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Elektrostatik

Die Elektrostatik ist für das menschliche Auge nicht, beziehungsweise kaum, erkennbar. Jeder erkennt jedoch die Auswirkungen der Elektrostatik aller spätestens beim kleinen Stromschlag, den man ab und zu beim Berühren eines geerdeten Körpers, wie z.B. des Rolltreppengeländers oder sogar beim Berühren eines anderen Menschen verspürt. In diesem Augenblick nämlich entladen sich die vorher angesammelten Elektronen und es fließt kurzzeitig Strom.

Die Elektrostatik, welche sich mit der ruhenden Elektrizität befasst, schaut auf eine sehr alte Geschichte zurück, die sogar bis in die Antike (ca.600v.Chr.) reicht. Textilien und Baustoffe können sich ebenfalls elektrostatisch aufladen, und im ungünstigen Fall kann diese Aufladung sogar zur Funkenbildung führen. In Elektroräumen und im Bereich von Schaltanlagen kann dies zur Beschädigung von elektronischen Bauteilen bis hin zu einer Staubexplosion führen.

Die besonders wichtige Anforderung an das Doppelbodensystem wird hier ganz deutlich, der Doppelboden soll elektrostatische Aufladungen sicher ableiten und gegen Stromschläge isolieren. Verhindert werden, kann die elektrostatische Aufladung nicht, jedoch lässt sich die Anzahl der sich sammelnden Ladungen weitgehend zurückschrauben. Diese Reduktion der Ladungsansammlung wird über ein elektrisch leitfähiges Material erreicht, welches eine Bewegung der Elektronen erlaubt. Die entstehenden Ladungen verteilen sich auf diese Art und Weise anstatt sich anzusammeln, die elektrische Leitfähigkeit eines Materials wirkt also zugleich antistatisch.

Die elektrische Leitfähigkeit eines Materials sagt also auch etwas über sein elektrostatisches Verhalt aus. Der ohmsche Widerstand schränkt die Elektronen in ihrer Bewegungsfreiheit ein, daher gilt für antistatisch wirkende Materialien: je kleiner der ohmsche Widerstand, desto größer die Bewegungsfreiheit der Elektronen und desto geringer ist die elektrostatische Aufladung.

Widerstand (Ω) < Beweglichkeit der Elektronen > geringe elektrostatische Aufladung

Ein Doppelbodenbelag verhält sich antistatisch bei einem Widerstand von ca. 10 hoch 10 Ohm bei einer Aufladespannung unter 2000 V. In diesem Milieu entstehen keine Funken und Entladungen über Körperteile sind kaum wahrnehmbar.

Da jedoch hoch sensible elektronische Bauelemente schon bei einer sehr geringen Aufladespannung einen Defekt erleiden können, wurden Normen für das elektrische Verhalten von Doppelbodenbelägen festgelegt:

DIN EN 1081- explosionsgefährdete Bereiche
Verfahren B-EN 1081

Ableitfähiger Boden


Erdableitwiderstand R2<10 hoch 9 Ohm
DIN IEC 61340- 4-1
Schutz elektronisch sensibler Bauelemente
ESD- Räume
Herstellung elektronischer Bauteile

Elektrostatisch leitender Boden
Ableitfähiger Boden
Astatischer Boden

Ableitwiderstand RA ≤ 10 hoch 6 Ohm
1 x 10 hoch 6 Ohm < RA ≤ 1 x 10 hoch 9 Ohm
Material, aufgrund dessen die elektrostatische Aufladung beim Begehen reduziert wird (z.B. Holz)
DIN VDE 0100
Schutz von Personen bei Kontakt
spannungsführender Teile bis 1000 V.

Isolierender Boden

bei Spannungen bis 500 V
bei Spannungen über 500 V
Standortübergangswiderstand RST von
mindestens
5 x 10 hoch 4 Ohm

RST ≥ 5 x 10 hoch 4 Ohm RST ≥ 10 x 10 hoch 4 Ohm

DIN EN 1081
Hier wird der elektrische Widerstand zwischen der Belagsoberfläche einer Doppelbodenplatte und der metallischen Unterkonstruktion gemessen. Erdableitwiderstand (R2 – Verfahren B - EN 1081): der gemessene ohmsche Widerstand zwischen der Oberseite des Materials und dem Erdpotential. Auf de trockene Oberfläche wird eine Dreifußelektrode aufgelegt und mit mindestens 300 N belastet.

DIN VDE 0100
Gemessen wird der Standortübergangswiderstand RST mit einer 25 x 25 cm großem Metallelektrode, die mit 750 N, auf dem feuchten Oberbelag, belastet wird.

Der Doppelboden ist also ableitfähig, antistatisch und isolierend, wenn der ohmsche Widerstand größer gleich 5 x 10 hoch 4 Ohm und kleiner gleich 10 hoch 9 Ohm ist. Da der elektrisch ableitfähige Oberbelag (Durchgangswiderstand R1 kleiner gleich 10 hoch 9 Ohm) mit einem elektrisch leitfähigem Kleber angebracht wird, das elektrisch leitfähige Kantenband die Spannung direkt über die elektrisch leitfähige Plattenauflage in die Stahlstütze ableitet, bildet das Doppelbodensystem eine elektrisch leitfähige Verbindung.