Fundamenterder, Ringerder, Tiefenerder: die Erdungsanlage verständlich erklärt

Die Erdungsanlage ist der Teil eines Gebäudes, den niemand je wiedersieht. Sie wird am ersten Bautag verlegt, verschwindet im Beton oder im Erdreich und muss dann sechzig Jahre halten. Wer hier spart oder den falschen Werkstoff nimmt, merkt es erst, wenn ein Blitzschutz nachgerüstet werden soll oder eine Messung schlechte Werte liefert.

Was die drei Bauformen unterscheidet und worauf es in der Praxis ankommt.

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Wozu überhaupt ein Erder

Der Erder ist die Verbindung des Gebäudes zum Erdreich. Er erfüllt drei Aufgaben gleichzeitig, und deshalb ist er ein Bauteil, das mehrere Gewerke betrifft.

Für die Elektroinstallation ist er der Bezugspunkt für den Schutzleiter. Ohne ihn kann kein Fehlerstrom sicher abfließen und der Fehlerschutz funktioniert nicht zuverlässig.

Für den Blitzschutz ist er der Ausgang. Der Blitzstrom kommt über die Ableitungen von oben und muss unten ins Erdreich, verteilt auf möglichst viel Fläche.

Für die Informationstechnik ist er der gemeinsame Bezugspunkt, damit zwischen Geräten keine Ausgleichsströme fließen.

Früher übernahm die metallene Wasserleitung diese Aufgabe nebenbei mit. Seit Trinkwasserleitungen aus Kunststoff bestehen, funktioniert das nicht mehr, und der Erder muss eigens gebaut werden.

Der Fundamenterder

Im Neubau ist der Fundamenterder nach DIN 18014 der Regelfall. Er wird im Fundament verlegt, bevor der Beton kommt, und ist damit die günstigste Variante überhaupt: Der Aufwand besteht aus Material und einem halben Tag Arbeit, gegraben werden muss nichts.

Verlegt wird ein geschlossener Ring entlang der Außenwände, bei größeren Grundflächen ergänzt um Querverbindungen, sodass ein Maschennetz entsteht. Als Maschenweite sind 20 mal 20 Meter üblich. Im Beton kann verzinkter Bandstahl verwendet werden, weil ihn der alkalische Beton vor Korrosion schützt.

Der kritische Punkt sind die Anschlussfahnen, also die Stellen, an denen der Erder aus dem Beton herauskommt. Dort wechselt der Werkstoff die Umgebung, und genau dort korrodiert verzinkter Stahl. Deshalb gehören Anschlussfahnen aus nichtrostendem Edelstahl der Werkstoffnummer 1.4571 hin, umgangssprachlich V4A. Wer hier verzinkten Stahl verbaut, hat nach zwanzig Jahren einen Erder ohne funktionierenden Anschluss.

Der Ringerder

Es gibt zwei Situationen, in denen ein Ring im Erdreich statt im Fundament verlegt wird.

Die erste betrifft moderne Neubauten. Wird die Bodenplatte aus wasserundurchlässigem Beton gebaut oder liegt eine durchgehende Perimeterdämmung unter dem Fundament, ist die Platte elektrisch vom Erdreich isoliert. Ein Erder darin wäre wirkungslos. Die Norm verlangt dann einen zusätzlichen Ringerder außen um das Gebäude, im Erdreich.

Die zweite Situation ist die Nachrüstung im Bestand. Dort gibt es meist keinen Fundamenterder, und an die Bodenplatte kommt niemand mehr heran. Dann wird um das Haus gegraben.

Der Ring liegt mindestens einen halben Meter tief, üblich sind 0,8 Meter, weil der Boden dort auch im Sommer feucht bleibt und im Winter nicht durchfriert. Der Abstand zur Außenwand beträgt etwa einen Meter. Als Werkstoff kommt im Erdreich nur nichtrostender Edelstahl in Frage, meist Rundstahl mit 10 Millimetern oder Bandstahl 30 mal 3,5 Millimeter.

Der Aufwand hängt vollständig davon ab, was rund um das Haus liegt. Rasen ist schnell aufgemacht. Bei Pflasterung, Terrasse, Zufahrt oder gewachsenem Baumbestand wird es aufwendig, und genau daran hängt bei einer Blitzschutznachrüstung der größte Teil des Preises.

