Stromunfall

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche

Als Stromunfall, Elektrounfall oder auch elektrischer Schlag wird eine Verletzung durch die Einwirkung elektrischen Stromes auf den Menschen oder auf Tiere bezeichnet. Das Ausmaß der Schädigung wird dabei durch mehrere Faktoren bestimmt. Die häufigsten Folgen bei Stromunfällen sind chemische und thermische Auswirkungen (Verbrennungen), Muskelreizungen (z.B. Muskelverkrampfungen, tetanische Muskelkontraktionen) oder Muskellähmungen.[1] 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. Maßgeblich für die Auswirkungen eines Stromunfalls sind:

  • die Stromstärke, die sich bedingt durch weiter unten im Artikel beschriebene Umstände (v.a. Spannung und Widerstand) einstellt,
  • die Art des Stromes – Wechselstrom oder Gleichstrom,
  • die Frequenz (nur bei pulsierendem Gleichstrom oder Wechselstrom vorhanden)
  • der Stromweg über den Körper (z. B. Hand – Hand; Hand – Fuß, links, rechts)
  • die Wirkungsdauer des elektrischen Stroms
  • die Größe der Berührungsflächen (bei Kontakt ohne Spannungsüberschlag)
  • die Leitfähigkeit an der Kontaktstelle (bei Kontakt ohne Spannungsüberschlag) [2]
  • die Schrittspannung (bei Gewitter oder geerdeten Stromsystemen)
Warnzeichen W012 nach DIN EN ISO 7010: Warnung vor elektrischer Spannung

Einflussfaktoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Stromart und -stärke[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

An der Skelettmuskulatur werden durch niederfrequenten Wechselstrom schon ab einer Stärke von 10 Milliampere (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 [3]. Ab 30–50 Milliampere 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).[4]
Wechselstrom mit 50 Hz kann bei einer Stromstärke ab ca. 50 mA und bei einer Einwirkdauer länger als einer Sekunde zu Herzkammerflimmern führen.[5] Allerdings ist bei diesen Werten zu beachten, dass der Hautwiderstand bzw. der Weg über den (trockenen) Finger miteinbezogen ist und somit ein viel geringerer Strom in den Herzmuskel selbst fließt, für den bereits 0,02 Milliampere ausreichen um Herzkammerflimmern auszulösen [6]. [7] Bei der in Europa üblichen Frequenz von 50 Hertz wirkt der Wechselstrom 100 mal pro Sekunde auf den Herzmuskel ein, wobei hier die etwa 15 bis 20 % der Gesamtperiode eines Herzschlages andauernde „vulnerable Phase“[8] als kritisch gilt. Bei Unfällen mit Gleichstrom sind Stromstärken von bis zu 300 mA nötig, um tödliche Verletzungsfolgen herbeizuführen.[9]

Der konkrete Wert des den Körper durchfließenden elektrischen Stromes ergibt sich aus dem elektrischen Widerstand, den der menschliche bzw. tierische Körper bildet. Dieser ist nicht konstant und von verschiedenen Parametern abhängig. In der Praxis handelt es sich bei den Gefahrenquellen meist um Spannungsquellen. Der elektrische Strom ergibt sich dann aus der Spannung und dem Körperwiderstand. Dennoch wird meist die Höhe der elektrischen Spannung als Kriterium für die Klassifizierung der Gefährlichkeit benutzt, da der Körperwiderstand sich in bestimmten bekannten Bereichen bewegt.

Hochfrequenz ab etwa 100 kHz führt nur noch zu geringer, solche ab etwa 300 kHz führt zu keiner Nervenreizung mehr, da die in jenen herrschende Ionenleitung den schnellen Polaritätswechseln nicht zu folgen vermag. Die von der Spannung abhängigen thermischen Schädigungen können dennoch auftreten und sind bei HF-Chirurgie erwünscht, um Blutungen zu stoppen.

Spannung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Deutschland darf die maximale Berührungsspannung laut Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik 50 V Wechselspannung oder 120 Volt Gleichspannung nicht übersteigen. In Österreich darf die maximale Berührungsspannung laut Österreichische Verband für Elektrotechnik 65 V Wechselspannung oder 120 Volt Gleichspannung nicht übersteigen.

Für elektrische Anlagen von landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten (z. B. Räumen für Nutztiere),[10] im Bereich 1 von Räumen mit Badewanne oder Dusche[11] und in der Medizintechnik[12] ist die Berührungsspannung auf maximal 25 V Wechselspannung oder 60 V Gleichspannung festgelegt. Im Bereich 0 von Räumen mit Badewanne oder Dusche[13] darf die Berührungsspannung maximal 12 V Wechselspannung oder 30 V Gleichspannung betragen. Bei Kinderspielzeug darf die Nennspannung höchstens 24 V Gleichspannung oder die entsprechende Wechselspannung betragen und der Transformator für die Schutzkleinspannung darf keinen Bestandteil des Spielzeugs bilden.[14]

Bei Niederspannung führt Wechselstrom zu stärker ausgeprägten Schäden als Gleichstrom, bei Hochspannung ist dies umgekehrt. Die Grenze zwischen Hoch- und Niederspannung ist bei 1000 Volt Wechselspannung oder 1500 Volt Gleichspannung angesetzt, für den klinischen Alltag wird aus praktischen Gründen jedoch oft ein Grenzwert von 500 Volt herangezogen. Damit zählen Elektrounfälle, zum Beispiel im U-Bahn-Bereich (dortige Nennspannung im Allgemeinen 750 V), zu den Hochspannungsunfällen, da sich diese klinisch von den Unfallfolgen durch Haushaltsstrom unterscheiden. Dabei wird allerdings vorausgesetzt, dass die Stromeinwirkung einige 100 ms lang dauert.

