Der Umgang mit der Elektrizität ist nicht ungefährlich, Berichte über zahlreiche Unfälle findest du leider immer wieder in den Nachrichten. Daher hat man sich ausführliche Gedanken darüber gemacht, wie man die Sicherheit beim Umgang mit elektrischen Geräten gewährleisten kann. Eine Sicherheitsvorkehrung, die Menschen vor Stromunfällen schützt, ist das Schutzkontakt-System, umgangssprachlich oft als Schuko-System abgekürzt. Daneben schützen auch andere Bauteile wie Schmelzsicherungen, Sicherungsautomaten oder Fehlerstromschutzschalter (RCDs) Menschen und Geräte vor den Gefahren des elektrischen Stroms.
Gefahr durch unter Spannung stehende Geräte
Um ein elektrisches Gerät betreiben zu können, müssten eigentlich wie Abb. 1.1 in nur zwei Drähte von der Steckdose zum Gerät führen, der Außenleiter (schwarz oder braun) und der Neutralleiter (blau). Dies reicht aus, um einen geschlossenen Stromkreis zu erzeugen, in dem elektrische Geräte wie ein Wasserkocher betrieben werden können (Abb. 1.2).
Kommt es jedoch zu einem Defekt wie einem Kabelbruch oder einer fehlerhaften Isolierung, steht das Gehäuse des elektrischen Gerätes unter Umständen unter Spannung. Würde man dann einen elektrisch leitenden Teil des Gerätes berühren, so entsteht ein weiterer Stromkreis bei dem die Person mit einbezogen ist: Der Strom könnte vom sog. Außenleiter durch den menschlichen Körper in die Erde fließen. Man bekäme einen lebensgefährlichen Stromschlag (Abb. 1.3). Der Fachbegriff dafür ist Körperschluss, da dein Körper den Stromkreis schließt.
Das Schutzkontaktsystem soll dies verhindern und dafür sorgen, dass niemals ein Teil eines Gerätes, welches man berühren könnte, unter gefährlicher Spannung steht.
Das Schutzkontakt-System
Für das Schutzkontaktsystem verbaut man in den Zuleitungskabeln fast immer drei Drähte: den Außenleiter (auch Phase genannt), den Neutralleiter und zusätzlich den Schutzleiter. Dies zeigt dir die folgenden Bilder eines Steckers und einer Steckdose.
"Innenleben" eines Schutzkontakt-Steckers
- Spannungsführende Drähte: Farben braun (schwarz) und blau
- Schutzleiter: Farbe grün-gelb,
- Die Schrauben müssen fest angezogen sein, damit ein sicherer Kontakt hergestellt ist. Ein Wackelkontakt kann zu Funkenbildung mit Wärmeentwicklung führen und Ursache für einen Brand sein!
- Oft ermöglicht eine festverschraubte Schelle eine Zugentlastung des Kabels, sodass die Kontakte nicht direkt abreisen, wenn man am Kabel zieht..
Schutzkontakt-Steckdose
An Steckdosen befinden sich in Deutschland zwei Metallkontakte (Schleifkontakte): Über diese verbindet der grün-gelbe Schutzleiter metallische Gehäuse nicht schutzisolierter Geräte, z.B. von Bügeleisen oder Wasserkochern, mit dem Schutzleiter der Hausinstallation.
Auch in vielen anderen Ländern wird das Schuko-System über solche Stecker und Steckdosen realisiert. Andere Länder wie Dänemark, Großbritannien oder Malta nutzen ebenfalls ein Schutzkontaktsystem, die Stecker beinhaltet jedoch als Kontakt einen dritten Pin anstelle der Schleifkontakte.
Funktion des Schutzkontakt-Systems
Bei einer intakten Schaltung fließt der Strom durch den Außenleiter (Phase) und durch den Neutralleiter (N).
Kommt es jedoch dazu, dass die Isolation des Außenleiters defekt ist und ein Kontakt zum Metallgehäuse des Wasserkochers hergestellt wird (siehe Abb. 4.1), so entsteht ein zusätzlicher Stromweg. Der Strom fließt wie in Abb. 4.2 vom Außenleiter über das Gehäuse und den Schutzleiter (PE: Protection Earth). Der Widerstand in diesem neuen Kreis ist kleiner als im "alten" Kreis mit der Heizwendel. Im neuen Kreis fließt daher ein so hoher Strom, dass in der Regel die Sicherung ausgelöst wird und der Kocher dadurch spannungsfrei geschaltet wird (Abb. 4.3). Dies gelingt aber nur, wenn das Schutzkontaktsystem mit dem Schutzleiter vorhanden ist.
Da der Widerstand des Stromkreises über den Schutzleiter gering ist, kann man auch in der Zeit bevor die Sicherung ausgelöst wird, den Wasserkoche berühren ohne einen gefährlichen Stromschlag zu bekommen. So schützt uns das Schuko-System mit dem Schutzleiter vor gefährlichen Stromschlägen. Sinnvoll ist das System jedoch nur in Kombination mit den Sicherungen, da ansonsten durch den hohen Stromfluss im Falle eines Defektes Brandgefahr bestünde.
Bei neueren Installationen löst bei einem solchen Defekt meist direkt der Fehlerstromschutzschalter (RCD, FI-Schalter) aus, noch bevor ein Stromfluss entsteht, der die normale Sicherung auslöst.
Schuko-System nicht überall notwendig
Auf den Schutzleiter und damit auch das Schuko-System kann in verschiedenen Fällen verzichtet werden. Dann können Elektrogeräte auch Flachstecker (Eurostecker) nutzen, die lediglich zwei Pole als Kontakte besitzen und die metallenen Schleifkontakte der Steckdose nicht berühren (vgl. Abb. 5).
Geräte mit Schutzisolierung
Netzteile zum Laden deines Smartphones, die Ladestation der elektrischen Zahnbürste oder auch Handrührgeräte in der Küche - diese Geräte können auf das Schutzkontaksystem verzichten und nur einen Stecker mit zwei Kontakten nutzen, da es schutzisolierte Geräte sind. Schutzisolierte Geräte haben neben den Isolierungen der stromführenden Kabel eine zusätzliche isolierende Umhüllung, z.B. aus Plastik, sodass keine leitenden Teile berührt werden können, selbst wenn ein Defekt an der primären Isolierung auftritt. Solche Geräte benötigen deshalb keinen Schutzleiter sowie keine Schutzkontakte am Stecker. Auf diesen Geräten findest du das Zeichen 
für die Schutzklasse II - schau mal auf deinem Handyladegerät nach.
Geräte mit Sicherheitskleinspannung
Geräte mit Sicherheitskleinspannung (SELV - Safety Extra Low Voltage) von max. \(42\,\rm{V}\) Wechselspannung bzw. \(60\,\rm{V}\) Gleichspannung werden mit so geringer Spannung betrieben, dass auch beim gleichzeitigen Berühren beider Pole kein gefährlicher Stromdurchfluss im Körper entsteht. Für solche Geräte gilt daher die Forderung durchgängiger Isolierung nicht. Sicherheitskleinspannung wird angewendet bei Geräten mit Haut- oder Haarberührung für Menschen oder Tiere sowie bei Klingelanlagen.
Bei elektromotorisch angetriebenem Spielzeug, z. B. Spielzeugeisenbahnen, darf die Sicherheitskleinspannung \(24\,\rm{V}\) Wechselspannung bzw. \(33\,\rm{V}\) nicht übersteigen. Dieses Spielzeug ist mit dem Zeichen 
gekennzeichnet.