Wie viel Ampere sind tödlich?
Elektrische Gefährdung verstehen, Schwellenwerte, Körperwirkungen und Sicherheit bei Photovoltaik-Anlagen
Schon 0,1 Ampere können tödlich sein
Die Antwort auf die Frage „Wie viel Ampere sind tödlich?" überrascht viele: Es sind keine hundert Ampere oder auch nur ein Ampere, bereits 100 Milliampere (0,1 A) können bei ungünstigem Strompfad durch den Körper tödliches Kammerflimmern auslösen. Zum Vergleich: Eine handelsübliche LED-Lampe zieht etwa 80–100 mA.
Entscheidend für die Gefährlichkeit eines elektrischen Schlags sind nicht allein die Ampere, sondern das Zusammenspiel von Stromstärke, Spannung, Körperwiderstand, Stromweg durch den Körper und Einwirkdauer. Für Photovoltaik-Anlagen bedeutet das: Die auf dem Dach vorhandenen Gleichspannungen von bis zu 1.000 V DC überschreiten jede sichere Schwelle bei weitem.
10 mA
Loslassschwelle, Muskellähmung der Hand
80 mA
Herzflimmerschwelle beginnt
100 mA
Kammerflimmern sehr wahrscheinlich
Wirkung elektrischer Ströme auf den menschlichen Körper
Gemäß IEC 60479-1, Wirkung elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper. Werte gelten für Wechselstrom 50/60 Hz und einen Strompfad Hand-Fuß bei Erwachsenen.
| Stromstärke | Körperwirkung | Gefahrenstufe |
|---|---|---|
| < 0,5 mA | Keine spürbare Wirkung | Keine |
| 0,5 – 2 mA | Leichtes Kribbeln, kaum wahrnehmbar | Keine |
| 2 – 10 mA | Schmerzhafte Empfindung, Muskelkontraktionen möglich | Gering |
| 10 – 25 mA | Loslassschwelle überschritten, Muskellähmung der Handmuskulatur | Mittel |
| 25 – 80 mA | Starke Muskelkrämpfe, Atemlähmung möglich | Hoch |
| 80 – 100 mA | Kammerflimmern des Herzens möglich (ab ca. 80 mA) | Sehr hoch |
| > 100 mA | Kammerflimmern sehr wahrscheinlich, Herzstillstand, Verbrennungen | Lebensgefährlich |
| > 1 A | Schwere Verbrennungen, sofortiger Herzstillstand, Gewebezerstörung | Tödlich |
Quelle: IEC 60479-1:2016 „Effects of current on human beings and livestock". Werte können je nach Körpergewicht, Hautfeuchtigkeit und individuellem Gesundheitszustand abweichen.
Warum Spannung und Widerstand genauso wichtig sind
Strom, Spannung und Widerstand hängen untrennbar zusammen. Erst das Ohm'sche Gesetz erklärt, ab wann eine Spannung wirklich gefährlich wird.
Das Ohm'sche Gesetz lautet: I = U / R (Stromstärke = Spannung geteilt durch Widerstand). Der menschliche Körperwiderstand ist keine feste Größe:
| Hautzustand | Widerstand (ca.) | Strom bei 230 V AC |
|---|---|---|
| Trockene, unverletzte Haut | 10.000 – 100.000 Ω | 2,3 – 23 mA |
| Leicht feuchte Haut | 1.000 – 5.000 Ω | 46 – 230 mA |
| Nasse / schwitzende Haut | 500 – 1.000 Ω | 230 – 460 mA |
| Verletzte / abgeschürfte Haut | 100 – 500 Ω | 460 mA – 2,3 A |
| Innerer Körperwiderstand | 200 – 500 Ω | 460 mA – 1,15 A |
Selbst bei trockener Haut und dem günstigsten Widerstandswert (100.000 Ω) ergibt 230 V Netzspannung einen Strom von 2,3 mA, spürbar, aber ungefährlich. Bei nasser Haut hingegen sind bei gleicher Spannung 230–460 mA möglich, ein zuverlässig tödlicher Wert. PV-Gleichspannung von 800 V DC und feuchter Haut (1.000 Ω) ergibt 800 mA: achtfache letale Dosis.