Ein Unfall mit Hochspannung bewirkt demgegenüber hauptsächlich eine thermische Schädigung des Gewebes und äußert sich damit vor allem als Verbrennungskrankheit. Dies ist deswegen der Fall, weil die dabei wirkenden Stromstärken ein Vielfaches derer bei Niederspannungsunfällen betragen und zugleich sehr heiße Störlichtbögen auftreten, die unter Umständen den menschlichen Körper überbrücken können. Beispielsweise führt eine Annäherung auf unter 5 Zentimeter an eine Hochspannungsleitung mit 30 Kilovolt, wie sie im Bereich von Mittelspannungsnetzen üblich sind, zu einem Lichtbogen und bei einem angenommenen Körperwiderstand von 5 kΩ fließt kurzzeitig ein Strom von etwa 6 Ampere durch den Körper. Dabei tritt eine thermische Leistung von rund 180 Kilowatt auf. Durch diese hohe Leistung kommt es zu einer fast schlagartigen Verdampfung von wasserhaltigem Gewebe im Bereich des Stromeintritts- bzw. Stromaustrittspunktes mit der Folge entsprechend massiver Verbrennungen. Dabei treten an den Ein- und Austrittstellen sogenannte Strommarken im Gewebe auf.[15]

Die Einwirkzeiten liegen bei Hochspannungsunfällen im Bereich einiger 10 Millisekunden und damit um mehrere Zehnerpotenzen unter den Einwirkzeiten bei Niederspannungsunfällen, die bis in den Sekundenbereich reichen können. Die kurzen Einwirkzeiten bei Hochspannungsunfällen ergeben sich aus der Tatsache, dass meist kein direkter Leiterkontakt besteht und somit die Gefahr entfällt, sich am elektrischen Leiter krampfhaft festzuhalten. Bei hochspannungsführenden Leitern erfolgt bereits bei Annäherung noch vor direkter Berührung durch den sich bildenden Störlichtbogen ein Stromfluss. Der Störlichtbogen äußert sich in einer starken Lichtwirkung (Blitz) und lauten Knall durch die thermische Expansion der Luft im Blitzkanal. Aus diesem Grund sind bei Arbeiten in der Nähe von hochspannungsführenden Teilen entsprechende Sicherheitsabstände einzuhalten bzw. spezielle Sicherheitsregeln wie bei Arbeiten unter Spannung zur Unfallvermeidung zu beachten.

Bei manchen Unfällen mit Hochspannung kommt es ablaufbedingt zu einer Trennung des über den Körper führenden Stromkreises, beispielsweise wenn die betreffende Person durch den elektrischen Schlag niederstürzt und dadurch der Strom durch den Körper unterbrochen wird. Bei Hochspannungen der Energieversorgungsnetze ab etwa 100 Kilovolt ist der Stromfluss bei Annäherung so hoch, dass ein elektrischer Kurzschluss entsteht und der Netzschutz anspricht. Dabei besteht bei Freileitungen die Besonderheit, dass im Rahmen der üblichen automatischen Wiedereinschaltung nach einigen Sekunden die Leitung wieder unter Spannung gesetzt wird.

Trotz der kurzen Einwirkzeiten besteht bei Hochspannungsunfällen für Unfallopfer eine geringere Wahrscheinlichkeit zu überleben als bei Niederspannungsunfällen.

Widerstand[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für den Körper-Gesamtwiderstand sind der Übergangswiderstand (Elektrischer Widerstand) an der Stromeintrittstelle der Haut, die Haut selbst, der Körperwiderstand (der Widerstand, den die einzelnen Körpergewebe für sich und in ihrer Gesamtheit dem Stromfluss entgegensetzen) und der Übergangswiderstand an der Austrittsstelle entscheidend. Letzterer wird oft maßgeblich durch die Beschaffenheit der Standfläche (Bodenverhältnisse) und das getragene Schuhwerk bestimmt.

Als Richtwert kann man für den Körperwiderstand einen Bereich von 500 Ω bis 3 kΩ annehmen. Das gilt für einen Erwachsenen und einen Stromweg zum Beispiel von der rechten Hand zum linken oder rechten Fuß. Bei großflächiger Berührung, bei dünner Haut (beispielsweise bei Säuglingen) und bei kürzeren Wegen kann dieser Wert geringer ausfallen. Wird der Gesamtkörperwiderstand mit einem Multimeter und bei kleiner Messspannung gemessen, werden sehr hohe Werte von ca. 1 MΩ angezeigt. Bei der Berührung mit hohen Spannungen kommt es zum Durchschlag durch die Haut, sodass nur noch der Körperwiderstand alleine gilt. In einschlägiger Literatur geht man von einem Körperwiderstand von 1 kΩ bis 2,4 kΩ aus. Im Defibrillator, der eingesetzt wird, um Leben zu erhalten, beträgt die Spannung bis 750 Volt und liegt zwischen 1 und 20 ms an. Der Übergangswiderstand von den Elektroden zum Körper wird absichtlich besonders klein gemacht. Die Stromstärke erreicht dann bei einem angenommenen durchschnittlichen Körperwiderstand von 500 Ω bis zu etwa 1,5 A.

Einwirkdauer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Stromschläge führen zu Schäden, die von ihrer Dauer abhängen. So führen elektrostatische Entladungen (Spannungen bis über 15 Kilovolt) trotz ihrer hohen Stromstärke von einigen Ampere in der Regel nur zu Schreckreaktionen oder Folgeunfällen, da deren Entladungsdauer nur unterhalb einer Mikrosekunde liegt. Beim Weidezaungerät (Impulse von einigen Kilovolt) nutzt man dies aus, um Tiere fernzuhalten, ohne ihnen Schaden zuzufügen. In beiden Fällen kommt es bereits zu Muskelkontraktionen, die jedoch noch nicht zu dramatischen unkoordinierten Bewegungen führen. Schreckreaktionen können dabei jedoch zu Folgeunfällen führen.

