Moderne Elektroninstallationen
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Zeitgemäße Elektroinstallationen sind mehr als nur die Verlegung von Kabeln und das Anbringen von Steckdosen. Sie berücksichtigen die vielfältigen Bedürfnisse der Nutzer, die Anforderungen der digitalen Welt und setzen auf Sicherheit, Effizienz und Komfort. Eine professionelle Planung und Umsetzung nach aktuellen Richtlinien und Normen sind dabei unerlässlich. Darüber hinaus integrieren moderne Elektroinstallationen innovative Smart-Home-Lösungen, die eine vernetzte Steuerung von Beleuchtung, Heizung, Sicherheitssystemen und weiteren Funktionen ermöglichen, um den Wohn- und Arbeitsalltag der Nutzer weiter zu optimieren.
DIN-Norm zur Planung von Elektroinstallationen
Die Planung von Elektroinstallationen gemäß DIN-Normen und Richtlinien gewährleistet nicht nur die Sicherheit, sondern auch die Kompatibilität und Interoperabilität verschiedener elektrischer Geräte.
Die DIN-VDE-Normen (Deutsche Industrie Norm - Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik) sind in Deutschland maßgeblich und legen Standards für die Elektroinstallation fest.
Wichtige Normen, Richtlinien und Vorgaben:
DIN VDE 0100
Errichten von Niederspannungsanlagen: grundlegende Norm für die Planung, Errichtung und Prüfung von Niederspannungsanlagen (welche Schutzmaßnahmen müssen ergriffen werden, um den sicheren Betrieb der Anlage gewährleisten zu können.)VDE-AR-N 4100
Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz und deren BetriebVDE-AR-N 4105
Anwendungsregeln für Erzeugungsanlagen am NiederspannungsnetzVDE 0100–722
Anforderungen für den Anschluss von Lademöglichkeiten für ElektrofahrzeugeVDE 0105–100
Anforderungen zum sicheren Betrieb und zur gefahrlosen Anwendung elektrischer Anlagen: relevant für Betreiber und Instand-Setzer elektrischer AnlagenVDE 0701–0702
Regelmäßige Prüfung beweglicher elektrischer BetriebsmittelBGB §535
Urteil des OLG Saarbrücken (1993) über die Übertragbarkeit des § 535 auf die Überprüfung der Elektroinstallation: Vermieter hat die Pflicht, eine regelmäßige Überprüfung der Elektroinstallation durchzuführen und den mietfähigen Zustand zu gewährleisten. (Bei Kabelbrand oder Personenschaden kann es ggf. zu einer Haftung des Vermieters führen.)
Mindestanforderungen nach DIN 18015
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Die DIN 18015 definiert bspw. die Mindestanforderungen für die Elektroinstallation in Wohngebäuden. Hierbei werden Aspekte wie die Anzahl und Position der Steckdosen, Schalter und Lichtauslässe berücksichtigt. Die Planung nach DIN-Normen sorgt dafür, dass die Elektroinstallation den aktuellen technischen Standards entspricht und den Bedürfnissen der Nutzer gerecht wird.
DIN 18015–1 Planungsgrundlagen: elektrische Ausstattung und Verfügbarkeit elektrischer Anlagen
DIN 18015–2 Art und Umfang der Mindestausstattung: Ausstattungswerte elektrischer Anlagen = heutige Komfort- und Sicherheitsbedürfnisse
DIN 18015–3 Leitungsführung und Anordnung der Betriebsmittel
DIN 18015–4 Gebäudesystemtechnik
DIN 18015–5 Bereiche luftdichte und wärmebrückenfreie Elektroinstallation
Ausstattungsrichtlinie RAL-RG 678
In der aktualisierten Fassung DIN 18015-2:2021-10 wurden von der HEA (Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung) über die Mindestanforderungen hinaus weitere Festlegungen in der Richtlinie RAL-RG 678 definiert. Diese entspricht nun dank der Überarbeitung dem aktuellen Stand der Technik.
