Starkstrom – Extrapower aus der Steckdose
Die Stromversorgung in Haushalten basiert auf dem häuslichen Niederspannungsnetz, das jede Steckdose mit einer Nennspannung von 230 Volt versorgt. Ältere Texte nennen hier noch 220 Volt — das ist überholt: Europa hat die Nennspannung ab 1987 auf 230 Volt harmonisiert, die Umstellung war 2003 abgeschlossen. Zulässig ist eine Abweichung von zehn Prozent, an der Steckdose können also 207 bis 253 Volt anliegen. Für die meisten Endgeräte wie Fernseher, Toaster oder Staubsauger reicht das vollkommen aus. Anders verhält es sich bei elektrischen Großgeräten wie einem leistungsstarken Herd, einem Saunaofen oder der Ladestation eines Elektroautos: Sie werden über alle drei Phasen versorgt, zwischen denen 400 Volt anliegen. In der Umgangssprache ist dann vom Starkstrom-Netz die Rede.
Das Wichtigste in Kürze
- Haushaltssteckdosen führen 230 Volt, zwischen zwei Außenleitern liegen 400 Volt — die alte Angabe 220 Volt ist seit der Harmonisierung überholt.
- „Starkstrom“ ist umgangssprachlich: Das 400-Volt-Hausnetz zählt normativ zur Niederspannung.
- Ein 230-Volt-Stromkreis mit 16 Ampere liefert rund 3,7 Kilowatt; für mehr prüft der Fachbetrieb Absicherung, Leitung und Phasenverteilung.
- Errichtung, Erweiterung und Änderung der Hausinstallation darf nur ein Betrieb ausführen, der im Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers eingetragen ist.
Was Starkstrom technisch wirklich ist
Für den Anschluss, den man im Haushalt umgangssprachlich „Starkstrom“ nennt, lautet die technische Bezeichnung Dreiphasenwechselstrom beziehungsweise Dreiphasenwechselspannung. Er wird in einem Generator erzeugt, in dem drei Spulen ringförmig um einen Kern angeordnet sind. In der Mitte rotiert ein Läufer mit einem Magnetfeld — je nach Bauart durch eine Erregerwicklung oder einen Permanentmagneten erzeugt. Diese Drehbewegung hat dem Dreiphasenwechselstrom den Namen Drehstrom eingebracht. Während sich bei einer einzelnen Phase lediglich ein sinusförmiges elektrisches Signal in der Stromleitung ausbreitet, sind es beim Dreiphasenwechselstrom gleich drei Signale. Diese drei Wechselspannungen haben die gleiche Frequenz, wobei ihre Phasenwinkel um 120 Grad gegeneinander verschoben sind. Diese Art der Stromübertragung hat den Vorteil, dass mit geringerem Materialaufwand die gleiche Energiemenge übertragen werden kann. Es werden in ein und derselben Leitung drei Niederspannungssignale gleichzeitig übertragen. Ein Drehstromkabel im Haus hat üblicherweise fünf Adern: die drei Außenleiter (L1, L2, L3), den Neutralleiter (N) und den Schutzleiter (PE). Die beiden letzten erfüllen unterschiedliche Aufgaben: Der Neutralleiter führt im Betrieb Strom, der Schutzleiter dagegen nur im Fehlerfall. Wie viele Adern ein Drehstromsystem insgesamt führt, hängt im Übrigen vom Netzsystem und von der Anwendung ab. „Null-Leiter“ ist eine veraltete Bezeichnung für den Neutralleiter; mit dem Schutzleiter darf er nicht verwechselt werden.
Wo gibt es Starkstrom?
