Schleifenwiderstandsmessung – Mechatronik Lernportal

Schleifenwiderstandsmessung

Der Schleifenwiderstand ist eine der wichtigsten Messgrößen bei der Überprüfung elektrischer Anlagen. Er entscheidet darüber, ob im Fehlerfall genügend Strom fließt, um Schutzeinrichtungen wie LS-Schalter oder FI-Schutzschalter sicher auszulösen – und damit Menschenleben zu schützen. Dieser Kurs erklärt das Messverfahren, die Auswertung und die korrekte Durchführung nach österreichischen Normen.

Kapitel 01

Was ist der Schleifenwiderstand und warum wird er gemessen?

Stell dir vor, ein Nagel durchbohrt ein Kabel und berührt das Metallgehäuse eines Geräts. In diesem Moment liegt gefährliche Spannung am Gehäuse an. Damit niemand einen Stromschlag bekommt, muss eine Schutzeinrichtung – zum Beispiel ein Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) – so schnell auslösen, dass die Berührungsspannung noch keine Gefahr darstellt.

Damit die Schutzeinrichtung überhaupt auslösen kann, muss im Fehlerfall ein ausreichend hoher Fehlerstrom fließen. Dieser Fehlerstrom hängt direkt vom Schleifenwiderstand ab: Je kleiner der Schleifenwiderstand, desto größer der Fehlerstrom, desto sicherer die Auslösung.

Definition: Der Schleifenwiderstand ZS (auch: Fehlerschleifenimpedanz oder Kurzschlussschleifenimpedanz) ist der Gesamtwiderstand des Stromkreises, der im Fehlerfall (Körperschluss) durchflossen wird. Er setzt sich zusammen aus dem Widerstand der Zuleitung (L-Leiter), dem Widerstand des Schutzleiters (PE-Leiter) und dem Innenwiderstand der Spannungsquelle (Transformator/Netz).
Fehlerstrompfad bei Körperschluss – die „Schleife“
Trafo / Netz Z_i L-Leiter (R_L) LS B16 Gerät Metallgehäuse ⚡ Fehler PE-Leiter / Schutzleiter (R_PE) Z_S = Z_i + R_L + R_PE I_k = U₀ / Z_S Fehlerstrom bestimmt Auslösung ← Die Fehlerschleife →

Die Schleifenwiderstandsmessung ist deshalb ein zentrales Prüfverfahren bei der Erstprüfung (Abnahmeprüfung) neuer Anlagen und bei der Wiederholungsprüfung bestehender Anlagen. Sie ist in der ÖVE/ÖNORM EN 60364-6 vorgeschrieben und dient dem Nachweis, dass die Schutzmaßnahme „Automatische Abschaltung der Stromversorgung“ wirksam ist.

ÖVE/ÖNORM EN 60364-6: Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 6: Prüfungen. Diese Norm schreibt vor, welche Messungen bei der Erst- und Wiederholungsprüfung durchzuführen sind, darunter ausdrücklich die Messung der Fehlerschleifenimpedanz.
Erstprüfung: vor Inbetriebnahme Wiederholungsprüfung: periodisch Pflichtmessung nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-6
? Verständnisfrage: Warum muss der Schleifenwiderstand klein sein? ›
Damit weniger Energie im Normalbetrieb verloren geht
Damit im Fehlerfall ein ausreichend hoher Fehlerstrom fließt, der die Schutzeinrichtung sicher auslöst
Damit die Nennspannung der Anlage stabil bleibt
Damit die Leitungsverluste im Betrieb minimiert werden
Kapitel 02

Wie ist der Schutzleiterkreis aufgebaut?

Um zu verstehen, was gemessen wird, muss man den Weg des Fehlerstroms kennen. Im Fehlerfall (Körperschluss: Phasenleiter berührt leitfähiges Gehäuse) fließt der Strom durch mehrere Komponenten – diese bilden zusammen die Fehlerschleife.

Bestandteile der Fehlerschleife (von der Einspeisestelle bis zum Fehlerort und zurück):
  • Innenwiderstand Zi des Transformators oder Netzabschnitts (meist sehr klein, im Niederspannungsnetz ca. 0,05–0,3 Ω, abhängig von Trafogröße und Netzentfernung)
  • Widerstand RL des Außenleiters (L-Leiter, Phase) von der Einspeisestelle bis zum Fehlerort
  • Widerstand RPE des Schutzleiters (PE-Leiter) vom Fehlerort zurück zur Einspeisestelle
  • Übergangswiderstände an Klemmen, Verbindern, Steckverbindungen (im Idealfall vernachlässigbar, in der Praxis aber oft problematisch)
Aufbau des Schutzleiterkreises – TN-S-System
Haupt- verteilung Trafo PE-Schiene Unter- verteilung LS B16 FI 30mA PE-Klemme L (2,5 mm²) PE (2,5 mm²) Steckdose Gerät Metallgehäuse ⚡ R_L1 R_L2 R_PE1 R_PE2 Z_S = Z_i + R_L1 + R_L2 + R_PE1 + R_PE2 Summe aller Widerstände in der Fehlerschleife L-Leiter (Phase) PE-Leiter (Schutzleiter) Fehlerstrompfad

TN-, TT- und IT-System – welche Unterschiede gibt es?

Das Netzsystem beeinflusst maßgeblich, wie der Schutzleiterkreis aussieht und welche Messwerte zu erwarten sind:

Netzsystem Erdung Neutralleiter Schutzleiter Typischer ZS Häufigkeit in AT
TN-S Direkt geerdet (Netzstern) Getrennter PE-Leiter 0,2 – 1,5 Ω Neuanlagen, Standard
TN-C-S Direkt geerdet PEN bis Verteiler, ab UV: PE+N getrennt 0,2 – 1,5 Ω Ältere Anlagen
TT Direkt geerdet Eigene Schutzerdung (Erder) bis 200 Ω möglich Freistehende Objekte
IT Nicht geerdet / hochohmig Eigene Schutzerdung sehr hoch Spezialanlagen (OP, Bergbau)
Wichtig für die Praxis: In österreichischen Niederspannungsanlagen ist das TN-S-System der Standard. Im TN-S-System verläuft der Fehlerstrom durch den PE-Leiter zurück zur Einspeisestelle. Im TT-System hingegen fließt der Fehlerstrom über den Erder – dort ist der Schleifenwiderstand viel höher und ein LS-Schalter kann oft nicht mehr zuverlässig auslösen. Deshalb ist im TT-System ein FI-Schutzschalter vorgeschrieben.
? Verständnisfrage: Welche Komponente trägt im TN-S-System den größten Anteil zum Schleifenwiderstand bei? ›
Innenwiderstand des Transformators
Widerstand des L-Leiters und PE-Leiters (leitungsabhängig)
Übergangswiderstand der Steckdose
Körperwiderstand des Menschen
Kapitel 03

Wie funktioniert die Schleifenwiderstandsmessung praktisch?

