16.10.2017

Beleuchtungsanlagen im Freien: Was gilt es zu beachten?

Der Geltungsbereich dieser VDE-Norm 0100-714:2014-02 ist die Errichtung von fest installierten Beleuchtungsanlagen im Freien sowie die Auswahl der Leuchten, die dazu eingesetzt werden. Typische Anwendungsbereiche sind z.B. fest installierte Beleuchtungsanlagen für Straßen, für Parkanlagen oder auf Plätzen, zu denen die Öffentlichkeit Zugang hat.

Beleuchtete Kirche

Anwendungsbereich und Definitionen der Norm

Flutlichtanlage im Freien für eine Kirche
Flutlichtanlage im Freien für eine Kirche

Auch Beleuchtungsanlagen in Gärten und auf Sportplätzen sowie Flutlichtanlagen oder die Beleuchtung von Denkmälern zählen zu den Anwendungsbereichen der Norm. Die nächste Abbildung zeigt eine Flutlichtanlage für eine Kirche.

Weiterhin ist die Norm bei der Beleuchtung von Telefonzellen, von Hinweistafeln oder von Stadtplänen sowie Verkehrszeichen anzuwenden. Auf dem folgenden Bild ist eine im Freien aufgestellte Telefonzelle zu sehen.

Beleuchtung einer im Freien aufgestellten Telefonzelle
Beleuchtung einer im Freien aufgestellten Telefonzelle

Beleuchtungsanlagen, die nicht in den Anwendungsbereich der Norme fallen

Öffentliche Straßenbeleuchtungsanlagen als Teil des öffentlichen Versorgungsnetzes
Öffentliche Straßenbeleuchtungsanlagen als Teil des öffentlichen Versorgungsnetzes

Die VDE-Norm gilt jedoch nicht für öffentliche Beleuchtungsanlagen, wenn diese Teil des öffentlichen Versorgungsnetzes sind. Die folgende Abbildung zeigt eine Beleuchtungsanlage des öffentlichen Versorgungsnetzes, die nicht in den Anwendungsbereich der VDE 0100-714 fällt.

Außerdem gilt sie nicht für Signalanlagen des öffentlichen Straßenverkehrs. Weiterhin fallen temporär bzw. vorübergehend installierte Festbeleuchtungsanlagen (wie z.B. bei einem Schützenfest) nicht in ihren Anwendungsbereich. An dieser Stelle sei auch erwähnt, dass die Norm nicht für außen an einem Gebäude fest installierte Leuchten anzuwenden ist, wenn diese direkt am inneren Leitungssystem des Gebäudes angeschlossen sind (z.B. eine Terrassenleuchte, die im Wohnzimmer angeschlossen ist, oder eine Haustüraußenleuchte, die vom Stromkreis des Flurs versorgt wird).

Weiterhin sei an dieser Stelle darauf verwiesen, dass z.B. für Beleuchtungsanlagen von Schwimmbädern sowie Springbrunnen eigenständige Normen der Reihe 700 existieren. Der Teil 714 gilt, wie alle Normen der Reihe 700, nur in Veribndung mit der VDE 0100.

Definition des Speisepunkts einer Beleuchtungsanlage

Laut VDE 0100-714 handelt es sich bei einem Speisepunkt um den Übergabepunkt der elektrischen Energie für eine Beleuchtungsanlage im Freien durch den Energieversorger oder um den Übergabepunkt durch einen anderen Stromkreis, ab dem nur noch die Beleuchtungsanlage im Freien versorgt wird.

Auswahl von Betriebsmitteln der Beleuchtungsanlage im Freien

Grundsätzlich sind für Beleuchtungsanlagen im Freien die äußeren Einflüsse auf die verwendeten elektrischen Betriebsmittel zu berücksichtigen. Diese hängen von den örtlichen Bedingungen ab. Die Grundlagen dazu findet der interessierte Leser in der VDE 0100-510:2014-10. Typische äußere Einflüsse im Freien sind Schmutz (z.B. Staub), Feuchtigkeit (z.B. Regen) sowie weitere klimatische Einflüsse (z.B. Wärme durch Sonne oder Kälte im Winter).

