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Elektrosicherheit – wichtige Grundlagen
Teil 6: Was passiert beim Elektro- oder Blitzunfall?

In diesem Teil, der diese Beitragsserie abschließt, werden Grundsätze zur Beurteilung möglicher Folgeschäden zusammengefasst. Besondere Beachtung finden dabei Aspekte der Rechtsmedizin sowie der Erste-Hilfe-Maßnahmen. Die gegebenen Übersichten können auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik Tätigen, Ersthelfern, Therapeuten und medizinischen Gutachtern bei ihrer verantwortungsvollen Arbeit helfen, diese eher seltene Art von Unfällen einheitlicher zu bewerten. Der Hinweis auf systematische Unfallanalysen rundet auch in diesem Beitrag das Thema ab, um zukünftig aus der Praxis wertvolle Erfahrungen in die Prävention einfließen zu lassen.

„Rechtssicherheit für Elektrofachkräfte“

Verbrennungen 1. und 2. Grades des rechten Beines; Lichtbogen (Unfall 1 – Freizeitunfall: Klettern auf Waggon, 15 kV-Fahrdraht-Leitung der Deutschen Bahn), (Foto: F. Zack)

In der Beitragsreihe „Elektrosicherheit – wichtige Grundlagen“ standen die „technisch erzeugte Elektrizität“ und damit die Begründung von Schutzmaßnahmen gegen „elektrischen Schlag“ im Vordergrund. Greifen diese, ist davon auszugehen, dass selbst im Fehlerfall für Mensch und Tier trotz kurzzeitiger Körperdurchströmung Gesundheitsschäden ausgeschlossen werden.

Die Bemühungen von Normungsmitarbeitern, Planern, Errichtern und Betreibern hätten sich gelohnt! Wie Unfallbeispiele zeigen, kann in der Praxis leider nicht immer davon ausgegangen werden; eine Differenzierung der Gefährdung anhand markanter Merkmale scheint nützlich.

Unfall durch elektrische Energieeinwirkung


Die allgemeine Unfalldefinition nach Wörterbüchern und anderen Nachschlagewerken auch im Internet lautet wie folgt:

Duden: „Den normalen Ablauf von etwas plötzlich unterbrechender Vorfall, ungewolltes Ereignis, bei dem Menschen verletzt oder getötet werden oder Sachschaden entsteht.“ [1]

Wikipedia: „Ein Unfall ist ein plötzliches, zeitlich und örtlich bestimmbares und von außen einwirkendes Ereignis, bei dem eine natürliche Person unfreiwillig einen Körperschaden erleidet oder eine Sache unbeabsichtigt beschädigt wird.“ [2]

Nach den „Allgemeinen Unfallversicherungsbedingungen AUB“, dort § 1, Absatz 1.3 Unfallbegriff [3], bestimmt sich der „Unfallbegriff“ folgendermaßen:

„Ein Unfall liegt vor, wenn die versicherte Person durch ein plötzlich von außen auf ihren Körper wirkendes Ereignis (Unfallereignis) unfreiwillig eine Gesundheitsschädigung erleidet.“

Im Zusammenhang mit versicherter Tätigkeit (Kategorie „Arbeitsunfall“) wird sie wie folgt erweitert:

„Arbeitsunfälle sind die Unfälle, die versicherte Personen infolge der versicherten ­Tätigkeit erleiden.“ [4]

Diese Definitionen gelten auch für elektrische Energieeinwirkung beim Menschen. Können jegliche Gesundheitsbeeinträchtigungen ausgeschlossen werden, ist statt des Begriffes „elektrischer Unfall“ der ­Ausdruck „elektrischer Wischer“ üblich. Typische Bereiche sind elektrisches Prüffeld und  Lampenanschluss an der Lüsterklemme.

Das im Teil 5.1 dieser Beitragsreihe in der Ausgabe 10-2015 des Elektropraktiker auf Seite 790 beschriebene Unfallbeispiel mit dem Tauchsieder macht zwei Fehlverhalten deutlich: vorschriftswidrig „repariertes“ Elektrogerät und die „kribbelnde Elektrisierung“ (Beinahe-Unfall!) führte nicht zur Konsequenz, den Tauchsieder sofort außer Betrieb zu nehmen.

An einem weiteren Beispiel aus einem anderen Umfeld kann das besonders anschaulich gemacht werden:

Ein Mensch betritt unaufmerksam – ohne nach rechts oder links zu schauen – die Fahrbahn. Das Quietschen von Bremsen signalisiert sein Fehlverhalten. Beide, Fußgänger und Fahrer, „kommen mit dem Schrecken davon“.

Adrenalinschub und spontan sich erhöhende Herzschlagfrequenz sind in der Regel unmittelbare Reaktionen, aber: ohne „Gesundheitsschädigung“!

