Art der Gefährdungen und deren Wirkungen

Mit einer Gefährdung durch elektrischen Schlag oder Störlichtbogeneinwirkung ist zu rechnen, wenn aktive Teile berührt oder unterschiedliche Potentiale überbrückt werden können, oder bei einer Annäherung an aktive Teile die Isolationsfestigkeit unterschritten werden kann (TRBS 2131).

Gesundheitliche Schädigungen durch die Wirkung des elektrischen Stromes können entstehen durch elektrischen Schlag oder Störlichtbogeneinwirkung.

Elektrischer Schlag

Gefährdungen durch einen elektrischen Schlag können auftreten, wenn der Strom durch den menschlichen Körper in Abhängigkeit der Widerstände im Unfallstromkreis und der treibenden Spannung eine gefährliche Größe annimmt. Der elektrische Schlag kann erfolgen:

• bei direkter Berührung von unter Spannung stehenden Teilen unterschiedlichen Potentials,
• bei der unzulässigen Nährung im Hochspannungsbereich, wenn die Luftstrecke innerhalb der Gefahrenzone (siehe Abbildung 2.1-1 und Anlage 1) durch einen Vorlichtbogen zwischen dem unter Spannung stehendem Teil und Mensch überbrückt wird.

Dabei können Strommarken an den Berührungspunkten, innere Verbrennungen, Verkochung der Blutbahn oder Herzkammerflimmern entstehen.

Störlichtbogen

Gefährdungen durch Störlichtbögen sind auf deren thermische, dynamische und toxische Wirkungen auf den Menschen zurückzuführen:

• Thermische Wirkungen:
  Verbrennungen 1. bis 4. Grades durch erhitzte Gase oder Metallteile
• Dynamische Wirkungen:
  Verletzungen durch bewegte Teile infolge des Druckaufbaus in geschlossenen Räumen mit anschließendem Zerbersten der Kapselung
• Toxische Wirkungen:
  Vergiftungen durch Gase oder Stäube, zum Beispiel durch Ozon oder die Zersetzungsprodukte von Schwefelhexafluorid SF₆
• Lichtwirkung:
  Verblitzen der Augen

Grenzwerte, Beurteilungskriterien

Eine Gefährdung durch den elektrischen Schlag und/oder Störlichtbogen liegt vor, wenn:

• die Spannung zwischen einem aktiven Teil und Erde oder die Spannung zwischen aktiven Teilen höher als 25 V Wechselspannung (Effektivwert) oder 60 V Gleichspannung (oberschwingungsfrei) ist (TRBS 2131, DIN VDE 0100-410) und der Kurzschlussstrom an der Arbeitsstelle größer 3 mA Wechselstrom (Effektivwert) oder 12 mA Gleichstrom beträgt;
• die Energie mehr als 350 mJ (Ladung 50 µC) ist (TRBS 2131; BGV A3 DA zu § 8 Nr. 1);
• Störlichtbögen mit einer Lichtbogenarbeit größer 250 kWs entstehen. Dabei sind Verbrennungen der Haut bei normaler Arbeitsbekleidung möglich. (Auf der Grundlage von Untersuchungen der BG Feinmechanik und Elektrotechnik und des Prüffeldes für elektrische Hochleistungstechnik in Berlin festgelegter Grenzwert in TGL 200 0606/05);
• bei Annährung an direkt berührbare aktive Teile die Schutzabstände der Tabelle aus Anlage 3 "Annäherungszone für nicht elektrotechnische Arbeiten" unterschritten werden.

Elektrische Betriebsmittel mit einer Nennspannung zwischen 50 V und 1000 V für Wechselstrom und zwischen 75 V und 1500 V für Gleichstrom müssen den Sicherheitsgrundsätzen der 1. Verordnung zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (1.GPSGV) entsprechend beschaffen sein.

Arbeitsschutzmaßnahmen

Pflichten des Arbeitgebers bei Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln

• Der Unternehmer hat unter Berücksichtigung des § 4 ArbSchG und § 3 BetrSichV dafür zu sorgen, dass elektrische Gefährdungen, denen Beschäftigte bei der Bereitstellung und Benutzung von elektrischen Betriebsmitteln, beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen sowie bei der Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln ausgesetzt sind, ausgeschlossen oder hinreichend begrenzt werden.
• Nach BGV A3 hat der Unternehmer dafür zu sorgen, dass Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln (Herstellen, Errichten, Ändern und Instandsetzen) nur von der Elektrofachkraft oder unter Leitung und Aufsicht der Elektrofachkraft durchgeführt werden.
• Der Unternehmer kann zu den Arbeitsaufgaben und den Arbeitsbereichen eine Pflichtenübertragung nach § 13 BGV A1 durchführen.
• Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass elektrische Anlagen und Betriebsmittel auf ihren ordnungsgemäßen Zustand geprüft werden (§ 10 BetrSichV). Die Prüfungen nach § 10 BetrSichV dürfen nur von hierzu befähigten Personen (TRBS 1203, TRBS 1203 Teil 3) durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Prüfungen nach § 10 der BetrSichV sind aufzuzeichnen und über einen angemessenen Zeitraum aufzubewahren.

