Boorberg Verlag

Hurra, der Brandschutzschalter ist Pflicht!

07.02.2018

Der 18.12.2017 ist nun vorbei, und damit lacht sich die Elektrobranche mal wieder ins Fäustchen. Denn nun ist sie zweifelsfrei gültig, die neue VDE 0100-420. Also jene Norm, die den Einsatz des AFDD (Arc Fault Detection Device), auch Brandschutzschalter genannt, regelt.

Viel ist in der Vergangenheit zu diesem Thema publiziert worden. Es gab zahlreiche Veröffentlichungen, in denen die Branche die sagenumwobenen Vorzüge dieses kleinen technischen Meisterwerkes hervorhob und uns gleichzeitig informierte, dass wir ab 18.12. endlich wirksam vor diesen tückischen Fehlerlichtbögen geschützt sind, die ja bekanntlich jedes Jahr allein in VDE-DKE-Land Milliardenschäden verursachten …

Also wie schlimm ist es wirklich? Was sagt die Norm genau? Wie geht man pragmatisch damit um?

Es gibt gemäß besagter Norm zunächst einmal zwei völlig unterschiedliche Systeme:

  • Störlichtbogen-Schutzeinrichtungen
  • und Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen

Störlichtbogen-Schutzeinrichtungen werden in großen Anlagen, wie Mittelspannungsanlagen und Niederspannungshauptverteilungen (NSHV) eingebaut und erden bei einem optischen Blitz und gleichzeitig signifikantem Stromanstieg das System brutal – schließen es also kurz. Dadurch werden Lichtbögen gelöscht und Schlimmeres vermieden. Diese Systeme sind nach aktueller Norm nicht vorgeschrieben, sondern nur empfohlen. Aus RZ-Verfügbarkeitssicht gelten diese Systeme eher nicht als empfehlenswert, weil Redundanzen eingeplant werden, um bei Störlichtbögen trotzdem eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. Außerdem stellt sich die Frage, wie die Schaltanlage nach solch einer Schalthandlung aussieht. Dass man sie einfach wieder zuschaltet und der Betrieb weitergeht, dürfte eher illusorisch sein.

Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDD) sind etwas ganz Anderes. Sie erinnern nach ihrer äußeren Bauform eher an Sicherungsautomaten oder Fehlerstromschutzschalter. Und wo letztere eingebaut werden, kommen auch die AFDDs zum Einsatz. Sie werden in Unterverteilungen installiert und überwachen angeschlossene Endstromkreise, wie Steckdosen, Beleuchtung etc. Diese Überwachung passiert aktiv anhand der elektrischen Parameter. Wenn ein AFDD meint, einen Lichtbogen (z. B. Funkenschlag in einer Abzweigdose) zu erkennen, schaltet er ab. Im RZ kommen AFDDs nicht vor, da die Auswirkungen von Lichtbögen üblicherweise von Brandfrüherkennungssystemen erkannt werden. Außerdem ist Abschalten immer schlecht.

Die Elektroindustrie sagt, dass die Geräte in den USA weitverbreitet sind. Mag sein, nur baut man da ja eher brennbar und die Elektroanlagen dort sind eher in überschaubarem Zustand. Die Hersteller sagen weiterhin, dass viele Altanlagen heute sehr risikobehaftet sind. Das stimmt, nur wird der AFDD nur für Neuanlagen gefordert. Und wenn diese Anlagen dann mal alt sind, ob er dann auch noch funktioniert?

In welchen Bereichen sind die Risiken am höchsten? Bestimmt in Drehstromanlagen. Nur gibt es dafür keine Brandschutzschalter, die sind im Moment nur für 230-V-Systeme zu bekommen. Somit hat sich das Thema für Rechenzentren eigentlich erledigt, da Racks üblicherweise mit dreiphasigen PDUs (Power Distribution Units) angeschlossen werden, auch wenn im Rack praktisch nie Drehstromverbraucher zur Anwendung kommen. Nun könnte man die AFDDs ja auch innerhalb der PDU im Rack einsetzen, nur wird dann ja lediglich das nachgelagerte System überwacht, die Zuleitung aus der Unterverteilung mit all ihren Klemmstellen ist dann ungeschützt. Das ist nicht konsequent.