Die Schleifenwiderstandsmessung wird mit einem Installationstester (Multifunktionstester) durchgeführt. Verbreitete Geräte in der österreichischen Praxis sind z.B. Geräte von Metrel, Fluke oder Gossen Metrawatt. Diese Geräte haben eine spezielle Messfunktion für die Fehlerschleifenimpedanz, die mit ZS oder Loop bezeichnet ist.

Messprinzip: Das Messgerät schließt kurzzeitig (ca. 20–40 ms) einen bekannten Lastwiderstand zwischen Phase (L) und Schutzleiter (PE) an. Dadurch fließt ein definierter Prüfstrom (typisch 10–25 A). Aus der gemessenen Spannungsabfall und dem fließenden Strom berechnet das Gerät den Schleifenwiderstand: ZS = U / I. Dieser Wert wird direkt angezeigt, oft auch mit dem berechneten Kurzschlussstrom Ik.

Schritt-für-Schritt: Messung an einer Steckdose

Schritt 1: Vorbereitung und Sicherheit

Anlage überprüfen: Ist die Anlage spannungsführend (Messung im eingeschalteten Zustand)? Alle angeschlossenen Verbraucher, die empfindlich auf Prüfspannungen reagieren, abschalten oder abziehen (z.B. Computer, Frequenzumrichter, medizinische Geräte). Messgerät auf Funktion ZS (Schleifenimpedanz) einstellen. Prüfkabel auf Beschädigung kontrollieren.

Schritt 2: Messgerät anschließen

Den Steckeradapter des Messgeräts in die Steckdose einstecken. Das Gerät verbindet dabei intern: L-Klemme mit Phase, PE-Klemme mit Schutzleiter. Bei Messungen an Klemmen direkt: rote Prüfspitze an L, blaue/grüne an PE.

Schritt 3: Spannung prüfen

Vor der eigentlichen Messung zeigt der Installationstester automatisch die Netzspannung an. Typischer Wert: 230 V ±10 %. Liegt die Spannung außerhalb dieses Bereichs, Ursache klären, bevor weitergemacht wird.

Schritt 4: Messung starten

Messtaste drücken. Das Gerät schaltet für ~20–40 ms einen Lastwiderstand ein, misst den Spannungsabfall und den fließenden Strom. Das Ergebnis ZS in Ohm erscheint auf dem Display – meist wird auch der Kurzschlussstrom Ik direkt angezeigt.

Schritt 5: Ergebnis ablesen und bewerten

Den angezeigten Wert mit dem zulässigen Grenzwert vergleichen (siehe Kapitel 04). Der Grenzwert hängt von der vorgelagerten Schutzeinrichtung ab. Viele Installationstester zeigen auch direkt an, ob die Abschaltbedingung für einen eingegebenen LS-Schaltertyp erfüllt ist (grünes/rotes Symbol).

Schritt 6: Dokumentation

Messwert aufzeichnen: Messort, gemessener ZS-Wert, berechneter Ik, vorgelagerte Schutzeinrichtung (Typ und Nennstrom), Beurteilung (bestanden/nicht bestanden), Datum und Prüfer.

ACHTUNG: FI-Schutzschalter kann auslösen!

Viele moderne Installationstester verwenden ein Verfahren ohne FI-Auslösung (2-Leiter-Verfahren, auch „keine FI-Auslösung“ oder Stromunsymmetrie-Methode). Wenn das Messgerät dieses Feature nicht hat oder im falschen Modus misst, kann der vorgelagerte FI-Schutzschalter während der Messung auslösen. Immer sicherstellen, dass der richtige Messmodus gewählt ist.

Das 2-Leiter-Verfahren (ohne FI-Auslösung)

Neuere Installationstester bieten ein spezielles Messverfahren an, das den FI-Schutzschalter nicht auslöst. Bei diesem Verfahren wird der Prüfstrom nicht zwischen L und PE, sondern zwischen L und N eingespeist. Da der Strom symmetrisch über L und N fließt, entsteht kein Differenzstrom – der FI registriert keinen Auslösegrund. Der Schleifenwiderstand wird dabei aus der Spannungsänderung bei bekanntem Prüfstrom berechnet.

Messgenauigkeit beachten: Das 2-Leiter-Verfahren (keine FI-Auslösung) ist praktisch, aber etwas weniger genau als die direkte Messung mit Prüfstrom. Die Herstellerangaben beachten: Typische Genauigkeit ±5–10 %. Bei Grenzwertfällen (Messwert nahe am Grenzwert) sollte mit dem direkten Verfahren nachgemessen werden.
Messanschluss an einer Steckdose – Anschlussschema
Steckdose L N PE 0,38 Ω I_k = 605 A Installationstester L (rot) PE (grün/gelb) Stecker- adapter Messergebnis Z_S = 0,38 Ω I_k = 605 A ✓ LS B16 → OK (min. 80 A) Prüfstrom fließt: L → Schleife → PE → zurück zum Messgerät

Messgerät – worauf achten?

Anforderungen an den Installationstester:
  • Kalibriert und innerhalb des gültigen Kalibrierdatums (in Österreich jährliche Kalibrierung empfohlen)
  • Messfunktion für Fehlerschleifenimpedanz ZS nach IEC/EN 61557-3
  • Funktion „ohne FI-Auslösung“ (2-Leiter, No-Trip) vorhanden
  • Druckfunktion oder Speicher für Prüfprotokolle
  • Geprüfte und unbeschädigte Prüfkabel (CAT III oder CAT IV)
⚡ Schleifenwiderstand → Kurzschlussstrom Rechner
230 V
0,38 Ω
Kurzschlussstrom I_k – A
Bewertung (LS B16) –
✏️
Beispiele & Rechenaufgaben 2 Beispiele · 5 Aufgaben ›
Beispiel 1

An einer Steckdose wird ZS = 0,42 Ω gemessen. Die Netzspannung beträgt 230 V. Berechne den Kurzschlussstrom Ik.