Empfohlene klimatische Trassen

Laut VDE 0100-714 werden die folgenden beiden klimatischen Klassen zur Anwendung empfohlen:

  • Bereiche mit niedrigen Umgebungstemperaturen (AB2): Als Einsatzbereiche mit niedrigen Umgebungstemperaturen werden Lufttemperaturen von –40 °C bis +5 °C bei einer relativen Luftfeuchte von 10 % bis 100 % eingestuft. Diese äußeren Einflüsse entsprechen laut VDE 0100-510 Tabelle ZA.1 dem Kurzzeichen AB2.
  • Bereiche mit normalen Umgebebungstemperaturen (AB4): Im Gegensatz dazu gelten Lufttemperaturen zwischen –5 °C bis +40 °C mit einer relativen Luftfeuchte von 5 % bis 95 % als Einsatzbereiche mit normalen Umgebungstemperaturen. Diese äußeren Einflüsse entsprechen laut VDE 0100-510 Tabelle ZA.1 dem Kurzzeichen AB4.

Die eingesetzten elektrischen Betriebsmittel für Beleuchtungsanlagen im Freien sind je nach Umgebungstemperatur und klimatischen Bedingungen auszuwählen. So kann z.B. laut Anmerkungen zur Tabelle ZA.1 der VDE 0100-510 bei niedrigen Temperaturen erforderlich sein, dass die Betriebsmittel speziell ausgeführt bzw. angeordnet werden. Diese speziellen Ausführungen sind zwischen dem Planer der Anlage und dem Hersteller der Betriebsmittel abzustimmen. Eventuell müssen speziell an den Einsatzfall angepasste Betriebsmittel eingesetzt werden.

IP-Schutzart von elektrischen Beleuchtungsanlagen im Freien

Um den äußeren Einflüssen auf die Betriebsmittel (wie z.B. Fremdkörper und Feuchtigkeit) ein Mindestmaß an Schutz entgegenzusetzen, sind in der VDE 0100-714 Mindestanforderungen aufgeführt. So müssen die elektrischen Betriebsmittel für Beleuchtungsanlagen im Freien mindestens dem Schutzgrad IP 33 entsprechen. Die erste Kennziffer 3 bedeutet hierbei, dass ein Schutz gegen Fremdkörper vorliegt, der diese gegen feste Fremdkörper mit Durchmessern von größer als 2,5 mm schützt. Die zweite Kennziffer 3 bedeutet hingegen, dass ein Schutz gegen Feuchtigkeit vorhanden ist, der gegen fallendes Sprühwasser bis zu einem Winkel von 60° gegenüber der Senkrechten schützt.

Zusätzliche Anforderungen aufgrund von Umgebungs- oder Einsatzbedingungen

Weitere Forderungen gegen andere äußere Einflüsse, wie z.B. korrosive Substanzen (z.B. Ausgasungen innerhalb eines Industriebetriebs), mechanische Beanspruchungen (z.B. Windbewegungen oder Schneelast), Sonneneinstrahlung (z.B. ungeschützte Aufstellung im Dachbereich) oder zusätzlicher Schutz gegen Feuchtigkeit (z.B. Reinigungsarbeiten mit Schlauch oder Dampfstrahler und chemischen Zusätzen) gibt es innerhalb der VDE 0100-714 nicht. An dieser Stelle soll jedoch nicht unerwähnt bleiben, dass diese zusätzlichen Einflüsse grundsätzlich zu beachten sind, da diese bereits zu den Grundanforderungen der VDE 0100-510 gehören, auch ohne weitere Forderungen innerhalb des Teils 714.

Trenn- und Schalteinrichtungen von Stromkreisen für Beleuchtungsanlagen im Freien

Alle Stromkreise von Beleuchtungsanlagen im Freien müssen Trenneinrichtungen besitzen, die alle aktiven Leiter einzeln von der Versorgungsleitung trennen können. Ausnahmen bilden hier nur die Aufzählungen der VDE 0100-460, Abschn. 461.2. So darf beim Einsatz eines TN-C-Systems der PEN-Leiter nicht geschaltet oder getrennt werden, da dieser auch die Schutzmaßnahme sicherstellt. Ebenso brauchen in TN-C-S- oder TN-S-Systemen die Neutralleiter nicht geschaltet oder getrennt werden, wenn der Netzbetreiber durch die Zurverfügungstellung des Übergabepunkts (Speisepunkt) zur Verbraucheranlage garantiert, dass der PEN- bzw. Neutralleiter ausreichend niedrig mit der Erde verbunden ist.