Im Gegensatz zum FI-Schutzschalter werden Brandschutzschalter nicht 1x je Unterverteilung bzw. Sicherungsgruppe, sondern 1x je Endstromkreis benötigt. Im Klartext würden künftig statt der gewöhnlichen Sicherungsautomaten diese Brandschutzschalter installiert. Während ein Sicherungsautomat deutlich unter 10 Euro kostet, geht der Brandschutzschalter bei ca. 100 Euro los, auch 200 Euro sind kein Problem. Und wie gesagt, man braucht nicht nur einen davon.

Doch für welche Anwendungsfälle sind die AFDDs nun normativ vorgeschrieben? Die überraschende Antwort lautet: Für ganz wenige. Namentlich betroffen sind:

  • Schlaf- oder Aufenthaltsräume von Heimen oder Tageseinrichtungen für Kinder, behinderte oder alte Menschen (z. B. Kindertagesstätten, Seniorenheime),
  • Schlaf- oder Aufenthaltsräume von barrierefreien Wohnungen nach DIN 18040-2,
  • Räume oder Orte
    • mit einem Feuerrisiko durch verarbeitete oder gelagerte Materialien
    • mit brennbaren Baustoffen
    • mit Gefährdungen für unersetzbare Güter.

Die DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE) hat im Übrigen hierzu noch einmal eine Verlautbarung herausgegeben, im Folgenden ein paar Zitate:

"Von den Anforderungen kann abgewichen werden, wenn eine andere Lösung in gleicher Weise das vorgesehene Schutzziel Vermeidung der Entstehung eines Brandes durch Fehlerlichtbogen erreicht und auf Basis einer Risikobeurteilung ein anderer mindestens gleichwertiger Schutz sichergestellt wird."

"Der Einsatz von AFDDs zum Schutz von dreiphasigen Wechselspannungssystemen (Drehstromkreise) wird nach der Norm nicht gefordert."

"Auf AFDDs kann verzichtet werden für Stromkreise, die elektrische Verbrauchsmittel versorgen, bei denen eine unvorhergesehene Unterbrechung der Stromversorgung eine Gefahr oder einen Schaden verursacht. Dies gilt z. B. für IT-Systeme, die zur Verbesserung der Versorgungssicherheit installiert wurden."

Fazit:

Fassen wir also einmal zusammen:

  • Die neue VDE 0100-420 ist seit 18.12.2017 uneingeschränkt gültig.
  • Störlichtbogen-Schutzeinrichtungen werden empfohlen, aber nicht gefordert.
  • Die Norm fordert (Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen) AFDDs im Wesentlichen für Kitas, Heime, barrierefreie Wohnungen, feuergefährdete Betriebsstätten und Bereiche mit unersetzbaren Gütern.
  • Es ist nicht davon auszugehen, dass der AFDD in der RZ-Planung in nächster Zeit eine große Rolle spielen wird.

Der Hype, der in letzter Zeit dazu entstanden ist, war aus Sicht des Sicherheits-Berater auch ein Resultat aus überspitztem Marketing der Elektrobranche, das auf schlecht informierte Anwender gestoßen ist. Nur objektive Aufklärung kann hier helfen – bitte sagen Sie es weiter!

AKTUALISIERUNG des Beitrages:

Ab 1. Februar gilt die Berichtigung 1 zur DIN VDE 0100-420.
Mehr dazu in Heft 5/2018.

Quelle:

Sicherheits-Berater, Ausgabe 01-02 / 2018 vom 15.01.2018

Autor: Schulz, Jörg

Anlass: VDE 0100-420

Der 18.12.2017 ist nun vorbei, und damit lacht sich die Elektrobranche mal wieder ins Fäustchen. Denn nun ist sie zweifelsfrei gültig, die neue VDE 0100-420. Also jene Norm, die den Einsatz des AFDD (Arc Fault Detection Device), auch Brandschutzschalter genannt, regelt. Was sagt die Norm genau? Wie geht man pragmatisch damit um?

Sachbereich: D5 Fachspezifische Themen - Sicherheitstechnik

Schlagwörter: VDE 0100-420, Brandschutzschalter , Arc Fault Detection Device, AFD


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