Höchstzulässige Grenze für Berührungsspannung

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In einem ep-Fachbeitrag [1] schreibt der Autor: „Durch die unterschiedliche Intensität der schädlichen physiologischen Wirkungen, die im Menschen bei einer Durchströmung in Abhängigkeit von der Stromart auftreten, sind unterschiedliche Grenzen für die höchstzulässige Berührungsspannung festgelegt worden. Nach internationaler Vereinbarung betragen sie bei Wechselspannung 50 V und Gleichspannung 120 V.“ Ist es wirklich so, dass Spannungen erst ab diesen Grenzwerten gefährlich sein können? In verschiedenen Normen sind als Grenzwerte auch AC 25 V sowie DC 60 V und in speziellen Fällen sogar noch kleinere Grenzen genannt, bei denen Gefährdungen auftreten können bzw. Schutzmaßnahmen getroffen werden müssen.

Nicht allein die Berührungsspannung ist ein Maß für das Vorliegen einer elektrischen Gefährdung.

Die Durchführungsanweisung [2] zu § 8 der Unfallverhütungsvorschrift DGUV Vorschrift 3 [3] konkretisiert hierzu: „Eine Gefährdung durch Körperdurchströmung oder Lichtbogenbildung ist ausgeschlossen, wenn

  • der bei der Berührung durch den menschlichen Körper fließende Strom oder die Energie an der Arbeitsstelle unter den durch die elektrotechnischen Regeln festgelegten Grenzwerten bleibt [...]

Soweit in elektrotechnischen Regeln keine Grenzwerte festgelegt sind, darf unter Spannung gearbeitet werden, wenn

  • der Kurzschlussstrom an der Arbeitsstelle höchstens 3 mA bei Wechselstrom (Effektivwert) oder 12 mA bei Gleichstrom beträgt,

  • die Energie an der Arbeitsstelle nicht mehr als 350 mJ beträgt [...]

  • die Berührungsspannung weniger als AC 50 V oder DC 120 V beträgt [...]“ (vergl. Abs. 6.3.1.1 von DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)[4]).

Betrachtet man den Geltungsbereich dieser Unfallverhütungsvorschrift, so bilden diese Randbedingungen die allgemeine Grundlage für „das Bedienen von und alle Arbeiten an, mit oder in der Nähe von elektrischen Anlagen“ nach DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)[4].

Die in der Fragestellung angesprochenen anderen Grenzwerte ergeben sich beispielsweise aus der DGUV Information 203-034 [5]. Diese berufsgenossenschaftliche Information findet Anwendung auf das Errichten und Betreiben von elektrischen Prüfanlagen im Geltungsbereich der DIN EN 50191 (VDE 0104):2001-01 [6], d. h. wenn das Berühren unter Spannung stehender Teile gefährlich ist. „Davon ist auszugehen, wenn

  • die Spannung bei Frequenzen bis 500 Hz mehr als 25 V AC oder 60 V DC beträgt,

  • der durch die Spannung hervorgerufene Strom bei Wechselspannung größer als 3 mA effektiv bzw. bei Gleichspannung größer als 12 mA ist,

  • bei Frequenzen über 500 Hz die zulässigen Stromwerte nach Tabelle A.1 der VDE 0104 überschritten sind oder

  • die elektrische Entladungsenergie höher als 350 mJ ist.“

Auch die DGUV Information 203-004 [7] enthält besondere Festlegungen zum Schutz von Personen gegen elektrischen Schlag bei der Benutzung ortsfester und ortsveränderlicher elektrischer Betriebsmittel in Bereichen mit erhöhter elektrischer Gefährdung aufgrund begrenzter Bewegungsfreiheit in leitfähiger Umgebung (unter Abs. 2.1 von [7] heißt es „Leitfähige Umgebung bedeutet: Widerstand < 50 kΩ“; vergleiche Definition unter C.1, „Nicht leitende Umgebung“, und C.1.5 in DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410) [8]).

Aus dieser Aufzählung wird nun schließlich deutlich, wie sich die unterschiedlichen Normenwerte erklären: Je nach „Anwendungs-/Einsatz-/Tätigkeitsbereich“ wurde bereits eine Risikobetrachtung für die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Unfallereignisses in Abhängigkeit der möglichen Verletzungsschwere (vor allem beim Menschen) durchgeführt, in deren Ergebnis die meist höheren Anforderungen und geringeren Grenzwerte bzw. zusätzlichen Schutzmaßnahmen stehen. Dabei berücksichtigt man die Erkenntnisse aus der Forschung, die in der DIN IEC/TS 60479-1 (VDE V 0140-479-1)[9] Eingang finden.


Literatur:

[1] Spanneberg, H.: Vergleich von Wechsel- und Gleichstrom (3) – Wirkungen der Stromarten auf den Menschen; ep Lernen und Können, Magazin für die Berufsausbildung; veröffentlicht in Elektropraktiker, Berlin 60 (2006) 12, S. 1–2.
[2] DGUV Vorschrift 3 DA Durchführungsanweisungen Elektrische Anlagen und Betriebsmittel vom April 1997, aktualisierte Nachdruckfassung Januar 2005.
[3] DGUV Vorschrift 3 Unfallverhütungsvorschrift Elektrische Anlagen und Betriebsmittel vom 1. April 1979 in der Fassung vom 1. Januar 1997.
[4] DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2015-10 Betrieb von elektrischen Anlagen – Teil 100: Allgemeine Festlegungen.
[5] DGUV Information 203-034 Errichten und Betreiben von elektrischen Prüfanlagen, Februar 2006.
[6] DIN EN 50191 (VDE 0104):2001-01 (zurückgezogen) Errichten und Betreiben elektrischer Prüfanlagen.
[7] DGUV Information 203-004 Einsatz elektrischer Betriebsmittel bei erhöhter elektrischer Gefährdung, April 2018.
[8] DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2018-10 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-41: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen elektrischen Schlag.
[9] DIN IEC/TS 60479-1 (VDE V 0140-479-1):2007-05 Wirkungen des elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere – Teil 1: Allgemeine Aspekte.

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