Schutzmaßnahmen von Beleuchtungsanlagen im Freien

Schutzmaßnahmen „Nicht leitende Umgebung“ und „Schutz durch erdfreien örtlichen Schutzpotenzialausgleich“

Für Beleuchtungsanlagen im Freien sind nicht alle Schutzmaßnahmen der VDE 0100-410 zulässig. So dürfen die Schutzmaßnahmen aus dem Anhang C.1 „Nicht leitende Umgebung“ und C.2 „Schutz durch erdfreien örtlichen Schutzpotenzialausgleich“ für Beleuchtungsanlagen im Freien nicht eingesetzt werden.

Schutzmaßnahme „Automatische Abschaltung der Stormversorgung“

Bei der Verwendung der Schutzmaßnahme „Automatische Abschaltung der Stromversorgung“ ist es nicht erforderlich, alle Metallteile mit der Erdungsklemme zu verbinden. So müssen Metallteile, die nicht zum Körper eines elektrischen Betriebsmittels gehören und die nicht Teil der Beleuchtungsanlage im Freien sind, auch nicht mit in den Schutzpotenzialausgleich eingebunden werden. Zu diesen Metallteilen gehören z.B. Zäune oder Gitter.

Zusätzlicher Schutz für Endstromkreise im Außenbereich

Kommen z.B. Telefonzellen, Autobuswartehäuschen, Hinweistafeln, Stadtpläne oder ähnliche Einrichtungen mit integrierter Beleuchtung im Außenbereich zum Einsatz, so müssen die dafür vorgesehenen Endstromkreise über RCDs (Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen) mit einem Differenz-Bemessungsstrom ≤30 mA betrieben werden.

Vorkehrungen für den Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren)

Für sämtliche Gehäuse von elektrischen Betriebsmitteln von Leuchten und Beleuchtungsanlagen im Außenbereich wird ein Schutz gegen direktes Berühren gefordert. Ziel ist, das direkte Berühren von unter Spannung stehenden Teilen (sogenannten aktiven Teilen) sicher zu verhindern. Um diese Forderung zu erfüllen, dürfen sich Türen, Klappen, Revisionsöffnungen o.Ä. von Leuchten und Beleuchtungsanlagen im Außenbereich nur durch Werkzeuge oder Schlüssel öffnen lassen.

Eine Ausnahme bilden hier nur Gehäuse von Leuchten und Beleuchtungsanlagen im Außenbereich, die Teile einer abgeschlossenen elektrischen Betriebsstätte sind. Zu abgeschlossenen elektrischen Betriebsstätten haben ausschließlich Elektrofachkräfte und elektrotechnisch unterwiesene Personen Zutritt.

Besonderheiten bei Zugängen zu elektrischen Betriebsmitteln bis 2,5 m Höhe

Befinden sich Türen zu elektrischen Betriebsmitteln von Beleuchtungsanlagen nicht mindestens 250 cm über der Standfläche bzw. Grundfläche, dürfen sich diese Türen nur unter Einsatz von Schlüsseln oder Werkzeugen öffnen lassen. Zusätzlich muss auch nach dem Öffnen der Türen der Schutz gegen direktes Berühren weiterhin vorhanden sein. Dieser Schutz gegen direktes Berühren kann z.B. durch zusätzliche Abdeckungen und Umhüllungen realisiert werden. Ebenso dürfen Betriebsmittel zum Einsatz kommen, die bereits durch ihre Konstruktion oder Bauform seitens des Herstellers oder Errichters mindestens den Schutzgrad IP XXB oder IP 2X aufweisen. Die Schutzgrade IP XXB oder IP 2X bedeuten, dass ein elektrisches Betriebsmittel gegen feste Fremdkörper mit einem Durchmesser von größer als 12,5 mm geschützt ist. Das heißt, es ist gegen den Zugang mit einem menschlichen Finger geschützt (sogenannte Fingersicherheit).

Besonderheiten bei Leuchten bis 2,8 m Höhe

Lichtquellen von Leuchten, die nicht mindestens 280 cm über der Grundfläche installiert sind, dürfen erst nach dem Entfernen eines Berührungsschutzes zugänglich sein. Das heißt, die Leuchtmittel dürfen sich nur wechseln, entfernen oder austauschen lassen, nachdem Abdeckungen oder Umhüllungen unter der Verwendung von Werkzeug entfernt wurden.

 

Autor: Dipl.-Ing. B.A. Christoph Schneppe (FH)