mini|Maßnahmen am Unfallort bei Niederspannungsunfällen
Als Stromunfall, Elektrounfall, auch elektrischer Schlag oder Stromschlag wird eine Verletzung durch die Einwirkung elektrischen Stromes auf den Menschen oder auf Tiere bezeichnet.
Typische Folgen von Stromunfällen sind chemisch-thermische Gewebeschäden (Verbrennungen), neurologische Effekte, Muskelreizungen (z. B. Muskelverkrampfungen, tetanische Muskelkontraktionen) oder Muskellähmungen.vorwiegend bei Stromunfällen im Niederspannungsbereich bis etwa 400 V bzw. 500 V (etwa 90 % der Stromunfälle). Für Unfälle mit Hochspannung siehe Einflussfaktoren, Spannung Letztere wiederum können unter anderem zu lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen wie etwa Herzkammerflimmern sowie Herzstillstand und Kreislaufstillstand oder Atemlähmung mit tödlichem Ausgang führen. Nicht zu unterschätzen sind auch indirekt verursachte Unfälle wie Stürze mit erheblichen Folgen.
Der menschliche Körperwiderstand beträgt überschlägig 700 bis 1000 Ohm. Bei Berührung der beiden Pole einer Spannungsquelle mit nackter Haut kann bereits bei 50 Volt ein lebensgefährlicher Strom von 50 mA (Milliampere) fließen.
Häufige Ursachen für Stromunfälle sind: Kontakt der stromführenden Teile mit Wasser, fehlerhafte Verkabelungen, Versuche elektrische Geräte selbst zu reparieren, Kabel ohne Isolierung und beschädigte Stecker.
Das Ausmaß der Verletzungen bei einem Elektrounfall hängt von Stromstärke und Einwirkdauer ab. Die Stromstärke ist abhängig von Spannung und Übergangswiderständen zum Körper: Die Spannung einer 12-Volt Batterie lässt sich auch bei direkter Berührung beider Pole mit den Fingern in der Regel nicht spüren. Dagegen kann die Annäherung an einen Hochspannungsleiter mit 30.000 Volt zu einem Spannungsüberschlag mit Lichtbogen und hohem Stromfluss führen. Der Übergangswiderstand ergibt sich aus der Art der beiden Kontaktflächen (Hautdicke und -feuchtigkeit, Kleidung, Schuhe, Fußbodenbelag oder feuchte Erde). Die Einwirkdauer einer elektrostatischen Entladung von 30.000 Volt durch das Anfassen eines metallischen Handlaufs nach dem Gehen auf Teppichboden ist extrem kurz, da die abfließende Ladungsmenge sehr gering ist. Hingegen können geringe Spannungen und Ströme ab 10 mA zu einer langen Einwirkdauer führen, insbesondere wenn der Stromfluss einen Muskelkrampf bewirkt, der das Loslassen des stromführenden Teils unmöglich macht.
Allgemeine Einflussfaktoren auf die Auswirkungen eines Stromunfalls: Stromstärke pro Fläche (Stromdichte), ergibt sich durch Spannung (beim Stromfluss von einem zum anderen Fuß die Schrittspannung), Übergangswiderstände zum Körper, Körperwiderstand Größe der Berührungsflächen (bei Kontakt ohne Spannungsüberschlag), Art des Stroms (Gleichstrom, Wechselstrom) sowie bei pulsierendem Gleichstrom oder Wechselstrom die Frequenz Gesundheitszustand bzw. Alter der Person und gegebenenfalls vorhandene medizinische Implantate Stromweg über den Körper (z. B. Hand zu Hand; Hand zu Fuß, links, rechts) Einwirkdauer des elektrischen Stroms. mini|Warnzeichen W012 nach ISO 7010: Warnung vor elektrischer Spannung
Grundlagen Damit elektrischer Strom dauerhaft fließen kann, wird ein geschlossener Stromkreis benötigt. Bei Niederspannung ist dazu in der Regel der direkte Kontakt mit beiden Polen der Spannungsquelle erforderlich. Wenn ein Verbraucher (wie etwa ein Elektromotor) nur an einen Draht und somit nur an einen einzigen elektrischen Pol angeschlossen ist, ist der Stromkreis nicht geschlossen und es kann zu keinem Stromfluss kommen.
Berührt eine Person beide Leitungen einer Spannungsquelle gleichzeitig, schließt sich der Stromkreis, wodurch über den Betroffenen Strom fließt.