Lösung

Schritt 1: Formel anschreiben → Ik = U₀ / ZS

Schritt 2: Werte einsetzen → Ik = 230 V / 0,42 Ω

Schritt 3: Berechnen → Ik = 547,6 A

Ergebnis: Ik ≈ 548 A
Beispiel 2

Ein LS-Schalter Typ B, 16 A soll absichern. Der gemessene Schleifenwiderstand beträgt ZS = 1,05 Ω (bei 230 V). Erfüllt die Anlage die Abschaltbedingung? (Abschaltbedingung: Ik ≥ 5 × In für Typ B)

Lösung

Schritt 1: Kurzschlussstrom berechnen → Ik = 230 V / 1,05 Ω = 219 A

Schritt 2: Mindest-Auslösestrom für LS B16 → Imin = 5 × 16 A = 80 A

Schritt 3: Vergleich → 219 A ≥ 80 A → Bedingung erfüllt ✓

Ergebnis: Die Abschaltbedingung ist erfüllt. Die Anlage ist sicher.
Aufgabe 1

Gemessener ZS = 0,65 Ω, Netzspannung 230 V. Berechne den Kurzschlussstrom Ik.

Hinweis: Verwende Ik = U₀ / ZS

Lösung

Ik = 230 V / 0,65 Ω = 353,8 A

Ergebnis: Ik ≈ 354 A
Aufgabe 2

Ein LS-Schalter Typ C, 10 A schützt einen Stromkreis. Gemessen wird ZS = 1,8 Ω bei 230 V. Ist die Abschaltbedingung erfüllt? (Typ C: Iauslöse ≥ 10 × In)

Hinweis: Mindest-Auslösestrom = 10 × In

Lösung

Ik = 230 V / 1,8 Ω = 127,8 A

Mindest-Auslösestrom: 10 × 10 A = 100 A

127,8 A ≥ 100 A → Bedingung erfüllt ✓

Ergebnis: Abschaltbedingung erfüllt.
Aufgabe 3

ZS = 2,9 Ω, Netzspannung 230 V, LS-Schalter Typ B, 16 A. Ist die Abschaltbedingung erfüllt?

Hinweis: Typ B löst bei ≥ 5 × In aus

Lösung

Ik = 230 V / 2,9 Ω = 79,3 A

Mindest-Auslösestrom: 5 × 16 A = 80 A

79,3 A < 80 A → Bedingung NICHT erfüllt ✗

Ergebnis: Abschaltbedingung NICHT erfüllt! Maßnahmen erforderlich.
Aufgabe 4

Welcher maximale Schleifenwiderstand ZS,max ist für einen LS-Schalter Typ B, 25 A bei 230 V zulässig?

Hinweis: ZS,max = U₀ / (5 × In)

Lösung

ZS,max = 230 V / (5 × 25 A) = 230 V / 125 A

ZS,max = 1,84 Ω

Ergebnis: ZS,max = 1,84 Ω
Aufgabe 5

Ein FI-Schutzschalter mit IΔn = 30 mA sichert einen Stromkreis im TT-System. Der gemessene Erderwiderstand beträgt RE = 180 Ω. Kann der FI sicher ansprechen, und wie groß ist die Berührungsspannung beim Ansprechen des FI?

Hinweis: Fehlerstrom IF ≈ U₀ / RE; Berührungsspannung UC = IΔn × RE; Grenzwert UL = 50 V

Lösung

Schritt 1 – Fehlerstrom: IF = 230 V / 180 Ω = 1,28 A → weit größer als IΔn = 30 mA → FI spricht sicher an ✓

Schritt 2 – Berührungsspannung beim FI-Ansprechen: UC = IΔn × RE = 0,030 A × 180 Ω = 5,4 V

Schritt 3 – Bewertung: 5,4 V << 50 V (zulässige Berührungsspannung) → vollkommen sicher ✓

Ergebnis: FI spricht sicher an. Berührungsspannung beim Ansprechen beträgt nur 5,4 V – weit unter dem Grenzwert von 50 V.
? Verständnisfrage: Warum kann der FI-Schutzschalter während der Schleifenwiderstandsmessung auslösen? ›
Die Messspannung ist zu hoch für den FI
Der Messimpuls erzeugt Wärme im FI und löst thermisch aus
Die Messfrequenz stimmt nicht mit der FI-Auslösefrequenz überein
Kapitel 04

Welche Grenzwerte gelten nach ÖVE/ÖNORM?

Der Schleifenwiderstand hat keinen universellen, fixen Grenzwert – er ergibt sich aus der Abschaltbedingung: Der Fehlerstrom muss ausreichen, um die vorgelagerte Schutzeinrichtung innerhalb der zulässigen Abschaltzeit auszulösen. Der maximal zulässige Schleifenwiderstand hängt also vom Typ und Nennstrom der Schutzeinrichtung ab.

ÖVE/ÖNORM EN 60364-4-41: Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung. Diese Norm definiert die Abschaltzeiten und damit indirekt die zulässigen Grenzwerte für den Schleifenwiderstand.