Arbeitsschutzmaßnahmen im Rahmen der Fach- und Aufsichtsverantwortung der Elektrofachkraft

• Sicherstellen des spannungsfreien Zustandes durch Einhaltung der fünf Sicherheitsregeln (TRBS 2131, DIN VDE 0105-100):
  
  • Freischalten
  • gegen Wiedereinschalten sichern
  • Spannungsfreiheit feststellen
  • Erden und Kurzschließen
  • benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken
• In der Nähe unter Spannung stehender Teile, die nicht gegen direktes Berühren geschützt sind (zum Beispiel Stromschienen, Freileitungen, Verteiler), darf gearbeitet werden, wenn der Schutz gegen zufälliges Berühren durch isolierende Schutzeinrichtungen (zum Beispiel Abdeckungen) sichergestellt oder die zulässige Annäherung durch zum Beispiel Personen, Werkzeuge, Maschinen nicht unterschritten werden. Als zulässige Schutzabstände gelten:
  
  • die äußere Grenze der Annäherungszone für nicht elektrotechnische Arbeiten (D_V), siehe Anlage 1
  • die äußere Grenze der Annäherungszone, für spezielle Arbeiten (Ausführung der Arbeiten durch Elektrofachkräfte oder unter deren Aufsichtsführung), siehe Anlage 2
    
    
    Abbildung 2.1-1. Abstände für Luft und Zonen für Arbeiten.
• In Fällen, in denen der spannungsfreie Zustand der aktiven Teile nicht sichergestellt werden kann oder die äußere Grenze der Gefahrenzone unterschritten wird, kann die Arbeitsmethode "Arbeiten unter Spannung" für die Durchführung von notwendigen Arbeiten angewendet werden. Innerhalb der Gefahrenzone (D_L) besteht akute Lebensgefahr, wenn keine speziellen Arbeitsschutzmaßnahmen angewendet werden, siehe Anlage 3.
• Arbeiten unter Spannung müssen nach national erprobten sicheren Verfahren ausgeführt werden. Bedingungen und Regelungen dazu sind in BGR A3 (TRBS 2131 Teil 1 in Bearbeitung) und DIN VDE 0105-100 angegeben.
• Beim Betätigen von Spannung führenden NH-Sicherungen sollte der Sicherungsaufsteckgriff mit Stulpe und Gesichtsschutz verwendet werden, wenn kein Berührungsschutz und keine Schottungen zwischen den NH-Sicherungsunterteilen vorhanden sind. Unterweisungen und Training für das Betätigen von NH-Sicherungen werden empfohlen.
• Die Pflicht für die Durchführung von Erst- und Wiederholungsprüfungen folgt aus den § 3 und §10 BetrSichV sowie DIN EN 50110-1 (DIN VDE 0105-100). Regelungen für die Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel (Erst- und Wiederholungsprüfungen) sind in TRBS 1201 sowie in DIN VDE 0100-600, DIN VDE 0701-0702 angegeben. Weitere spezielle Prüfungen sind im Technischen Regelwerk enthalten.
• Gemäß § 10 BetrSichV sind elektrische Anlagen und Betriebsmittel in ordnungsgemäßem Zustand zu erhalten. Der ordnungsgemäße Zustand ist nach der Montage und vor der ersten Inbetriebnahme beziehungsweise nach Änderungen oder Instandsetzungen vor der Wiederinbetriebnahme durch Prüfungen nachzuweisen.
  
  Unterliegen Arbeitsmittel Schäden verursachenden Einflüssen, die zu gefährlichen Situationen führen können, so sind im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung (TRBS 1111) wiederkehrende Prüfungen vorzusehen. Für wiederkehrende Prüfungen sind die Fristen so zu bemessen, dass entstehende Mängel, mit denen gerechnet werden muss, rechtzeitig festgestellt werden.
  Die Beispiele für die Ermittlung der Fristen für Wiederholungsprüfungen an elektrischen Betriebsmitteln sind in der TRBS 1201 Punkt 3.5.2 gegeben.

