Warum tötet elektrischer Strom in der Wanne/ dem Swimmingpool

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

eben gerade schaue ich mal wieder eine Folge von Death in Paradise. Da schwimmt ein Mann in einem Swimmingpool (etwa 7x4 m, 1,3 m tief). Eine Bühnenleuchte kippt um, fällt ins Wasser und der Schwimmer stirbt.

Seit Jahren frage ich mich, wieso stirbt man eigentlich in der Wanne oder dem Pool (angenommen der FI wäre nicht vorhanden)? Wie ist die Verteilung der elektrischen Felder im Wasser, dass man einen tödlichen Stromschlag erleidet? Ist der elektrische Widerstand des Wassers nicht viel kleiner, sodass der Strom hauptsächlich durch das Wasser geleitet wird?

Wie sieht eigentlich die Statistik aus? Beim Berühren von (240V) Spannung führenden Teilen stirbt man nicht zwangsläufig sofort oder in den nächsten Stunden. Stirbt man (ohne FI) zwangsläufig mit dem Fön in der Wanne, oder haben das Menschen auch recht unbeschadet überstanden.

Nein, ich habe nicht vor, meinem oder jemand anderes Leben auf diese Weise zu beenden. Mich interessiert wirklich nur die Physik hinter diesem Vorgang und der Zwangsläufigkeit der Ereignisse (im Film gibt es sehr oft mehr Fiction als Science).

Grüße
Pierre

#2

Salzwassergefüllte Säcke leiten den Strom viel besser als das Süßwasser im Pool.

Allerdings müssen die Feldlinien schon irgendwo durch den Menschen (Salzwassersack) gehen. Ich bezweifele, dass man in der hinteren linken Ecke eines so großen Pools sterben wird, wenn in der vorderen rechten Ecke eine Leuchte ins Wasser fällt.
Man beachte auch, dass innerhalb der Leuchte beide Pole nahe beieinander liegen, dort wird die größte Feldstärke sein.

In Großbrittanien dürfte das ähnlich wie bei uns mit 230V sein:
Stehst du normal bekleidet (Schuhe!) auf normalem (trokenen) Boden, dann zwickt es kräftig, wenn du mit dem Finger an die Spannung kommst.
Hältst du dich mit der anderen Hand am Stahlgeländer fest, haut es dich um.
Umfasst du mit der Hand ein spannungsführendes Teil, dann verkrampft sich die Hand und du wirst so lange vom Strom durchflossen, bis der Strom weg oder der Körper trocken ist.

Mich hat es in meiner Laufbahn bislang immer nur „human“ erwischt, also ohne gut geerdet zu sein. Grob geschätzt sollten es unter zehn elektrische Schläge in 20 Jahren gewesen sein. Ich erinnere mich an den unangehmsten: Deckenleuchten wurden demontiert, jemand ließ die losen Leitungsenden unisoliert herunterbaumeln und hatte nicht gegen Wiedereinschalten gesichert. Ich berührte mit der Wange so eine Leitung und biss mir kräftig auf die Zunge, zudem „schmeckte“ ich den Strom im Mund.

Fön in der Wanne - das ist sehr übel. Vermutlich kramft der ganze Körper, so dass man sich nicht selber befreien kann. Ich halte ein Überleben für unwahrscheinlich.

Statistiken kenne ich nicht, nur Einzelberichte mit fatalem Ausgang.

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#4

Hallo,
bedenke den Anschluss des anderen elektrischen Poles. Die eine Seite hat 240V, aber wie ist der andere Anschluss. Im Wohnzimmer steht man auf Holz, Teppich, idealerweise Teppich plus Gummisohle unter dem Schuh, da fliesst bei 240 V nur wenig Strom in den Boden, also in den Zement unter dem Teppich und den Hauserder.
In der Badewanne hast Du regelmaessig den metallischen Abfluss zwangsweise (Vorschrift) bestens geerdet sozusagen direkt an den Hauserder angeschlossen. Nicht verwunderlich wird ein groesserer Strom durch das Wasser fliessen, wobei der Mensch den Strom einigermassen gut leitet, auch weil die Anschlussflaeche nicht nur ein trockener Finger ist.Die Frage Fön in Wanne scheint mir keine Frage des Wirkmechanismus zu sein, fuer Laien einfach nur ein grosses Vermeiden, basta.

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#5

Es steckt da schon drin: Das Innere des Körpers ist schon recht leitfähig, es kommt aber auch auf den Übergang an.
Im Pool ist die Haut nicht nur nass, sondern schnell auch so durchweicht, daß der Übergangswiderstand wirklich sehr gering ist. Und die Kontaktfläche ist auch noch extrem groß.

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#7

Das war nach alter Norm in Deutschland so.

Das ist schon seit Jahren neu nicht mehr vorgeschrieben. Man löst den Schutz anders, durch die Schutzzonen, wo Elektrik sein darf( gabs früher auch schon) und schützt den ganzen Stromkreis „Bad“ mit einem hochwertigen FI mit 30 mA Nennstrom (neu).

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#8

Das ist lange Geschichte. Badewannen und deren Abflüsse sind nicht mehr zu erden.
Ich habe einmal den Realversuch gemacht, welchen Widerstand Badewasser in einer nicht geerdeten Stahlbadewanne gegen PE hat, es waren wenige Kiloohm.