Maximaler Schleifenwiderstand für Leitungsschutzschalter (TN-System, 230 V)

Die Formel für den maximal zulässigen Schleifenwiderstand lautet:

Z_S,max = U₀ / I_auslöse
ZS,max
maximaler zulässiger Schleifenwiderstand in Ω
U₀
Nennspannung gegen Erde (230 V im Niederspannungsnetz)
Iauslöse
Mindest-Auslösestrom der Schutzeinrichtung in A
LS-Typ Auslöse-Vielfaches In = 10 A In = 16 A In = 20 A In = 25 A In = 32 A
Typ B 5 × In 4,60 Ω 2,88 Ω 2,30 Ω 1,84 Ω 1,44 Ω
Typ C 10 × In 2,30 Ω 1,44 Ω 1,15 Ω 0,92 Ω 0,72 Ω
Typ D 20 × In 1,15 Ω 0,72 Ω 0,57 Ω 0,46 Ω 0,36 Ω
LS-Typen und ihr Einsatzbereich:
  • Typ B (3–5 × In): Ohmsche Lasten, Beleuchtung, Steckdosen – häufigster Typ in Wohn- und Gewerbebauten
  • Typ C (5–10 × In): Motoren, Transformatoren mit höherem Anlaufstrom – häufig in gewerblichen Anlagen
  • Typ D (10–20 × In): Sehr hohe Einschaltströme (Transformatoren, Schweißmaschinen) – selten, nur wo nötig

Abschaltzeiten nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-4-41

Neben dem Schleifenwiderstand ist auch die Abschaltzeit normativ vorgegeben. Im TN-System gelten folgende maximale Abschaltzeiten:

Spannung U₀ (V) Abschaltzeit (Endstromkreise ≤ 32 A) Abschaltzeit (Verteilungsstromkreise)
230 V (gegen Erde) 0,4 s 5 s
400 V (gegen Erde) 0,2 s 0,4 s
≤ 120 V 0,8 s 5 s
Temperaturkorrektur beachten! Der Widerstand von Kupferleitern steigt mit der Temperatur. Bei erhöhter Betriebstemperatur (z.B. 70 °C Nenntemperatur der Leitung im Betrieb) ist der Widerstand höher als bei der Messung bei Raumtemperatur (20 °C). Die Norm gibt einen Korrekturfaktor von ca. 1,24 vor: Der gemessene Wert bei 20 °C muss mit diesem Faktor multipliziert werden, um den Wert bei Betriebstemperatur zu erhalten. Viele Installationstester berücksichtigen diesen Faktor automatisch.
Z_S,korr = Z_S,gemessen × 1,24
ZS,korr
Schleifenwiderstand bei Betriebstemperatur (70 °C)
ZS,gemessen
gemessener Wert bei ca. 20 °C
1,24
Temperaturkorrekturfaktor nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-6
Häufiger Fehler: Viele Prüfer vergessen den Temperaturkorrekturfaktor und vergleichen den kalt gemessenen Wert direkt mit dem Grenzwert. Ein Messwert, der bei 20 °C noch „knapp bestanden“ ist, kann bei Betriebstemperatur (70 °C) den Grenzwert überschreiten. Immer den korrigierten Wert ZS,korr für die Beurteilung verwenden!
? Verständnisfrage: Welchen maximalen Schleifenwiderstand Z_S,max darf ein Stromkreis mit LS-Schalter Typ C, 16 A bei 230 V haben? ›
2,88 Ω
1,44 Ω
0,72 Ω
4,60 Ω
Kapitel 05

Wie hängen Schleifenwiderstand und Abschaltbedingung zusammen?

Die Abschaltbedingung ist das Herzstück des Personenschutzes in elektrischen Anlagen. Sie lautet: Im Fehlerfall muss die Schutzeinrichtung so schnell abschalten, dass die Berührungsspannung keine lebensgefährliche Wirkung auf den Menschen hat.

Zusammenhang: Der Schleifenwiderstand ZS begrenzt den Fehlerstrom Ik. Dieser Fehlerstrom muss groß genug sein, um den LS-Schalter oder FI in der normativ geforderten Zeit auszulösen. Ist der Schleifenwiderstand zu groß, ist der Fehlerstrom zu klein – die Schutzeinrichtung löst nicht oder zu spät aus.
Auslösekennlinie LS-Schalter Typ B – Zusammenhang Strom und Auslösezeit
I (A) t (s) 0,1 0,4 1 10 100 16 50 80 160 400 800 0,4 s ✓ Sicherer Bereich Auslösung < 0,4 s ✗ Zu langsam / keine Auslösung Typ B (5 × I_n) Typ C (10 × I_n) I_min = 80 A (Typ B 16 A)

LS-Schalter vs. FI-Schutzschalter – welches Gerät schützt wogegen?

Schutzeinrichtung Schutzprinzip Auslösegröße Abschaltbedingung über ZS Einsatzbereich
LS-Schalter Überstromschutz (thermisch + magnetisch) Überstrom (Kurzschlussstrom) Ja – Ik = U₀/ZS muss ≥ Auslösestrom TN-System, überall
FI (RCD) Differenzstrommessung Differenzstrom IΔn (30 mA, 300 mA) Nein – FI löst bei jedem Differenzstrom ≥ IΔn aus, unabhängig von ZS TT-System, Feuchträume, Personenschutz
FI + LS (FI/LS) Kombination beider Überstrom + Differenzstrom Ja (für LS-Funktion) Optimaler Schutz
Merksatz: Der FI-Schutzschalter (RCD) ist der zuverlässigste Personenschutz, weil er bereits bei einem Differenzstrom von 30 mA auslöst – lange bevor ein gefährlicher Körperstrom fließt. Aber: Auch der FI kann ausfallen oder umgangen werden. Die Schleifenwiderstandsmessung prüft die gesamte Schutzleiterverbindung und stellt sicher, dass im Fehlerfall überhaupt ein ausreichender Strom fließt.
? Verständnisfrage: Ein FI 30 mA ist installiert. Muss trotzdem die Schleifenwiderstandsmessung durchgeführt werden? ›
Nein, der FI ersetzt die Schleifenwiderstandsmessung vollständig
Ja, die Schleifenwiderstandsmessung ist trotz FI Pflicht nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-6
Nur im TT-System ist die Messung trotz FI Pflicht
Nur bei der Erstinbetriebnahme, nicht bei Wiederholungsprüfungen
Kapitel 06

Wie wird eine Schleifenwiderstandsmessung korrekt protokolliert?

Ein Messergebnis ohne Dokumentation ist wertlos – vor allem rechtlich. Das Prüfprotokoll ist der Nachweis, dass eine Anlage ordnungsgemäß geprüft wurde und die Anforderungen der ÖVE/ÖNORM erfüllt. Im Schadensfall (Personenschaden, Brand) ist es das wichtigste Dokument für den Prüfer und den Anlagenbetreiber.

ÖVE/ÖNORM EN 60364-6, Anhang B: Legt fest, welche Angaben ein Prüfprotokoll für elektrische Anlagen mindestens enthalten muss. Das Protokoll muss vom verantwortlichen Elektrofachmann unterschrieben werden.