Maßnahmen zum Erhalten des ordnungsgemäßen Zustandes

Um die elektrische Sicherheit von Betriebsmitteln zu gewährleisten, müssen die Maßnahmen, die diese Sicherheit realisieren (Basisschutz, Fehlerschutz und Zusatzschutz sowie Lichtbogenschutz), im ordnungsgemäßen Zustand erhalten bleiben:

Basisschutz

Schutzmaßnahmen gegen das Berühren betriebsmäßig Spannung führender Teile:
Austausch von

• unzureichenden oder beschädigten Isolierungen,
• defekten Isolierplatten, Abdeckungen, Gehäusen oder Kapselungen,
• beschädigten oder unzulässigen Steckverbindungen,
• Anschluss- oder Verlängerungsleitungen ohne Zugentlastung
• beziehungsweise Beseitigung äußerlich erkennbarer Schäden und Mängel.

Fehlerschutz

Schutzmaßnahmen beim Berühren von Teilen, die im Fehlerfall eine gefährliche Spannung annehmen können:

• Überprüfen, ob die in DIN VDE 0100-410 beschriebenen Schutzmaßnahmen vorhanden beziehungsweise wirksam sind,
• Durchführung von wiederkehrenden Prüfungen nach § 10 BetrSichV (TRBS 1201) durch befähigte Person (TRBS 1203, TRBS 1203 Teil 3).

Zusatzschutz

Der Zusatzschutz ist nur als Ergänzung des Basisschutzes einzusetzen. Er wird realisiert mit RCDs (früher Fehlerstrom-Schutzschaltern) mit I_Δn ≤ 30 mA oder mit LS/DI-Schalter (bedingt zulässig). Der Zusatzschutz wird besonders dort gefordert, wo robuste Bedingungen den Basisschutz unwirksam machen können, zum Beispiel in Räumen mit Badewanne oder Dusche, Schwimmhallen, Baustellen, landwirtschaftliche Betriebsstätten (nach DIN VDE 0100 Gruppe 700).

Störlichtbogenschutz

Schutzmaßnahmen gegen das Auftreten beziehungsweise gegen die Wirkungen von Störlichtbögen:

• Auswahl und Einsatz von lichtbogengeprüften Schalt- und Verteilungsanlagen,
• Bescheinigung des Errichters der Anlage zur Gewährleistung des Lichtbogenschutzes,
• Durchführen von Funktionsprüfungen der Lichtbogenschutzeinrichtungen nach Angaben des Herstellers,
• Realisieren der technischen Maßnahmen nach DIN VDE 0101, siehe Abschnitt "Vorschriften, Regelwerk, Literatur"
• Benutzung von geeigneten PSA,
• Einhalten der vorgeschriebenen klimatischen Bedingungen

Vorschriften, Regelwerk, Literatur

Gesetze, Verordnungen

• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
• Erste Verordnung zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (Verordnung über das Inverkehrbringen elektrischer Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen) (1. GPSGV) 

Technische Regelwerke zu den Arbeitsschutzverordnungen

• TRBS 1111: Gefährdungsbeurteilung und sicherheitstechnische Bewertung
• TRBS 1201: Prüfungen von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen
• TRBS 1203: Befähigte Person – Allgemeine Anforderungen
• TRBS 1203 Teil 3: Befähigte Person – Besondere Anforderungen – Elektrische Gefährdungen
• TRBS 2131: Elektrische Gefährdungen
• TRBS 2131 Teil 1: Arbeiten unter Spannung (in Bearbeitung)

Vorschriften der Berufsgenossenschaften

• BGV A1 2004: Grundsätze der Prävention
• BGV A3: Elektrische Anlagen und Betriebsmittel, mit Durchführungsanweisungen und Anhang
• BGV A3: Arbeiten unter Spannung an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln

