Das Ohmsche Gesetz – Dein persönlicher Sicherheits-Check

„Warum der Mensch kein guter Leiter ist (und warum das dein Leben rettet)“

Willkommen in der wohl wichtigsten Lektion deiner gesamten EuP-Ausbildung. In Modul 2 haben wir gelernt, wie man Widerstände von Glühbirnen oder Motoren berechnet. Wir haben die Formel  U = R · I als mathematisches Werkzeug genutzt. Doch heute verlassen wir die Welt der Maschinen. In dieser Lektion betrachten wir den wichtigsten „Widerstand“ in deinem Arbeitsalltag: Dich selbst.

Wenn wir in der Elektrotechnik von Sicherheit sprechen, meinen wir physikalisch gesehen immer das Gleiche: Wir wollen verhindern, dass dein Körper Teil eines Stromkreises wird. Warum sind 50 Volt oft die Grenze? Warum rettet dir ein trockener Arbeitsschuh das Leben? Die Antwort liefert uns das Ohmsche Gesetz, angewendet auf Fleisch, Blut und Knochen.

Jens erklärt: Der Mensch im Stromkreis

„Männer, jetzt wird’s ernst. Stellt euch vor, ihr berührt ein blankes Kabel. In diesem Moment werdet ihr Teil des Stromkreises – genau wie eine Glühbirne. Nur dass ihr nicht leuchten wollt!

Das Ohmsche Gesetz gilt für uns genauso wie für eine Maschine. Wenn wir die Spannung kennen (meist 230 V an der Steckdose) und wir wissen, wie hoch der Widerstand eures Körpers ist, können wir genau ausrechnen, wie viel Strom durch euer Herz fließt. Und ich sag’s euch gleich: Es braucht nicht viel, um die Lichter für immer auszuknipsen.“

1. Die Anatomie deines Widerstands (R_Körper)

Im Gegensatz zu einem genormten Bauteil ist der menschliche Körperwiderstand extrem variabel. Er ist deine erste Verteidigungslinie. Wir unterteilen ihn in drei entscheidende Bereiche:

A. Der Hautwiderstand (Deine Schutzmauer)

Die oberste Hautschicht (Epidermis) ist ein erstaunlich guter Isolator – solange sie trocken und unverletzt ist. Ein gesunder, trockener Hautwiderstand kann mehrere tausend Ohm betragen.

• Der Gefahrenfaktor: Feuchtigkeit, Schweiß oder kleine Schnittwunden heben diesen Schutz fast vollständig auf. Schweiß ist salzhaltig und wirkt wie ein „Beschleuniger“ für die Elektronen.

B. Der Innenwiderstand (Der Expressweg)

Sobald der Strom die Haut durchbrochen hat, hat er leichtes Spiel. Blut, Nervenbahnen und Muskeln leiten hervorragend. In der Fachwelt rechnen wir bei einem durchschnittlichen Erwachsenen mit einem Innenwiderstand von ca. 500 Ohm bis 1000 Ohm. Das ist erschreckend wenig, wenn man bedenkt, dass dies der Pfad zu deinen lebenswichtigen Organen ist.

C. Der Standort-Widerstand (Deine Basis)

Hierzu zählt alles, was zwischen dir und dem Boden liegt. Deine Sicherheitsschuhe mit dicken Gummisohlen sind im Grunde nichts anderes als ein künstlich hinzugefügter, riesiger Widerstand. Sie sorgen dafür, dass der Stromkreis nach unten hin „zugedreht“ bleibt. In einer feuchten Umgebung oder auf einer Leiter kann dieser Widerstand jedoch tückisch variieren.

2. Der Faktencheck: Warum dein Körperwiderstand „einbricht“

Hier müssen wir tief in die Physik eintauchen, denn der menschliche Körper verhält sich nicht wie ein Stück Draht. Ein Draht hat immer denselben Widerstand, egal wie viel Spannung anliegt. Der Mensch nicht.

Fakt: Der Körperwiderstand ist spannungsabhängig. Bei niedrigen Spannungen (z.B. 12 Volt) wirkt die Haut wie ein Kondensator und ein Isolator. Der Widerstand ist hoch (oft über 5000 Ohm). Steigt die Spannung jedoch an (z.B. auf 230 Volt oder mehr), geschieht etwas Dramatisches: Die elektrische Feldstärke wird so groß, dass sie die isolierende Struktur der Haut durchschlägt. Der Widerstand bricht schlagartig zusammen. Man nennt das den Durchschlagseffekt.

Was bei 50 Volt noch ein Widerstand von 3000 Ohm war, kann bei 230 Volt plötzlich auf 1000 Ohm oder weniger zusammenschrumpfen. Das Ohmsche Gesetz schlägt hier doppelt zu:

1. Die Spannung (U) steigt.
2. Gleichzeitig sinkt der Widerstand (R) drastisch.
3. Die Folge: Der Strom (I) explodiert förmlich.

Jens erklärt: Die bröckelnde Staumauer

„Stellt euch eure Haut wie eine Staumauer vor. Wenn das Wasser (die Spannung) nur niedrig steht, hält die Mauer dicht. Es tröpfelt vielleicht ein bisschen (ungefährlicher Kriechstrom).

Aber wenn plötzlich eine riesige Flutwelle kommt (230 Volt), hält die Mauer dem Druck nicht stand. Sie bricht. Und sobald sie gebrochen ist, gibt es kein Halten mehr. Das Wasser schießt ungehindert durch.