Pflichtinhalte des Prüfprotokolls

Mindestangaben im Protokoll für jeden Messort:
  • Anlagenbezeichnung (Adresse, Gebäude, Anlage)
  • Messort (z.B. „UV 1 / Steckdose R3.12″)
  • Vorgelagerte Schutzeinrichtung (Typ, Nennstrom, z.B. „LS B16″)
  • Gemessener ZS in Ω (mit Auflösung des Messgeräts)
  • Temperaturkorrigierter ZS,korr (× 1,24)
  • Maximal zulässiger ZS,max (berechnet aus Schutzeinrichtung)
  • Berechneter Kurzschlussstrom Ik
  • Bewertung: Bestanden / Nicht bestanden
  • Messgerät: Typ, Seriennummer, Kalibrierungsdatum
  • Prüfdatum, Prüfer (Name, Qualifikation, Unterschrift)

Beispiel: Ausgefüllter Protokollauszug

Beispielprotokoll – Schleifenwiderstandsmessung (Auszug)
PRÜFPROTOKOLL – Schleifenwiderstandsmessung Anlage: Wohnhaus Musterstraße 12, 1030 Wien | Prüfung: Wiederholungsprüfung | Datum: 10.04.2025 Messgerät: Metrel MI 3152 | SN: 78432 | Kalibriert bis: 01.2026 | Prüfer: DI Franz Mayer, EFK Messort Schutz-einr. Z_S gem. (Ω) Z_S korr. (Ω) Z_S max (Ω) I_k (A) Ergebnis UV1 / Steckdose R0.01 LS B16 0,31 0,38 2,88 605 ✓ OK UV1 / Steckdose R0.02 LS B16 0,44 0,55 2,88 418 ✓ OK UV2 / Steckdose R1.08 LS B16 2,38 2,95 2,88 78 ✗ FEHLER UV2 / Leuchte R1.09 LS B10 0,58 0,72 4,60 319 ✓ OK ⚠ Mangel R1.08: Z_S,korr = 2,95 Ω überschreitet Z_S,max = 2,88 Ω. I_k = 78 A < 80 A (Mindest-Auslösestrom LS B16). Maßnahme: PE-Verbindung prüfen, ggf. Querschnitt erhöhen oder LS auf Typ B10 ändern. Wiederholung nach Instandsetzung. Gesamtbewertung: 3 von 4 Messpunkten bestanden. Mangel an R1.08 – Anlage bedingt freigegeben. Mängel müssen innerhalb von 4 Wochen behoben und nachgeprüft werden. Unterschrift EFK / Prüfer Prüfprotokoll nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-6 | ESV 2012 | Aufbewahrungspflicht: mindestens 10 Jahre
Aufbewahrungspflicht: Prüfprotokolle müssen nach dem österreichischen Elektrotechnikgesetz (ETG 1992) und der ESV 2012 mindestens 10 Jahre aufbewahrt werden. Bei gewerblichen Anlagen empfiehlt sich die Aufbewahrung für die gesamte Betriebsdauer der Anlage.
? Verständnisfrage: Was muss im Protokoll zusätzlich zum gemessenen Z_S-Wert immer angegeben werden? ›
Die Körperwiderstände der anwesenden Personen
Die Raumtemperatur während der Messung
Temperaturkorrigierter Z_S,korr, maximal zulässiger Z_S,max und Bewertung (bestanden/nicht bestanden)
Der Erdungswiderstand des Fundamenterders
Kapitel 07

Welche Fehler passieren bei der Messung häufig?

In der Praxis gibt es eine Reihe von typischen Fehlern, die zu falschen Messergebnissen, Fehlbewertungen oder sogar Gefahrensituationen führen können. Viele davon sind vermeidbar – wenn man weiß, worauf zu achten ist.

Fehler 1: Temperaturkorrektur vergessen
Gemessener ZS = 2,31 Ω, LS B16. Scheinbar bestanden (ZS,max = 2,88 Ω). Nach Korrektur: 2,31 × 1,24 = 2,86 Ω – knapp bestanden. Bei einem minimal höheren Ist-Wert wäre der Stromkreis nicht normkonform. Immer den korrigierten Wert verwenden!
Fehler 2: Falscher Messmodus (FI löst aus)
Das Messgerät ist auf direkten Messmode (mit vollem Prüfstrom) eingestellt statt auf „No-Trip“ (ohne FI-Auslösung). Beim Messvorgang löst der vorgelagerte FI-Schutzschalter aus. Folge: Anlage ist spannungslos, evtl. laufende Prozesse werden unterbrochen. Immer den richtigen Messmodus wählen!
Fehler 3: Messung mit angeschlossenen Verbrauchern
Empfindliche Geräte (Frequenzumrichter, medizinische Geräte, USV-Anlagen) können durch den Prüfimpuls beschädigt werden. Vor der Messung alle solchen Geräte abklemmen oder Gerätestecker ziehen.
Fehler 4: Schlechte Kontakte, Parallelwiderstände
Angeschlossene Geräte mit PE-Verbindung (z.B. Metallgehäuse) können den gemessenen Schleifenwiderstand verfälschen, weil parallele Strompfade entstehen. Der Messwert wird dann zu niedrig (besser als er wirklich ist). Messungen an leeren Steckdosen (ohne angeschlossene Geräte) durchführen.
Fehler 5: Übergangswiderstand an Klemmen nicht erkannt
Korrodierte Klemmen, lockere Schraubverbindungen oder falsch dimensionierte Aderendhülsen können den Schleifenwiderstand erhöhen, ohne dass dies auf den ersten Blick sichtbar ist. Ein erhöhter ZS-Wert sollte Anlass zur Inspektion aller Verbindungsstellen sein.
Fehler 6: Falsche Schutzeinrichtung im Protokoll eingetragen
Der tatsächlich vorhandene LS-Schalter hat Typ C (Auslösung bei 10 × In), aber im Protokoll wird Typ B eingetragen. Der zulässige ZS,max wird dadurch zu hoch angesetzt – eine nicht normkonforme Anlage wird fälschlicherweise als bestanden bewertet.
Fehler 7: Nicht kalibriertes Messgerät
Ein Messgerät, dessen Kalibrierung abgelaufen ist, kann systematisch falsche Werte liefern. Die Kalibrierung des Messgeräts muss vor jeder Prüfkampagne kontrolliert werden. Bei abgelaufenem Kalibrierdatum ist das Messprotokoll rechtlich anfechtbar.
Praxistipp – Checkliste vor jeder Messung:
  • ✓ Messgerät kalibriert? (Datum prüfen)
  • ✓ Prüfkabel unbeschädigt? (visuelle Inspektion)
  • ✓ Messmodus korrekt eingestellt? (No-Trip wenn FI vorhanden)
  • ✓ Empfindliche Verbraucher abgeklemmt?
  • ✓ Steckdose leer (keine angeschlossenen Geräte)?
  • ✓ Richtigen Schutzeinrichtungstyp aufgezeichnet?
  • ✓ Temperaturkorrektur angewendet?