Weitere Regeln der Technik

• DIN IEC/TC 60479-1 (VDE V 0140-479-1):2007-05 Wirkungen des elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere – Teil 1: Allgemeine Aspekte
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1):2007-03 (IEC 61140:2001+A1:2004) Schutz gegen elektrischen Schlag: Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel
• DIN VDE 0100-410 : 2007-06 (IEC 60364-4-41:2005, modifiziert); Deutsche Übernahme HD 60364-4-41:2007 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-41: Schutzmaßnahmen - Schutz gegen elektrischen Schlag
• DIN VDE 0105-100:2005-06 + A1:2008-06 (DIN EN 50110-1:2005-06 modifiziert) Betrieb von elektrischen Anlagen – Teil 100: Allgemeine Festlegungen
• DIN VDE 0100-100:2002-08 (IEC 60364-1:1992, modifiziert); Deutsche Fassung HD 384.1 S2:2001 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 100: Anwendungsbereich, Zweck und Grundsätze
• DIN VDE 0100-739:1989 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V: Zusätzlicher Schutz bei direktem Berühren in Wohnungen durch Schutzeinrichtungen mit I_An≤30 mA in TN- und TT-Netzen
• DIN IEC 60364-5-54 (VDE 0100-540 : 2008-01 (IEC 60364-5-54:2002, modifiziert); Deutsche Übernahme HD 60364-5-54:2007) Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 5-54: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen, Schutzleiter und Schutzpotentialausgleichsleiter
• DIN EN 50310 (VDE 0800–2–310):2006-10 Anwendung von Maßnahmen für Erdung und Potentialausgleich in Gebäuden mit Einrichtungen der Informationstechnik; Deutsche Fassung EN 50310:2006
• DIN VDE 0100-550:1988 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel ; Steckvorrichtungen, Schalter, Installationsgeräte
• DIN VDE 0100-600:2008-06 (IEC 60364-6:2006, modifiziert); Deutsche Übernahme HD 60364-6:2007 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 6: Prüfungen
• DIN VDE 0100-705:2007-10 (IEC 60364-7-705:2006, modifiziert); Deutsche Übernahme HD 60364-7-705:2007 + Corrigendum 1:2007 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 7-705: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art - Elektrische Anlagen von landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten
• DIN VDE 0101:2000 Deutsche Fassung HD 637 S1: 1999) Starkstromanlagen mit Nennwechselspannungen über 1 kV
• DIN EN 50191 (VDE 0104): 2001 Errichten und Betreiben elektrischer Prüfanlagen
• DIN VDE 0105-112:2008-06 Betrieb von elektrischen Anlagen - Teil 112: Besondere Festlegungen für das Experimentieren mit elektrischer Energie in Unterrichtsräumen oder in dafür vorgesehenen Bereichen
• DIN VDE 0100-710:2002 Errichten von Niederspannungsanlagen - Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art - Teil 710: Medizinisch genutzte Bereiche
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1):2007-06 + A1: 2008-01 (IEC 60204-1:2005, modifiziert); Deutsche Fassung EN 60204-1:2006 Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen

Textbausteine für Prüflisten und Formblätter

Prüffragen

• Ist gewährleistet, dass betriebsmäßig unter Spannung stehende Teile nicht berührt werden können?
• Werden elektrische Anlagen und Betriebsmittel nur von Elektrofachkräften oder unter deren Leitung und Aufsicht von elektrotechnisch unterwiesenen Personen errichtet und betrieben?
• Werden in regelmäßigen Abständen Wiederholungsprüfungen zum Erhalten des ordnungsgemäßen Zustandes durchgeführt? (TRBS 1201- Prüfungen von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen)
• Werden besonders vor Arbeitsbeginn Unterweisungen über mögliche Gefährdungen durch elektrischen Strom durchgeführt, einschließlich für elektrotechnische Laien (Bagger-, Kranführer und Bauarbeiter)?
• Wie wird abgesichert, dass die vorgeschriebenen Schutzabstände nicht unterschritten werden?
• Werden defekte elektrische Betriebsmittel (zum Beispiel handgeführte Elektrowerkzeuge, Kabelroller, Verlängerungsleitungen, Steckvorrichtungen) unverzüglich außer Betrieb genommen?

Gefährdungen/Mängel

• Arbeiten oder Eingriff an elektrischen Anlagen durch Fachunkundige (Laien)
• Durchführung von Arbeiten unter Spannung von ungeschulten Personen (TRBS 2131 - Elektrische Gefährdungen)
• sichtbare Schäden an elektrischen Betriebsmitteln
  (zum Beispiel beschädigte Isolierungen, unzulässige Steckverbindungen oder Verlängerungsleitungen)
• Unterschreiten von vorgeschriebenen Schutzabständen durch Unkenntnis
• Fehlender Berührungsschutz
  (Abstand, Abdeckung, Umhüllung, Kapselung)
• nicht bestimmungsgemäßer Gebrauch von elektrischen Betriebsmitteln
  (zum Beispiel elektrische Handwerkzeuge für Innen bei Regen im Freien)
• Nichtbeachten der 5 Sicherheitsregeln
  (zum Beispiel unterlassene Erdung an der Arbeitsstelle)

Maßnahmen

• Arbeiten an elektrischen Anlagen nur durch Elektrofachkräfte und elektrotechnisch unterwiesene Personen
• Mängel durch die Elektrofachkraft beseitigen ...
• über Schutzabstände, Schutzmaßnahmen und bestimmungsgemäßen Gebrauch elektrischer Betriebsmittel unterweisen ...
• Fünf-Sicherheitsregeln konsequent einhalten
• Wiederholungsprüfungen durchführen ...
• elektrischen Anlagen und Betriebsmittel entsprechend den elektrotechnischen Regeln (Anhang BGV A3) betreiben ...