In den letzten Jahren haben Hochwasserereignisse zugenommen und zum Teil verherende Schäden an Gebäuden und Infrastruktur angerichtet. Besonders kritisch wird es, wenn das Wasser in Keller eindringt und dort die Elektroinstallationen, einschließlich des Zählerschranks, vollständig unter Wasser setzt. In einer solchen Situation stellt sich eine scheinbar paradoxe Frage: Warum lösen die Sicherungen nicht aus, obwohl die gesamte Elektroinstallation im Wasser steht? Diese Frage ist nicht nur für Betroffene von Interesse, sondern auch für Elektriker und Katastrophenschützer. In diesem Artikel werden wir die technischen und physikalischen Hintergründe von Wasser und Strom beleuchten, die erklären, warum Sicherungen in solchen Fällen oft nicht auslösen.
Wasser und Strom: Wieso lösen Sicherungen nicht aus?
Ein gesamter Zählerschrank steht nach einer Überflutung des Kellers im Wasser. Doch er versorgt das Haus weiterhin mit Strom. Weder die Hausanschlusssicherungen, noch die Zählervorsicherungen haben ausgelöst. Es ist sogar möglich, dass Wasserdampf aufsteigt oder das Wasser sprudelt wie in einem Wasserkocher.
Man könnte meinen Wasser sei ein sehr guter Leiter. Immerhin bekommt man schon von klein auf beigebracht, Wasser und Strom vertragen sich nicht. Doch tatsächlilch ist (sauberes) Wasser ein sehr schlechter Leiter. Kommt Strom mit Wasser in Berührung, ist der Widerstand des Wassers so groß, dass kein ausreichender Strom zum fließen kommt um eine Sicherung zum auslösen zu bringen.
Elektrische Leitfähigkeit: Wasser und Kupfer im Vergleich
Kupfer ist seit Jahrzehnten Standard für Kabel und Leitungen. Grund dafür ist seine äußerst gute elektrische Leitfähigkeit. Wasser hingegen ist je nach Zusammensetzung sogar als Isolator oder Halbleiter zu betrachten. Destiliertes Wasser beispielsweise hat einen so niedrigen Leitwert, dass es fast schon als Isolator angesehen werden kann.
Kupfer leitet Strom 1,16 Milliarden mal besser als Wasser
Kupfer: 5,8 · 107 S/m (58.000.000 S/m)
Leitungswasser: ~ 0,05 S/m
Meerwasser: 5 S/m
Reines Wasser: 5 · 10-6 S/m (0,000005 S/m)
Wie du siehst, hat selbst Meerwasser mit einem hohen Salzanteil (und damit 100-fach besserer Leitfähigkeit als Leitungswasser) noch einen winzigen Leitwert im Vergleich zu Kupfer.
Wasser und Strom: Nur ein RCD schützt zuverlässig
In Versuchen, in denen man eine 230 Volt Leitung mit Wasser in Kontakt bringt und dabei die Stromstärke misst kann man feststellen, dass nur ein sehr kleiner Strom zum fließen kommt. Bei einem mir bekannten Versuch mit Leitungswasser und 230 Volt kam gerade einmal ein Strom von ~17mA zum fließen. Hierbei würde lediglich ein RCD schützen, eine Sicherung jedoch nicht.
Das erklärt auch, wieso bei Hochwasser ein ganzer Zählerschrank unter Wasser stehen kann und trotzdem weiter Strom führt. Eine 63A NH-Sicherung im Hausanschlusskasten würde selbst bei schmutzigem Wasser und höheren Strömen den 1,5-fachen Nennstrom (95A) für 1,5h halten bevor diese auslöst.
Weitere Informationen:
- Chemie.de: Elektrische Leitfähigkeit
- Elektrischer Leitwert
- Spezifischer Leitwert
- Elektrischer Widerstand
- Hochwasser: Lebensgefahr durch überflutete Elektroinstallation
- Maschmeyer, Uwe (Autor)
