Elektrizität im Aquarium

Wie gefährlich ist Elektrizität im Aquarium?

Elektrizität und Wasser ist immer eine gefährliche Kombination. Im Aquarium befinden sich häufig eine ganze Reihe elektrischer Geräte im Wasser.

Im Normalfall ist in der Aquaristik die Gefahr eines Stromschlags gering. Die Gefährdung hängt vor Allem von den verwendeten Geräten ab.

Geräte mit Kabeln im Wasser, die 230 V~ führen, können undicht werden. Heizstäbe werden z. B. fast immer mit 230 V~ betrieben. Wenn ein Heizstab zerbricht bekommt man deshalb einen recht unangenehmen Stromschlag.
Ein Heizstab kann z. B. zerbrechen, wenn er bei einem großen Wasserwechsel eingeschaltet bleibt, trocken liegt und deshalb überhitzt. Moderne Heizstäbe haben einen Überhitzungsschutz, der das Zerbrechen wegen Überhitzung verhindern sollte.
Dennoch kann nie völlig ausgeschlossen werden, dass ein elektrisches Gerät, z. B. ein Heizstab, undicht wird und dann im Wasser mess- und fühlbare Elektrizität verursacht.
Alle Geräte mit Netzspannung sollten deshalb vorsichtig behandelt werden. Wenn im Wasser gearbeitet wird, sollten alle elektrischen Geräte im Aquarium, Heizungen, Pumpen usw., ausgeschaltet werden. Das wird aber leider oft vergessen, selbst wenn alle Geräte über einen gemeinsamen Schalter an- und ausgeschaltet werden.

Das Abschalten über eine Steckerleiste schützt nur, wenn die Steckerleiste beide Pole der Netzspannung schaltet. Zum Ausschalten der Geräte reicht es, wenn ein Steckkontakt der Steckdosenleiste abgeschaltet wird. Das kann der Spannung führende, gefährliche Leiter sein, aber auch der Rückleiter. Wenn nur der Rückleiter unterbrochen wird, steht an den Geräten immer noch Spannung an. Es kann dann nur kein Strom fließen, d. h. die Geräte laufen nicht. Bei einem Defekt liegt dann aber doch evtl. Spannung am Wasser an.

Schutzschalter schützen vor Stromschlägen.

Zur weiteren Absicherung gibt es verschiedene Arten von Schutzschaltern mit unterschiedlichen Handelsbezeichnungen:

FI-Schutzschalter springen nur bei einem Fehlerstrom heraus und werden meistens in Festinstallationen verwendet.
DI-Schutzschalter reagieren auch auf Stromausfall und werden meistens mobil eingesetzt. Sie sollen zusätzlich verhindern, dass nach einem Stromausfall ein Gerät plötzlich wieder anspringt.
Beide Gerätearten schützen vor Stromschlägen. FI-Schalter sind für die Aquaristk besser, weil sie bei Stromausfall nicht reagieren. Bei längerer Abwesenheit sind die elektrischen Aquariengeräte nach einem Stromausfall sonst evtl. zu lange außer Betrieb.

Personenschutzautomaten benötigen für ihre Schutzfunktion das Vorhandensein der Netzspannung 230 Volt. Wenn der Neutralleiter unterbrochen ist oder ein spannungsführendes Teil berührt wird, schaltet ein Personenschutzautomat die Spannung nicht ab. Ein FI-Schalter trennt auch bei diesem Fehler die nachgeschaltete Anlage zuverlässig vom Netz. Je nach Schalter in weniger als 0,2 Sekunden.

FI-Schalter, die schon bei 30 mA auslösen sind seit einiger Zeit für Feuchträume, z. B. Bäder, Duschräume und Waschräume, vorgeschrieben. Diese FI-Schalter geben schon eine große Sicherheit.
In älteren Häusern, z. B. aus den 1960er Jahren, sind oft noch FI-Schalter eingebaut, die erst bei 300 mA oder mehr auslösen. Dieser Strom kann schon tödlich sein.

Weil Aquarien nicht nur in Feuchträumen stehen, sind FI-Schalter für die Steckdose empfehlenswert und bringen ein Höchstmaß an Sicherheit. Der Auslösestrom darf höchstens 30 mA betragen, besser sind 10 mA. Ein zentraler FI-Schalter in der Hausinstallation würde dazu führen, dass beim Auslösen des FI immer der Strom im ganzen Haus ausfällt.

Weil diese Schalter hängen können, sollten sie mindestens einmal im Jahr geprüft werden. In industriellen Elektroinstallationen sind diese Prüfungen vorgeschrieben. Das Prüfergebnis muss dokumentiert werden.