Der Tiefenerder

Der Tiefenerder ist ein Stab, der senkrecht ins Erdreich getrieben wird, meist in Segmenten von einem Meter, die beim Rammen gekuppelt werden. Er kommt zum Einsatz, wenn ein Ring nicht möglich oder nicht ausreichend ist.

Typische Fälle: sehr trockener oder sandiger Boden, felsiger Untergrund in geringer Tiefe, ein vollständig zugebautes Grundstück, oder ein gemessener Erdungswiderstand, der trotz Ring zu hoch bleibt.

Der Vorteil liegt in der Tiefe. Feuchtere Bodenschichten leiten besser, und ein Stab, der sechs Meter tief steht, ist unabhängig davon, ob es im Sommer wochenlang nicht geregnet hat. Ein flach liegender Ring in trockenem Sandboden liefert im August ganz andere Werte als im März.

In der Praxis werden Ring und Tiefenerder oft kombiniert: der Ring als Grundlage, ergänzt um zwei bis vier Tiefenerder an den Ecken.

Die Zahl, auf die es ankommt

Gemessen wird der Erdungswiderstand, angegeben in Ohm. Er sagt, wie gut Strom vom Erder ins Erdreich übergeht. Je niedriger, desto besser.

Für Blitzschutzanlagen gilt ein Wert unter 10 Ohm als anzustreben. Das ist keine starre Grenze, sondern ein Richtwert, denn für die Wirkung einer Erdungsanlage zählt neben dem Widerstand auch ihre geometrische Ausdehnung. Ein weitläufiger Ring mit 12 Ohm kann einen Blitzstrom besser verteilen als ein einzelner Stab mit 8 Ohm.

Wichtig zu wissen: Der Wert schwankt über das Jahr. Messungen nach längerer Trockenheit fallen schlechter aus. Ein Protokoll ohne Datum und ohne Angabe der Witterung ist deshalb nur die halbe Information.

Die vier häufigsten Fehler

• Verzinkter Stahl im Erdreich. Hält im Beton, korrodiert im Boden. Der häufigste Grund für Erdungsanlagen, die nach zwanzig Jahren keine sind.
• Fundamenterder in wasserundurchlässigem Beton ohne Ringerder. Formal eingebaut, elektrisch wirkungslos. Fällt oft erst bei der ersten Blitzschutzprüfung auf.
• Anschlussfahnen falsch gesetzt. Zu kurz, an der falschen Stelle oder nachträglich abgeschnitten, weil sie beim Verputzen im Weg waren.
• Keine Dokumentation. Wo der Erder liegt, aus welchem Material er besteht und was er gemessen hat, weiß nach dem Einzug oft niemand mehr. Bei jeder späteren Nachrüstung fängt man dann bei null an.

Wenn du gerade baust

Zwei Punkte, die einen Bauherrn Geld sparen, wenn er sie früh anspricht.

Erstens: Der Fundamenterder wird oft vom Rohbauer mitverlegt, ohne dass ein Elektriker dabei war. Lass die Anschlussfahnen vor dem Betonieren von jemandem prüfen, der weiß, wo später Zählerschrank, Blitzschutzableitungen und Photovoltaik hinkommen. Eine falsch platzierte Fahne kostet später ein Vielfaches.

Zweitens: Wenn ein Blitzschutz auch nur denkbar ist, plane die Erdung gleich dafür. Die zusätzlichen Anschlussfahnen kosten beim Rohbau fast nichts. Später bedeutet dasselbe Ergebnis, dass rund ums Haus gegraben wird. Wie sich das im Preis niederschlägt, steht im Artikel Was kostet eine Blitzschutzanlage.

Kurz zusammengefasst

Der Fundamenterder ist der Regelfall im Neubau und die günstigste Lösung. Bei wasserundurchlässigem Beton oder Perimeterdämmung kommt ein Ringerder außen dazu. Im Bestand wird nachträglich ein Ring verlegt oder es werden Tiefenerder gesetzt, und das ist der Punkt, an dem eine Blitzschutznachrüstung teuer wird. Im Erdreich gehört Edelstahl V4A hin, alles andere ist eine Frage der Zeit.

Wir messen bestehende Erdungsanlagen und bauen neue, im Neubau wie im Bestand. Mehr zum Blitzschutz in Nürnberg oder direkt telefonisch unter 0911 / 931 696 49.