Strom verstehen: Spannung, Strom und warum Wasser leitet

Elektrischer Strom ist bewegte Ladung. In Metalldrähten sind das Elektronen, in Flüssigkeiten und im Körper vor allem gelöste Ionen, also geladene Teilchen von Salzen. Damit Strom fließt, braucht es einen geschlossenen Kreis: von der Quelle durch einen Verbraucher zurück zur Quelle. Wird ein Mensch zu einem Teil dieses Kreises – etwa zwischen einem spannungsführenden Teil und dem Boden –, fließt der Strom durch ihn hindurch.

Wie viel Strom fließt, beschreibt das Ohmsche Gesetz: Strom ist Spannung geteilt durch Widerstand. Doppelte Spannung bedeutet doppelten Strom, halber Widerstand ebenfalls. Trockene Haut hat einen recht hohen Widerstand und bremst den Strom. Nasse, verschwitzte oder verletzte Haut bremst ihn kaum noch. Wer im Wasser steht, hat zudem eine sehr gute Verbindung zum Boden.

Ganz reines Wasser leitet übrigens schlecht. Leitungswasser, Regenwasser, Hochwasser und vor allem Meerwasser enthalten aber gelöste Salze und andere Stoffe, deren Ionen die Ladung tragen. In der Praxis musst du jedes Wasser als leitend betrachten.

Herz und Muskeln werden von winzigen elektrischen Signalen gesteuert. Ein Strom von außen bringt dieses System durcheinander. Schon vergleichsweise kleine Ströme können Muskeln verkrampfen lassen, sodass man einen umklammerten Gegenstand nicht mehr loslassen kann. Fließt Strom durch die Brust, kann er den Herzrhythmus stören – das ist die größte Lebensgefahr.

Wie schwer ein Stromunfall ist, hängt neben der Stromstärke auch vom Weg durch den Körper ab, von der Dauer und von der Stromart. Ein Weg von Hand zu Hand oder von Hand zu Fuß führt durch den Oberkörper und damit nahe am Herzen entlang. Bei hohen Spannungen kommen schwere Verbrennungen hinzu, auch innen, wo man sie nicht sieht. Darum gehört jeder Mensch nach einem Stromunfall in ärztliche Hände, selbst wenn er sich zunächst gut fühlt.

Die Netzspannung beträgt in Europa 230 Volt, in Nordamerika 120 Volt. Beide gelten als potenziell tödlich. Eine 1,5-Volt-Batterie oder eine 9-Volt-Batterie dagegen kann den Widerstand trockener Haut nicht nennenswert überwinden. Vögel können auf einer Hochspannungsleitung sitzen, weil sie nur einen Draht berühren: Zwischen ihren Füßen gibt es keinen Spannungsunterschied, also fließt kein Strom durch sie.

Heruntergefallene oder beschädigte Stromleitungen gelten immer als unter Spannung – auch wenn sie ruhig daliegen, nicht funken und nicht brummen. Halte großen Abstand, warne andere und ruf den Netzbetreiber oder die örtliche Notrufnummer (112 in der EU). Berührt eine Leitung den Boden, breitet sich die Spannung ringförmig im Erdreich aus. Zwischen deinen beiden Füßen kann dann eine gefährliche Schrittspannung liegen – je größer der Schritt, desto größer der Unterschied. Auch Zäune, Pfützen und nasser Boden in der Nähe können Spannung führen.

Bei Hochwasser gilt: Geh nicht in einen überfluteten Keller oder Raum, solange dort Strom eingeschaltet sein könnte. Den Strom darf man nur abschalten, wenn der Sicherungskasten trocken und gefahrlos erreichbar ist. Sonst ruf die Feuerwehr oder den Netzbetreiber. Geräte, die nass geworden sind, prüft eine Elektrofachkraft, bevor sie wieder benutzt werden.

Hängt ein Mensch an einer Stromquelle, berühre ihn nicht, bevor der Strom abgeschaltet ist – sonst wirst du selbst Teil des Stromkreises. Schalte, wenn es gefahrlos möglich ist, die Sicherung oder den Hauptschalter aus und setze den Notruf ab. Bei Hochspannung, etwa an Bahnleitungen oder Freileitungen, bleibst du auf großem Abstand und wartest auf die Fachleute.

Viele Hausinstallationen haben einen Fehlerstromschutzschalter, kurz FI-Schalter oder RCD. Er vergleicht den Strom, der hin-, mit dem, der zurückfließt. Fehlt etwas – weil es über einen Menschen oder über Wasser in die Erde abfließt –, schaltet er in Sekundenbruchteilen ab. Er hat eine Prüftaste, mit der du regelmäßig testen kannst, ob er auslöst. Ob er vorhanden ist oder nachgerüstet werden sollte, beurteilt eine Elektrofachkraft.

Benutze Elektrogeräte nicht mit nassen Händen und nicht, während du im Wasser stehst. Verlängerungskabel gehören nicht in Pfützen oder unter Teppiche. Kabeltrommeln werden bei hoher Last vollständig abgewickelt, weil aufgewickeltes Kabel sich stark erhitzen kann. Draußen gilt: Keine Drachen, Angelruten oder langen Leitern in der Nähe von Freileitungen.

Notstromgeneratoren dürfen nie einfach in eine Steckdose der Hausinstallation „zurückgespeist“ werden. Das ist nur über eine Umschaltvorrichtung erlaubt, die eine Elektrofachkraft fachgerecht installiert hat. Sonst kann Spannung ins öffentliche Netz gelangen und Menschen gefährden, die dort gerade an den Leitungen arbeiten.

Ob Laien an der Hausinstallation überhaupt etwas tun dürfen, regeln Länder unterschiedlich. Dieser Eintrag erklärt deshalb nur, warum Strom gefährlich ist – nicht, wie man an Leitungen arbeitet. Für alles, was über das Einstecken eines Geräts oder das Betätigen eines Schalters hinausgeht, ist eine Elektrofachkraft zuständig.

Weidezäune sind ein interessanter Sonderfall. Sie arbeiten mit kurzen Impulsen hoher Spannung, aber sehr begrenzter Energie. Das ist schmerzhaft und soll Tiere abschrecken, ist aber so gebaut, dass es normalerweise nicht lebensgefährlich ist. Anfassen sollte man sie trotzdem nicht, und Kinder sollten wissen, warum.

Auch eine Autobatterie verdient Respekt, obwohl ihre Spannung niedrig ist: Sie kann sehr große Ströme liefern. Gerät ein Schraubenschlüssel oder ein Ring zwischen die Pole, kann das Metall glühend heiß werden und Funken schlagen.