Praxisbeispiel: Fehlersuche bei zu hohem ZS

Befund: ZS = 2,95 Ω (korrigiert) an einer Steckdose, LS B16. ZS,max = 2,88 Ω → nicht bestanden.
Schritt 1 – PE-Verbindung prüfen: PE-Leiterverbindung an der Steckdose lösen, PE-Widerstand direkt von PE-Klemme der UV bis zur Steckdose messen (Widerstandsmessung mit Zuleitungstest). Befund: R_PE = 1,62 Ω (zu hoch für 2,5 mm² Cu über 20 m).
Schritt 2 – Klemmen prüfen: Unterverteilung öffnen, PE-Klemme inspizieren. Befund: Aderendhülse der PE-Leitung oxidiert, Klemme mit erhöhtem Übergangswiderstand.
Schritt 3 – Instandsetzung: PE-Klemme erneuern, Aderendhülse ersetzen, Verbindung reinigen und neu klemmen.
Ergebnis nach Instandsetzung: Neue Messung ergibt ZS = 0,92 Ω → korrigiert 1,14 Ω → deutlich unter ZS,max = 2,88 Ω. Ik = 202 A ≫ 80 A. Bestanden ✓.
? Verständnisfrage: Warum kann der gemessene Z_S zu niedrig (besser als der tatsächliche Wert) sein? ›
Die Raumtemperatur ist zu hoch
Das Messgerät ist nicht kalibriert
An der Steckdose sind Verbraucher mit PE-Verbindung angeschlossen, die parallele Strompfade bilden
Der L-Leiter ist zu lang dimensioniert

Abschlusstest

12 Fragen zum gesamten Kursinhalt – Schleifenwiderstandsmessung.

Frage 01 Was versteht man unter dem Schleifenwiderstand Z_S?
Frage 02 Welche Norm schreibt die Schleifenwiderstandsmessung als Pflichtprüfung vor?
Frage 03 Wie berechnet sich der Kurzschlussstrom I_k im Fehlerfall?
Frage 04 Welcher maximale Schleifenwiderstand ist für einen LS-Schalter Typ B, 16 A bei 230 V zulässig (ohne Temperaturkorrektur)?
Frage 05 Warum wird der gemessene Z_S-Wert mit dem Faktor 1,24 multipliziert?
Frage 06 Welches Messverfahren verhindert, dass der FI-Schutzschalter während der Schleifenwiderstandsmessung auslöst?
Frage 07 Was ist die maximale Abschaltzeit für einen 230-V-Endstromkreis (≤ 32 A) im TN-System nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-4-41?
Frage 08 In welchem Netzsystem ist ein FI-Schutzschalter als Schutzmaßnahme vorgeschrieben, weil der LS-Schalter allein die Abschaltbedingung nicht erfüllen kann?
Frage 09 Welche Geräte sollten VOR der Schleifenwiderstandsmessung abgeklemmt oder abgezogen werden?
Frage 10 Ein Messgerät zeigt Z_S = 1,85 Ω an. Die vorgelagerte Schutzeinrichtung ist ein LS Typ C, 16 A. Ist die Abschaltbedingung erfüllt? (Temperaturkorrektur beachten!)
Frage 11 Was ist die häufigste Ursache für einen zu hohen Schleifenwiderstand in älteren Anlagen?
Frage 12 Wie lange müssen Prüfprotokolle nach österreichischem Recht aufbewahrt werden?

Fragen bei mündlicher Prüfung

Typische Prüfungsfragen zur Schleifenwiderstandsmessung mit vollständigen Musterantworten.

01 Was versteht man unter dem Schleifenwiderstand und wie setzt er sich zusammen? ›

Der Schleifenwiderstand ZS (auch: Fehlerschleifenimpedanz) ist der Gesamtwiderstand des Stromkreises, der im Fehlerfall (Körperschluss) vom Fehlerstrom durchflossen wird. Er bestimmt maßgeblich, wie groß der Fehlerstrom wird und ob Schutzeinrichtungen sicher ansprechen.

Z_S = Z_i + R_L + R_PE
  • Zi: Innenwiderstand des Transformators/Netzes (sehr klein, ca. 0,05–0,3 Ω, abhängig von Trafogröße)
  • RL: Widerstand des Außenleiters (L-Leiter) von der Einspeisung bis zum Fehlerort
  • RPE: Widerstand des Schutzleiters (PE) zurück zur Einspeisung

Dazu kommen Übergangswiderstände an Klemmen und Verbindungsstellen, die im Idealfall vernachlässigbar sind, in der Praxis aber eine häufige Fehlerursache darstellen.

02 Wie wird die Schleifenwiderstandsmessung praktisch durchgeführt? Welche Schritte sind einzuhalten? ›

Die Messung erfolgt mit einem Installationstester (Multifunktionstester), der die Funktion Fehlerschleifenimpedanz ZS besitzt.

  • Vorbereitung: Empfindliche Geräte abklemmen (Frequenzumrichter, Computer, medizin. Geräte)
  • Messmodus: Bei vorhandenem FI → No-Trip-Modus (2-Leiter-Verfahren) wählen
  • Anschluss: Steckeradapter in Steckdose, oder Prüfspitzen direkt an L und PE
  • Spannung prüfen: Gerät zeigt Netzspannung an – Kontrolle auf ca. 230 V
  • Messung starten: Prüftaste drücken, Gerät legt kurzzeitig (~30 ms) Prüfstrom an
  • Ablesen: ZS in Ω und Ik in A werden angezeigt
  • Bewertung: Temperaturkorrektur (× 1,24) anwenden, mit ZS,max vergleichen
  • Protokoll: Alle Werte dokumentieren

Das Messgerät muss kalibriert und die Prüfkabel müssen unbeschädigt sein (CAT III / IV).