Übersteigt die Einwirkdauer etwa 100 Millisekunden, sinkt die Grenzstromstärke zum Herzkammerflimmern (Todesgefahr), die von 20 ms bis dahin knapp 500 mA beträgt, stark ab, bis sie ab etwa 1 s Einwirkdauer etwa 40 mA beträgt.[16] Dementsprechend lösen die zur Vermeidung von Stromschlägen eingesetzten Fehlerstrom-Schutzschalter bei einem Fehlerstrom von 30 mA innerhalb von 100 ms aus. Bei größeren Fehlerströmen ist die Auslösezeit geringer und beträgt minimal etwa 20 ms – ein Wert, der auch beim Berühren eines Netzspannung führenden Leiters durch eine mit der Erde verbundene Person noch Schutz bietet. Fehlerstrom-Schutzschalter bieten nur Schutz bei Ableitströmen gegen Erde.

Häufigkeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Verbrennungen durch Stromunfall

In Deutschland sterben jährlich zwischen 50 und 120 Personen[17] an den Folgen von Elektrounfällen, wobei ca. 90 % durch Niederspannung und 10 % durch Hochspannung verursacht werden.[18] Etwa 30 % der Hoch- und 3 % der Niederspannungsunfälle führen zum Tod.[4]

Das Institut zur Erforschung elektrischer Unfälle (BG ETF) bei der Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse (BG ETEM) in Köln sammelt seit Jahrzehnten statistische Daten zu Elektrounfällen in Deutschland, die aufgrund der großen Datenmengen auch Aussagen über die Todeshäufigkeit zulassen.

Stromweg Unfälle gesamt davon tödlich rel. Verteilung
(insgesamt)
rel. Verteilung
(tödlich)
Letalität
Hand-Hand 2891 82 77,3 % 48,5 % 2,84 %
Hand-Fuß 349 19 9,2 % 11,2 % 5,44 %
Hand-Füße, Hände-Fuß 294 18 7,7 % 10,7 % 6,12 %
Hände-Füße 106 20 2,8 % 11,8 % 18,67 %
verkürzte Stromwege Oberkörper
(wie Hand-Brust, oder Brust-Rücken)
108 30 3,0 % 17,8 % 27,78 %
insgesamt 3748 169 100 % 100 % 4,51 %

Basis für die Auswertung waren die am Institut zur Erforschung elektrischer Unfälle der BGFE (ab 2008: BG ETF) in den Jahren 1969 bis 1996 gemeldeten Arbeitsunfälle durch elektrischen Strom.[19] Die Daten in der Tabelle umfassen nur Stromunfälle im Niederspannungsbereich von 130 Volt bis 400 Volt mit 50 Hertz Wechselspannung, bei denen von einer minimalen Durchströmungsdauer von 300 Millisekunden ausgegangen werden kann.

Aus Tierversuchen mit Schweinen wurden von einer Forschergruppe um J. Jacobson Wahrscheinlichkeiten des Eintretens von Herzkammerflimmern ermittelt.[20] Ziel war die Ermittlung von Vergleichsfaktoren, um die gemessenen Daten auf den Menschen übertragen zu können. Folgende Versuchsbedingungen bestanden:

  • Wechselstrom mit 50 Hertz
  • Einwirkdauer 75 % der Herzpuls-Periodendauer
  • Längsdurchströmung (rechtes Ohr zur linken Kniefalte)
  • Körpermasse der Schweine 15 kg bis 25 kg
Flimmerwahrscheinlichkeit 1 Prozent 5 Prozent 50 Prozent 95 Prozent
Strom-Effektivwert in A 0,63 0,79 1,50 2,80

Zur Übertragung dieser Stromwerte auf die Verhältnisse beim Menschen (rechter Arm zum linken Fuß) wurde ein Korrekturfaktor von 2,8 ermittelt. Das heißt, die Effektivwerte für den Strom in der Tabelle müssen mit 2,8 multipliziert werden. Konservativ (mit einem Sicherheitsfaktor) wird dieser Korrekturfaktor nur mit 1,5 angenommen.

Gefahrenquellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gefahrenquelle defektes Netzkabel

Verbreitete Ursachen für einen elektrischen Schlag sind:

Spezielle Organschäden[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Folgen des Elektrounfalls sind auch abhängig von der elektrischen Leitfähigkeit der einzelnen Gewebe bzw. Organe, die mit der Höhe des Elektrolytgehaltes steigt.

Elektrischer Strom geht bevorzugt den Weg des geringsten Widerstandes. Somit sind die unterschiedlichen elektrischen Widerstände der einzelnen Gewebe im menschlichen Körper maßgeblich für den Stromweg verantwortlich. Den niedrigsten Widerstand weist das Nervengewebe und Blut auf, gefolgt von Blutgefäßen, Schleimhäuten und Muskelgewebe.[21] In aufsteigender Reihe folgen Haut, Sehnen, Fettgewebe und Knochen, die einen deutlich höheren elektrischen Widerstand besitzen.[4] Dementsprechend werden bei Gleichstrom und niederfrequenten Strömen Nervengewebe sowie blutende bzw. von Blut gut durchströmten Gewebe und Muskelgewebe höchstwahrscheinlich am meisten vom Strom durchflossen.[22] Trotzdem ist ein höherer Widerstand wie Haut nur bedingt ein besser Schutz, denn sobald dieser von Strom durchflossen wird, kommt es zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme und Hitze, wodurch Verbrennungen entstehen und Gewebe vernichtet werden.[21] Auch kleinere Körperteile wie Finger und Hände oder kleine Flächen können bei zu wenig Ableitung des Stroms schneller irreversibel zerstört werden.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die in Abhängigkeit von den beschriebenen Einflussfaktoren möglichen Folgen eines Elektrounfalls, die sowohl zeitgleich als auch zeitverzögert, einzeln oder kombiniert auftreten können, aber nicht müssen:

von Strom durchflossene(s) bzw. betroffene(s) Körperteil(e) u.a. mögliche(s) Symptom(e)
Körperzellen, Gewebe, Organe (allgemein) Zellzerstörung, dabei Bildung von toxischen Eiweißzerfallprodukten die zur Nierenschädigung und Vergiftungserscheinungen führen können, Azidose, Schädigungen bzw. erhöhte Permeabilität der Plasmamembran[23], (Funktions-)Störungen bis Vernichtung verschiedener Gewebe und Organe [24] (Läsionen, Nekrosen), Verflüssigung des Gewebes, Veränderungen des Stoffwechsels [38], (innere) Blutungen [25], Schock[26] (multiples) Organ-Versagen
Haut, Muskeln, aber auch alle andere Gewebe leichte bis schwerste Brandverletzungen (Grad 1-4) unter anderem an den Ein- und Austrittsstellen des Stroms (Strommarken) aber auch schwerste Muskelzerstörung (Myolyse) oder anderer Gewebe durch innere Verbrennungen "Verkochungen" (Weichteilverletzungen), bei längerer Einwirkung einschließlich ganzer Organe oder des gesamten Körpers, Blasenbildung, Hautrötung, (Brand-)Wunden, Verfärbungen [22]
Übergangsepithelgewebe,

Schleimhaut

Aphten, Erosionen, Geschwüre [2]
Muskulatur (allgemein, alle Typen) Lähmung bzw. Verkrampfung der Skelettmuskulatur, wodurch Muskelrisse, Sehnenrisse, Luxationen und Knochenbrüche entstehen können, sowie des Herzens und der Atemmuskulatur, Myoglobinämie, Kompartmentsyndrom, schwache bis starke Muskelschmerzen aber auch Rhabdomyolyse
Herz Herzrhythmusstörungen (können auch erst zeitlich verzögert Stunden nach den Unfall auftreten) wie etwa Herzkammerflimmern, Vorhofflatternund Vorhofflimmern, Extrasystolen aber auch Infraktsymptome, Bradykardie, Hypertonie [27], (Sinus-)Tachykardie (dadurch Blutdrucksteigerung), Kammertachykardie [28] Torsade de pointes [29], elektromechanische Dissoziation, Hypotonie,

vorübergehende oder auch andauernde Asystolie (Herzstillstand) sowie (bleibende) Herzzellmuskelschäden (Myokardschädigungen) bis hin zu einer (beginnenden) Herzinsuffizienz (akut oder verzögert) [30][31] [32] in Einzelfällen Ischämie mit CK-Anstieg und Perikarderguss [33]

periphere Nerven Parästhesien (u.a. des Nervenstamms), Sensibilitätsstörungen, reversibler und irreversibler Verlust bzw. Lähmungen der sensorischen und motorischen Funktion [34]
Rückenmark mehr oder weniger vollständiges Querschnittssyndrom aber auch möglicherweise eine amyotrophische Lateralsklerose, Wirbelsäulentrauma, spastische Paresen
Gehirn Bewusstlosigkeit (Koma, Synkope), Vigilanzstörung, Krampfanfälle wie tonisch klonische Krämpfe, Paresen, Dys-Parästhesien, Hirnödem (dadurch z.B: Erhöhung des intrakraniellen Drucks)[35], Verwirrtheit, Schwindel, Kopfschmerzen, Amnesie, Aphasie, vegetative Dystonie, Opisthotonus, Wurzelsyndrom bzw. bei (zu) hoher Wärmeeinwirkung auch Dauerschäden wie etwa eine zerebrale Läsion (z.B. Hemiplegie,Tetraparese, Parkinson-Syndrom oder Epilepsie) Lähmungen bzw. Tod durch zentrale Lähmung des Atemzentrums [36] [37][38], Hirnnervenausfälle, akuter Hirntod [39]
Hirnhäute durch thermische Wirkung: Entwicklung von aseptischer Meningitis, Arachnoiditis [40]
Blut Gasbildung durch die Elektrolyse des Blutes, erhöhte LDH Werte
Blutgefäße Spasmen, Thrombosen, Aneurysma, Gefäßrupturen, Gefäßnekrosen (von Intima und Media), Hämorrhagien, Embolie, bei Koronararterien Koronarspasmen mit Myokardischämien ("Angina pectoris electrica"), bei höheren Temperaturen Koagulation mit Thrombenbildung [41]
Bereich Thorax und Abdomen direkte Schädigung der Lunge und der intraabdomineller Hohlorgane (Perforation), Pneumothorax, Ateminsuffizienz durch Tetanie der Zwerchfell, Zwischenrippen- und Atemhilfsmuskulatur bis hin zum Atemstillstand[42]
Regionen oberhalb der Schlüsselbeine bzw. in der Nähe