Besondere Gefährdungen bei PV-Anlagen
Solaranlagen unterscheiden sich in drei wesentlichen Punkten von konventionellen Niederspannungsinstallationen, mit erheblichen Konsequenzen für die Arbeitssicherheit.
DC-Lichtbogen
bis > 10 APhotovoltaik-Stränge liefern Gleichstrom (DC), der sich, im Gegensatz zu Wechselstrom, selbst erhält. Ein einmal gezündeter DC-Lichtbogen erlischt nicht automatisch und erzeugt Temperaturen über 6.000 °C.
Spannungsfreiheit nicht erreichbar
bis Leerlaufspannung VocPV-Module liefern bei Tageslicht immer Spannung, selbst wenn der Wechselrichter abgeschaltet ist. Die DC-Seite einer typischen Anlage führt bis zu 1.000 V Gleichspannung. Spannungsfreiheit ist nur durch physische Abdeckung der Module erreichbar.
Wechselrichter-Rückspeisung
Kurzschlussstrom IscBei unsachgemäßem Arbeiten an der Anlage können Ströme über das Netz zurückfließen. Wechselrichter mit integrierter Freischalttechnik (nach VDE-AR-N 4105) reduzieren dieses Risiko, ersetzen aber keine fachgerechte Freischaltung.
Wichtiger Hinweis: Nur Elektrofachkräfte dürfen an PV-Anlagen arbeiten
Gemäß DGUV Vorschrift 3 (BGV A3) und VDE 0100-712 dürfen Arbeiten an spannungsführenden Teilen von Photovoltaikanlagen ausschließlich von Elektrofachkräften oder elektrotechnisch unterwiesenen Personen unter Aufsicht einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. Verstöße können strafrechtliche Konsequenzen haben.
Sicherheit bei Arbeiten an elektrischen Anlagen
Diese sechs Maßnahmen schützen Elektrofachkräfte und Installateure bei Arbeiten an PV-Anlagen und konventionellen Niederspannungsinstallationen.
Fünf Sicherheitsregeln (BGV A3)
Freischalten, Gegen Wiedereinschalten sichern, Spannungsfreiheit feststellen, Erden und Kurzschließen, Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken. Diese Reihenfolge ist beim Arbeiten an elektrischen Anlagen zwingend einzuhalten.
Persönliche Schutzausrüstung (PSA)
Isolierte Handschuhe (Schutzklasse 00 bis 4 je nach Spannung), Gesichtsschutz und lichtbogenfeste Kleidung (Schutzklasse gemäß EN ISO 11612) sind bei Arbeiten an spannungsführenden PV-Anlagen Pflicht.
Spannungsprüfung vor Beginn
Geeignetes Spannungsprüfgerät (CAT III / 1000 V) an allen Leitern einsetzen. DC-Spannung verhält sich anders als AC: Beide Pole (Plus und Minus gegenüber PE) müssen einzeln geprüft werden.
Isoliertes Werkzeug
Werkzeuge nach VDE 0682 / IEC 60900 (1.000 V-Isolierung) sind bei Arbeiten an PV-Anlagen Vorschrift. Nicht isoliertes Werkzeug kann bei Kontakt mit einem Pol sofort einen Lichtbogen auslösen.
Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
RCDs Typ B (allstromsensitiv) erfassen Gleich- und Wechselfehlerströme. Sie lösen bereits bei 30 mA aus, unterhalb der Herzflimmerschwelle von 80 mA. Für PV-Anlagen mit galvanisch getrenntem Wechselrichter ist mindestens RCD Typ A vorgeschrieben.
