Gefahr durch Elektrizität an der Einsatzstelle

Hinweis

Abstände sind Mindestwerte nach DIN VDE 0132/0105. Bei Unsicherheit größer wählen und die Fachkraft des Netzbetreibers fragen. Herstellerangaben und Weisungen des Trägers beachten.

Grundlagen

Strom, Spannung, Widerstand

• Gleichstrom (DC) fließt immer in dieselbe Richtung (Batterie, Akku, Solarmodule). Wechselstrom (AC) wechselt die Richtung, im Haushalt 230 V, 50 Hz (einphasig), 400 V als Drehstrom („Starkstrom“), drei Phasen um 120° versetzt.
• Spannung (V) ist wie der Druck in der Schlauchleitung. Stromstärke (A) ist wie der Förderstrom. Widerstand (Ω) ist wie der Reibungsverlust. Ohmsches Gesetz: U = R × I. Leistung P = U × I.
• Niederspannung: bis 1.000 V AC oder 1.500 V DC. Hochspannung: darüber. Für den Einsatz zählt nur diese Unterscheidung.
• Spannungsebenen: Kleinspannung bis 50 V, Niederspannung bis 1.000 V (Haus 230/400 V), Mittelspannung 1 bis 35 kV, Hochspannung 35 bis 110 kV, Höchstspannung 110 bis 1.150 kV.
• Netz: Kraftwerke, 380/220 kV Höchstspannung, Umspannanlagen (110 kV), 20 kV Mittelspannung bis zu Ortsnetzstationen, dann 230/400 V ins Haus, meist per Erdkabel. Umspannanlagen und Stationen betritt nur der Betreiber.
• Isolatoren aus Keramik: Faustwert 1 cm Isolatorlänge ≈ 1 kV. Eine 110-cm-Kette bedeutet etwa 110 kV.

Wirkung auf den Menschen

Entscheidend sind Stromstärke, Weg durch den Körper, Dauer und Stromart. Die Körper-Ströme sind ungefähre Stufen:

• ab 0,5 mA wird Strom am Finger gespürt (Reizschwelle).
• ab 10 mA: Loslassgrenze, Muskelverkrampfungen, man kommt nicht mehr los.
• ab 30 mA: Atembeschwerden, Blutdruck steigt, Herzkammerflimmern möglich.
• um 100 mA: Bewusstlosigkeit, Herzstillstand möglich.
• darüber: innere Verbrennungen, bei über 3 A Zellzerstörung.

Beispiel: 230 V bei etwa 1.000 Ω Körperwiderstand ergeben 230 mA. Der Körperwiderstand liegt je nach Stromweg bei etwa 350 bis 1.000 Ω. Nasse Kleidung und nasser Boden senken ihn stark. Auch der Körperbau, Hautfeuchte und Schuhwerk spielen mit.

• Primäre Folgen: Verbrennungen außen und innen, Muskelkrämpfe, Herzkammerflimmern, Nerven- und psychische Schäden. Sekundäre Folgen: Schreckreaktion, unkontrollierte Bewegung, Sturz.

Immer ärztlich untersuchen lassen, auch ohne sichtbare Folgen. Schäden können erst Stunden später auftreten.
Wirkung auf Sachen: Brandgefahr, Überspannungsschäden (zum Beispiel nach Blitz), überhitzte, nicht abgerollte Leitungstrommeln, beschädigte Fahrzeuge bei Kontakt mit Leitungen.