oder Bereich der Augen

Katarakt, Kornealäsion,Retinopathie (mit Ödem), Retinaläsion, Stauungspapille, Skotom, Keratoconjunctivitis photoelectrica, Schädigung des Sehnervs [2], Sehstörungen, Pigmentverschiebungen [43]
Gehör und Gleichgewichtsystem Innenohrschäden, Trommelfellperforation, Verbrennungen (der Gehörgangshaut), transitorische Fazialislähmung, Schwindel, Ruptur der Reissner-Membran, Blutungen mit nachfolgender Ausbildung eines Hämatoms, Frakturen des Felsenbeins [44] Schädigung des Hör-Gleichgewichtsnervs
Speiseröhre, Magen, Darm Nekrosen
indirekte Wirkung: z.B. Knall oder Druckwelle (z.B. bei Gewitter) kann u.a. innere Blutungen, Gehörsturz und Tinnitus, grelle Lichtbögen Netzhautschädigungen verursachen

zusätzlich Gefahr durch Sekundärunfälle wie z.B. durch Erschrecken herbeigeführten Sturz kann bei Aufprall des Kopfes an harte Gegenstände zu einem Schädeltrauma führen

physische Folgeschäden wie periphere Nervenläsionen die bis zu 3 Jahre nach dem Unfall auftreten können sowie Sensibilitätsstörung und Neuropathien (bei Blitzschlag) aber auch psychische wie Schlafstörungen, posttraumatische Stresssituation, Depressionen, Psychosen, Angstattacken [2]

Maßnahmen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Maßnahmen am Unfallort[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Maßnahmen am Unfallort bei Niederspannungsunfällen

Generell ist das Schema der Rettungskette der Ersten Hilfe auch hier zu beachten und bei Hilfeleistungen unbedingt auf Eigenschutz zu achten und Außenstehende zu warnen, damit keine stromführenden Teile berührt werden bzw. bei Hochspannung ein ausreichender Sicherheitsabstand besteht (Absperrungen einrichten). Hierbei ist unter anderem wichtig:

Im Hochspannungsbereich

Im Unterschied zur Niederspannung, die einen direkten Kontakt mit den beteiligten Stromleitungen für den Stromfluss erfordert, sind bei nicht isolierten hochspannungsführenden Anlagenteilen wie Freileitungen oder Oberleitungen bereits bei der kontaktlosen Annäherung Spannungsüberschlage mit der Bildung von Lichtbögen möglich, die lebensgefährlich sein können sowie zusätzlich die Entstehung von Bränden und Explosionen begünstigen oder verursachen können. Auch an der Isolation beschädigte Hochspannungskabel stellen eine Gefahr dar, da Spannungsdurchschläge auftreten können.[45]

Zur Rettung ist somit zuerst die Spannungsfreiheit der Anlage sicherzustellen. Anlagen und Geräte müssen zunächst spannungsfrei geschaltet und anschließend zusätzlich geerdet bzw. kurzgeschlossen werden um sowohl Restspannungen abzuleiten als auch zu verhindern, dass ausgeschaltete Leitungen zum Beispiel durch induktive oder kapazitive Kopplung benachbarter in Betrieb befindlicher Drähte unter Spannung bleiben oder sich dadurch induzieren.[46][47] Dabei ist zu beachten, dass manche energietechnische Anlagen mit automatischer Wiedereinschaltung nach kurzer Unterbrechung durch den Unfall automatisch wieder aktiviert werden. Bei Anlagen deren Spannungsfreiheit nicht sicher feststeht, ist ein von der Spannungsebene abhängiger Sicherheitsabstand, der mit zunehmender Spannung steigt, einzuhalten. Zusätzlich müssen noch Umgebungsfaktoren, wie etwa Wetterbedingungen oder Ionisierung von Luft einkalkuliert werden. Übliche Sicherheitsabstände für Personen, welche von Feuerwehren eingehalten werden, sind:[48]

  • Bis 110 kV: 3 m Sicherheitsabstand
  • Bis 220 kV: 4 m Sicherheitsabstand
  • Bis 400 kV: 5 m Sicherheitsabstand

Für das Löschen von allfälligen Bränden bei spannungsführenden Anlagen gibt es eigene Sicherheitsabstände, die ebenfalls von der Spannung aber auch von dem verwendeten Löschmittel abhängen. Wird Wasser eingesetzt so gelten bei Sprühstrahl obige Abstände, bei Vollstrahl vergrößert sich die Distanz auf 6 Meter bei bis zu 110 kV, 7 Meter bei bis zu 220 kV und 8 Meter bei bis zu 400 kV. [49]

Eine weitere Gefahrenquelle für die Retter ist die Schrittspannung, die auftritt wenn ein spannungsführendes Leiterseil den Boden berührt und Strom in das Erdreich fließt.

Im Niederspannungsbereich

Zur Rettung sollten freiliegende, spannungsführende Leitungen mit Hilfe nichtleitender Gegenstände (z. B. Besenstiel aus Kunststoff) vom Verletzten entfernt werden, gegebenenfalls den Verletzten mit trockenen ausreichend elektrisch isolierenden Gegenständen wie Sicherheitshandschuhen für Elektriker aus dem Unfallbereich bringen oder wegziehen.

Bei bewusstlosen Patienten ist nach dem Abschalten der Stromversorgung und (je nach länderspezifischer Sicherheitsregeln) dem eventuell zusätzlichen Kurzschließen der Anlage, die Sicherstellung von Atmung und Herz-Kreislauffunktion vorrangig. Gegebenenfalls ist die sofortige Herz-Lungen-Wiederbelebung einzuleiten. Geschultes Rettungspersonal führt bei Kammerflimmern eine Defibrillation durch. Falls verfügbar, kommt ein öffentlich zugänglicher Laiendefibrillator zur Anwendung.