Der Fußgänger nimmt (hoffentlich) aus diesem „Beinahe-Unfall“ eine bleibende Lehre mit nach Hause.

Der Volksmund spricht also von einem „Beinahe-Unfall“, der in der Regel Ausgangspunkt für präventive Schlussfolgerungen ist, in jedem Einzelfall aber auch sein sollte.

Im Weiteren wird erstmals (ohne rechtliche Absicherung und ohne Anspruch auf Vollständigkeit) versucht, aufgrund der Spezifik elektrischer Energieeinwirkung auf den Organismus das damit verbundene Gefahrenpotential differenziert zur Diskussion zu stellen.

Einen Ausgangspunkt dafür bildet z. B. die Tatsache, dass die Auslösung der Herzrhythmusstörung „Kammerflimmern“ (eine Form des Kreislaufstillstandes) durch einen flimmerüberschwelligen elektrischen Reiz in der Regel dem „Alles-oder-Nichts-Gesetz“ folgt. Die Differenzierung betrifft Merkmale, Konsequenzen und Maßnahmen.

Beinahe-Unfall durch Elektrizität


Merkmal: Bei der Überbrückung potentialführender Leiterteile (technische Elektrizität) oder der Einwirkung körpernaher Blitzent­ladungen (natürliche Elektrizität, einschließlich durch sie ausgelöster Schritt- und Berührungsspannungen) kommt es – unabhängig von der Spannungsart – zur Wahrnehmung einer Körperdurchströmung.

Konsequenzen: Der Organismus bleibt dauer­haft unversehrt, d. h. weder unmittelbar noch später treten gesundheitliche Beeinträchtigungen oder Gesundheitsschäden auf. Eine mögliche Schreckwirkung führte nicht zu mechanischen Verletzungen (z. B. durch Sturz oder muskuläre Abwehrbewegungen).

Nach jahrzehntelangen Erfahrungen besteht für den Betroffenen weder zeitnah noch später Anlass zur Sorge, dass die elektrische Energieeinwirkung gesundheitlichen Schaden zugefügt hat.

Maßnahmen:
Der Betroffene selbst zieht (lebenslang!) eigene Lehren aus dem „Beinahe-Unfall“.
Gilt der Beinahe-Unfall im Sinne der o. g. erweiterten Definition als Pflichtverletzung, trifft der Vorgesetzte die Entscheidung (ggf. in Abstimmung mit hinzugezogenem medizinischen Personal), ob der Betroffene seine Arbeit fortsetzen darf; er veranlasst die Analyse des Ereignisses und deren ­Dokumentation. Er sorgt für das Erkennen und die Abwendung künftiger Gefahren, die zur Durchströmung führten.

Bei Hinzuziehung eines Arztes trifft dieser die Entscheidung, ob Kontrolluntersuchungen (z. B. EKG-Ableitung) und eine darüber hinausgehende ärztliche Versorgung oder klinische Beobachtung notwendig sind.

Überlebter Unfall durch Elektrizität

Merkmale: Die Überbrückung potentialführender Leiterteile (technische Elektrizität) oder die Einwirkung körpernaher Blitzentladungen (natürliche Elektrizität, einschließlich dadurch ausgelöster Schritt- und Berührungsspannungen) führte zur deutlichen Wahrnehmung der Körperdurchströmung, möglicherweise mit lebensbedrohlichen Konsequenzen, jedoch mit Stromstärken/Durchströmungszeiten noch unterhalb der Flimmerschwelle.

Spuren der elektrischen Energieeinwirkung (z. B. Strommarken, Verbrennungen) sind wahrscheinlich. Im EKG nachgewiesene Herzrhythmusstörungen, muskuläre und/oder neurologische Störungen (z. B. Verwirrtheit), vorübergehender Bewusstseinsverlust sind häufig beobachtete Begleiterscheinungen. Wegschleudern (Gleichspannung! Blitz­unfall!) sowie Schreckwirkung mit deren Folgen können zu mechanischen Verletzungen (z. B. Frakturen, Zerrungen, Verrenkungen) führen.

Konsequenzen: Der Organismus weist unmittelbar nach dem Unfall Verletzungen und/oder gesundheitliche Veränderungen/Schäden auf. Diese überdauern zeitlich den Unfall (Stunden, Tage). Erste Hilfe und eine ärztliche Versorgung mit den daraus folgenden Konsequenzen/Anordnungen wurden in Anspruch genommen. Der Betroffene ist bei Bedarf nach den Regeln der Ersten Hilfe zu versorgen. Die ärztliche Versorgung und Begutachtung sind obligat.

Maßnahmen: Der Unfall wird entsprechend geltendem Recht analysiert und dokumentiert. Angepasste Maßnahmen schließen vor Ort eine Wiederholung derartiger Unfälle aus.

