Hochvoltsysteme: Unfallgefahren

Unterschiedlichste elektrische Anlagen sind im Automobil Standard, und das Werkstattpersonal ist den sicheren Umgang mit diesen Systemen längst gewohnt.

Batterieelektrische und Vollhybrid-Autos sind nun aber sogenannte Hochvolt-Fahrzeuge (HV) mit Spannungen größer als 25 Volt Wechselspannung (AC) bzw. 60 Volt Gleichspannung (DC) – meist betragen die Spannungen in diesen Fahrzeugen mehrere hundert Volt.
Wer an diesen Autos oder gar direkt an ihren Hochvoltkomponenten arbeitet, muss sich entsprechend bewusst sein, dass der direkte Kontakt mit spannungsführenden HV-Komponenten sowie allfälligen Lichtbögen gesundheits- oder gar lebensgefährdende Folgen haben können. Denn bereits Spannungen ab 30 Volt AC bzw. 60 Volt können gefährliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben – deshalb dürfen HV-Fahrzeuge ausschließlich von entsprechend geschulten Werkstattmitarbeitern gehandhabt und gewartet werden.

Menschlicher Körper als Widerstand
Grundsätzlich fließt in einem geschlossenen Stromkreis ein Strom, dessen Stärke von der Spannung und dem Widerstand abhängig ist (Stromstärke = Spannung geteilt durch den Widerstand). Wenn eine konstante Spannung vorliegt, ergibt sich die Stromstärke durch den Widerstand – je kleiner dieser ist, desto mehr Strom fließt.
Beim Kontakt mit stromführenden Teilen wird der menschliche Körper quasi als Widerstand in den Stromkreis eingebunden, und der Strom nimmt stets den kürzesten Weg bzw. denjenigen mit dem geringsten Widerstand. Wenn der Kontakt beispielsweise mit beiden Händen hergestellt wird, fließt der Strom von der einen Hand auf ziemlich direktem Weg über den einen Arm, das Herz (Gefahr von Herzkammerflimmern), die Lunge (Gefahr von inneren Verbrennungen) und den anderen Arm zur anderen Hand.
Besonders fies: Neben der direkten Berührung stromführender Teile können auch Lichtbögen gefährliche Verletzungen verursachen, denn wie von der Zündkerze bekannt, kann sich bei genügend hoher Spannung der Stromkreis über die Luft schließen.

Stromstärke und Zeit
Grundsätzlich ist die Gefährdung bzw. der Schaden, den der elektrische Strom im Körper verursacht, abhängig von der Stärke des Stroms und der Zeit, während der er den Körper durchfließt. Bei mehreren hundert Volt Spannung und beispielsweise einem Körperwiderstand von 1.000 Ohm zwischen beiden Händen ist die Stromstärke so hoch, dass es bereits nach Sekundenbruchteilen zu schweren Verbrennungen, nach etwa einer Sekunde zum Herzstillstand kommen kann.
Dabei ist zu beachten, dass dies prinzipiell auch für Gleichstrom gilt, allerdings etwas „vorteilhafter“, weil die physiologische Wirkung auf den Menschen bei gleicher Stromstärke hier weniger stark ist als die von Wechselstrom.

Fatale Wirkungen
Zu den Wirkungen, die der elektrische Strom auf den menschlichen Körper haben kann, zählen Verbrennungen, innere Verbrennungen, Muskelverkrampfung, Blutdrucksteigerung, Herzkammerflimmern bis hin zum Herzstillstand. Neben den beiden Hauptgefährdungen durch elektrische Körperdurchströmung bzw. Lichtbogeneinwirkung kann es durch Stromschläge zudem zu Sekundärunfällen wie beispielsweise Stürzen kommen.
Bei Arbeiten an Hochvoltsystemen sind deshalb jederzeit entsprechende Sicherheitsmaßnahmen einzuhalten. Die HV-Batterie ist vorhergehend galvanisch vom Bordnetz zu trennen und die HV-geschulten Fachleute arbeiten in einer speziellen persönlichen Sicherheitsausrüstung, zu der beispielsweise Isolierhandschuhe gehören.

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