Das ist der Grund, warum wir bei Netzspannung keine zweite Chance haben. Die 'Mauer' Haut wird einfach überrollt. Deshalb verlassen wir uns niemals darauf, dass wir 'trockene Hände' haben. Trockene Hände sind eine Mauer aus Sand – bei der richtigen Welle ist sie weg.“

3. Die tödliche Rechnung: Wenn Theorie zur Praxis wird

Warum fixieren wir uns so auf die Spannung (U)? Weil sie der Druck ist, der den Strom durch dich hindurchdrückt. Schauen wir uns eine reale Situation an, die zeigt, wie schnell das Ohmsche Gesetz gegen uns arbeitet:

Szenario: Du berührst ein Gehäuse unter 230 V Netzspannung. Deine Hände sind leicht feucht, dein Gesamtwiderstand beträgt ungünstige 1000 Ohm.

Die Rechnung:

I = U / R = 230 V / 1000 Ohm = 0,23 A = 230 mA

Die bittere Wahrheit:

• Ab 0,5 mA: Du spürst ein leichtes Kribbeln (Wahrnehmbarkeitsschwelle).
• Ab 10 mA: Die „Loslassschwelle“ – deine Muskeln verkrampfen, du kannst das Kabel oder das Werkzeug nicht mehr loslassen.
• Ab 50 mA: Akute Lebensgefahr durch Herzkammerflimmern bei einer Einwirkdauer von über einer Sekunde.
• Dein Ergebnis (230 mA): Das ist fast das Fünffache der tödlichen Dosis. Ohne einen funktionierenden Schutzschalter (RCD/FI) endet dieser Unfall in Sekundenbruchteilen tödlich.

4. Der Einfluss der Frequenz: Warum Wechselstrom tückisch ist

Wir haben in Modul 2 gelernt, dass unser Netz mit 50 Hz Wechselspannung arbeitet. Für Kabel ist das super, für den menschlichen Körper ist es ein Albtraum.

Fakt: Unsere Haut wirkt physikalisch wie ein Kondensator (zwei leitende Schichten getrennt durch eine isolierende Schicht). Ein Kondensator lässt Gleichstrom (DC) kaum durch, aber Wechselstrom (AC) kann ihn „überwinden“, indem er ständig umlädt. Je höher die Frequenz, desto leichter „rutscht“ der Strom durch die Hautbarriere. Deshalb ist der Hautwiderstand bei Wechselstrom (AC) oft niedriger als bei Gleichstrom (DC). Zusätzlich bringt die Frequenz von 50 Hz dein Herz besonders leicht aus dem Takt, da sie in einem Bereich liegt, der die Nervenimpulse massiv stört.

Jens erklärt: Der Rüttel-Effekt

„Erinnert ihr euch an die Marschkapelle, die auf der Stelle tritt? Das ist unser Wechselstrom.

Wenn Gleichstrom (DC) auf deine Haut trifft, ist es, als würde jemand stetig gegen eine Tür drückt. Die Tür (deine Haut) hält dem Druck oft ganz gut stand.

Aber Wechselstrom (AC) drückt nicht nur. Er rüttelt! 50 Mal pro Sekunde vor und zurück. Er hämmert gegen die Tür. Durch dieses Rütteln kommt er viel leichter durch die Ritzen als der stetige Druck.

Das ist der Grund, warum 50 Volt Wechselspannung schon als lebensgefährlich gelten, während wir bei Gleichstrom oft erst ab 120 Volt nervös werden. Der Wechselstrom 'zittert' sich quasi durch deinen Schutzwall hindurch.“

5. Die Strategie der EuP: Widerstands-Management

Alles, was du als EuP für deine Sicherheit tust, lässt sich auf zwei einfache Strategien im Ohmschen Gesetz zurückführen:

1. Spannung senken (U reduzieren): Überall dort, wo wir mit Kleinspannung (z.B. 24 V DC) arbeiten, ist das Risiko minimal. Selbst wenn dein Widerstand sinkt, reicht der „Druck“ von 24 V meist nicht aus, um einen Strom durch dich zu jagen, der die tödlichen 50 mA erreicht.
2. Widerstand erhöhen (R maximieren): Das ist der Sinn deiner PSA (Persönliche Schutzausrüstung). Isolierende Handschuhe, Gummimatten und Sicherheitsschuhe fügen dem Nenner in unserer Formel so viele Nullen hinzu, dass das Ergebnis (I) gegen Null geht. Du isolierst dich quasi vom Potenzial der Erde.

Ein oft unterschätzter Faktor: Die KontaktflächeJe fester du zupackst, desto geringer ist der Widerstand.

• Leichtes Berühren: Kleiner Kontakt, hoher Widerstand.
• Festes Umfassen: Großer Kontakt, geringer Widerstand. Das Tückische: Der Stromschlag verursacht oft einen Muskelkrampf. Dadurch packst du fester zu. Dadurch sinkt dein Widerstand. Dadurch steigt der Strom noch weiter an. Ein Teufelskreis, den du nur durch Isolation durchbrechen kannst.

Fazit für deinen Arbeitsalltag

Du bist als EuP kein „Opfer“ des Stroms, sondern ein Verwalter deiner eigenen Sicherheit. Wenn du verstehst, dass Feuchtigkeit den Widerstand senkt, Wechselstrom die Haut leichter durchdringt und höhere Spannung den Stromfluss erzwingt, wirst du Situationen in deinem Betrieb ganz anders bewerten. Ein feuchter Kellerraum oder eine Arbeit bei Hitze (Schweißbildung) erfordert völlig andere Vorsichtsmaßnahmen als eine trockene Montagehalle – das Ohmsche Gesetz erklärt dir genau, warum.

Merke dir für das Quiz:

• Stromstärke (I) tötet, Spannung (U) ist die Ursache (der Druck).
• Feuchtigkeit und große Kontaktflächen sind „Widerstandskiller“.
• Der Weg des Stroms durch das Herz ist das kritischste Szenario – hier werden die Lichter ausgeknipst.