13 – Medizinisch genutzte Räume: Teil 710 als Sonderfall – TechnoDidact

Autor: DerSchneider

Einleitung: Leben hängt an der Sicherheit der Elektrik

In Operationssälen, Intensivstationen und Herzkatheter-Laboren sind elektrische Anlagen besonders kritisch. Ein Stromunfall kann tödlich sein, aber auch ein kurzzeitiger Spannungsausfall gefährdet Patienten. Die VDE 0100-710 (in Anlehnung an IEC 60364-7-710) definiert deshalb strengste Anforderungen: IT-Systeme, Isolationsüberwachung, spezielle RCDs und redundante Stromversorgung.

Dieser Artikel erklärt die Grundlagen für medizinisch genutzte Räume (Gruppe 1 und 2), die IT-Systeme und die Prüfung.

1. Einteilung medizinisch genutzter Räume

Gruppe	Beschreibung	Anforderungen (vereinfacht)
Gruppe 1	Räume, in denen keine lebenserhaltenden Geräte betrieben werden (z. B. normale Behandlungszimmer, Arztpraxis ohne OP)	Wie normale Installation, aber erhöhte Anforderungen an Schutzleiter und Potentialausgleich
Gruppe 2	Räume mit lebenserhaltenden oder chirurgischen Geräten (OP, Intensivstation, Kreißsaal)	IT-System, Isolationsüberwachung, redundante Stromversorgung, spezielle Steckdosen (roter Punkt)

2. IT-System in Gruppe-2-Räumen

Das IT-System (isoliert geerdet) ist die zentrale Forderung für Gruppe-2-Räume. Warum? Bei einem ersten Isolationsfehler (z. B. L1 berührt Gehäuse) fließt nur ein kleiner kapazitiver Strom – kein Abschalten, kein Schlagrisiko. Das Gerät kann weiterbetrieben werden. Ein Isolationsüberwachungsgerät (IÜ) gibt Alarm, der Fehler wird beseitigt, bevor ein zweiter Fehler auftritt.

Aufbau:

Isolationstransformator mit getrennten Wicklungen (Primär 230 V, Sekundär 230 V, nicht geerdet)
Sekundärkreis: IT-System, max. 10 kVA pro Einheit (größere Lasten aufteilen)
Isolationsüberwachungsgerät (IÜ) mit Alarm (optisch + akustisch)
Steckdosen im IT-System sind farbig (rot) oder besonders gekennzeichnet

Nicht erlaubt: RCDs im IT-System (sie würden bei erstem Fehler abschalten – das will man nicht). Stattdessen IÜ.

3. Fehlerschutz im IT-System

Erster Fehler: Keine Abschaltung, nur Alarm über IÜ. Der Isolationswiderstand sinkt, aber die Anlage bleibt sicher.
Zweiter Fehler (auf anderem Leiter): Dann entsteht ein Kurzschluss zwischen zwei Außenleitern oder zwischen Außenleiter und PE. Jetzt muss abgeschaltet werden – durch Überstromschutz (LS) im Sekundärkreis.

Die Abschaltbedingungen müssen wie im TN-System eingehalten werden – die Schleifenimpedanz im IT-System ist jedoch höher (weil der Transformator die Impedanz erhöht). Daher sind LS oft nicht ausreichend, und man setzt zusätzlich eine Fehlerstromüberwachung ein? Die Norm erlaubt keine RCDs, also muss der LS selbst auslösen – was bei geringen Fehlerströmen scheitert. Deshalb wird in der Praxis der zweite Fehler meist durch einen zusätzlichen RCD im Sekundärkreis abgefangen? Das ist ein Widerspruch. Richtig: Im IT-System nach VDE 0100-710 sind RCDs nicht verboten, aber unüblich. Man verlässt sich auf die schnelle Beseitigung des ersten Fehlers. Für den zweiten Fehler sind LS mit ausreichend niedriger Schleifenimpedanz erforderlich – daher kurze Leitungen, große Querschnitte.

