[Theorie] Warum überhaupt ein Erder im TN-C-S Netz?

Ich habe nun einige Stunden mich zum Thema Erder eingelesen, aber eine Frage bleibt für mich offen:

Im TN-C Netz wird im HAK ja ein PEN-Leiter vom Elektrititätswerk "geliefert". Dieser PEN-Leiter wird dann "aufgeteilt" (sprich: verbunden), sowohl auf die Potentialausgleichsschnie mit allen Schutzleitern und Erder als auch auf (RCD-gesicherte) Neutralleiter-Schienen.

Somit ist eigentlich gegeben, dass meine Schutzleiter im Haus sowieso sehr nahe beim Potential des Neutralleiters liegen - sie sind ja schliesslich miteinander verbunden!

Bei einem Fehlerstrom eines Aussenleiters zum Schutzleiter (oder gar bei einem Blitzeinschlag in ein mit PE verbundenes Teil) wird dieser Fehlerstrom in der Praxis ja kaum "durch die Erde" zurück zur Erdung des Trafos / Kraftwerk gehen. Der Widerstand der Erde ist zwar erstaunlich klein, aber er dürfte immernoch grösser sein als der Widerstand einer Kupferleitung. Viel eher wird sich der Strom den Weg über den sehr niedrigohmigen PEN-Leiter des E-Werks suchen. Somit scheint mir der Personenschutz - zumindest bei einem Fehlerstrom von Aussenleiter gegen Schutzleiter - auch ohne Leiter im Erdreich gegeben.

Meine Frage ist nun: Warum buddeln wir überhaupt kilometerweise teuren, rostfreien Stahl in die Erde? Es gibt bestimmt einen guten Grund, aber er erschliesst sich mir gerade nicht. Das einzige, was ich sehe, ist, dass die unmittelbare Umgebung um mein Haus dadurch ebenfalls in die Nähe des Potenzials des PEN-Leiters gezogen wird. Somit verhindere ich ESD zwischen "Boden" bzw. Haus und der elektrischen Anlage.

Vielen Dank für die Aufklärung!

1. Der Strom nimmt nicht aussschließlich den Weg des kleinsten Widerstandes sondern alle möglichen Wege.
2. Gerade bei Blitzeinschlag ergibt sich ohne Erder ein gefährliches Potential zwischen dem Standort und dem PEN/N was ohne den Erder nicht ausgeglichen wird.
3. Im TN-C System ist nur aufgrund der Menge der verteilten Erder ein guter gesamterdungswiderstand zu erreichen.
4. ohne einen GebäudeErder ergibt sich auch im TN-C eine erhöhte Spannung zwischen Erde und PEN, dies verursacht einen Stromfluß über alle möglichen Teile die eine zufällige Erdverbindung haben. Diese Ströme verursachen Schäden und sollten somit unbedingt gering gehalten werden, was durch Gute Erdungen zu erreichen ist.
Die Bessere Version wäre ein TN-S vom Versorger zu bekommen und trotzdem den PE zu erden.
Ohne eigenen Erder ist auch die Funktionalität eines Überspannungsschutzes eingeschränkt.
Extrem fatal ist eine PEN Unterbrechung ohne eigenen Erder, hier wird dann Netzspannung auf alle Teile gegeben die mit dem Schutzleiter verbunden sind, ohne daß irgendein Schutzorgan abschaltet. Ohne den Erder bleibt diese Lebensgefährliche Spannung anstehen und wird nicht auf Erdpotential gezogen. Außerdem kommt es zu Erhitzungen und Funkenbildung die zu Bränden führt an Teilen die zufällige Erdverbindungen aufweisen.
Kurzum möchte man mit der Masse der Erder ein sehr gut geerdetes Gesamtsystem erhalten.

final schrieb:

Bei einem Fehlerstrom eines Aussenleiters zum Schutzleiter (oder gar bei einem Blitzeinschlag in ein mit PE verbundenes Teil) wird dieser Fehlerstrom in der Praxis ja kaum "durch die Erde" zurück zur Erdung des Trafos / Kraftwerk gehen. Der Widerstand der Erde ist zwar erstaunlich klein, aber er dürfte immernoch grösser sein als der Widerstand einer Kupferleitung. Viel eher wird sich der Strom den Weg über den sehr niedrigohmigen PEN-Leiter des E-Werks suchen. Somit scheint mir der Personenschutz - zumindest bei einem Fehlerstrom von Aussenleiter gegen Schutzleiter - auch ohne Leiter im Erdreich gegeben.

Zum Vergrößern anklicken....

Ja. Das ist beim TN-C-Netz so. Daher gibt es im TN-C-S Netz ja auch nur die Forderung, RCD als "zusätzlichen Schutz" für bestimmte Endstromkreise einzusetzen. Der Schutz durch Abschaltung wird systembedingt durch den geringen Fehlerschleifenwiderstand realisiert.

final schrieb:

Meine Frage ist nun: Warum buddeln wir überhaupt kilometerweise teuren, rostfreien Stahl in die Erde?

Zum Vergrößern anklicken....

Der Anlagenerder im jeweiligen Objekt "stuetzt" den Betriebserder (TrSt des EVU). Das hilft bei einer Unterbrechung des PEN, dann bleibt ein definiertes Erdpotential bestehen.

Rostfreien Stahl muessen wir nur deshalb einbuddeln, weil es in der Norm fuer "Neubauten" so gefordert wird. Ob dafuer ausschliesslich technologische Gründe oder auch Wünsche der nationalen Edelstahlherstellerlobby mit Pate standen, kann man nur vermuten...

Danke vielmals für die raschen und kompetenten Antworten. Nun ist mir die Sache klar!

nunja vor allem deshalb V4A weil alles andere nicht sonderlich haltbar ist.
Innerhalb von Bodenplatten werden zudem auch nur verzinkte Erder verwendet.
Nur Erder im nackten Erdreich werden in V4A ausgeführt.
Gerade auch deshalb weil dieser Erder nie wieder zu sehen ist und trotzdem ewig funktionieren soll.
Auch ein erneuern ist oftmals nur mit hohem Aufwand möglich.

Es hat ganz einfach auch noch andere Gründe. Nehmen wir mal an, du stehst im Garten und der Rasenmäher hat einen Fehler. Der Strom kommt von der Trafostation bis zu deinem Rasenmäher und fließt über N-PEN zum Trafo zurück. Die Leitung des L ist genauso lang und genauso dick wie die Rückleitung. Bei einem Erdschluss im Gerät hast du ohne Erder also so lange bis ein Schutzgerät auslöst die halbe Netzspannung also 115V. Das ist ca. doppelt so hoch wie gesund ist. Je mehr und je bessere Erder du und deine Nachbarn haben, umso größer wird praktisch der Querschnitt der Rückleitung und umso kleiner wird die Spannung im Fehlerfall.

Früher war das auch ohne Erder kein Problem, da hat die überall vorhandene Wasserleitung das perfekt erledigt. Heute sind die leider aus Kunststoff.