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Letzte Änderung: 27. November 2021
Elektrische Gefährdungen im Betrieb

So verhindern Sie Unfälle mit Strom bei der Arbeit

Im beruflichen Alltag und auch im privaten Umfeld nutzen wir elektrische Geräte und Maschinen. Wir gehen davon aus, dass diese sicher sind. Dennoch können diese elektrischen Geräte und Maschinen sowie die Stromnetze selbst Ursachen für Unfälle sein, z. B. wenn sie unsachgemäß betrieben werden. Oder das Restrisiko bei der Anwendung wird falsch eingeschätzt. Die richtigen Schutzmaßnahmen verhindern Stromunfälle bei der Arbeit.

Gefahr durch elektrischen Schlag oder „Störlichtbogen“

Berührt man Teile, die unter Spannung stehen oder Strom leiten, kann es zu einem gefährlichen elektrischen Schlag kommen. Bei der Annäherung an entsprechende aktive Teile kann ein so genannter Störlichtbogen ausgelöst werden. Ein Störlichtbogen ist ein technisch unerwünscht auftretender Lichtbogen zwischen elektrischen Anlagenteilen. Durch die große elektrische Leistung und hohe Temperatur des Lichtbogens kommt es zu einer starken Lichtwirkung verbunden mit einer kräftigen Druckwelle mit lautem Knall. Dieser kann auch den Körper durchströmen.

Ein Störlichtbogen kann überall entstehen, wo Strom fließt. Grund ist meist ein Kurzschluss, der z. B. durch ein fehlerhaftes technisches Gerät ausgelöst wird. Ursachen können auch falsche Installation, Staub, Korrosion, Oberflächenverschmutzung oder Verschleiß sein. In den meisten Fällen ist jedoch menschliches Versagen die Ursache, zum Beispiel, wenn Beschäftigte im Betrieb eine geladene Oberfläche berühren oder mit dem Werkzeug abrutschen.


Hintergrundwissen 1: Wirkungsbereiche des Störlichtbogens

In Abhängigkeit von der Stromdichte im Körpergewebe (insbesondere am Herzen) können die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Wirkungsbereiche unterschieden werden:

Die hohen Ströme, die durch Störlichtbögen entstehen, verursachen unter Umständen zunächst nur starke Verbrennungen und die Zersetzung von Köpereiweißen. Die Zersetzungsprodukte können dann schwere Vergiftungen bewirken, die bis zu einem Organversagen führen.

Tabelle 1: Wirkungsbereiche
Wirkungen Stromdichten in mA/m²
deutliche Gesundheitsgefahren Extrasystolen und Herzkammerflimmern möglich > 1000
Gesundheitsgefahren möglich Veränderung in der Erregbarkeit des zentralen Nervensystems bestätigt, Reizschwellen werden erreicht 100–1000
Belästigung und Beeinträchtigung des Wohlbefindens möglich
Gut bestätigte Effekte, visuelle (Magnetophosphene) und mögliche
Nervensystemeffekte; Berichte über beschleunigte Knochenbruchheilung
10–100
Berichte über subtile biologische Wirkungen 1–10
Abwesenheit gut gesicherter Effekte < 1

Hintergrundwissen 2: Elektrische Gefährdung

Eine elektrische Gefährdung besteht, wenn aktive unter Spannung stehende oder Strom führende Teile berührt werden können (z. B. bei einem defekten Arbeitsmittel oder bei Arbeiten an elektrischen Anlagen)

  • und die Spannung zwischen einem aktiven Teil und Erde oder die Spannung zwischen aktiven Teilen höher als 25 V Wechselspannung (Effektivwert) oder 60 V Gleichspannung (oberschwingungsfrei) ist

  • und der Kurzschlussstrom an der Arbeitsstelle größer 3 mA Wechselstrom (Effektivwert) oder 12 mA Gleichstrom  

und die Energie mehr als 350 mJ beträgt.

Eine elektrische Gefährdung liegt auch vor, wenn bei Annäherung an direkt berührbare aktive Teile die Schutzabstände aus Tabelle 1 unterschritten werden.

Tabelle 2: Schutzabstände bei Annäherung an aktive Teile in Abhängigkeit von der Spannung
Nennspannung UN (Effektivwert) kV Äußere Grenze der Annäherungszone (Schutzabstand in Luft) m
bis 1 1,0
über 1 bis 11 3,0
über 110 bis 220 4,0
über 220 bis 380 5,0

Checkliste: Schutzmaßnahmen vor Stromunfällen

Bei Tätigkeiten, bei denen mit elektrischen Gefährdungen gerechnet werden muss, sind u. a. folgende Schutzmaßnahmen zu beachten:

