Potentialausgleichsschiene und Erdung im Schaltschrank: Schutzleiter, Querschnitte, EMV
Potentialausgleichsschiene, Schutzleiter und Funktionserde: Hier stehen die Begriffe, die Querschnitte nach DIN VDE 0100-540, was im Schaltschrank nach DIN EN 60204-1 geerdet werden muss und wie der Potentialausgleich für die EMV aussieht.
Erdung, Schutzleiter, Potentialausgleich: die Begriffe
| Begriff | Zweck | Wo |
|---|---|---|
| Erdung | leitende Verbindung zum Erdreich über einen Erder, meist den Fundamenterder | Gebäude, Anlage |
| Schutzleiter (PE) | verbindet die berührbaren leitfähigen Teile der Betriebsmittel mit der Erdung, damit im Fehlerfall die Schutzeinrichtung abschaltet | jedes Gerät der Schutzklasse I, jeder Schaltschrank |
| Schutzpotentialausgleich | verbindet alle leitfähigen Teile, die ein unterschiedliches Potential annehmen können, damit zwischen ihnen keine gefährliche Berührungsspannung entsteht | Haupterdungsschiene des Gebäudes, zusätzlich örtlich, etwa im Bad |
| Funktionspotentialausgleich | niederohmige, großflächige Verbindung für die EMV, damit Schirme und Bezugspotentiale wirken | Schaltschrank, Maschine, Datentechnik |
Schutzleiter und Schutzpotentialausgleich dienen dem Schutz von Personen. Der Funktionspotentialausgleich dient dem störungsfreien Betrieb. In der Praxis laufen beide oft über dieselben Schienen, sie haben aber unterschiedliche Anforderungen: Für den Schutz zählt der Querschnitt, für die EMV eine kurze, breite Verbindung.
Die Potentialausgleichsschiene
Die Potentialausgleichsschiene, im Gebäude als Haupterdungsschiene bezeichnet, ist der Sammelpunkt: Hier treffen Erder, Schutzleiter der Einspeisung, Wasser- und Gasleitungen, Heizung, Blitzschutz und metallene Gebäudeteile zusammen. Im Sortiment stehen dafür unter Potentialausgleichsschiene vor allem Schienen von OBO Bettermann:
- OBO 1809 – Potentialausgleichsschiene mit Klemmen für Rund- und Flachleiter, die klassische Haupterdungsschiene im Hausanschlussraum.
- OBO 1802 10 CU – Kupferschiene mit 10 Anschlüssen M10 für Kabelschuhe, typisch im Schaltschrank und in der Industrie.
- OBO 1805 VA – Erdungsschiene aus Edelstahl für feuchte und korrosive Umgebung.
- OBO EX PAS 10 – Potentialausgleichsschiene für explosionsgefährdete Bereiche, siehe Ratgeber Ex-Zonen.
Für den örtlichen Potentialausgleich an der Wand gibt es Potentialausgleichsdosen. Der Blitzstrom-Ableiter des Überspannungsschutzes wird ebenfalls an der Haupterdungsschiene angeschlossen, mehr dazu im Ratgeber Überspannungsschutz Typ 1, 2, 3.
Querschnitte nach DIN VDE 0100-540
Schutzleiter, wenn er mit dem Außenleiter im selben Kabel oder gleich verlegt ist (Kupfer):
| Querschnitt Außenleiter S | Mindestquerschnitt Schutzleiter |
|---|---|
| bis 16 mm² | wie der Außenleiter (S) |
| über 16 bis 35 mm² | 16 mm² |
| über 35 mm² | S/2 |
Ein getrennt verlegter Schutzleiter braucht mindestens 2,5 mm² Kupfer mit mechanischem Schutz oder 4 mm² ohne.
Schutzpotentialausgleichsleiter zur Haupterdungsschiene: mindestens halb so groß wie der größte Schutzleiter der Anlage, mindestens 6 mm² Kupfer. 25 mm² Kupfer genügen auch bei großen Anlagen. Für den zusätzlichen, örtlichen Schutzpotentialausgleich gelten 2,5 mm² mit mechanischem Schutz oder 4 mm² ohne. Wie Leiterquerschnitte allgemein bemessen werden, steht im Ratgeber Kabelquerschnitt-Tabelle.
Erdung im Schaltschrank
Für den Schaltschrank einer Maschine regelt DIN EN 60204-1 (Abschnitt 8) das Schutzleitersystem. Die wichtigsten Punkte:
- PE-Anschluss an der Einspeisung: direkt neben den Anschlussklemmen der Außenleiter, gekennzeichnet mit PE.
- Alle Körper anschließen: Gehäuse, Montageplatte, Türen und Seitenwände, auf denen Betriebsmittel sitzen. Türen mit Geräten bekommen einen eigenen Schutzleiter oder ein Erdungsband, Scharniere allein gelten nicht als Verbindung.
- Nicht in Reihe durchschleifen: Wird ein Teil entfernt, darf der Schutzleiter der übrigen Teile nicht unterbrochen werden. Jeder Anschluss wird sternförmig zur PE-Schiene geführt.