Wie FI-Schalter funktionieren

FI-Schalter messen die Summe aller Ströme auf der Phase oder den drei Phasen und dem Nullleiter. Phasen sind braune oder schwarze Leitungen. Der Nullleiter ist eine blaue Leitung.
Die Summe aller Ströme muss Null sein. Ansonsten sind irgendwo Elektronen verlorengegangen. Strom kann nicht wie Wasser gespeichert werden. Da Strom nicht verbraucht sondern nur genutzt wird, kommt die gleiche Menge Strom auch wieder durch den Nullleiter zurück.
Evtl. verlorene Elektronen können über einen undefinierten Weg über leitfähiges Material, z. B. Erdreich und Rohrleitungen, oder über den Schutzleiter abfließen. Der Schutzleiter ist die grün-gelb gestreifte Leitung.
An den Schutzleiter müssen alle leitenden Teile an Elektrogeräten angeschlossen sein, die potenziell Spannung führen könnten. Dazu gehören Gehäuse von Toastern, Bügelflächen von Bügeleisen usw. Außerdem sollte der Schutzleiter fest mit dem Fundamenterder des Hauses, Metallbadewannen oder den Abflüssen verbunden sein.
Ein Unterschied zwischen den Strömen kann auch durch eine defekte Isolierung verursacht werden.

Der Schutzleiter darf auf keinen Fall über einen Schalter trennbar sein. Da es früher keinen Schutzleiter gab, werden die Begriffe Null, Erde und Schutzleiter gerne durcheinandergeworfen.

Wenn sich der Strom auf den Phasen vom Strom durch den Nullleiter unterscheidet, löst der FI-Schalter aus und schaltet die Leitung frei bzw. ab. Der FI-Schalter unterbricht sofort allpolig den Stromkreis und kann so Leben retten, wenn der Strom aufgrund eines Gerätefehlers über den Körper abfließt. Bei welchem Stromunterschied der FI-Schalter auslöst, hängt vom Ansprechstrom oder Grenzstrom ab. Üblich sind 0,01, 0,03, 0,1, 0,5, und 1 A. Im Haushalt werden normalerweise nur 10 oder 30mA verwendet. Häufig werden 10 mA bei zweipoligen Trennern und 30 mA bei vierpoligen Trennern eingesetzt. Zweipolige Trenner werden benutzt, wenn nur ein FI für einen Raum mit einem Stromkreis benötigt wird. Vierpolige Trenner werden verwendet, wenn ein ganzer Schienenblock in der Hausverteilung oder ein Drehstromanschluss abgesichert werden soll.

Eine zweite Zahl auf einem FI-Schalter, meistens 25, 40 oder 63 steht für den Strom, den der FI noch trennen kann. Die Verbraucher hinter einem 0,01 – 25 dürfen also nicht mehr als 25 A benötigen. Das gilt auch im Fehlerfall. D. h. dass hinter dem FI noch ein Sicherungsautomat vorhanden sein muss für den Fehlerfall Kurzschluss.

Wenn der angegebene Grenzstrom überschritten wird, muss ein FI innerhalb einer bestimmten Zeit abschalten, z. B. innerhalb von 200 ms. Er muss dabei den angegebenen Laststrom trennen können. Ein FI ist keine Überstrom-Sicherung. Er schaltet bei einem unzulässig hohen Strom nicht ab, eher im Gegenteil. Die Strombegrenzung muss durch Leitungsschutzschalter vorgenommen werden. Leitungsschutzschalter sind die Sicherungsautomaten in der Hausverteilung mit meistens 16 A. Ein Sicherungsautomat kann deshalb nicht durch einen FI-Schalter ersetzt werden, sondern muss um einen FI-Schalter ergänzt werden. Wenn kein Zwischenstecker verwendet wird, sondern der FI in die Verteilung soll, muss der FI von einem Elektroinstallateur eingebaut werden.

Fehlerstromschalter über 0,03 A sind als Maschinenschutzschalter gedacht und nicht um Lebewesen zu schützen. 0,025 A über 200 ms sind potenziell tödlich. Im Haushalt werden deshalb 0,03 und 0,01 A eingesetzt. Weil es in Geräten zu geringen unkritischen Leckströmen kommen kann, wird an Stellen an denen mehrere Geräte und Räume hängen meistens 0,03 A eingesetzt. Die Summe von mehreren kleinen Lecks führt so nicht zum Abschalten. Spezielle Bereiche oder Geräte können mit empfindlichen FI mit 0,01 A und einer entsprechend niedrigen Sicherung geschützt werden.

Zusammenfassung

Disclaimer: Bitte beachten Sie, dass notwendigen Maßnahmen an Elektroleitungen und Verkabelungen nur von Fachpersonal vorgenommen werden sollten.