Tödlicher Unfall durch Elektrizität


Merkmale: Der Verunglückte ist sofort tot. Reanimationsbemühungen blieben erfolglos oder der Tod trat aufgrund von Folgen der durch den Körper fließenden Ströme auf. Bei direktem Blitzeinschlag sind zusätzlich Merkmale eines Gleitüberschlages zu beachten.

Weiteres Merkmal: Ein sekundäres Trauma (z. B. Schleudervorgang, Sturz) hat dazu geführt.

Konsequenzen: Es wird ein „nichtnatürlicher Tod“ festgestellt und die Polizei alarmiert. Auf Veranlassung der zuständigen Staatsanwaltschaft oder Berufsgenossenschaft kann eine Obduktion angeordnet werden.


Maßnahmen: Der Unfall wird entsprechend geltendem Recht analysiert und dokumentiert. Angepasste Maßnahmen schließen vor Ort eine Wiederholung derartiger Unfälle aus.

 Vergleich von Elektro- und Blitzunfall

Im Teil 4 dieser Beitragsreihe in der Ausgabe 07-2014 des Elektropraktiker wurde auf Seite 575 kurz auf Unterschiede beider Unfallarten eingegangen. Während für den Blitzunfall das vom VDE/ABB 2012 herausgegebene Merkblatt [5] wesentliche Informationen für Mediziner und Techniker zusammenfasst, liegen die umfangreicheren Erfahrungen zum Elektrounfall oft in Monographien vor [6, 7, 8]. Meist handelt es sich dabei um Ergebnisse aus der Forschung sowie Erfahrungen aus Unfällen im Nieder- und Hochspannungsbereich der Frequenz von 50/60 Hz, sodass Folgen anderer Einwirkungen von Elektroenergie schwieriger beurteilt werden können (siehe dazu die ep-Umfrage).

Im Weiteren werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede durch Gegenüberstellungen hervorgehoben. Sie beschränken sich auf Wesentliches für den Praktiker.

Der Leser wird also nicht davon befreit, bei Bedarf fachlich mehr in die Tiefe gehende Recherchen zu veranlassen oder sich selbst umfassender zu informieren.

Elektrounfall (Hochspannung)/Blitzunfall – Gemeinsamkeiten

  • Einwirkung von elektrischer, thermischer und mechanischer Energie.
  • (Nicht immer!) Strommarken an den (Haut-)Ein- und Austrittsstellen.
  • Thermische und mechanische Spuren auf der Bekleidung, bis hin zur Zerreißung.
  • Gefahr der Mehrfachverletzung (primär: elektrische/thermische Energie; sekundär: Trauma nach z. B. Schleudervorgang, Sturz).
  • Unfalltypische initiale Symptome, d. h. Beginn oder Auslöser von nichtlebens­gefährlichen, i.d.R. sofort (z. B. Schreck­reaktion) oder innerhalb von Stunden sich verlierend, wie: Unruhe, Verwirrtheit, Schwindel, Lähmung der Muskulatur (Paralysen), Knalltrauma, Blendung („Verblitzen“ der Augen).
  • Risse von Muskeln oder Sehnen durch die extreme Muskelaktivierung.
  • Lebensbedrohende Folgen wie Herzrhythmusstörungen, Atemlähmung, Bewusst­losigkeit bis Koma, Kreislaufstillstand, innere Verbrennungen der Organe (z. B. Gewebsnekrosen).
  • Beeinträchtigung der Nierenfunktion (Myoglobinurie mit Crush-Niere), z. B. durch Kompartmentsyndrom.
  • Ggf. Tod.

Elektrounfall/Blitzunfall – wesentliche Unterschiede


Elektrounfall – Niederspannung


Allgemein: Ca. 80 % sogenannte elektrische Wischer, oft durch unvorsichtigen Umgang provoziert, bleiben ohne nachhaltige körperliche Beeinträchtigungen. Die Stromkreisunterbrechung innerhalb von
< 100 ms (FI-Schutz!) gilt als eine der wichtigsten Schutzmaßnahmen.

Herz: Herzrhythmusstörungen bis zum Kammerflimmern in Abhängigkeit von Stromweg (Herz!) und Durchströmungsdauer (mit einem Absinken der Flimmerschwelle im Bereich 100 ms bis 500 ms um den Faktor 12 ist zu rechnen) sowie in Abhängigkeit des „herzwirksamen Teilstroms“.

Haut: Abgegrenzte, punktförmige Strommarken, oft von einem weißen „porzellanartigen Wall“ umgeben [7]. Der Wärmestau mit anschließendem Hautdurchschlag entlang der Austrittskanäle von Schweißdrüsen kann bei Durchströmungszeiten über ca. ­
1 s auch in tieferen Schichten begrenzte Verkochungen des Gewebes herbeiführen. Im Falle von Lichtbogeneinwirkung starke Oberflächenverbrennungen sowie Verblitzung der Augen.