Lichtbogenschutz (AFCI)
Arc Fault Circuit Interrupters (AFCI / AFDD nach IEC 62606) erkennen Serienlichtbögen im DC-Kreis und schalten innerhalb von Millisekunden ab. In Deutschland für Neuanlagen nach VdS 3145 empfohlen, in vielen Bundesländern für gewerbliche Anlagen vorgeschrieben.
Was tun bei einem Elektrounfall?
Richtig reagieren rettet Leben. Falsch reagieren kann den Ersthelfer das Leben kosten. Diese Reihenfolge ist unbedingt einzuhalten.
- 1
Selbstschutz geht vor, nie anfassen
Solange die verunfallte Person Kontakt mit einer spannungsführenden Anlage hat, steht sie unter Spannung. Direkter Körperkontakt überträgt den Strom auf den Ersthelfer. Nicht anfassen, nicht mit metallischen Gegenständen berühren.
- 2
Strom abschalten, so schnell wie möglich
Hauptschalter, Wechselrichter-Trennschalter oder Sicherungskasten ausschalten. Bei PV-Anlagen: DC-Trennschalter des Wechselrichters und ggf. Strangkabel trennen. Module bei Tageslicht abdecken.
- 3
Notruf 112 wählen
Sofort die 112 anrufen und den Unfallort, die Art der Anlage (PV, Hausinstallation) und den Zustand der verunfallten Person beschreiben. Rettungsdienst und Feuerwehr sind im Umgang mit PV-Anlagen geschult.
- 4
Reanimation, erst wenn spannungsfrei
Sobald sicher ist, dass keine Spannung mehr anliegt: Bewusstsein und Atmung prüfen. Bei fehlendem Puls/Atemstillstand sofort mit Herzdruckmassage beginnen (30 Drücke + 2 Atemstöße). Bis Notarzt eintrifft weitermachen.
- 5
Stabile Seitenlage, bei Bewusstsein
Ist die Person ansprechbar: stabile Seitenlage, warm halten, beruhigen. Elektrounfälle können innere Verbrennungen verursachen, die äußerlich nicht sichtbar sind. Ärztliche Untersuchung ist immer erforderlich.
AED-Defibrillator kann Leben retten
Kammerflimmern durch Elektroschock lässt sich mit einem automatischen Defibrillator (AED) behandeln. Viele Feuerwachen, Bahnhöfe und größere Gewerbegebäude verfügen über AEDs. Die Erfolgsrate bei Nutzung innerhalb von 3–5 Minuten nach Kammerflimmern liegt bei über 70 %.
Elektrische Sicherheit ist bei BTPV kein Zufall
Die Tatsache, dass bereits 100 Milliampere tödlich sein können, unterstreicht, warum Photovoltaik-Installationen und Wartungsarbeiten ausschließlich von qualifizierten Elektrofachbetrieben durchgeführt werden sollten. BTPV Deutschland ist ein zertifizierter Elektromeisterbetrieb, alle unsere Techniker sind gemäß DGUV Vorschrift 3 geschult, mit isolierten Werkzeugen ausgestattet und halten die Fünf Sicherheitsregeln bei jeder Arbeit ein.
- Alle DC-Arbeiten ausschließlich durch Elektrofachkräfte mit PSA Klasse 4
- Einsatz zugelassener Spannungsprüfer (CAT III / 1000 V DC) vor jeder Maßnahme
- Dokumentierte Freischaltprozeduren gemäß DIN VDE 0100-712
- Montage von AFCI-Lichtbogenschutz auf Kundenwunsch oder nach Vorschrift
- RCD Typ B (allstromsensitiv) bei allen PV-Neuinstallationen
- Einweisung der Kunden in Notabschaltung und Verhalten bei Störungen
Häufige Fragen zu elektrischer Gefährdung
Antworten auf die wichtigsten Fragen rund um tödliche Stromstärken, Körperwirkungen und Sicherheit bei Photovoltaik-Anlagen.
Ab wie viel Milliampere ist Strom für Menschen gefährlich?