Die Richtlinie RAL-RG 678 beschreibt Anzahl der Stromkreise, Steckdosen, Beleuchtungsanschlüsse und Anschlüsse für weitere Gegenstände (wie z. B. Waschmaschine, Elektrofahrzeug). Dabei wird Ausstattung in drei Gruppen eingeteilt:
Mindestausstattung: Ausstattungswert 1
Standardausstattung: Ausstattungswert 2
Komfortausstattung: Ausstattungswert 3
Ausstattungsstandards für Gebäudesystemtechnik: 1plus, 2plus, 3plus
Die aktualisierte Elektroinstallation als Planungsgrundlage
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Ziel einer Elektroinstallation ist der sichere Transport von elektrischer Energie an verschiedene Stellen eines Gebäudes. Während die bisherige Elektroinstallation überwiegend der Steuerung der Vorgänge in einem Gebäude diente, ist die aktualisierte Elektroinstallation ein Zugeständnis an den erhöhten Bedarf an Geräten und Leitungen in der heutigen Zeit mit ihren steigenden Energieansprüchen.
Denn die fortschreitende Digitalisierung erfordert zunehmend vernetzte Systeme in Wohn- und Arbeitsräumen. Bussysteme, wie KNX (Konnektivitätsnetzwerk), ermöglichen die intelligente Steuerung von Beleuchtung, Heizung, Jalousien und weiteren Funktionen über eine zentrale Steuereinheit. Dies verbessert nicht nur den Komfort, sondern trägt auch zur Energieeffizienz bei.
Energie und Informationen mit getrennten Leitungen über Bussysteme transportiert. Verbraucher (Aktoren) und Befehlsgeber (Sensoren) können über eine einzige Kupferleitung (Busleitung) miteinander verbunden werden. Alle Steuerinformationen eines Gebäudes laufen nach bestimmten Regeln über diesen Installationsbus ab. Eine Neuinstallation aufgrund weiterer Anforderungen ist nicht notwendig, stattdessen kann das System umprogrammiert werden.
Das Busnetzwerk besteht aus der Verbindung der Busleitung mit einem programmierbaren dezentralen System, wie z. B. KNX, LON oder LCN.
Weitere Netzwerke
Die Integration von Netzwerkinfrastrukturen ist ein weiterer wichtiger Aspekt zeitgemäßer Elektroinstallationen. Diese betrifft die strukturierte Datenverkabelung für Ethernet, WLAN und weitere Kommunikationsprotokolle. Eine durchdachte Netzwerkinfrastruktur bildet die Grundlage für Smart-Home-Anwendungen, Unterhaltungselektronik, Büroarbeitsplätze und weitere vernetzte Systeme.
Was ist ein Heimnetzwerk?
Mit einem Heimnetzwerk können Medien und Dateien ohne USB-Stick oder externer Festplatte zwischen verschiedenen Geräten (Laptop, Smartphone, PC) ausgetauscht werden.
Was bei der Planung zu beachten ist
Um die Elektroinstallation eines Gebäudes sinnvoll zu planen, ist es wichtig zu wissen, wie umfangreich die elektrische Ausstattung sein soll. Dazu gibt es auch zukünftige Bedürfnisse zu berücksichtigen, was bedeutet, eher mehr Anschlüsse einzuplanen als zu wenig.
Anzahl notwendiger Stromkreise
Dimensionierung der Leitungen
Anzahl / Stellen für Steckdosen, Schalter (Anschlüsse für Beleuchtung) im Grundriss
Notwendige Daten zur Erstellung eines Elektroplans
Gebäudegrundriss
Angaben zur Raumnutzung
geplante Möblierung
zukünftige Nutzungsmöglichkeiten
Fachgerechte Ausführung gemäß den VDE-Richtlinien:
Grobmontage der Kabel, Aufbau und Anschluss der Verteilerschränke
Kabelverlegung (auf Putz, unter Putz oder in Kabelschächten)
Installation von Steckdosen und Schalterdosen
Installation von Abdeckungen und Aufsätzen
DIN-Norm 18015-2:
Darin ist die Mindestausstattung der Elektroinstallation für Wohngebäude festgelegt. Damit sind die Mindestanzahl der Stromkreise in Abhängigkeit von der Wohnfläche, Anzahl der zu installierenden Steckdosen und Anschlüsse sowie Anschlüsse für Verbraucher mit eigenem Stromkreis gemeint. Jeder Stromkreis ist mit einer eigenen Überstromschutzeinrichtung, z. B. einem LS- (Leitungsschutzschalter) oder FI/LS-Schalter (Fehlerstrom-Schutzschalter), abzusichern.
Ausstattungswerte nach RAL-RG 678:
Je höher der Ausstattungswert, desto größer ist die Anzahl der Steckdosen und Stromkreise.