Beim Sonderfall eines IT-Systemes kann eine einzelne Leitung berührt werden, ohne dass ein Stromfluss erfolgt. Weitaus häufiger allerdings ist bei Stromnetzen ein Leiter geerdet, wodurch schon im Niederspannungsbereich bereits der Kontakt mit einem einzelnen Leiter, je nach den Erdungsverhältnissen, zum Stromschlag führen kann. Abhängig vom jeweiligen Erdungssystem des Haushaltsstromes (wie etwa TT-System bzw. TN-System) dürfen bei korrekter Installation der Neutralleiter und der Schutzleiter gefahrlos berührt werden, die gegen Erde Spannung führenden Außenleiter (die sogenannte Phase) jedoch nicht. Kommt es dennoch zu einem alleinigen Kontakt mit der Phase, also ohne Beteiligung des Schutzleiters oder Neutralleiters, fließt ein gefährlicher Strom über den menschlichen Körper in die Erde bzw. geerdete Gegenstände.
Im Hochspannungsbereich besteht besondere Gefahr, da Lichtbögen bereits bei der Annäherung, also ohne direkte Berührung eines Leiters, zünden können, was bei Niederspannung nicht erfolgen kann. Hierbei ist die Distanz, unterhalb der der Durchschlag geschieht, von der Höhe der Spannung sowie von den Umgebungsbedingungen abhängig. In der Luft sind diese Bedingungen unter anderem Luftdruck und -feuchtigkeit.
Bei elektrostatischen Entladungen kommt es wegen oft großen Potentialdifferenzen zu einem Ladungsausgleich unterschiedlich geladener Objekte. Kleinere, im Haushalt auftretenden elektrostatischen Entladungen sind für den gesunden Menschen gewöhnlich harmlos, ausgeprägtere Erscheinungen wie etwa Blitze können aber Menschen verletzen oder töten.
Unterteilung Je nach Eintrittsort des Stromes lassen sich zwei Unterkategorien unterscheiden:
Makroschock Diese Art bezeichnet den am häufigsten vorkommenden Stromunfall im eigentlichen Sinne. Hierbei fließt der Strom über die Körperoberfläche durch die intakte Haut. Da der Hautwiderstand den größten Teil des Körperwiderstandes ausmacht, fließen bei gleicher einwirkender Spannung viel geringere Ströme als bei einem sogenannten Mikroschock.
Mikroschock Bei dieser Art findet der Stromfluss direkt im Körperinneren statt. Diese Situation tritt etwa dann auf, wenn Krankenhauspatienten implantierte Elektroden unterhalb der Haut haben. Durch den deutlich geringeren Widerstand können bereits sehr kleine Spannungen zu gefährlichen Stromstärken führen. Außerdem kann durch die Inhomogenitäten des elektrischen Widerstandes im Körper eine Bündelung des Stromes zum Beispiel entlang der niederohmigen Blutgefäße auftreten und damit das Herz oder andere empfindliche Teile des Körpers besonders hohen Stromdichten ausgesetzt werden, was zu tödlichen Folgen wie Herzkammerflimmern führen kann.
Einflussfaktoren Weg, Stromart und -stärke Entscheidend für die Auswirkungen des elektrischen Stromes ist vor allem gemeinsam mit der Einwirkdauer die Stromdichte, also Stromstärke pro Fläche, durch den Körper bzw. einzelner Gewebe und Organe sowie die dadurch entstehende Wärmeentwicklung. Je kleiner die durchströmte Fläche, desto geringer darf die Stromstärke oder desto kürzer darf die Einwirkdauer sein, damit keine Schäden auftreten. Diese Faktoren sind auch für das Maß und Auftreten von Verbrennungen wesentlich, die Joulesche Wärme verursachen kann. So besteht die Möglichkeit, dass nach einem tödlichen Stromunfall bei großer Kontaktfläche und geringem Hautwiderstand, vor allem bei Niederspannungsunfällen, keine (äußerlichen) Strommarken an der Körperoberfläche sichtbar sind.
Sämtliche der nachfolgenden Angaben über die Höhe der Stromstärken sind nur dann gültig, wenn sich der Strom über die Hand und Haut im Körper verteilt. Wenn etwa Elektroden unterhalb der Haut implantiert sind, sinkt der Widerstand massiv ab, wodurch empfindliche Organe bereits durch viel geringere Stromstärken geschädigt werden können und schon Kriechströme eine erhebliche Gefahr darstellen. Ist der Herzmuskel direkt vom Stromfluss betroffen, genügen bereits 0,02 mA oder sogar 0,01 mA – also 10 µA – (bei einer Kontaktfläche von 1,2 bis 3,1 mm²) für Herzkammerflimmern. Auch nasse bzw. feuchte Haut senkt den Widerstand, wodurch mehr Strom ins Körperinnere gelangt als bei trockener. Für Frauen und Kinder gelten teilweise noch niedrigere Stromstärken. Träger von medizinischen Implantaten bzw. Schrittmachern sind noch mehr gefährdet. Zusätzlich variieren die Werte stark je nach Einwirkdauer, Weg des Stromes, Frequenz, durchströmter Fläche, Körperwiderstand, Gesundheitszustand bzw. Alter, Studie und Literatur. Ein kürzerer Weg des Stromes, eine größere Fläche (kleinerer Widerstand bewirkt mehr Strom) oder kleinere Fläche (höherer Widerstand bewirkt höhere Stromdichte und dadurch stärkere Erwärmung und Nervenreizung/Schmerzen) oder ein geringerer Gesamt-Körperwiderstand kann geringere Stromstärken als die angegebenen lebensgefährlich machen.