Bereits 10–25 mA können dazu führen, dass man einen Leiter nicht mehr loslassen kann (Loslassschwelle). Ab etwa 80–100 mA droht Kammerflimmern des Herzens, das ohne sofortige Defibrillation tödlich verläuft. Die kritische Grenze für lebensgefährliche Herzwirkungen liegt also bei etwa 80 mA, das entspricht 0,08 Ampere.
Warum sagt man, dass Strom tödlich ist, obwohl Spannung die treibende Kraft ist?
Beide Größen hängen zusammen: Durch den Körperwiderstand (trocken: 1.000–100.000 Ω; feucht: 500–1.000 Ω) bestimmt die anliegende Spannung den fließenden Strom (I = U / R). 230 V Netzspannung und ein feuchter Körperwiderstand von 1.000 Ω ergeben bereits 230 mA, ein deutlich letaler Wert. Deshalb ist auch die Spannung entscheidend: Niedrigspannung (< 50 V AC / < 120 V DC) gilt als relativ sicher, solange keine feuchten oder verletzten Hautstellen vorhanden sind.
Ist Gleichstrom (DC) gefährlicher als Wechselstrom (AC)?
Bei gleicher Höhe ist Wechselstrom etwa 3–4-mal gefährlicher als Gleichstrom, da AC durch seine Frequenz (50 Hz) stärker auf Herzrhythmus und Muskeln wirkt. Dennoch ist DC-Hochspannung, wie sie in PV-Anlagen vorkommt, absolut lebensgefährlich. Hinzu kommt: DC-Lichtbögen erlöschen nicht selbständig, ein gezündeter Bogen kann eine ganze Solaranlage in Brand setzen.
Welche Spannung führen PV-Anlagen auf dem Dach tatsächlich?
Typische Photovoltaik-Anlagen für Einfamilienhäuser (5–15 kWp) betreiben DC-Stränge mit 300–900 V Leerlaufspannung (Voc). Größere Gewerbe- und Industrieanlagen erreichen bis zu 1.500 V DC. Diese Spannungen liegen weit über der gefährlichen Grenze von 120 V DC. Kurzschlussströme (Isc) je Strang betragen 8–15 A, ausreichend, um sofortige schwere Verbrennungen und Herzstillstand zu verursachen.
Können Laien nach einem Sturm Schäden an der PV-Anlage selbst prüfen?
Sichtprüfung aus sicherer Entfernung (gebrochene Module, lose Kabel) ist möglich, solange kein direkter Kontakt mit Modulen oder Kabeln stattfindet. Sobald Kabel freiliegen oder Module beschädigt sind, darf die Anlage ausschließlich von einem Elektrofachbetrieb geprüft und gesichert werden. PV-Module stehen bei Tageslicht immer unter Spannung, auch bei einem scheinbar abgeschalteten System.
Was tun bei einem Elektrounfall an einer PV-Anlage?
1. Nicht anfassen, selbst Ersthelfer sind in Gefahr, solange die Anlage unter Spannung steht. 2. Notruf 112 wählen. 3. Sofern sicher erreichbar: Wechselrichter und DC-Trennschalter abschalten. 4. Module abdecken (lichtundurchlässige Folie), um Spannungsfreiheit herzustellen. 5. Reanimation nur wenn sicher, dass keine Spannung mehr anliegt. Feuerwehr und Rettungsdienst sind im Umgang mit PV-Anlagen geschult.
Welche Normen regeln Sicherheit bei PV-Anlagen in Deutschland?
Maßgeblich sind: DIN VDE 0100-712 (Photovoltaik-Stromversorgungssysteme), VDE-AR-N 4105 (Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz), DIN EN 62446 (Prüfung und Inbetriebnahme), BGV A3 / DGUV Vorschrift 3 (Elektrische Anlagen und Betriebsmittel) sowie IEC 60479-1 (Wirkung elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper). BTPV Deutschland arbeitet ausschließlich nach diesen Normen.
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