Elektrounfall – Hochspannung

Allgemein: Gefahr entsteht bereits durch Annäherung an Hochspannung führende Teile! Bei Lichtbogenbildung zusätzliche intensive Licht- und Wärmestrahlung. Im Fall von die Erde berührenden, noch unter Spannung stehenden Teilen/Leitern können lebensbedrohende Schritt- (Nahbereich ca. 10 bis 20 m) und Berührungsspannungen auftreten (stellt höhere Anforderungen an Eigenschutz!). In der Regel handelt es sich um Arbeitsunfälle (z. B. bei Kran- und Dacharbeiten); bei jugendlichem Übermut sind es oft grob-fahrlässige Annäherungen, vor allem zur Oberleitung von Bahnanlagen. Das thermische Trauma tritt in den Vordergrund, eine Wirkung auf das Herz ist aber nicht ausgeschlossen.

Herz: Herzrhythmusstörungen bis zum Kammerflimmern oder einer Asystolie.

Haut: Großflächige, in die Tiefe gehende Verbrennungen (vorwiegend Arme und Beine) I. bis IV. Grades durch hohe Körperströme (Erstes Joulesches Gesetz, Stromwärmegesetz: W = I2 x R x tD) und (Stör-)Lichtbogeneinwirkung.

Blitzunfall

Hauptgefahr besteht bei nahenden, bestehenden und abklingenden Gewitterfronten in Sommermonaten. Im Freien (z. B. sportliche Aktivitäten, Landwirtschaft, größere Menschenansammlungen auf Freiflächen) ist erhöhte Wachsamkeit gefordert!

Durch impulsförmige Einwirkungen in Abhängigkeit von der Art der Blitzentladung (vgl. die Bilder 1 und 2 im Teil 4 der Beitragsserie, Ausgabe 07-2014 des Elektropraktiker, S. 575 u. 576) treten bedeutend höhere Beanspruchungen durch Spannungs- und Stromamplituden als bei Unfällen durch technische Elektrizität auf. Die Bildung farnblattähn­licher Muster auf Haut und Kleidung ist möglich. Die Wirkungsmechanismen sind noch nicht geklärt.

Die unter „Hochspannungsunfall“ beschriebenen Merkmale treffen weitestgehend zu, jedoch:

Da der Verunglückte immer spannungsfrei ist, können an Ort und Stelle sofort Erste-Hilfe-Maßnahmen eingeleitet werden. Eine weitere Einschlaggefahr sollte jedoch ausgeschlossen werden können.

Dadurch erzielte bessere Überlebenschancen sind gegebenenfalls auch auf andere Wirkmechanismen der Impulsspannungs-Beanspruchung gegenüber technischem Wechsel- sowie Gleichstrom zurückzuführen. Großflächige Verbrennungen sind eher selten (typischerweise I. bis II. Grades aufgrund sehr kurzer Einwirkzeit!). Sie betreffen insbesondere Kopf, Nacken und Schultern.

Die zeitgleich auftretende, oft hohe mechanische Beanspruchung (z. B. Schleudervorgang, Sturz) kann zu stumpfen Traumata führen.

 Autoren: J. Kupfer, F. Zack, C. Diepenseifen


 Literatur

  [1]        www.duden.de/rechtschreibung/Unfall; letzter Zugriff am 19.11.2015.
  [2]        de.wikipedia.org/wiki/Unfall; letzter Zugriff am 19.11.2015.
  [3]        www.gdv.de/downloads/versicherungsbedingungen/allgemeine-unfallversicher..., letzter Zugriff am 19.11.2015.
  [4]        www.dguv.de/de/Versicherung/Arbeitsunfälle/index.jsp, letzter Zugriff am 19.11.2015
  [5]        Verband der Elektrotechnik Elektronik Informa­tionstechnik e. V. (VDE)/ Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (ABB): Unfälle durch Blitzeinwirkungen: Pathophysiologie, Präklinische Notfallmedizin, Akut- und Spätfolgen. 1. Aufl. 2012. Download unter www.vde.com/blitzunfaelle. Weiterführende Informationen sind dort und unter www.blitzschutz-blitzforschung.de abrufbar.
  [6]        Koeppen, S.: Erkrankungen der inneren Organe und des Nervensystems nach elektrischen Unfällen. Verlag Springer, Berlin 1953.
  [7]        Biegelmeier, G.: Wirkungen des elektrischen Stroms auf Mensch und Nutztiere – Lehrbuch der Elektropathologie. VDE-Verlag, Berlin 1986.
  [8]        Kupfer, J., Funke, K. und Erkens, R.: Elektrischer Strom als Unfallursache. Verlag Tribüne, Berlin 1987.


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