Brandschutzschalter

Der Einsatz von Brandschutzschaltern in Ergänzung zu Überstrom-Schutzeinrichtungen (Leitungsschutzschalter) und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD bzw. FI-Schalter) ist wichtig, weil es Lichtbogenszenarien gibt, bei denen besagte Schutzeinrichtungen nicht auslösen. Treten beispielsweise Lichtbögen seriell zum elektrischen Verbraucher oder zwischen Außen- und Neutralleiter auf, entstehen weder Überströme noch Fehlströme, so dass Leitungsschutzschalter, Schmelzsicherungen und Fehlerstromschalter nicht ansprechen.

Bei Fehlerlichtbögen, die parallel zum Verbraucher auftreten, lösen Überstrom-Schutzeinrichtungen zwar aus, aber erst dann, wenn die Isolation durch Hitzeeinwirkung so stark beschädigt ist, dass der Isolierstoff leitend wird und es zu einem Kurzschluss kommt. Ein Brandschutzschalter erkennt den Fehler deutlich eher und schaltet den Stromkreis ab, bevor es zu thermischen Folgeschäden kommt.

Aber wie funktioniert das nun eigentlich genau? Ein Brandschutzschalter wird derart in der Hausinstallation zwischengeschaltet, dass er ständig von der Niederspannung aus dem Versorgungsnetz durchflossen wird. Diese Spannung ist eine sinusförmige 230-Volt-Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hertz. Beim Auftreten eines Lichtbogens steigt die Stromstärke schlagartig an und Störwellen durchbrechen die Sinusform der Versorgungsspannung. Diesen Vorgang wertet ein Brandschutzschalter aus und schaltet die Elektroinstallation binnen Millisekunden ab, so dass kein Strom mehr hindurchfließt.

Zu diesem Zweck ist ein Brandschutzschalter mit einem Mikroprozessor ausgestattet, der zusammen mit einem Software-Algorithmus um die einhundert Parameter der Spannungsversorgung überwacht. Dazu gehört ein Anteil an höheren Frequenzen, die den normalen Nennstrom überlagern und die von der Elektronik im Brandschutzschalter erkannt werden. Treten Fehlerlichtbögen mit unauffälliger Stromstärke in seriellen oder parallelen Stromkreisen auf, wird die Elektroinstallation ebenfalls abgeschaltet. Manche Brandschutzschalter vereinen mehrere Sicherheitsfunktionen und dienen nicht nur als vorbeugende Maßnahme zum Zweck des Brandschutzes, sondern bieten auch Sicherheit bei Fehlerströmen und Kurzschlüssen.

Aufgrund seiner ausgeklügelten Technologie kann ein Brandschutzschalter beschädigte Leitungsisolationen, Bisse durch Nagetiere, gequetschte Leitungen und Kabelbrüche erkennen. Der Mikroprozessor berücksichtigt dabei unterschiedliche Anwendungsfälle. Dazu gehört beispielsweise das Betätigen von Schaltern, die zwar Impulse durch das Schalterprellen verursachen, aber dadurch das System nicht stromlos setzen. Außerdem ist ein Mikroprozessor in der Lage, ungefährliche Lichtbögen zu erkennen, die in elektrisch betriebenen Motoren von Bohrmaschinen entstehen und kein Abschalten des Stromkreises erfordern.

Der Einsatz von Brandschutzschaltern ist in der DIN VDE 0100-420 geregelt. Im Oktober 2019 ist die derzeit aktuelle Fassung (DIN VDE 0100-420:2019-10) erschienen, die seit dem 31. September 2021 uneingeschränkt gilt. Zwischen dem Veröffentlichungs- und Geltungsdatum gab es eine Übergangsfrist, während der bei der Planung und dem Bau von Anlagen sowohl die neue Fassung von 2019 als auch die ältere Fassung von 2016 verwendet werden durften.

Brandschutzschalter sind gesetzlich nicht vorgeschrieben und demzufolge keine Pflicht. Das hat damit zu tun, dass die Norm eine private technische Regelung ist und bisher nicht in die Landesbauordnungen aufgenommen wurde. Allerdings wird ausdrücklich empfohlen, Brandschutzschalter zu verwenden und sich an die Anforderungen der Norm zu halten, auch wenn sie nicht verpflichtend ist.

In der Norm selbst ist vorgeschrieben, dass eine Risiko- und Sicherheitsbewertung seitens des Planers bzw. Errichters der elektrischen Anlage durchgeführt und dokumentiert werden muss, sofern man der Empfehlung nicht nachkommt. Die Risikoanalyse ist erst dann vollständig, wenn sie vom Elektroplaner und Bauherren gemeinsam vorgenommen wird. 

Nach der DIN VDE 0100-420:2019-10 ist der Einsatz von Brandschutzschaltern in folgenden Bereichen empfohlen:

• Räume bzw. Gebäude mit Schlafgelegenheit, d.h. Schlafräume in Heimen, Tageseinrichtungen, Wohnungen, Mehr- und Einfamilienhäusern, Pensionen, Hotels etc.
• Räume bzw. Gebäude aus brennbaren Baustoffen, also solchen mit einem geringeren Feuerwiderstand als F30 (F30 = feuerhemmend)
• Räume bzw. Gebäude mit besonderem Brandrisiko nach Musterbauordnung, insbesondere feuergefährdete Betriebsstätten wie Papierfabriken, Holzbetriebe etc.
• Räume bzw. Gebäude mit Gefährdung unersetzbarer Güter, beispielsweise Museen, Galerien, Denkmäler usw.

Darüber hinaus wird empfohlen, Brandschutzschalter in Endstromkreise einzubauen, wenn über deren Steckdosen Elektrogeräte mit einer hohen Anschlussleistung mit Strom versorgt werden. Dazu zählen beispielsweise Waschmaschinen und Geschirrspüler.