmatrix der Anlagenvarianten

Variante	Sinnvoll bei	Schutzwirkung	Verhalten bei Ausfall	Mindestanforderung
Kombiableiter am Speisepunkt, ein Gerät für die ersten beiden Stufen	vorhandener äußerer Blitzschutz, kompakte Gebäude mit kurzen Leitungswegen	deckt Blitzteilstrom und Restenergie in einem Gerät ab	Modul trennt thermisch ab, Anlage läuft ungeschützt weiter	Zustandsanzeige sichtbar ohne Öffnen der Abdeckung
Getrennte Ausführung: Blitzstrom-Ableiter am Speisepunkt, Überspannungs-Ableiter in jeder Unterverteilung	verzweigte Anlagen, mehrere Verteilungen, große Gebäude	beste Staffelung, niedrigster Restpegel an den Endstromkreisen	Ausfall einer Stufe bleibt lokal, die übrigen wirken weiter	Nachweis der energetischen Koordination zwischen den Stufen
Nur Überspannungs-Ableiter in der Verteilung	kein äußerer Blitzschutz, Einspeisung über Erdkabel	schützt gegen eingekoppelte und Schaltüberspannungen	wie oben, thermische Abtrennung	Begründung im Angebot, warum keine Blitzstromstufe erforderlich ist
Geräteseitige Stufe fest eingebaut	größere Entfernung zwischen Verteilung und Endgerät, empfindliche Elektronik	senkt den Restpegel unmittelbar vor dem Gerät	fällt geräuschlos aus, Anzeige nur bei entsprechender Bauform	fester Einbau statt Zwischenstecker, wo dauerhaft geschützt werden soll
Zwischenstecker vor dem Endgerät	Mietsituationen, nachträglicher Einzelschutz, mobile Geräte	punktuell wirksam, sofern Erdungsanbindung besteht	wird beim Umstecken vergessen oder entfernt	funktionierender Schutzleiter in der Steckdose, Zustandsanzeige am Stecker

Über alle Varianten hinweg gilt eine Untergrenze, die kein Angebot unterschreiten sollte: Jedes eingebaute Gerät braucht einen definierten Weg zur Haupterdungsschiene, eine dokumentierte Anschlussleitungslänge und eine von außen ablesbare Zustandsinformation.

Funkenstrecke oder Varistor: der Unterschied im Verhalten

Bei den Bauelementen stehen sich zwei Technologien gegenüber, und ihr Unterschied zeigt sich nicht im Normalbetrieb, sondern im Ereignis- und im Ausfallfall.

Funkenstreckenbasierte Geräte zünden erst bei Überschreiten einer Zündspannung und wirken dann als sehr niederohmige Verbindung. Sie tragen hohe Blitzteilströme und altern durch Vorbelastung kaum. Die Herausforderung ist der nach dem Zünden nachfließende Netzstrom, der sicher gelöscht werden muss; das Folgestrom-Löschvermögen ist deshalb bei diesen Geräten die entscheidende Angabe. Sie führen zudem im Normalbetrieb keinen Ableitstrom.

Varistorbasierte Geräte begrenzen kontinuierlich und ohne Zündverzug, sind daher gut für niedrige Schutzpegel geeignet, altern aber durch jedes Ereignis. Am Lebensende trennt eine thermische Abtrennvorrichtung das Bauteil vom Netz. Das ist die typische Ausfallart und der Grund, warum die Zustandsanzeige bei dieser Bauart unverzichtbar ist.

Kombinationen beider Prinzipien in einem Gerät verbinden hohe Belastbarkeit mit niedrigem Schutzpegel und sind deshalb am Speisepunkt verbreitet.

Schaltungsvarianten und die Anordnung im Verteiler

Die Netzform bestimmt die Schaltungsvariante. In einem System mit getrenntem Schutz- und Neutralleiter werden die Außenleiter und der Neutralleiter üblicherweise direkt gegen den Schutzleiter beschaltet. In einem System, in dem die Anlage über einen eigenen Erder mit dem Erdreich verbunden ist, wird häufig eine Beschaltung gewählt, bei der die Außenleiter gegen den Neutralleiter und der Neutralleiter über ein gesondertes Bauelement gegen den Schutzleiter geführt werden. Welche Variante zutrifft, ergibt sich nicht aus dem Katalog, sondern aus der vorgefundenen Netzform.

Zweiter Punkt: die Lage gegenüber der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung. Bevorzugt wird der Ableiter vor der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung angeordnet, weil ein Ableitvorgang sonst als Fehlerstrom gewertet wird und die Anlage abschaltet. Ist eine Anordnung dahinter unvermeidbar, muss eine stoßstromfeste Ausführung verwendet werden.

Dritter Punkt, und der wird am häufigsten falsch gemacht: die Länge der Anschlussleitungen. DIN VDE 0100-534 verlangt, dass die Gesamtlänge der Zuleitung und der Erdungsverbindung eines Ableiters möglichst 0,5 Meter nicht überschreitet und einen Meter keinesfalls übersteigt. Der Grund ist physikalisch: Auf der Leitung entsteht während des Ableitvorgangs ein zusätzlicher Spannungsfall, der sich zum Schutzpegel addiert. Ein hervorragendes Gerät mit einer zu langen Anschlussleitung ist schlechter als ein einfacheres Gerät, das kurz angebunden ist. Wo die Länge nicht einzuhalten ist, wird die sogenannte V-Verdrahtung eingesetzt, bei der der Betriebsstrom über die Anschlussklemmen des Ableiters geführt wird.

Wie sich Varianten bei Netzstörungen und Ausfall verhalten

Ein Ableiter darf nicht die Versorgung gefährden. Deshalb verlangt jedes Gerät eine Vorsicherung oder den Nachweis, dass die vorhandene Absicherung als Backup ausreicht. Spricht diese Sicherung an, ist die betroffene Anlage stromlos, und das ist beabsichtigt: Ein durchlegierter Ableiter würde sonst dauerhaft einen Kurzschlusspfad bilden.

Für den Vergleich bedeutet das: Fragen Sie nicht nur nach dem Schutz, sondern nach dem Verhalten am Lebensende. Geräte mit thermischer Abtrennung und optischer Anzeige zeigen ihren Zustand, verhalten sich aber ab diesem Moment wie nicht vorhanden. Geräte mit Fernmeldekontakt können den Zustand an eine Gebäudetechnik oder eine Meldeleuchte weitergeben. Bei einem unbewohnten Ferienhaus, einer vermieteten Einheit oder einer Anlage in einem selten betretenen Technikraum ist dieser Kontakt der Unterschied zwischen einem bemerkten und einem unbemerkten Schutzverlust.

Was Sie selbst entscheiden und was nicht

Sie entscheiden, welche Geräte und Zuführungen Ihnen wichtig sind, ob eine Fernmeldung sinnvoll ist und ob steckbare Module eingebaut werden sollen. Sie können Angebote daraufhin prüfen, ob Schutzpegel, Prüfklasse, Schaltungsvariante, Anschlussleitungslänge und Vorsicherung benannt sind.

Die Auswahl der zueinander passenden Stufen, die Beurteilung der Netzform und die Bewertung der Koordination gehören zur Fachplanung. Öffnen Sie zur Prüfung keine Abdeckung. Und beauftragen Sie ausschließlich Betriebe, die nach § 13 Absatz 2 der Niederspannungsanschlussverordnung in ein Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers eingetragen sind, denn nur sie dürfen an der Anlage arbeiten und am Speisepunkt Plomben abnehmen.