Statische Aufladung und Blitz

• Elektrostatische Aufladung entsteht durch Reibung (auch bei nicht leitenden Stoffen). Meist ungefährlich für den Körper, aber ein Funke kann brennbare Stoffe entzünden. Gegenmaßnahme bei Gefahrgut: Erdung und Potentialausgleich (siehe Seite „Stromerzeuger und Beleuchtung“).
• Gewitter brauchen hohe Luftfeuchte, aufsteigende Luft und instabile Schichtung. Ein Blitz dauert meist unter 200 ms, erreicht bis 30.000 °C und 500 kA. Ort und Spannung sind nicht vorhersagbar. Am Einschlagpunkt bildet sich ein Spannungstrichter, Schrittspannung kann schon durch den Fußabstand gefährlich sein.
• Bei Gewitter möglichst vermeiden: Arbeiten im Freien und an Bäumen, auf Hubrettungsfahrzeugen und im Korb, nahe an Fahrzeugen und Metallkonstruktionen, auf oder am Wasser. Gefährdungsbeurteilung: Ist der Einsatz jetzt nötig und verhältnismäßig? Schutz bieten Gebäude und Fahrzeuge mit Metallkarosserie (Faraday-Käfig). Nach Blitzschlag mit Verletzten sofort Erste Hilfe und ärztliche Untersuchung.

Abstände und Regeln

Sicherheitsabstände

Erkunden: auf Gefahrenpiktogramme (ISO 7010 W012, Warnung vor elektrischer Spannung) achten, Lage von Verteilerkästen und die Höhe der Spannung erkunden. Die Betriebsspannung muss bekannt sein.

• Niederspannung (bis 1 kV): mindestens 1 m.
• über 1 kV bis 110 kV: 3 m. über 110 bis 220 kV: 4 m. über 220 bis 380 kV: 5 m.
• Spannung unbekannt: immer 5 m.
• Bahn-Oberleitung (15 kV, 16,7 Hz): an intakter Leitung mindestens 1,5 m. Bei abgerissener Leitung mit Bodenkontakt Spannungstrichter, dann mindestens 10 m.
• Lebensgefahr bei Unterschreiten. Abstände gelten auch für Leitern, Kräne, Lichtmasten und Fahrzeugteile.

Löschen unter Spannung

Mindestabstand zwischen Löschmittelaustritt und spannungsführenden Teilen (DIN VDE 0132), für ein CM-Strahlrohr bei 5 bar:

• Sprühstrahl: Niederspannung 1 m, bis 30 kV 3 m, bis 110 kV 3 m, bis 220 kV 4 m, 380 kV 5 m.
• Vollstrahl: Niederspannung 5 m, bis 30 kV 5 m, bis 110 kV 6 m, bis 220 kV 7 m, 380 kV 8 m.
• BM-Strahlrohr: wie CM plus 5 m (mit Mundstück) oder plus 10 m (ohne Mundstück), nur in Absprache mit dem Anlagenbetreiber.
• C-Hohlstrahlrohr: Sprühstrahl 1 m, Vollstrahl 5 m bei Niederspannung, nur mit geprüftem Hohlstrahlrohr und Gefährdungsbeurteilung, Herstellerangaben beachten.
• Schaumstrahlrohr: nur in spannungsfreien Anlagen.
• Löschpulver: bei Niederspannung 1 m, bei Hochspannung nur spannungsfrei. Löschgase (CO₂, Stickstoff, Argon) 1 m Niederspannung und wie CM-Sprühstrahl bei Hochspannung.

Merkregel: N-1-5, H-5-10 (Niederspannung 1 m Sprühstrahl/5 m Vollstrahl, Hochspannung 5 m/10 m).
Achtung: Große Löschmittelmengen und die Wahl des Mittels können selbst zu elektrischen Gefährdungen führen. Die Werte gelten für 5 bar am Strahlrohr, nicht mehr.

Spannungstrichter und Schrittspannung

Berührt eine Leitung den Boden (oder einen Zaun, ein Fahrzeug, einen Baum), fließt der Strom trichterförmig ins Erdreich. Am Eintritt ist die Stromdichte am größten, zum Rand hin nimmt sie ab. Wer hineintritt, bekommt Schrittspannung: Je länger der Schritt und je größer die Stromdichte, desto gefährlicher. Am Rand harmlos, ein Schritt weiter lebensgefährlich.

• Schutzabstand mindestens 20 m, Gefahrenbereich 50 m, Absperrbereich 100 m empfohlen. Bei Metallzäunen entlang des Zauns Abstand halten.
• Wer im Trichter steht: Ruhe bewahren, stehen bleiben, Füße dicht nebeneinander. Im äußersten Notfall mit kleinen Schritten (höchstens ein halber Fuß) hinausgehen.