Der Wert für die Stromstärke, die in den Körper gelangt, ergibt sich hauptsächlich aus Spannung und (Körper-)Widerstand.
Wechselstrom Wechselstrom ist deutlich gefährlicher als Gleichstrom, je nach Literatur um das Vier- bis Fünffache.
Die Wahrnehmungsschwelle für elektrischen Strom ist individuell sehr unterschiedlich und liegt bei einer Kontaktfläche von 3 cm² und einer Frequenz von 50 Hz zwischen 10 Mikroampere und 4 Milliampere, wobei Frauen und Kinder unter 12 Jahren empfindlicher sind als Männer.
Das durchschnittliche Kind kann die Stromquelle noch zwischen 3 mA und 5 mA loslassen, der durchschnittliche Erwachsene noch zwischen 6 mA und 9 mA, wobei bei Frauen 6 mA, bei Männern 9 mA angesetzt werden. An der Skelettmuskulatur werden durch niederfrequenten Wechselstrom schon ab einer Stärke von 10 mA, manchmal sogar bereits ab 8 mA (sog. Loslassschwelle, Gefährlichkeitsbereich AC3 beginnt) Kontraktionen ausgelöst, die aufgrund der stärkeren Ausbildung der Beugemuskeln (Flexoren) gegenüber den Streckmuskeln zu einem „Festhalten“ an den unter Spannung stehenden Teilen und damit zu einer längeren Einwirkzeit führen können. Bereits diese Stromstärke kann für Kinder tödlich sein.Experte: 0,1 Ampere können schon tödlich sein, in: Mitteldeutsche Zeitung vom 25. Juni 2012, Webarchiv - abgerufen am 12. April 2026 Herzrhythmusstörungen sind bereits bei Stromstärken von 25 mA möglich. Ab 30 mA bis 50 mA kann im Bereich des Brustkorbs eine Kontraktur, das heißt Anspannung der Atemmuskulatur und des Zwerchfells, auftreten und damit ein Atemstillstand für die Dauer des Stromflusses. Dieser kann auch erfolgen, wenn der Stromfluss das Atemzentrum im Hirnstamm in Mitleidenschaft zieht (z. B. typisch bei einem Blitzunfall mit Kopfdurchströmung).Initiales Management bei Stromunfall (PDF; 44 kB), abgerufen am 26. Juli 2018 Wechselstrom mit 50 Hz kann, abhängig vom Wirkungsbereich, bei einer Stromstärke ab ca. 50 mA und bei einer Einwirkdauer länger als einer Sekunde zu Herzkammerflimmern führen.Gottfried Biegelmeier, Dieter Kieback, Gerhard Kiefer, Karl-Heinz Krefter: Schutz in elektrischen Anlagen, Gefahren durch den elektrischen Strom. 2003, S. 15 (Kurve c1 in Bild 1.2 gemäß IEC Publikation 60479-1) Dabei ist der Stromweg maßgeblich mitentscheidend: fließt Strom im Bereich Brust-Rücken oder Brust-linke Hand, ist Herzkammerflimmern bereits bei 27 mA möglich. Wird Hand Richtung Fuß durchströmt, kann ab 40 mA mit Herzkammerflimmern gerechnet werden.
Im Bereich von 50 mA bis 80 mA kann Bewusstlosigkeit und Kreislaufstillstand auftreten, bei über 80 mA Bewusstlosigkeit und Atemstillstand. Ab 100 mA können deutliche Verbrennungen auftreten. Noch höhere Stromstärken ab etwa 10 A führen zur Asystolie und noch stärkeren Verbrennungen der Haut sowie inneren Verbrennungen und Muskelverkochung.
Zu beachten ist, dass die maximal zulässige Berührungsspannung sich daher nach dem Stromweg und der Stromstärke richtet und in einigen besonderen Fällen deutlich kleiner sein muss als in allgemeinen Normen festgelegt. So reichen, bei einem Stromweg von der linken Hand zu beiden Füßen, bereits 36 mA bis 42 mA um in etwa zwei bis zehn Sekunden Herzkammerflimmern auszulösen. Daher können die erforderlichen Grenzwerte je nach Norm und Anwendung unterschiedlich ausfallen.
Gleichstrom Die Wahrnehmbarkeitsschwelle bei Gleichstrom liegt bei etwa 2 mA.