Ausstattungswert 1
Mindestausstattung nach DIN 18015-2Ausstattungswert 2
StandardausstattungAusstattungswert 3
KomfortausstattungAusstattungswert 1 plus
Mindestausstattung nach DIN 18015-2 und Vorbereitung zur Anwendung der Gebäudesystemtechnik nach DIN 18015-4Ausstattungswert 2 plus
Standardausstattung und mind. 1 Funktionsbereich* nach DIN 18015-4Ausstattungswert 3 plus
Komfortausstattung und mind. 2 Funktionsbereiche* nach DIN 18015-4
* Funktionsbereiche: Schalten und Dimmen, Sonnenschutz, Sicherheit, Heizen, Lüften, Kühlen, Schaltbare Steckdosen, geschaltete Geräte, Energiemanagement
Bedeutung der Stromkreise
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Moderne Elektroinstallationen verwenden differenzierte Stromkreise, um den unterschiedlichen Anforderungen der Verbraucher gerecht zu werden. Ein wichtiger Aspekt ist die Unterteilung in verschiedene Stromkreise für Beleuchtung, Steckdosen, Elektrogeräte und weiteren Bedarf. Das ermöglicht eine gezielte Steuerung und Absicherung der einzelnen Bereiche.
Die Absicherung erfolgt durch Schutzschalter, wie beispielsweise Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD oder FI-Schalter) und Leitungsschutzschalter. Durch die sorgfältige Dimensionierung der Stromkreise und den Einsatz von modernen Schutzmechanismen wird die Sicherheit der Elektroinstallation gewährleistet.
Gerätestromkreise für Normalverbraucher müssen mit 16-Ampere-Sicherungen abgesichert werden. Eine Spannung von 230 Volt aus der Steckdose und max. 16 Ampere ergeben sich 3680 Watt Leistung.
Starkstrom für höherer Leistung
Elektrischen Geräte benötigen regulär einen Wechselstromanschluss durch eine 230 Volt Steckdose, außer Elektroherd und Durchlauferhitzer, die mit Starkstrom eine höhere Leistung brauchen.
Elektroherd
Durchlauferhitzer
E-Ladesäule
Im Vergleich zur normalen Steckdose kommen 3 stromführende Adern zum Einsatz, die gegeneinander 430 Volt leisten. Je nach Belastung bemessen sich Leistungsquerschnitte, die in diesen Normen geregelt sind:
DIN VDE 01000 Teil 430 / Oktober 2010
DIN VDE 0298-4 / 2003
DIN EN 60269-1
VDE 0636-1
DIN EN 60898-1
VDE 0641-11
Wieviel Leistung ein elektrisch betriebenes Gerät benötigt steht auf dem Leistungsschild des Gerätes. Danach richtet sich der Leistungsquerschnitt der Zuleitung für den Starkstromanschluss, der verwendet werden darf.
Starkstrom für E-Autos
Zum Laden des E-Autos kann man nicht direkt den Starkstromanschluss nutzen. Es ist zwischen der Starkstromsteckdose (CEE Blau oder Rot) und dem Fahrzeug grundsätzlich eine mobile Ladestation oder eine Wallbox mit CEE-Stecker notwendig. Energieeffizienter ist die Wallbox für den Ladevorgang. AC-Ladesäulen stellen für E-Autos eine Ladeleistung von max. 22 kW zur Verfügung. Wechselspannungs-Ladesäulen verfügen über den genormten Stecker "Typ 2".
Strom im Außenbereich
Für Außeninstallationen gelten spezielle Sicherheitsvorschriften, wie bspw. die Bedienbarkeit von Außensteckdosen mit Klappdeckeln aus dem Innenraum. Steckdosen-Stromkreise draußen müssen zwingend einen FI-Schalter haben, weil das Eindringen von Feuchtigkeit nicht auszuschließen ist.
Mit der Verlegung von Erdkabeln tief unter der Oberfläche wird für Beleuchtung oder Teichpumpe eine dauerhafte Stromversorgung gewährleistet. Temporäre Nutzungsbedürfnisse werden z. B. mit einer Energiesäule mit mehreren Steckdosen abgedeckt.
Steckdosenverteilung
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Die Verteilung der Steckdosen spielt eine entscheidende Rolle in der Elektroinstallation. Die DIN-Normen geben klare Vorgaben zur Anzahl und Positionierung von Steckdosen in unterschiedlichen Räumen vor. Moderne Wohn- und Arbeitswelten erfordern eine hohe Anzahl von Steckdosen, um den steigenden Bedarf an elektronischen Geräten und Ladestationen zu decken.