Bei ansprechbaren Patienten sind Brandverletzungen nur Initial, unter Erhalt der Normothermie, zu kühlen und mit einer keimarmen, nicht flusenden Wundauflage abzudecken. Der Patient sollte auch bei völligem Wohlbefinden bis zum Ausschluss einer Herzschädigung nicht unbeaufsichtigt bleiben. Erforderlich ist hierzu immer ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm. Daher erfolgt in der Regel durch den alarmierten Rettungsdienst ein Transport in die Notaufnahme eines Krankenhauses. Falls Veränderungen im Elektrokardiogramm nachweisbar sind, ein Hochspannungsunfall vorlag oder besondere Risikofaktoren bestehen, wird dort eine mehrstündige Beobachtung mit EKG-Monitoring durchgeführt.

Die weiteren Maßnahmen richten sich nach der Schwere der Verbrennungen. Durch die Wärmewirkung des elektrischen Stromes kommt es zum Flüssigkeitsverlust im Körper. Ebenso kann die Verkohlung des betroffenen Gewebes (Nekrose) zur Entstehung von Giftstoffen führen. Die Gefahr einer Sepsis mit Todesfolge droht durch bakterielle Infektion der geschädigten Organe. Um eine Schädigung der Nieren zu mindern, ist es notwendig, den Flüssigkeitsverlust durch intravenöse Volumengabe, zum Beispiel Natriumchlorid-Infusionslösung, auszugleichen.

Diagnostik und Überwachung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Anamnese

Folgende Punkte sollten abgeklärt werden:

  • körperliche Beschwerden zum Ereigniszeitpunkt oder im Verlauf?
  • Thoraxschmerzen, Palpitationen, Luftnot?
  • Bewusstlosigkeit, Erinnerungslücken, Missempfindungen, Schwindel?
Untersuchungen
Überwachung

Hochspannungsunfälle sind immer stationär intensivmedizinisch überwachungspflichtig. Hier liegen meist auch relevante Begleitverletzungen wie Verbrennungen vor. Bei Niederspannungsunfällen ist eine Monitor-Überwachung erforderlich, wenn der Verunfallte zeitweise bewusstlos war, Arrhythmien am Unfallort oder auf dem Transport beobachtet wurden oder ein auffälliges 12-Kanal-EKG vorliegt.[50] Eine stationäre Überwachung ist nur dann erforderlich, wenn Anamnese, körperliche Untersuchung oder Labordiagnostik krankhafte Veränderungen ergeben, eine Spannung über 500 V ursächlich war oder schwere Grunderkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems bestehen.[51]

Historisches Ereignis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Als erster schriftlich dokumentierter Stromunfall wird in den BGV ein Ereignis vom 4. November 1879 im Reichstagsgebäude zu Berlin gesehen, bei dem ein Angestellter, der die Funktion der Lampen einem Kreis anwesender Personen demonstrieren wollte, in den Stromkreis geriet.[52] Er berührte dabei die beiden unter Spannung stehende Kontakte im Lampensockel und fiel zu Boden. Eine der anwesenden Personen machte den Vorschlag, den schädlichen Strom, welcher sich quasi noch im Verunfallten befinden sollte, in die Erde abzuleiten. Dazu wurde der Verunfallte in den Garten getragen und seine Hände in die Erde gesteckt. Die damals in der Akutsituation angewandte „Heilungsmethode“ ist aus dem allgemeinen Unverständnis der Zusammenhänge zu erklären und stellt keine passende Reaktion dar.[53]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Gottfried Biegelmeier, Dieter Kieback, Gerhard Kiefer, Karl-Heinz Krefter: Schutz in elektrischen Anlagen. Band 1: Gefahren durch den elektrischen Strom (= VDE Schriftenreihe. Band 80). 2. Auflage. VDE Verlag, Berlin/ Offenbach 2003, ISBN 3-8007-2603-3.
  • Gottfried Biegelmeier: Wirkungen des elektrischen Stroms auf Menschen und Nutztiere. Lehrbuch der Elektropathologie. VDE-Verlag, Berlin 1986, ISBN 3-8007-1452-3.
  • Werner Hörmann, Bernd Schröder: Schutz gegen elektrischen Schlag in Niederspannungsanlagen – Kommentar der DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06 (= VDE-Schriftenreihe. Band 140). VDE-Verlag, Berlin, ISBN 978-3-8007-3190-9.
  • Siegfried Altmann: Eine Analyse über das „Elektrounfallgeschehen in der damaligen DDR und heute". VDE-Fachbericht 43. VDE-Verlag, Berlin/Offenbach 1993, S. 5–17.
  • Siegfried Altmann: Untersuchungen über tödliche Elektrounfälle im Haus- und Freizeitbereich sowie im Gewerbe in den neuen Bundesländern. VDE-Fachbericht 53. VDE-Verlag, Berlin/Offenbach 1998, S. 115–135.

