Überspannungsschutz: Schä­den durch Über­span­nung ver­mei­den

Der Schutz von elektrischen und elektronischen Geräten vor zu hohen elektrischen Spannungen wird insgesamt als Überspannungsschutz bezeichnet. Die möglichen Schäden und die Häufigkeit von Überspannungen werden oft unterschätzt.

Nach Aussage von Elektronikversicherern stammen etwa 25 Prozent der gemeldeten Schäden aus einer Überspannung. Entstehen können die schädlichen Überspannungen zum Beispiel durch Blitzeinschläge oder Entkopplungen anderer elektrischer Systeme. Auch elektrostatische Überladungen können eine Überspannung verursachen. Die möglichen Gegenmaßnahmen in Form von Überspannungsschutz werden in verschiedene Schutztypen untergliedert.

1. Blitzschutzsysteme

2. Arten des Überspannungsschutzes auf einen Blick

3. Wie Überspannung wirkt

4. Überspannungsschutz – Grobschutz, Mittelschutz, Feinschutz

Blitzschutzsysteme bestehen aus einem äußeren und einem inneren Blitzschutz. Während der äußere Schutz Blitze „einfängt“ und in die Erde ableitet, sorgt der innere Blitzschutz dafür, dass der vorhandene Blitzstrom keine Schäden anrichten kann. Potenzialausgleich und Überspannungsschutz sind die wichtigsten Bestandteile dieses inneren Systems. Maßgeblich für die Konstruktion und Installation von Blitzschutzsystemen ist die VDE Blitzschutznorm. Voll wirksam werden die Schutzmaßnahmen nur dann, wenn das komplette elektrische System abgesichert ist. Dies umfasst nicht nur die Netzeinspeisung, sondern auch Datenkabel oder metallische Gebäudeelemente.

Je nach Art der elektrischen Anlage und der vorliegenden Situation lässt sich Überspannungsschutz wie folgt einteilen:

• Schutz bei Überspannung in Niederspannungslagen in Netzen mit hoher Spannung und Erdschluss
• Schutz bei Überspannung durch atmosphärische Einflüsse oder Schalthandlungen
• Schutz gegen elektromagnetische Störungen in Anlagen und Gebäuden

Entsteht eine Überspannung, das heißt, werden die Grenzwerte der Netzspannung durch einen Blitzeinschlag oder andere äußere Einwirkungen überschritten, betrifft dies neben den Stromleitungen auch alle anderen Leitungsführungen. Die hohe Spannung dringt in die Geräte ein und trifft zuerst die empfindlichen Teile wie die elektronischen Schaltkreise. Diese Bauteile können zusätzliche Strom- und Spannungsspitzen nicht ertragen und werden dadurch zerstört.

Soll ein kompletter Überspannungsschutz installiert werden, sind drei verschiedene Schutzarten zu beachten: Der Grobschutz wirkt bereits gegen die Einspeisung von Überspannungen (zum Beispiel durch Blitzeinschlag) in das Gebäude und begrenzt die Restspannung auf unschädliche Werte. Der Mittelschutz begrenzt innerhalb des Gebäudes die Spannung in den Etagenverteilern, kann aber nur wirken, wenn die Maximalspannung durch den Grobschutz bereits reduziert wurde. Der Feinschutz schließlich schützt die Steckdosen und Steckverbindungen und ist als Geräteschutz integriert. Häufig werden dafür auch Steckdosenleisten eingesetzt, die aber nur bedingt wirken.