Elektroinstallation

Elektroinstallation ist das Errichten von elektrischen Anlagen für Niederspannung. Im engeren Sinne wird darunter die im Folgenden beschriebene Stromversorgung und die elektrische Beleuchtung der Hausinstallation verstanden; ähnliche Verfahren und Materialien werden jedoch auch in industriellen Anlagen und Schaltschränken sowie auf Fahrzeugen angewandt.

Errichtung der Elektroinstallation in einem Rohbau

Umfang

Die Elektroinstallation umfasst die Leitungsverlegung und die Montage von Verteilern, Überstromschutzeinrichtungen, Fehlerstromschutzschaltern, Leitungsschutzschaltern, Leuchten, Elektrogeräten, elektrischen Maschinen, Sensoren wie Bewegungsmeldern und Dämmerungsschaltern, Schaltern, Tastern und Steckdosen sowie die abschließende Messung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen.

Aufgabe des Elektroinstallateurs ist es, die einzelnen Komponenten so zu verbinden, dass die Schaltung die gewünschte Funktion erfüllt und keine Gefahr eines elektrischen Schlags besteht. Bei Arbeiten sind zur Vermeidung von Stromunfällen die einschlägigen Sicherheitsregeln, insbesondere die fünf Sicherheitsregeln, zu beachten.

Die Mindestzahl von Steckdosen und Stromkreisen pro Raum und Wohnung ist in der DIN 18015 sowie RAL RG 678 festgelegt.

Ausführungsformen

Schutzröhren mit elektrischen Leitungen für die Verlegung unter Putz

Prinzipiell gibt es zwei Arten, elektrische Installationen zu planen und zu errichten:

• zentral
• dezentral

Vorteil der zentralen Elektroinstallation ist, dass alle wichtigen Betriebsmittel in einem Verteiler zusammengefasst sind, was eine schnelle Fehlersuche ermöglicht. Nachteilig dabei ist, dass die meist langen Leitungslängen zu den Verbrauchern genau dimensioniert werden müssen, um Spannungsabfälle möglichst klein zu halten. Bei der dezentralen Elektroinstallation werden die Betriebsmittel nahe bei den Verbrauchern angeordnet, was eine bessere Anlagenübersichtlichkeit und deutlich weniger Kabel und Leitungen bedeutet. Ein Vorteil dabei ist neben den niedrigeren Kosten auch der deutlich verbesserte Brandschutz.

Verlegearten

Man unterscheidet im Wesentlichen drei Arten von Installationen:

• auf Putz, in Kabelkanälen, freiliegend sichtig (zum Beispiel in Kellern, Garagen, Dachböden, Feuchträumen etc.)
• unter Putz, in Schutzrohren oder in Estrichen verlegt (zum Beispiel in Wohn- und Büroräumen)
• im Putz, zum Beispiel mit einer Stegleitung im Putz.

Normen

In Deutschland wird die Elektroinstallation durch zahlreiche VDE-Bestimmungen und DIN-Normen geregelt. Nennenswert sind in diesem Zusammenhang insbesondere die Reihe VDE DIN 100, sowie die Norm DIN 18015.

DIN-VDE 0100 enthält Bestimmungen zur Planung, Errichtung und Prüfung elektrischer Anlagen, sowohl für Wohngebäude, als auch für gewerbliche und öffentliche Gebäude.

DIN 18015 enthält Angaben zu elektrischen Anlagen in Wohngebäuden, deren Mindestausstattung, Planungsgrundlagen, sowie Leitungsführung und Anordnung von Betriebsmitteln.

Die Richtlinie RAL-RG 678 erweitert DIN 18015. Je nach Anforderungen an Komfort und Energieeffizienz legt die Richtlinie verschiedene Standards fest. Die Klassifizierung beginnt bei der Kennzeichnung durch einen Stern, was der Mindestausstattung nach DIN 18015-2 entspricht, und reicht bis zur Kennzeichnung mit 3 Sternen für gehobene Ansprüche. Die Standards berücksichtigen dabei Funktionsbereiche wie z.B. Beleuchtungssteuerung, Rollladen- und Jalousiesteuerung, Einzelraumtemperaturregelung, Heizung und Lüftung oder Einbruch- und Brandmeldung.

Geschichte

Historische Elektroinstallation aus dem Jahr 1930 mit Guttaperchakabeln und keramischen Kabelträgern

Historische Elektroinstallation mit keramischen Kabelträgern im Tobiashammer Ohrdruf/Thüringen

Die ersten Elektroinstallationen wurden seit etwa 1890 verbreitet und wurden auf Putz verlegt. Sie bestanden meist aus zwei verdrillten Kabeln, die im Abstand von etwa einem Meter mit einem kleinen runden und genuteten keramischen Kabelträger (Porzellan) befestigt wurden. Der Kabelträger saß zwischen den zwei Adern, wie das heute noch bei Freileitungsisolatoren üblich ist. Die Elektroleitungen selbst waren mit Guttapercha ummantelte und mit einem Faden umsponnene oder umflochtene Eisendrähte. Die Schalter waren aus Messing oder Kupfer und hatten Gehäuse aus Blech, Keramik oder frühen Kunststoffen (Bakelit).