Erstmaßnahmen bei Leitung mit Erdkontakt: Eigenschutz, 20 m Abstand, Gefahrenbereich festlegen und absperren, Personen ansprechen und anweisen, Betreiber verständigen (Freischaltung), Freigabe abwarten, Erste Hilfe erst nach Freischaltung und Freigabe, Einsatzstelle gesichert an den Betreiber übergeben.

Die fünf Sicherheitsregeln

Für Arbeiten an Anlagen. Die Feuerwehr setzt sie meist nicht selbst um, sie hilft dem Betreiber und beachtet sie:

1. Freischalten (Kondensatoren können noch Spannung haben).
2. Gegen Wiedereinschalten sichern (Schild „Nicht schalten“, Sicherungen entfernen oder Wache).
3. Spannungsfreiheit feststellen durch Elektrofachkraft (EFK) oder elektrotechnisch unterwiesene Person (EuP). Rückspeisung durch Notstrom oder Rücktransformation ausschließen.
4. Erden und Kurzschließen.
5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken.

Eigenschutz geht vor. Mit dem Elektrowerkzeugkasten der Feuerwehr lassen sich Freischalten, Sichern und Spannungsfreiheit feststellen ausführen, aber nur im Rahmen der Befugnis (siehe Niederspannung).

Typische Lagen

Niederspannung

Fast jeder Einsatz berührt Niederspannungsanlagen. Jede Einsatzkraft darf Schalter bedienen, die ohne Werkzeug zugänglich sind (Hauptschalter, Not-Aus). Besteht Gefahr durch spannungsführende Teile oder Lichtbogen, bedienen nur Elektrofachkraft oder elektrotechnisch unterwiesene Person. In Hausinstallationen dürfen auch unterwiesene Feuerwehrangehörige frei- oder abschalten, sonst nur Personal des Anlagenbetreibers.
Erstmaßnahmen: erkunden, Einsatzkräfte auf Gefahren hinweisen, Gefahrenbereich absperren, 1 m Abstand, bei Menschenrettung isolierende Mittel (Person nie mit bloßen Händen berühren), Betreiber verständigen, Freischaltung und Erdung durch Fachpersonal, Freigabe abwarten, gesichert übergeben.
Verunglückte dürfen bei Niederspannung aus dem Gefahrenbereich gezogen werden, gut isoliert stehend (zum Beispiel trockene Holzbohle).

Hochspannung und Freileitung

Hochspannungsanlagen sind Erzeugung, Umspann- und Schaltanlagen und Freileitungen (auch Bahn). Schon die Annäherung kann einen Überschlag auslösen. Betreten nur mit Elektrofachkraft, Abschalten nur durch Fachpersonal, Menschenrettung erst nach Freigabe.
Hitze und Wind lassen Leitungen tiefer hängen und schwingen. Ein Brand unter einer Leitung kann sie zum Abriss bringen.
Erstmaßnahmen bei herabhängender Leitung: erkunden, auf Gefahren hinweisen, Gefahrenbereich festlegen und absperren, Abstände einhalten, Betreiber verständigen, Freischaltung und Erdung durch Fachpersonal, Freigabe abwarten, gesichert übergeben.
Kennzeichnung: Strommasten tragen Tafeln mit Betreiber, Mastnummer und oft Notrufnummer. Notieren und der Leitstelle durchgeben.

Erdkabel

Erdkabel (bis 110 kV) liegen meist 0,6 bis 1,6 m tief, auch in Gärten, Wiesen, Wäldern und Feldern. Den Verlauf kennen Netzbetreiber und Kommune. Ein beschädigtes Erdkabel kann schon beim Annähern gefährlich sein (Spannungstrichter), die Abstände von oben gelten.