In Europa ist die Versorgung von Privathaushalten über ein Drehstromnetz üblich. In den meisten Haushalten kommen deshalb alle drei Außenleiter im Zählerschrank an. Großverbraucher wie der Elektroherd nutzen alle drei, jeweils über eine eigene Sicherung abgesichert. Für die restlichen Steckdosen genügen die 230 Volt des sogenannten Licht- oder Haushaltsstroms: Dafür wird nur eine der drei Phasen gegen den Neutralleiter abgegriffen. Zwischen zwei Außenleitern liegen dagegen 400 Volt — daher die Doppelbezeichnung 230/400 Volt. Das Netz arbeitet mit einer Frequenz von 50 Hertz. Bei 230 Volt ist eine Absicherung mit 16 Ampere üblich; ein einzelner Stromkreis trägt damit rund 3,7 Kilowatt.
| 230 Volt Haushaltsstrom (eine Phase) | 400 Volt Drehstrom (drei Phasen) |
|---|---|
|
|
Brauchen Sie wirklich einen Drehstromanschluss?
Die Frage stellt sich meist bei einer konkreten Anschaffung — Sauna, Wallbox, Werkstattmaschine — und beantwortet sich fast immer über die Leistung des Geräts und über das, was im Zählerschrank schon liegt. Oberhalb der 3,7 Kilowatt eines einzelnen Stromkreises ist Drehstrom nicht automatisch zwingend: Einphasige Anschlüsse sind nach den technischen Anschlussbedingungen bis 4,6 Kilovoltampere möglich. Ab wann drei Phasen nötig werden, entscheidet der Fachbetrieb anhand von Absicherung, Leitung und Phasenverteilung. Liegen die drei Außenleiter am Zählerplatz ohnehin an — der Normalfall in Ein- und Mehrfamilienhäusern —, reicht häufig ein zusätzlicher Stromkreis vom Verteiler; ob Hausanschluss und Zählerplatz ausreichend dimensioniert sind, gehört trotzdem auf die Prüfliste.
Drehstrom nötig oder nicht?
1. Wie viel Leistung zieht das Gerät dauerhaft?
2. Was liegt im Zählerschrank an?
3. Geht es um eine Wallbox oder eine Wärmepumpe?
Es geht noch stärker
Die Bezeichnung Starkstrom für das 400-Volt-Netz ist umgangssprachlich, nicht normativ. In den VDE-Vorschriften galten bis etwa 2000 alle Anlagen unterhalb von 1000 Volt als Starkstromanlagen, sofern es keine reinen Kleinspannungsanlagen waren; seither heißen diese Anlagen Niederspannungsanlagen, und den Begriff Starkstromanlage verwenden nur noch Normen für Anlagen über 1000 Volt. Das Drehstromnetz der Privathaushalte zählt damit eindeutig zur Niederspannung. Um die teils enormen Energiemengen bereitzustellen, die von Gewerbe und Industrie für ihre Produktion benötigt werden, müssen die Energieversorger in ganz andere Spannungs-Regionen vorstoßen. Die leistungsfähigsten Netze, über die der Strom vom Erzeuger in Richtung Verbraucher transportiert wird, arbeiten mit der tausendfachen Spannung der Hausnetze. Wer dort einspeist und wer daran hängt, unterscheidet sich von Ebene zu Ebene — ein Blick auf die vier Netzebenen lohnt sich.
Höchstspannungsnetz. Neben den Windparks vor den Küsten Norddeutschlands sind die Gas- und Kohlekraftwerke ebenso an das Höchstspannungsnetz angebunden wie die Atomkraftwerke des europäischen Auslands — deutsche Kernkraftwerke speisen seit dem Abschalten der letzten drei Blöcke im April 2023 nicht mehr ein. Dieses Netz muss die größten Energiemengen transportieren und arbeitet mit einer Spannung von 220.000 oder sogar 380.000 Volt. Es ist das Übertragungsnetz, an das vor allem die nachgelagerten Netze hängen — direkt angeschlossen sind allenfalls einzelne besonders energieintensive Industriebetriebe.
Hochspannungsnetz. In das Hochspannungsnetz speisen auf der Erzeuger-Seite fossile Kraftwerke und große Windparks ein. Aber auch leistungsfähige Wasserkraftwerke sind Teil des Hochspannungsnetzes. Es arbeitet im Bereich zwischen 60.000 und 110.000 Volt; in Deutschland ist die Verteilnetzebene fast durchgehend mit 110.000 Volt ausgeführt. Endabnehmer, die auf derart hohe Spannungen angewiesen sind, sind ausschließlich große Industriebetriebe. Zu den Großkunden, die direkt an das Hochspannungsnetz angeschlossen sind, gehören Betriebe der Metallindustrie, beispielsweise Aluminiumproduzenten.