Normen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • DIN IEC/TS 60479-1 (VDE 0140-479-1):2007-05 Wirkungen des elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere – Teil 1: Allgemeine Aspekte.
  • DIN EN 61140 (VDE 0140-1):2007-03 Schutz gegen elektrischen Schlag – Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel.
  • DIN VDE 0100-410:2007-06; Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-41: Schutzmaßnahmen; Schutz gegen elektrischen Schlag.
  • DIN VDE 0100-540:2012-06; Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 5-54: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen, Schutzleiter und Schutzpotentialausgleichsleiter.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Stromunfälle – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wikibooks: Erste Hilfe/ elektrischer Schlag – Lern- und Lehrmaterialien
 Wiktionary: Stromschlag – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Fußnoten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. vorwiegend bei Stromunfällen im Niederspannungsbereich bis etwa 400 V bzw. 500 V (etwa 90 % der Stromunfälle). Für Unfälle mit Hochspannung siehe Einflussfaktoren, Spannung
  2. a b c Jens Scholz, Bernd W. Böttiger, Volker Dörges, Volker Wenzel, Peter Sefrin: Notfallmedizin. Georg Thieme Verlag, 2012, ISBN 978-3-13-158983-5 (google.com [abgerufen am 30. Mai 2016]).
  3. http://www.mz-web.de/sangerhausen/experte-0-1-ampere-koennen-schon-toedlich-sein-7404954
  4. a b c Akutversorgung von Elektrounfällen (PDF; 44 kB)
  5. 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)
  6. https://books.google.at/books?id=x-Y2F9xxAWMC&pg=PA870&lpg=PA870&dq=herz+selbst+0,02+mA+gef%C3%A4hrlich&source=bl&ots=Yx8pywkZOo&sig=uJYO7ltWi6APapj35huPM21K89A&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiQsI2R9r_MAhVqIcAKHZbeCBIQ6AEIIjAA#v=onepage&q=herz%20selbst%200%2C02%20mA%20gef%C3%A4hrlich&f=false
  7. Gefahren des elektrischen Stroms. Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse, S. 11, abgerufen am 3. März 2014 (PDF).
  8. Gottfried Biegelmeier, Dieter Kieback, Gerhard Kiefer, Karl-Heinz Krefter: Schutz in elektrischen Anlagen, Gefahren durch den elektrischen Strom. 2003, S. 192; Anmerkung: Der aufsteigende Teil der T-Welle zeigt die sogenannte vulnerable Phase der Herzaktion an. Hier sind Teile des Herzmuskels (Myokards) noch nicht beeinflussbar (refraktär), während andere bereits wieder erregbar sind. Kommt es in dieser Phase zu einem Stromstoß kann es zum Kammerflimmern und damit zum kompletten Pumpversagen des Herzens kommen.
  9. Arbeitsgemeinschaft für Notfallmedizin, Jour-fixe 1/05: Moderation: Norbert Watzinger (Memento vom 28. September 2007 im Internet Archive)
  10. DIN VDE 0100-705:2007-10 Abschnitt 705.414
  11. DIN VDE 0100-410:2007 Abschnitt 701.55
  12. DIN VDE 0100-710_2012-10 Abschnitt 710.414; für bestimmte Anwendungen gemäß DIN EN 60601-1:2013-12 ( VDE 0750-1:2013-12) oder DIN 57753-1:1983-02 auch deutlich weniger
  13. DIN VDE 0100-410:2007 Abschnitt 701.55
  14. EU Richtlinie 2009/48/EG Abschnitt IV Absatz 1 und 2
  15. Von Siegfried Altmann: Spektakuläre Elektrounfälle - Untersuchungen tödlicher Elektrounfälle im Haus- und Freizeitbereich in den neuen Bundesländern und Berlin. Abgerufen am 19. September 2014 (PDF; 6,4 MB).
  16. Diagramm Flimmergrenze linke Hand/Füße, siehe Seite 30 (PDF-Datei).
  17. Anzahl der Todesfälle durch elektrischen Strom in Deutschland. Beobachtungszeitraum 1999 bis 2008, Tendenz fallend VDE Statistik (PDF; 55 kB, abgerufen am 5. März 2012)
  18. Institut zur Erforschung elektrischer Unfälle; Jens Jühling: Elektrounfälle in Deutschland. (PDF), S. 21, abgerufen am 5. März 2012.
  19. Dieter Kieback: Stromunfälle, Herzkammerflimmern und Letalität. BG Elektro Textil Feinmechanik, 2009, S. 27, abgerufen am 4. April 2012 (PDF; 1,4 MB).
  20. J. Jacobson, S. Buntenkötter: Beitrag zur Übertragbarkeit der Gefährdung durch elektrische Ströme vom Modelltier Schwein auf den Menschen. In: Deutsche Tierärztliche Wochenschrift. 81, Nr. 9, 1974, S. 214–220.
  21. Lars-Peter Kamolz, David N. Herndon, Marc G. Jeschke: Verbrennungen: Diagnose, Therapie und Rehabilitation des thermischen Traumas. Springer-Verlag, 2010, ISBN 978-3-211-79896-6 (google.com [abgerufen am 23. Mai 2016]).
  22. John A. Nakhosteen, Barbara Khanavkar, Kaid Darwiche, Andreas Scherff, Erich Hecker: Atlas und Lehrbuch der Thorakalen Endoskopie: Bronchoskopie, Thorakoskopie. Springer-Verlag, 2009, ISBN 978-3-540-79940-5 (google.com [abgerufen am 23. Mai 2016]).
  23. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: Molekularbiologie der Zelle. John Wiley & Sons, 2011, ISBN 978-3-527-32384-5 (google.com [abgerufen am 4. Juni 2016]).