03 Wie berechnet man den maximal zulässigen Schleifenwiderstand für einen LS-Schalter Typ B, 16 A? ›

Der maximal zulässige Schleifenwiderstand ergibt sich daraus, dass der Kurzschlussstrom mindestens so groß sein muss, wie der Mindest-Auslösestrom der Schutzeinrichtung.

Z_S,max = U₀ / I_auslöse = U₀ / (5 × I_n)
  • Typ B löst bei ≥ 5 × In sicher aus (magnetischer Bereich)
  • Für In = 16 A: Iauslöse = 5 × 16 A = 80 A
  • ZS,max = 230 V / 80 A = 2,88 Ω

Wichtig: Dieser Grenzwert gilt für den temperaturkorrigierten Wert. Der gemessene Rohwert muss zuerst mit dem Faktor 1,24 multipliziert werden, bevor der Vergleich stattfindet.

04 Warum muss der Schleifenwiderstand auf Betriebstemperatur korrigiert werden und wie erfolgt diese Korrektur? ›

Kupferleiter haben einen positiven Temperaturkoeffizienten: Ihr Widerstand steigt mit zunehmender Temperatur. Bei Raumtemperatur (ca. 20 °C) ist der Widerstand geringer als im Betrieb (Nenntemperatur ca. 70 °C für PVC-isolierte Leitungen).

Z_S,korr = Z_S,gemessen × 1,24
  • Der Faktor 1,24 berücksichtigt den Widerstandsanstieg von 20 °C auf 70 °C
  • Dieser Korrekturfaktor ist in der ÖVE/ÖNORM EN 60364-6 festgelegt
  • Viele Installationstester wenden diesen Faktor automatisch an

Ohne Korrektur würde man einen zu optimistischen Wert erhalten und eine Anlage als „bestanden“ bewerten, die im Betrieb den Grenzwert überschreitet.

05 Was ist der Unterschied zwischen LS-Schalter und FI-Schutzschalter hinsichtlich der Abschaltbedingung? ›

Beide Geräte schützen vor gefährlichem Strom, aber nach unterschiedlichen Prinzipien:

  • LS-Schalter: Schaltet bei Überstrom ab. Der Kurzschlussstrom Ik muss den Auslösestrom überschreiten. Dieser hängt direkt vom Schleifenwiderstand ab: Ik = U₀ / ZS. Je größer ZS, desto kleiner Ik, desto gefährlicher. Der LS-Schalter ist abhängig von ZS.
  • FI-Schutzschalter (RCD): Schaltet bei Differenzstrom ab – wenn die Summe der Ströme in L und N nicht null ist. Löst bereits bei 30 mA aus, unabhängig vom Schleifenwiderstand. Schützt auch bei hohem ZS (z.B. im TT-System).

Der FI ist der zuverlässigere Personenschutz, ersetzt aber nicht die Schleifenwiderstandsmessung – diese prüft die Integrität des PE-Leiters und stellt sicher, dass der LS-Schalter bei großen Fehlerströmen auslöst.

06 Welche Bestandteile muss ein normkonformes Prüfprotokoll für die Schleifenwiderstandsmessung enthalten? ›

Das Prüfprotokoll ist das rechtliche Nachweisdokument. Nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-6, Anhang B muss es mindestens enthalten:

  • Anlagenbezeichnung (Adresse, Anlage)
  • Messort mit genauer Bezeichnung
  • Schutzeinrichtung (Typ, Nennstrom)
  • Gemessener ZS in Ω
  • Temperaturkorrigierter ZS,korr (× 1,24)
  • Maximal zulässiger ZS,max
  • Berechneter Ik
  • Bewertung: bestanden / nicht bestanden
  • Messgerät: Typ, SN, Kalibrierungsdatum
  • Prüfer: Name, Qualifikation, Datum, Unterschrift

Aufbewahrungspflicht: mindestens 10 Jahre nach ETG 1992 / ESV 2012.

07 Welche häufigen Messfehler gibt es bei der Schleifenwiderstandsmessung und wie vermeidet man sie? ›

In der Praxis treten regelmäßig folgende Fehler auf:

  • Temperaturkorrektur vergessen: Korrigierten Wert (× 1,24) immer für die Bewertung verwenden
  • Falscher Messmodus: Bei vorhandenem FI immer No-Trip-Verfahren wählen, sonst löst der FI aus
  • Empfindliche Verbraucher nicht abgeklemmt: Frequenzumrichter, Computer, USV vor der Messung abziehen
  • Parallelstrompfade: Keine Geräte mit PE-Verbindung angeschlossen lassen – verfälscht ZS nach unten
  • Falscher LS-Typ im Protokoll: Typ B und C haben unterschiedliche Grenzwerte – immer den tatsächlich eingebauten Typ prüfen
  • Nicht kalibriertes Messgerät: Kalibrierungsdatum vor jeder Prüfkampagne prüfen

Ein systematisches Abarbeiten einer Checkliste vor jeder Messung verhindert die meisten dieser Fehler zuverlässig.

08 Was ist zu tun, wenn bei der Messung ein zu hoher Schleifenwiderstand festgestellt wird? ›

Ein zu hoher ZS-Wert ist ein Mangel, der behoben werden muss. Die Vorgehensweise:

  • Befund dokumentieren: Gemessenen Wert, Grenzwert und Differenz im Protokoll festhalten
  • Ursache suchen:
    • PE-Leiterwiderstand direkt messen (Zuleitungstest)
    • Klemmen und Verbindungsstellen auf Korrosion, Lockerheit prüfen
    • Leitungsquerschnitt auf korrekte Dimensionierung prüfen
    • Leitungslänge überprüfen
  • Maßnahmen: Klemmen reinigen/ersetzen, Verbindungen nachziehen, ggf. Leitungsquerschnitt erhöhen oder Schutzeinrichtung anpassen
  • Nachmessung: Nach Instandsetzung erneut messen und Ergebnis protokollieren
  • Freigabe: Erst nach bestandener Nachmessung darf die Anlage vollständig in Betrieb genommen werden

Bei gravierenden Mängeln (sehr hohem ZS) ist die Anlage bis zur Behebung außer Betrieb zu nehmen.