Mittelspannungsnetz. Bei einer Netzspannung zwischen 1.000 und 60.000 Volt ist vom Mittelspannungsnetz die Rede; in deutschen Verteilnetzen sind 10.000 und 20.000 Volt am häufigsten. Energieerzeuger, die in diesen Spannungsbereich arbeiten, sind Blockheizkraftwerke, Wasserkraftwerke, Biogasanlagen, Wind- und Solaranlagen. Kunden, die Strom in diesen Spannungsbereich benötigen, sind neben Industriebetrieben große Gewerbebetriebe.
Niederspannungsnetz. Unter dem Begriff Niederspannungsnetz ist der einphasige Haushaltsstrom mit 230 Volt und der dreiphasige Drehstrom mit 400 Volt zusammengefasst. Seit der Energiewende gibt es in diesen Spannungsbereich gleich massenhaft Stromerzeuger. Sämtliche privaten Solar- und Windkraftanlagen können den nicht zur Selbstversorgung benötigten Strom in das öffentliche Stromnetz einspeisen und erhalten im Gegenzug eine Vergütung. Abnehmer auf diesem Spannungsniveau sind Haushalte und Gewerbebetriebe.
| Bezeichnung | Erzeuger | Abnehmer | Spannung in Volt |
|---|---|---|---|
| Niederspannungsnetz | Solaranlagen | Haushalte, Gewerbebetriebe | 230 oder 400 |
| Mittelspannungsnetz | Solaranlagen, Windräder, Biogasanlagen, Wasserkraftwerke, Blockheizkraftwerke | Industriebetriebe, große Gewerbebetriebe | 1.000 bis 60.000 |
| Hochspannungsnetz | Fossile Kraftwerke, Windparks, große Wasserkraftwerke | Industriebetriebe | 60.000 oder 110.000 |
| Höchstspannungsnetz | Fossile Kraftwerke, Offshore Windparks | Nachgelagerte Netze, einzelne Großindustrie | 220.000 oder 380.000 |
Stromnetze in Deutschland – Der Weg vom Erzeuger in die Steckdose In Zeiten der Energiewende unterliegt auch das Stromnetz einem… weiterlesen
Starkstromanschluss selbst installieren?
Viele Häuslebauer legen einen großen Ehrgeiz an den Tag, wenn es um den Bau des neuen Eigenheims geht. Es werden Böden verlegt, Wände gestrichen und ganze Einrichtungen gezimmert. Bei Arbeiten am häuslichen Stromnetz endet die Eigenleistung allerdings nicht erst bei der Vernunft, sondern schon beim Recht: Errichtung, Erweiterung und Änderung der elektrischen Anlage hinter der Hausanschlusssicherung dürfen außer vom Netzbetreiber nur von einem Installationsunternehmen ausgeführt werden, das in ein Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers eingetragen ist (§ 13 Absatz 2 der Niederspannungsanschlussverordnung). Von dieser Pflicht ausgenommen sind reine Instandhaltungsarbeiten — allerdings nicht im Abschnitt zwischen Hausanschlusssicherung und Messeinrichtung einschließlich der Messeinrichtung selbst (§ 13 Absatz 2 Satz 5 NAV). Verantwortlich für die ordnungsgemäße Errichtung bleibt gegenüber dem Netzbetreiber immer der Anschlussnehmer — auch dann, wenn er die Anlage vermietet hat.
Der eingetragene Fachbetrieb bringt zwei Dinge mit, die man selbst nicht ersetzen kann: die Sachkunde und die Haftung für Schäden aus seiner Arbeit. Eine nicht fachgerecht ausgeführte Installation ist außerdem ein Risiko für den Versicherungsschutz — ob und in welchem Umfang eine Versicherung leistet, hängt vom Einzelfall und den Bedingungen ab.
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