Bahnstrom

• Fahrdraht der Bahn: 15 kV Wechselstrom (16,7 Hz) über Speiseleitung (110 kV-Netz der DB). Straßenbahn meist 750 V Gleichstrom, Stromschiene (U-Bahn) meist 750 V Gleichstrom neben dem Gleis. Triebfahrzeuge mit Generator können bis 1.000 V erzeugen.
• An intakter Oberleitung kann man auf Bahnsteigen und in Zügen arbeiten. Abstand zur Oberleitung mindestens 1,5 m. Warnhinweise an Fahrzeugen (zum Beispiel Kesselwagen-Aufstiegsleitern) beachten.
• Beschädigt oder abgerissen und mit Bodenkontakt: Spannungstrichter, mindestens 10 m.
• Auch abgeschaltet können noch bis 7 kV Restspannung anliegen. Die Bahnerdung leitet sie ab.
• Vorgehen: erkunden, Gefahrenbereich absperren, Notfallleitstelle der DB über die Leitstelle alarmieren, Notfallmanager anfordern, Strecke sperren lassen, Freischaltung und Erdung durch Fachpersonal, Freigabe durch den Notfallmanager abwarten, Erste Hilfe erst dann, gesichert übergeben.
• Bahnerdung durch die Feuerwehr nur, wenn alle drei Bedingungen zugleich gelten: Notfallmanager noch auf der Anfahrt, akute Lebensgefahr, einfache örtliche Verhältnisse. Die Erdung wird im Sicherungsplan des Notfallmanagers dokumentiert und dem Einsatzleiter mündlich bestätigt. Lange Tunnel (über 500 m) können ferngesteuerte Erdungseinrichtungen haben.

Windenergieanlagen

Anlagen sind bis etwa 200 m hoch, der Rotor bis 250 m. Die Spannung beträgt bis 30 kV (Hochspannungsbereich). Der Transformator steht in der Gondel oder in einer Übergabestation am Boden. Bei Störungen Gefahrenbereich mindestens 500 m absperren und den Betreiber verständigen. Zur Rettung aus der Höhe siehe die Seiten zur Absturzsicherung.

Photovoltaik und Speicher

• Aufbau: Module (Gleichstrom), Wechselrichter, Netzeinspeisung. Inselanlagen haben Batterien.
• Gefahr durch Elektrizität: Systemspannungen bis 1.000 V Gleichspannung, schon bei wenig Licht hohe Spannung. Nicht komplett freischaltbar. Die Leitung vor der DC-Freischaltstelle steht bei Licht immer unter Spannung, auch wenn das Haus vom Netz getrennt ist. Unsachgemäßes Trennen kann Lichtbögen erzeugen.
• Ausbreitung und Einsturz: Module können bersten, erhöhen die Dachlast und erschweren das Löschen (nicht betreten, Kamineffekt unter den Modulen).
• Verhalten: Unbeschädigte Anlagen sind ungefährlich. Anlagenteile nicht beschädigen. Keine Schalthandlungen ohne Befehl. Wechselrichter und Hinweisschilder an der Hausverteilung suchen.
• Lithium-Solarstromspeicher und Fahrzeuge mit Elektroantrieb haben eigene Gefahren, siehe Seite „Fahrzeuge mit alternativen Antrieben“.

Fahrzeug und Leitung

Lichtmasten, Leiterentnahmehilfen und Material vom Dach können Leitungen berühren, besonders nachts und bei Dachständern im ländlichen Raum oder Straßenbahn-Fahrleitungen. Sicherheitshinweise an Fahrzeugen beachten.
Kontakt mit spannungsführenden Teilen: Ruhe bewahren, an der Position bleiben, keine Fahrzeugteile berühren, 20 m Abstand zum Fahrzeug für alle anderen, Freischaltung und Erdung durch Fachpersonal umgehend veranlassen, Freigabe abwarten, erst danach Ein- oder Aussteigen und Erste Hilfe innerhalb der 20 m.
Hubrettungsfahrzeug: zusätzlich ggf. Rückfahrversuch, Maschinist bleibt an seiner Position, Einsatzkraft im Korb bleibt ohne Berührung. Viele Hersteller bieten Hochspannungswarner (20-kV-Feld in etwa 10 m Abstand zum Korb) an.
Nach Kontakt wird das Fahrzeug vom Hersteller oder einer Fachfirma geprüft.