Später erfolgte die Verlegung der Leitungen in gebördeltem, verbleitem Eisenblechrohr (Bergmannrohr) mit einer Teerpapierisolierung auf der Innenseite. Passende Blech-Abzweigdosen besaßen eine ebensolche Innenisolierung und Klemmsteine mit Schraubklemmen auf Keramikträgern.
Zur Herstellung von großen Biegeradien gab es spezielle auf den Durchmesser des Rohres abgestimmte Zangen, mit denen es möglich war, mehrere aneinandergereihte Knicke mit weniger als 90° einzubringen, um eine 90°-Abwinkelung herzustellen.
Enge 90°-Abwinkelungen bestanden aus Winkelhalbschalen, die montiert wurden, nachdem die Leitungen eingezogen waren.

Um etwa 1920 kam die Unterputzverlegung auf. Die Installationsrohre wurden am Ende mit einer sogenannten Pfeife, vorzugsweise aus weißem, glattem, abgerundetem Porzellan, unter dem Putz hervorgeführt - an der Wand war nur der Keramikkranz sichtbar.

Die Verlegung von Einzeladern in Blechinstallationsrohren hielt sich bis in die 1950er Jahre. Später wurden PVC-ummantelte Kupferkabel auf Putz mit Bakelitschellen oder unter Putz verlegt. Abzweigdosen waren dennoch oft auf Putz und bestanden aus Bakelit. Unter Putz wurde auch Stegleitung mit parallel nebeneinander liegenden Adern ohne Mantelisolation verwendet.

Die Verwendung von billigeren Aluminiumleitungen hauptsächlich in der DDR führte zu Zuverlässigkeitsproblemen aufgrund der Zwischenschichten bei der Kontaktierung (Klemmstellen, Schalter, Steckdosen) sowie der erhöhten Bruchgefahr. Es wurden für Aluminium geeignete Klemmen entwickelt und die Installation erforderte erhöhte Sorgfalt: Aderenden mussten gereinigt und gefettet werden: Zudem mussten Klemmverbindungen nachgezogen werden. Die einzig sicheren Verbindungen für Aluminium sind Quetschverbindungen mit entsprechenden Quetschhülsen. Ein Kompromiss war verkupfertes Aluminium als Leitermaterial (AlCu); schließlich wurde die Verwendung von Aluminium im Hausinstallationen aufgrund der Unfallgefahren (Brand, unzuverlässige Verbindungen insbesondere des PEN-Leiters) jedoch abgeschafft. Die Erweiterung bestehender Installationen ist problematisch, da heutige für Kupferleiter geeignete Klemmen nicht für Aluminium geeignet sind, jedoch gibt es Quetschhülsen für die sichere Verbindung.

Kupfer-Mantelleitung NYM-J 3x1,5

Heute werden Installationen meist mit Kupfer-Mantelleitung ausgeführt, die es in verschiedenen Querschnitten und Adernanzahlen gibt. Alternativ werden auch bei gleichen elektrischen Werten kostengünstigere kupferkaschierte Aluminiumleitungen (CCAs) eingesetzt, welche bei gleicher Stromtragfähigkeit allerdings einen größeren Querschnitt als Vollkupferleitungen aufweisen. Die Manteilleitung wird im Putz oder in PVC- bzw. flammhemmend ausgerüsteten PP-Installationsrohren geführt.

Die Installation von Leitungen im Putz unterliegt bestimmten Regeln, um das Auffinden zu erleichtern bzw. das versehentliche Verletzen zum Beispiel durch Bohrungen in die Wände zu vermeiden.

Installationsschaltungen

• Ausschaltung
• Serienschaltung
• Wechselschaltung
• Kontrollwechselschaltung
• Kreuzschaltung
• Tasterschaltung

Literatur

• Normenreihe DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen (VDE-Verlag)
• Kiefer, Gerhard: DIN VDE 0100 richtig angewandt (ISBN 3-8007-2866-4)
• Hörmann, Werner / Nienhaus, Heinz / Schröder, Bernd: Schutz gegen elektrischen Schlag in Niederspannungsanlagen (ISBN 3-8007-2904-0)
• Hübscher, Heinrich / Jagla, Dieter / Klaue, Jürgen: Fachwissen Elektroinstallation (ISBN 3-14-221630-8)
• Schröder, Bernd: Wo steht was in DIN VDE 0100? (ISBN 3-8007-2521-5)
• Schultke, Hans: ABC der Elektroinstallation (ISBN 3-8022-0774-2)

Siehe auch

• Elektrische Leitung, Außenleiter, Neutralleiter, Schutzleiter
• Abzweigdose, Hohlwanddose, Nagelschelle, Potentialausgleich
• Stromstoßschalter
• Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE)
• Typenkurzzeichen von Leitungen
• Durchlauferhitzer, Leuchtstofflampe
• Installationsplan
• Installationszone