Zusätzlich zur reinen Anzahl der Steckdosen ist auch die Integration von USB-Ladestationen in den Steckdosen eine zeitgemäße Lösung, um den Anforderungen an die digitale Lebensweise gerecht zu werden.
Auf einer einzelnen Steckdose lastet durchschnittlich 200-300 Watt, bei einer Doppelsteckdose sind das 300-500 Watt. Die Anzahl von Steckdosen je Stromkreis wird errechnet, indem man die Gesamtlast von max. 3600 Watt durch die Einzellasten teilt.
Absicherung von Steckdosen
Zur notwendigen Absicherung von Steckdosen existiert seit 2007 die RCD (Fehlerstrom-Schutzeinrichtung), früher als FI-Schutzschalter bekannt, die verpflichtend in den Errichtungsbestimmungen für Elektroinstallationen steht. Im Fall von gefährlich hohen Fehlerströmen gegen Erde sorgen sie für die Abschaltung der Spannung und verhindern damit lebensgefährliche Stromunfälle.
Sicherheit durch Sprechanlagen
Sprechanlagen für die Haustür: zur Sicherheit mit automatischer Türöffnung per Funk
Türsprechanlagen für Mehrfamilienhäuser: meist im Klingelsystem der Haustür eingebaut, noch sicherer mit Video
Türkommunikation von unterwegs: Kontrolle per Smartphone und an der Haustür installierten Kamera, Kommunikation und Öffnen der Tür von überall möglich
Installationszonen
Die Anschlüsse für Beleuchtung und Steckdosen werden planmäßig installiert. Dabei erfolgt die Verlegung unter Putz in bestimmten Installationszonen, die waagerecht und senkrecht definiert sind. Damit soll vermieden werden, dass stromführende Leitungen aus Versehen angebohrt werden.
Verlegung von Leitungen innerhalb von Gebäuden (nach DIN 18015-3:2016-09):
Waagerechte Installationszonen für elektrische Anschlüsse:
Installationszone Oben: Abstand zur Decke
Standardmaß: 15 - 45 cm
Höhe der Steckdose Vorzugsmaß: 30 cm
Installationszone Mitte: Abstand zum Fußboden
Standardmaß: 100 - 130 cm
Höhe der Steckdose Vorzugsmaß: 105 cm
Installationszone Unten: Abstand zum Fußboden
Standardmaß: 15 - 45 cm
Höhe der Steckdose Vorzugsmaß: 30 cm
Senkrechte Installationszonen für elektrische Anschlüsse:
Installationszone Abstand zu Türen und Fenstern
Standardmaß: 10 - 30 cm
Höhe der Steckdose Vorzugsmaß: 15 cm
Installationszone Abstand zu Wandkanten und Ecken
Standardmaß: 10 - 30 cm
Höhe der Steckdose Vorzugsmaß: 15 cm
Hausanschluss
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Die Schnittstelle zum Versorgungsnetz bildet der Hausanschluss. Die Übergabestelle ist an den Abgangsklemmen der Sicherungen. Abgesehen vom Stromzähler liegen die Anlagenteile ab hier in der Verantwortung des Bauherren und nicht des Energieversorgers.
Aufgabe des Hausnetzes
Gemäß der zuvor durchgeführten Planung erfolgt die Stromversorgung der einzelnen Räume des Hauses von den Stromkreisverteilern aus. Hierbei durchfließt der Strom elektrische Leiter (Adern) mit Isolierung, die in Leitungen, die aus mehreren Adern in einer Umhüllung bestehen, gebündelt werden. Die Installation wird, Aufputz oder Unterputz, innerhalb von Installationsrohren, als Flachleitungen oder mithilfe einzelner Installationskabel durchgeführt.
Der Vorteil von Installationsrohren ist, dass zusätzliche Leitungen später eingezogen werden können. Sie bestehen aus Stangenrohren oder biegsamem Kunststoff. Stangenrohre erfordern präzise aufgestemmte Wände, jedoch keine Hilfsmittel, mit denen stromführende Leitungen eingezogen werden können, weil die Innenwände glatt sind.
Flachleitungen (Stegleitungen) führen stromführende Leitungen mit sich, sind leicht zu verlegen, brauchen nicht viel Platz und dürfen ohne weiteren Schutz verlegt werden, was allerdings nur für Trockenräume gilt.