4. Weitere Anforderungen für Gruppe-2-Räume

Redundante Stromversorgung: Bei Ausfall der normalen Versorgung (z. B. durch Sicherung) muss automatisch auf eine zweite Quelle umgeschaltet werden (USV, zweiter Transformator, Notstromaggregat). Die Umschaltzeit darf 0,5 s nicht überschreiten.
Potentialausgleich: Zusätzlicher medizinischer Potentialausgleich (alle berührbaren leitfähigen Teile wie OP-Tisch, Lampen, Rohre verbunden) mit einem speziellen Potentialausgleichsleiter (grün-gelb, mind. 6 mm²).
Schutzart: Mindestens IP20, in Spritzbereichen (OP-Waschplätze) IPX4.
Steckdosen: Nur mit erhöhtem Berührungsschutz, farbliche Kennzeichnung (rot für IT-System, schwarz für normale Versorgung).

5. Prüfung medizinisch genutzter Räume

Die Prüfung ist umfangreicher als bei Normalanlagen:

Messung	Besonderheit
Isolationswiderstand des IT-Systems	≥ 0,5 MΩ bei 500 V DC (nach VDE 0100-710)
Schleifenimpedanz im IT-System	Muss für Abschaltung beim zweiten Fehler ausreichen (schwierig, da Transformator Impedanz)
Funktion des IÜ	Auslösewert prüfen (meist 50 kΩ oder 100 kΩ einstellbar), Alarm testen
Umschaltzeit der redundanten Versorgung	≤ 0,5 s
Potentialausgleich	Durchgangsmessung, Widerstand < 0,1 Ω

6. Typische Fehler in medizinischen Räumen

Fehler	Folge
Verwendung von RCDs statt IT-System (in Gruppe 2)	Bei erstem Fehler sofort Abschaltung – Gefahr für Patient (z. B. Herz-Lungen-Maschine bleibt stehen)
Kein Isolationsüberwachungsgerät	Erster Fehler bleibt unbemerkt → zweiter Fehler führt zu Abschaltung ohne Vorwarnung
Keine redundante Versorgung	Bei Sicherungsausfall liegt die OP lahm
Fehlender medizinischer Potentialausgleich	Berührungsspannungen zwischen verschiedenen leitfähigen Teilen möglich
Normale Steckdosen (nicht rot) für IT-System	Verwechslungsgefahr – Gerät, das keinen Fehler verträgt, wird an falsche Steckdose angeschlossen

Checkliste für die Praxis

Ist der Raum korrekt als Gruppe 1 oder 2 eingestuft?
Bei Gruppe 2: Ist ein IT-System mit Isolationstransformator vorhanden?
Ist ein Isolationsüberwachungsgerät (IÜ) installiert und funktionsgeprüft?
Ist eine redundante Stromversorgung (USV oder zweiter Transformator) mit Umschaltung ≤ 0,5 s vorhanden?
Ist der medizinische Potentialausgleich ausgeführt (alle leitfähigen Teile verbunden, Durchgangswiderstand < 0,1 Ω)?
Sind Steckdosen des IT-Systems rot gekennzeichnet (oder anders eindeutig)?
Liegt ein spezielles Prüfprotokoll für medizinische Räume vor (jährlich wiederkehrend)?

Fazit und Ausblick

Medizinisch genutzte Räume der Gruppe 2 stellen die höchsten Anforderungen an die Elektrosicherheit. Das IT-System mit Isolationsüberwachung verhindert gefährliche Abschaltungen bei erstem Fehler und ist das Herzstück. Fehler wie fehlender IÜ oder falsche Steckdosen können Leben kosten.

Im nächsten Artikel (14) wechseln wir zur regenerativen Energie: „Photovoltaik und Speicher: Schnittstellen zur VDE 0100“.

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