Es ist Jahre her und ich hatte die Ergebnisse auch hier bei w-w-w veröffentlicht.
Eventuell unter einem alten Nutzernamen, an den ich mich nicht mehr erinnere.

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#9

Den FI fürs Bad gibt es als Pflicht seit 1984, das Entfallen der Badewannenerdung m.W. seit 2002.

Man hat den Zusatzpotenzialausgleich vorgeschrieben, um sicher zu sein, dass elektrisch leitfähige Bauteile nicht eine Berührungsspannung führen können - von wo auch immer. Als zweiter Grund für den Zusatzpotenzialausgleich wird genannt, dass man damit ein genügend schnelles Abschalten von Schutzeinrichtungen sicherstellen kann, wenn dies ohne den Zusatz nicht klappen würde.

Ich befürchte, dass dieser Link nur nach Anmeldung funktioniert, das ist das Heft 23 aus dem Jahr 2002 der Fachzeitung „de“:

Lesenswert ist das Praxisproblem zur Badewannenerdung und natürlich der ausführliche Unfallbericht „Der Tod in der Badewanne“.

Nachtrag:
Scheint auch unangemeldet zu klappen.

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#10

Die Spannung, die der Schwimmer ‚bemerkt‘ ist nicht die von 240V, weil er nicht an den Füßen ein Potential 240V und am Kopf 0V hat. Der Spannungsabfall teilt sich über die Strecke auf und parallel zum Schwimmer leitet haufenweise Wasser vom Eintauchpunkt zum Rand.

Das ist in einer engen Badwanne unter Umständen ganz anders.

Und deshalb behaupte ich (ohne einen Test zu riskieren): in der Badewanne kann man sterben. Im Becken nicht, wenn man den Leuchter nicht grad auffängt.

#11

Danke für den Link zur „DE“. Ist interessant, hatte so einen ähnlichen Beitrag mit Versuchen oder nachgestellten Unfallszenarien schon mal irgendwo anders gelesen.
MfG
duck313

#12

Also,
ich werde meine Erdung an der Wanne NICHT abbauen, andere werden das auch nicht tun.

#13

Eine Änderung in den Normen sagt in den seltensten Fällen, dass man bestehende Anlagen ändern muss. So auch hier. Die Erdung der Wanne und/oder des Ablaufventils muss nicht mehr gemacht werden, kann aber freiwillig gemacht werden. Und bestehende Erdungen können bleiben.

#14

Wobei es bei „Fön in Wanne“ tendenziell wohl sicherer wäre, wenn die Wanne und der Abfluss nicht mehr geerdet wären.

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#15

Wie funktioniert denn dann noch der FI? Ich hatte bisher immer gedacht, dass er den Strom auf der Erdung „misst“ und entsprechend auslöst.

#16

Nein, der FI misst nicht den Strom an der Erdung. Denn es kann ja passieren, daß Fehlerstrom an der Erdung vorbei in den Boden abfließt.
Der FI vergleich den Strom zwischen zu und Ableitung, also Phase und Nulleiter. Stellt er da einen unterschied fest, geht Strom irgendwo anders hin, und nicht auf regulärem Weg zurück. Das reicht um Auszulösen. Ob der Strom durch die Erdungsleitung oder sonstwo abhaut ist dabei egal.

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#17

Danke für die Erklärung.

Beim „Fön in der Wanne Szenario“ ohne Erdung der Wanne habe ich doch aber keinen Fehlerstrom. Was löst dann den Schalter aus?

#18

Nichts. Er wird nicht ausgelöst. Weil nichts passiert. Das ist ja der (beabsichtigte) Witz.

#19

Bei einer Kunststoffwanne würde nur ein geringer Strom gegen Erde fließen, neben der Feuchtigkeit am Wannenrand mit ohmschem Widerstand muss die gefüllte Wanne ja auch als Kondensator betrachtet werden.

Bei meiner Stahlwanne ohne Erdung konnte ich unter Realbedingungen (Wanne mit warmem Wasser gefüllt) einen genügend kleinen Widerstand messen, damit der FI auslösen würde.

Optimal wäre es, wenn bei Geräten, bei denen eine Vewendung in Räumen mit Dusche oder Badewanne wahrscheinlich ist, ein Schutzleiteranschluss vorgeschrieben wäre. Vielleicht kommt diese Regel noch.
Die Schutzklassen „doppelte oder verstärkte Ioslierung“ und „Schutzerdung“ gelten eigentlich als gleichwertig sicher. Bei einem Einsatz in Umgebungen, die die doppelte oder verstärkte Isolierung unwirksam machen, wäre ein Verbot dieser Schutzklasse überlegenswert.

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#20

Naja, da fängt es schon an. Kunstoffwanne, Abflussrohre auch aus Kunstoff, alles toll.

Und dann hängt der Metallschlauch vom Duschkopf in der Wanne, oder das Opfer spielt mit nem Zeh an der Armatur. Da die Rohrleitungen im Haus typischerweise aus Metall und geerdet sind, BzzZZzz.

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#21

Seit ein paar Jahren aus Kunststoff.

Und es gibt einen FI.

Wenn du das aber anders siehst: was ändert denn deiner Meinung nach die Erdung der Badewanne an deinem Szenario?