  24. Bodo Gorgaß, Friedrich W. Ahnefeld, Rolando Rossi, Hans-Dieter Lippert: Rettungsassistent und Rettungssanitäter. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-09762-5 (google.com [abgerufen am 4. Juni 2016]).
  25. H. Berlet, H. Noetzel, G. Quadbeck, W. Schlote, H. P. Schmitt: Pathologie des Nervensystems II: Entwicklungsstörungen Chemische und physikalische Krankheitsursachen. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-51154-7 (google.com [abgerufen am 20. Juni 2016]).
  26. Irene Schmid: Ambulanzmanual Pädiatrie von A-Z. Springer-Verlag, 2014, ISBN 978-3-642-41893-8 (google.com [abgerufen am 20. Juni 2016]).
  27. Heiner Greten, Tim Greten, Franz Rinninger: Innere Medizin. Georg Thieme Verlag, 2010, ISBN 978-3-13-162183-2 (google.com [abgerufen am 31. Mai 2016]).
  28. Deutscher Ärzteverlag GmbH, Redaktion Deutsches Ärzteblatt: Deutsches Ärzteblatt: Kardiales Monitoring nach Stromunfall. In: www.aerzteblatt.de. Abgerufen am 31. Mai 2016.
  29. Johannes-Martin Hahn: Checkliste Innere Medizin. Thieme, 2013, ISBN 978-3-13-152287-0 (google.com [abgerufen am 31. Mai 2016]).
  30. Hans Dörfler, Wolfgang Eisenmenger, Hans-Dieter Lippert, Ursula Wandl: Medizinische Gutachten. Springer-Verlag, 2015, ISBN 978-3-662-43425-3 (google.com [abgerufen am 13. Mai 2016]).
  31. Sönke Müller: Memorix Notfallmedizin. Georg Thieme Verlag, 2011, ISBN 978-3-13-157829-7 (google.com [abgerufen am 23. Mai 2016]).
  32. Hans-Georg Gieretz: Begutachtung in der Kardiologie. ecomed-Storck GmbH, 2010, ISBN 978-3-609-16425-0 (google.com [abgerufen am 23. Mai 2016]).
  33. Jürgen Barmeyer: Das kardiologische Gutachten: Anleitungen zur differenzierten Begutachtung bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Georg Thieme Verlag, 2009, ISBN 978-3-13-154932-7 (google.com [abgerufen am 30. Mai 2016]).
  34. Akutversorgung von Elektrounfällen. In: www.springermedizin.at. Abgerufen am 4. Juni 2016.
  35. Jennifer Linn, Martin Wiesmann, Hartmut Brückmann: Atlas Klinische Neuroradiologie des Gehirns. Springer-Verlag, 2011, ISBN 978-3-540-89569-5 (google.com [abgerufen am 20. Juni 2016]).
  36. Heinrich Mattle, Marco Mumenthaler: Neurologie. Georg Thieme Verlag, 2012, ISBN 978-3-13-157773-3 (google.com [abgerufen am 11. Mai 2016]).
  37. Christoph Georg Wölfl, Christoph Wölfl: Unfallrettung: Einsatztaktik, Technik und Rettungsmittel ; mit 32 Tabellen. Schattauer Verlag, 2010, ISBN 978-3-7945-2684-0 (google.com [abgerufen am 11. Mai 2016]).
  38. A. Laggner, Thomas Hamp, C. Sitzwohl, David Weidenauer: Lehrbuch Tertiale Notfall- und Intensivmedizin. Springer-Verlag, 2012, ISBN 978-3-7091-1012-6 (google.com [abgerufen am 13. Mai 2016]).
  39. M. Eder, P. Gedigk: Lehrbuch der Allgemeinen Pathologie und der Pathologischen Anatomie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-96760-3 (google.com [abgerufen am 10. Juni 2016]).
  40. Karl Friedrich Masuhr, Florian Masuhr, Marianne Neumann: Duale Reihe Neurologie. Thieme, 2013, ISBN 978-3-13-151697-8 (google.com [abgerufen am 2. Juni 2016]).
  41. http://www.notfallpflege.ch/files/_Demo/Dokumente/Veranstaltungen/Herbstfortbildung_2014/Strom_Blitzunfaelle.pdf
  42. Klaus Ellinger: Kursbuch Notfallmedizin: orientiert am bundeseinheitlichen Curriculum Zusatzbezeichnung Notfallmedizin : mit 138 Tabellen. Deutscher Ärzteverlag, 2011, ISBN 978-3-7691-0613-8 (google.com [abgerufen am 4. Juni 2016]).
  43. Annelie Burk, Reinhard Burk: Checkliste Augenheilkunde. Thieme, 2014, ISBN 978-3-13-175245-1 (google.com [abgerufen am 20. Juni 2016]).
  44. Harald Feldmann, Tilman Brusis: Das Gutachten des Hals-Nasen-Ohren-Arztes. Georg Thieme Verlag, 2012, ISBN 978-3-13-160047-9 (google.com [abgerufen am 17. Mai 2016]).
  45. Hans Kemper: Gefahren d. Einsatzst. - Elektrizität (Fachwissen Feuerwehr). ecomed-Storck GmbH, 2015, ISBN 978-3-609-69792-5 (google.com [abgerufen am 27. Mai 2016]).
  46. Richtlinie für Schutzmaßnahmen an Tk-Anlagen gegen Beeinflussung durch Netze der elektrischen Energieübertragung, -verteilung sowie Wechselstrombahnen. Abgerufen am 31. Mai 2016.
  47. Hilfeleistungseinsätze im Gleisbereich. Abgerufen am 31. Mai 2016.
  48. Gefahren durch elektrischen Strom. Abgerufen am 21. Februar 2014.
  49. Brandbekämpfung. Abgerufen am 31. Mai 2016.
  50. Klose: EKG-Überwachung bei Stromunfällen. In: Der Anaesthesist. 48, Springer 1999, S. 657–658. doi:10.1007/s001010050767
  51. Thomas H. Schneider, Benno Wolcke, Roman Böhmer: Taschenatlas Notfall- & Rettungsmedizin: Kompendium für den Notarzt. 4. Auflage. Springer, 2010, S. 454.
  52. Zeitschrift für angewandte Elektrizitätslehre. 1879.
  53. Der 1. Elektrounfall. In: Die Sicherheitsfachkraft. 3/82 der Bau-Berufsgenossenschaft. Innung des Elektrohandwerks Mansfelder Land, abgerufen am 24. September 2014.
Gesundheitshinweis Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt keine Arztdiagnose. Bitte hierzu diese Hinweise zu Gesundheitsthemen beachten!