Installationskabel haben drei bis fünf mit PVC ummantelte Kupferadern. Einzelne Kabel werden in schmalen Stemmschlitzen verlegt. Im Vergleich zur Verwendung von Installationsrohren ist die Installation kostengünstig, jedoch weniger flexibel bei späteren Nutzungsänderungen.
Zählerschrank der Hausinstallation
Stromzähler und Leitungsschutzschalter befinden sich im Zählerschrank, wo auch der Strom über die Hauptleitung hinführt.
Leitungsschutzschalter / Sicherungen mit max. Bemessungsstrom von 63 A
Anschlussklemmen für die Niederspannungsinstallation
Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutz)
Der Fehlerstrom-Schutzschalter unterbricht den gesicherten Stromkreis unverzüglich, sollte Strom abfließen, z. B. im Fall einer angebohrten Leitung oder eines defekten Elektrogerätes. Damit können Stromschläge verhindert werden. Stromkreise müssen seit 2009 mit einfach zu bedienenden Steckdosen auf diese Weise abgesichert werden.
Elektroinstallation in Wohngebäuden
Die Hausinstallation umfasst Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 250 V AC gegen Erde für Wohnungen oder vergleichbare Anwendungen, wie Büroräume, Unterkunftsräume, kleine Einzelhandelsgeschäfte etc.
Art und Umfang der Ausstattung, Anordnung der Betriebsmittel, Leitungsführung und Planungsgrundlagen sind definiert in der Norm DIN 18015 Elektrische Anlagen in Wohngebäuden Teil 1 bis 3.
Basierend auf den Vertrag zwischen Verteilungsnetzbetreiber (VNB) und Bauherrn sind die Normen rechtsverbindlich für den Elektroinstallateur. Der Elektroinstallationsplan und der Übersichtsschaltplan der Wohnung bilden die Grundlage der Planung. Im oder unter Putz soll die Verlegung erfolgen. Anzahl der Steckdosen, Beleuchtungsauslässe, Anzahl der Stromkreise und die geforderten Schutzarten wurden festgelegt.
Für Großbauten gilt:
Für die elektrischen Betriebsräume muss der Raumbedarf mit einem Architekten festgelegt werden.
Je eigene Räume mit feuerbeständigen Wänden und Decken sind für Schaltanlagen, Transformatoren über 1 kV, Stromversorgungsaggregat mit Batterien u. ä. erforderlich. Dazu stehen Festlegungen in der jeweiligen Landesverordnung über den Bau von Betriebsräumen für elektrische Anlagen (EltBauV).
Elektroinstallation in öffentlichen Einrichtungen und Arbeitsstätten
Zusätzliche Anforderungen zum Errichten von Niederspannungsanlagen (für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art) werden in 27 Normen der DIN VDE 0100, Gruppe 700 behandelt.
Die besonderen Anforderungen von Teil 718 der DIN VDE 0100 beziehen sich auf elektrische Anlagen in baulichen Anlagen oder Teilen baulicher Anlagen von öffentlichen Einrichtungen und Arbeitsstätten, wie zum Beispiel:
Versammlungsstätten
Theater, Kinos
Sportstätten/Schwimmhallen
Gaststätten
Alten- und Pflegeheime etc.
Um Menschen durch elektrische Anlagen nicht zu gefährden, bedarf es besonderer Maßnahmen, die in der Norm festgelegt sind. Zu den Schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0100-410 gelten weitere Anforderungen hinsichtlich der Brandrisiken, der Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel, der Auswahl von Kabel, Leitungen sowie Beleuchtungsanlagen.
Die Anforderungen aus den Gruppen 100 bis 600 und 800 bilden die Grundlage für das Errichten aller elektrischen Anlagen und Betriebsmittel und gelten immer.
Zusätzlich gelten Normen der Gruppe 700, wenn zusätzliche Anforderungen und / oder besondere Umwelteinflüsse berücksichtigt werden müssen.
Elektroinstallation in medizinischen Räumen
Anforderungen an die Elektrosicherheit in medizinisch genutzten Bereichen von Betriebsstätten, Räumen und Anlagen sind in der Norm VDE 0100-710 definiert. Dabei stehen die Sicherheit der Patienten, des Personals sowie eine kontinuierliche Stromversorgung an erster Stelle, denn bei medizintechnischen Anlagen hat die Ausfallsicherheit eine lebenswichtige Bedeutung.
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