Überflutete Anlagen

Bei Hochwasser und Starkregen sind Trafostationen, Verteilerkästen, Keller und Tiefgaragen (Ladestationen) gefährlich. Sicherungsautomaten schützen die Anlage, nicht die Menschen und können auch bei überfluteter Anlage nicht ausgelöst haben. Wasser leitet, auch Rohre und Geländer im Wasser können unter Spannung stehen.

• Hinweis auf Spannung: Wasserdampf oder Erwärmung im Keller (Tauchsieder-Effekt), besonders an Verteilern und Hausanschlüssen. Wärmebildkamera hilft.
• Hauptverteilung im überfluteten Keller: Einsatzkräfte können nicht freischalten, Energieversorger verständigen (Abschaltung am Hausanschluss in der Straße). Hauptverteilung im Erdgeschoss, nicht überflutet: der Keller kann von Einsatzkräften freigeschaltet werden.
• Öffentlicher Raum: Laternen und Unterführungsbeleuchtung schalten automatisch (Zeit- oder Dämmerungsschalter). Baustellen und Veranstaltungen haben oft 400-V-Verteiler.
• Photovoltaik und Speicher: auch das Wasser kann unter Spannung stehen und brennbare Gase entstehen. Wasserstand, Wellen und undichte Gehäuse ändern die Lage jederzeit. Bei niedrigem Wasser kann die Spannung höher sein als bei hohem.
• Vorgehen: Erkunden, Gefahren melden, Wärmebild und Ex-Messgerät einsetzen, Gefahrenbereich absperren, Abstände einhalten, Energieversorger verständigen, Freischaltung nur durch Fachpersonal, Freigabe abwarten, Erste Hilfe nach Freigabe, gesichert übergeben.
• Spannungswarner für überflutete Bereiche sind kritisch zu sehen: Sie melden nur im unmittelbaren Radius (ab etwa 25 V AC oder 40 V DC), die Lage kann sich jederzeit ändern. Nur nach Gefährdungsbeurteilung, Unterweisung und Herstellerschulung einsetzen (DGUV Prüfgrundsatz GS-ET-43).

Lichtbogen

Ein Lichtbogen ist ein Stromüberschlag durch die Luft bei großer Energie. Er entsteht beim Unterschreiten des Sicherheitsabstands oder beim Ziehen von Sicherungen unter Last (zum Beispiel NH-Sicherungen mit Aufsteckgriff). Möglich bei AC und DC, bei Nieder- und Hochspannung.

• Reichweite: In trockener, sauberer Luft schlägt es etwa 1 mm je 1.000 V durch, bei ungünstigen Bedingungen (hohe Luftfeuchte, hoher Luftdruck) etwa 1 cm je 1.000 V. Bei 380 kV also bis zu etwa 4 m.
• Folgen: etwa 8.000 °C, Brand, lauter Knall, starke Strahlung und Licht, giftige Gase und Partikel, ggf. Druckwelle. Schwerste Verletzungen.
• Schutz: Sicherheitsabstände einhalten. Die normale PSA schützt vor Lichtbogen und Hochspannung nicht.

Zusammenarbeit

Wer hilft

• Leitstelle: verständigt Netzbetreiber, Notfallleitstellen und Verantwortliche und veranlasst auf Anforderung Streckensperrungen im Bahnbetrieb und Abschaltungen von Frei- und Fahrleitungen. Hilfreich sind Mastkennzeichnung und Streckenkennzeichnung. Dokumentation ist wichtig.
• Netzbetreiber/Energieversorger: In Deutschland sorgen vier große Netzbetreiber mit Töchtern für die Verteilung (Gesamtnetz etwa 1,8 Mio. km). Sie schalten frei, erden und geben frei.
• DB Notfallmanager: Ansprechpartner für alles an der Bahninfrastruktur, zuständig für die Bahnerdung. Die Anwesenheit eines Verantwortlichen ist nötig, um den Einsatz abzuarbeiten.
• Regel: Immer Freischaltung und Freigabe abwarten, dann Einsatzstelle gesichert übergeben.