  • Zum Gefährdungsbereich elektrischer Anlagen dürfen nur Personen Zugang haben, die die fachliche Ausbildung, Kenntnis und Erfahrung der auftretenden elektrischen Gefahren erkennen und die richtigen Maßnahmen treffen können (z. B. Elektrofachkräfte mit erfolgreicher Ausbildung im Elektrohandwerk).
  • Andere Personen dürfen den Gefährdungsbereich nur in Begleitung fachkundiger Personen betreten.
  • Es dürfen nur elektrische Anlagen und Betriebsmittel benutzt werden, die für die speziellen Bedingungen des Betriebs und der Umgebung geeignet sind.
  • Betriebsanweisungen und Unterweisungsunterlagen sind erarbeitet und stehen allen Verantwortlichen zur Verfügung.
  • Arbeitsmittel, Schutz- und Hilfsmittel müssen regelmäßig überprüft werden.
  • Bei Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln ist
    • der Arbeitsbereich eindeutig festzulegen, zu kennzeichnen und ggf. abzugrenzen,
    • freier Zugang zur Arbeitsstelle, freie Fluchtwege und ausreichende Bewegungsfreiheit zu gewährleisten,
    • eine verantwortliche Personen für die sichere Durchführung der Arbeitsaufgabe zu benennen,
    • festzulegen, bei welchen Arbeiten, mit wem und wie die Durchführung der Arbeitsaufgabe abzustimmen ist und dies zu dokumentieren.
Bild: © APchanel, Adobe Stock

Checkliste: Sicherheitsregeln

Arbeiten an aktiven Teilen dürfen in der Regel erst durchgeführt werden, wenn sichergestellt wurde, dass die Teile spannungsfrei sind. Der spannungsfreie Zustand wird entsprechend der fünf Sicherheitsregeln sichergestellt:

  1. Freischalten
  2. gegen Wiedereinschalten sichern
  3. Spannungsfreiheit feststellen
  4. erden und kurzschließen
  5. benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken.

Kann bei Arbeiten an aktiven Teilen kein spannungsfreier Zustand hergestellt werden, dürfen die Arbeiten nur mit einem sicheren Verfahren und nach schriftlicher Anweisung durch die Unternehmensleitung durchgeführt werden. Die schriftliche Anweisung beinhaltet

  1. die Grundsätze des Arbeitsverfahrens,
  2. Verhaltensregeln und
  3. zu benutzende persönliche Schutzausrüstungen, Werkzeuge, Schutz- und Hilfsmittel.

Bei Arbeiten in der Nähe aktiver Teile muss

  1. der spannungsfreie Zustand sichergestellt sein, oder
  2. der Schutz gegen zufälliges Berühren durch isolierende Umhüllung, Kapselung, Abdeckung oder sonstige Schutzvorrichtungen gewährleistet sein, oder
  3. die in Tabelle 1 genannten Schutzabstände sichergestellt werden.

 

Gefahren durch statische Elektrizität

Arbeitsmittel oder Anlagen und Einrichtungen, deren Oberflächen elektrischen Strom schlecht leiten oder die schlecht geerdet sind, können sich elektrisch aufladen. Kommt es zu einer Entladung über den menschlichen Körper, kann es zu einem gefährlichen elektrischen Schlag kommen (Hintergrundwissen: Eine Gefährdung durch statische Elektrizität liegt vor, wenn die über den menschlichen Körper übertragene Ladung 50 µC oder die Energie 350 mJ überschreitet).

Bei Anlagen für die Folienherstellung- und Verarbeitung oder bei der Fertigung von Großbauteilen mit isolierenden Materialien ist mit einer solchen Gefährdung zu rechnen.

Im Alltag ist eine Aufladung mit statischer Elektrizität durch die Reibung zwischen Textilien oder durch Gehen über schlecht leitende Fußbodenbeläge möglich. Auch beim Umgang mit üblichen Handwerkzeugen, Trichtern und Kanistern kann so eine Aufladung vorkommen. Die dort gespeicherte Ladung ist bei ihrer Entladung spürbar, jedoch für Personen ungefährlich. Es sind aber unter Umständen Schreckreaktionen zu berücksichtigen, etwa bei Arbeiten auf Leitern.

Checkliste: Schutzmaßnahmen vor elektrostatischer Aufladung

Geeignete Schutzmaßnahmen zur Verhinderung von Aufladung sind

  • eine konstruktive Gestaltung von Behältnissen,
  • der Einsatz von Gegenständen und Einrichtungen aus elektrostatisch ableitfähigem oder leitfähigem Material, die mit Erdpotenzial verbunden sind,
  • mehr Luftfeuchtigkeit in die Arbeitsräume zu bringen,
  • das Ionisieren der Luft in den Arbeitsräumen,
  • die Nutzung von elektrostatisch ableitfähigem Schuhwerk und Handschuhen,
  • der Einsatz von Handgelenks-Erdungsarmbändern.