09 Warum ist die Schleifenwiderstandsmessung auch dann Pflicht, wenn ein FI-Schutzschalter installiert ist? ›

Die Schleifenwiderstandsmessung und der FI-Schutzschalter erfüllen unterschiedliche Prüfzwecke:

  • Die Schleifenwiderstandsmessung prüft die physische Integrität des PE-Leiters und des gesamten Schutzleiterkreises. Sie weist nach, dass die PE-Verbindung durchgehend und niederohmig ist.
  • Sie stellt sicher, dass auch der vorgelagerte LS-Schalter bei einem großen Kurzschlussstrom (z.B. direkter L-PE-Schluss) sicher und rechtzeitig auslöst.
  • Der FI schützt nur bei kleinen Differenzströmen. Er kann selbst defekt oder abgeklemmt sein. Die Schleifenwiderstandsmessung prüft davon unabhängige Schutzeigenschaften.
Pflicht: ÖVE/ÖNORM EN 60364-6 – gilt für alle Anlagetypen

Fazit: FI und Schleifenwiderstandsmessung ergänzen sich und dürfen nicht gegeneinander ausgespielt werden.

Formelsammlung

Fehlerschleifenimpedanz
Z_S = Z_i + R_L + R_PE
Gesamtwiderstand der Fehlerschleife: Innenwiderstand + L-Leiter + PE-Leiter
Kurzschlussstrom
I_k = U₀ / Z_S
Fehlerstrom im Kurzschlussfall; U₀ = 230 V (Nennspannung gegen Erde)
Maximal zulässiger Z_S
Z_S,max = U₀ / I_auslöse
I_auslöse = Mindest-Auslösestrom der Schutzeinrichtung
Z_S,max – LS Typ B
Z_S,max = U₀ / (5 × I_n)
Typ B: magnetische Auslösung bei ≥ 5 × I_n
Z_S,max – LS Typ C
Z_S,max = U₀ / (10 × I_n)
Typ C: magnetische Auslösung bei ≥ 10 × I_n
Z_S,max – LS Typ D
Z_S,max = U₀ / (20 × I_n)
Typ D: magnetische Auslösung bei ≥ 20 × I_n
Temperaturkorrektur
Z_S,korr = Z_S,gem × 1,24
Korrektur von 20 °C Messung auf 70 °C Betriebstemperatur nach ÖVE/ÖNORM EN 60364-6
Leitungswiderstand
R = ρ × l / A
ρ_Cu = 0,0178 Ω·mm²/m; l = Länge in m; A = Querschnitt in mm²

Glossar

  • Schleifenwiderstand (ZS): Gesamtimpedanz der Fehlerschleife im TN-System; bestimmt den Fehlerstrom im Fehlerfall
  • Fehlerschleife: Geschlossener Stromkreis, der im Fehlerfall (Körperschluss) vom Fehlerstrom durchflossen wird
  • Kurzschlussstrom (Ik): Strom, der bei einem niederohmigen Kurzschluss fließt; berechnet aus U₀ / ZS
  • Körperschluss: Fehler, bei dem ein spannungsführender Leiter das metallische Gehäuse eines Geräts berührt
  • LS-Schalter (Leitungsschutzschalter): Schutzeinrichtung, die bei Überströmen (thermisch) und Kurzschlüssen (magnetisch) abschaltet
  • FI-Schutzschalter (RCD): Fehlerstromschutzschalter, schaltet bei Differenzstrom ≥ IΔn ab (typisch 30 mA)
  • TN-S-System: Netzsystem mit geerdetem Neutralleiter und getrenntem PE-Leiter; Standard in österreichischen Neuanlagen
  • TT-System: Netzsystem mit geerdetem Neutralleiter, aber eigener Schutzerdung; hoher Schleifenwiderstand über Erder
  • Abschaltbedingung: Forderung, dass die Schutzeinrichtung im Fehlerfall innerhalb der normativen Abschaltzeit auslöst
  • Temperaturkorrekturfaktor (1,24): Faktor zur Umrechnung des bei 20 °C gemessenen Schleifenwiderstands auf den Wert bei 70 °C Betriebstemperatur
  • Installationstester: Multifunktionsmessgerät für Anlagenprüfungen; misst u.a. ZS, Isolationswiderstand, Schutzleiterkontinuität
  • No-Trip-Methode: Messverfahren für Schleifenwiderstand, das den FI-Schutzschalter nicht auslöst (2-Leiter-Verfahren)
  • Übergangswiderstand: Kontaktwiderstand an Verbindungsstellen (Klemmen, Steckverbinder); häufige Fehlerursache bei hohem ZS
  • Erstprüfung: Prüfung einer neuen elektrischen Anlage vor der Inbetriebnahme
  • Wiederholungsprüfung: Periodische Überprüfung einer bestehenden Anlage; Intervall je nach Anlagetyp und Norm
  • ESV 2012: Elektroschutzverordnung 2012 – österreichische Verordnung zu Schutzmaßnahmen und Prüfpflichten elektrischer Anlagen

Stand & Quellen

  • ÖVE/ÖNORM EN 60364-6: Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 6: Prüfungen (aktuelle Fassung)
  • ÖVE/ÖNORM EN 60364-4-41: Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung
  • ÖVE/ÖNORM EN 61557-3: Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen – Geräte zum Prüfen, Messen und Überwachen von Schutzmaßnahmen; Teil 3: Fehlerschleifenimpedanz
  • ESV 2012: Elektroschutzverordnung 2012, BGBl. II Nr. 33/2012, zuletzt geändert BGBl. II Nr. 284/2014
  • ETG 1992: Elektrotechnikgesetz 1992, BGBl. Nr. 106/1993
  • ASchG: ArbeitnehmerInnenschutzgesetz, BGBl. Nr. 450/1994 i.d.g.F.
  • Kurs erstellt: April 2025 | Mechatronik Lernportal Österreich

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