- Lack beachten: Auf lackierten Flächen gibt es keinen sicheren Kontakt. Kontaktscheiben oder blanke Anschlusspunkte verwenden.
- Hoher Ableitstrom: Liegt er über 10 mA, wie bei vielen Frequenzumrichtern und EMV-Filtern, braucht es einen Schutzleiter von mindestens 10 mm² Kupfer oder einen zweiten, getrennt geführten Schutzleiter. Siehe Ratgeber Frequenzumrichter.
- Farbe: Schutzleiter sind grün-gelb, und grün-gelb ist ausschließlich für ihn reserviert. Die übrigen Aderfarben stehen im Ratgeber Aderfarben im Schaltschrank.
Auf der Tragschiene übernehmen Schutzleiterklemmen den PE-Anschluss der Abgänge: Sie sind grün-gelb und kontaktieren über ihren Fuß direkt die geerdete Tragschiene, etwa die WAGO 2002-1207. Im Sortiment sind 806 Schutzleiterklemmen von WAGO, Phoenix Contact, Weidmüller und Siemens. Die Auswahl der Klemmen erklärt der Ratgeber Reihenklemmen-Auswahl.
Funktionspotentialausgleich für die EMV
Für hochfrequente Störungen ist nicht der Querschnitt entscheidend, sondern eine kurze, breite Verbindung mit großer Oberfläche. Deshalb:
- Montageplatte verzinkt und blank, Geräte und Schirmklemmen direkt darauf befestigen.
- Tür, Montageplatte und Gehäuse zusätzlich mit flachen, breiten Massebändern verbinden; ein runder Draht wirkt bei hohen Frequenzen wie eine Spule.
- Schirme beidseitig großflächig auflegen. Fließt dabei ein Ausgleichsstrom, ist ein Potentialausgleichsleiter parallel zur Leitung die Lösung, siehe Ratgeber geschirmte Leitungen.
Wer Kabel mit Schirm in Kunststoff-Kabelverschraubungen einführt, kann den Schirm mit einer Erdungshülse kontaktieren. Diese stehen unter Erdungsmaterial.
Prüfen
Vor der ersten Inbetriebnahme wird die Durchgängigkeit des Schutzleitersystems gemessen, für Maschinen nach DIN EN 60204-1 Abschnitt 18, für Gebäudeinstallationen nach DIN VDE 0100-600. Jeder Körper muss niederohmig mit der PE-Klemme der Einspeisung verbunden sein. Das Messprotokoll gehört zur Dokumentation des Schranks.
Beispiele aus dem Sortiment
- OBO 1809 NR – Potentialausgleichsschiene, 188 mm
- OBO 1802 10 CU – Potentialausgleichsschiene Kupfer, 10 × M10
- OBO 1805 2 VA – Erdungsschiene Edelstahl, 200 mm
- OBO EX PAS 10 – Potentialausgleichsschiene für den Ex-Bereich, 10 × M10
- OBO PAD-ID6 – Potentialausgleichsdose 45 × 45 mm
- WAGO 2002-1207 – Schutzleiterklemme 2,5 mm², Push-in
- Phoenix Contact PT 2,5-PE/L/N – Installationsetagenklemme mit PE, Push-in
Potentialausgleichsschienen Schutzleiterklemmen Erdung und Blitzschutz
Häufige Fragen
Was ist eine Potentialausgleichsschiene?
Der Sammelpunkt, an dem Erder, Schutzleiter, metallene Rohrleitungen und Gebäudeteile miteinander verbunden werden. Im Gebäude heißt sie Haupterdungsschiene.
Welcher Querschnitt für den Potentialausgleich?
Zur Haupterdungsschiene mindestens 6 mm² Kupfer, mindestens halb so groß wie der größte Schutzleiter, höchstens 25 mm² nötig. Für den örtlichen Potentialausgleich 4 mm², mit mechanischem Schutz 2,5 mm².
Muss die Schaltschranktür geerdet werden?
Ja, wenn darauf elektrische Betriebsmittel sitzen. Dann braucht sie einen eigenen Schutzleiter oder ein Erdungsband zur PE-Schiene; die Scharniere zählen nicht als Verbindung.
Schutz- oder Funktionspotentialausgleich – wofür ist welcher?
Der Schutzpotentialausgleich schützt Personen vor Berührungsspannung und wird nach Querschnitt bemessen. Der Funktionspotentialausgleich sorgt für störungsfreien Betrieb und braucht vor allem kurze, breite Verbindungen.
Wann brauche ich 10 mm² Schutzleiter?
Wenn der Ableitstrom über 10 mA liegt, etwa bei Frequenzumrichtern mit Netzfilter. Alternativ ein zweiter, getrennt geführter Schutzleiter.
Quellen: DIN VDE 0100-540 (Erdungsanlagen, Schutzleiter, Schutzpotentialausgleichsleiter); DIN VDE 0100-410 (Schutz gegen elektrischen Schlag); DIN VDE 0100-444 (EMV); DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1), Abschnitte 8 und 18; DIN VDE 0100-600 (Prüfungen); Herstellerangaben zu den Artikeln in unserem Sortiment, Stand 30.10.2026.