100 Jahre Leitungsschutzschalter In Mannheim erfunden, in der ganzen Welt im Einsatz

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Wie alle Wege nach Rom führen, enden alle elektrischen Leitungen irgendwann an einem Leitungsschutzschalter. Vor einem Jahrhundert revolutionierte der Leitungsschutzschalter die elektrische Sicherheit in Haushalten und Industrie.

Wenn daheim also die Sicherung fliegt, dann ist Hugo Stotz immer mitschuldig, denn dabei handelt es sich um seine Erfindung. Dafür darf man ihm aber dankbar sein, denn lieber fliegt nur die Sicherung raus anstatt das ganze Haus in die Luft.

Am 9. November 1924 meldeten Hugo Stotz und sein Ingenieur Heinrich Schachtner den "Überstromschalter" mit thermisch-magnetischer Auslösung zum Patent an. Diese Erfindung reagierte auf die zunehmende Verbreitung elektrischer Geräte in Haushalten, die das Risiko von Überlastungen und Kurzschlüssen erhöhten.

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Stotz-Automat statt Schmelzsicherung

Vor der Einführung des "Stotz-Automaten" schützten Schmelzsicherungen die Leitungen. Diese mussten nach jeder Auslösung ersetzt werden, was umständlich und potenziell gefährlich war. Der neue Leitungsschutzschalter kombinierte zwei Auslösesysteme: eine Magnetspule für Kurzschlüsse und einen Bimetallschalter für Überlastungen. Ist der Fehler behoben, konnte man den Stromfluss per Knopfdruck wiederherstellen, ohne die Sicherung auszutauschen.

Die Erfindung des Leitungsschutzschalters stellte eine bahnbrechende Lösung dar, da sie nicht nur die Sicherheit in elektrischen Anlagen deutlich erhöhte, sondern auch die Handhabung vereinfachte. Elektrische Systeme wurden dadurch zugänglicher, insbesondere in Haushalten, wo Laien statt Fachkräfte zunehmend elektrische Geräte nutzten. Mit dem "Stotz-Automaten" konnten Störungen im Stromkreis schneller und effizienter behoben werden, was eine erhebliche Zeitersparnis mit sich brachte.

Wie funktionierte der patentierte Leitungsschutzschalter?

Der von Hugo Stotz und Heinrich Schachtner entwickelte Leitungsschutzschalter setzte auf ein kompaktes Design mit zwei unterschiedlichen Auslösesystemen, die auf verschiedene Gefahrenquellen reagierten. Ein elektromagnetischer Mechanismus sorgte dafür, dass bei einem plötzlichen Kurzschluss das entstehende Magnetfeld eine mechanische Auslösung aktivierte. Dadurch wurde der Stromfluss augenblicklich unterbrochen. Parallel dazu kam ein Bimetallschalter zum Einsatz, der auf eine allmähliche Erhitzung der Leitungen durch Überlastung ansprach. Dieses temperatursensitive Element verbog sich bei einer bestimmten Hitzeentwicklung und trennte ebenfalls den Stromkreis.

Das Besondere am "Stotz-Automaten" war seine Wiederverwendbarkeit. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schmelzsicherungen, die nach einer Auslösung ausgetauscht werden mussten, ließ sich der Schutzschalter durch einen einfachen Knopfdruck reaktivieren, nachdem die Ursache für die Störung behoben war. Darüber hinaus passte das Gerät perfekt in die damals üblichen Edison-Schraubgewinde, was den Wechsel von der alten Technologie zur neuen Lösung erleichterte. Mit dieser Konstruktion schafften Stotz und sein Team eine bahnbrechende Alternative, die sowohl sicherer als auch benutzerfreundlicher war.

Von Mannheim in die ganze Welt

Die Erfindung fand schnell Anwendung in der Industrie. Stotz entwickelte Varianten des Leistungsschalters, die höhere Einschaltströme und Motoranwendungen bewältigten. Dies reduzierte Produktionsunterbrechungen und steigerte die Maschinenverfügbarkeit. Leistungsschalter wurden unverzichtbar für den sicheren Betrieb industrieller Anlagen und trugen dazu bei, Produktionsabläufe effizienter und weniger fehleranfällig zu gestalten.

Moderne Leitungsschutzschalter arbeiten nach demselben grundlegenden Prinzip, nutzen jedoch erweiterte Technologien. Digitale Komponenten erlauben heute die Echtzeitüberwachung von Stromflüssen, wodurch Fehler früher erkannt und präziser analysiert werden können. Zusätzlich sind neuere Modelle mit Lichtbogen-Erkennungssystemen ausgestattet, die Gefahren wie elektrische Brände schneller verhindern. Verbesserte Materialien und Miniaturisierung sorgen für eine noch höhere Zuverlässigkeit und eine kompaktere Bauweise, die den Anforderungen moderner Elektroinstallationen gerecht wird.

Darüber hinaus haben Leitungsschutzschalter durch den Fortschritt in der Halbleitertechnik und Automatisierung neue Einsatzmöglichkeiten gefunden. Sie sind heute integraler Bestandteil moderner Energieversorgungssysteme, die auf Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung setzen. Neben der Stromsicherheit leisten sie einen Beitrag zur Effizienzsteigerung in der Energieverteilung.

Stotz ist heute ABB

Nach der Erfindung des Leitungsschutzschalters entwickelte sich das von Hugo Stotz gegründete Unternehmen zu einem der bedeutendsten Hersteller von Elektrotechnik in Europa. Bereits in den 1930er Jahren erweiterte die Firma ihre Produktpalette und begann, sich zunehmend auf industrielle Anwendungen und deren spezifische Anforderungen wie höhere Lasten und robuste Sicherheitssysteme zu spezialisieren. Der Erfolg des "Stotz-Automaten" ermöglichte es, neue Standorte zu erschließen und international zu expandieren.

In den 1960er Jahren wurde das Unternehmen Teil von BBC, der Brown, Boveri & Cie., die später in ABB aufging. Unter der Marke ABB erhielt die Entwicklung und Produktion von Leitungsschutzschaltern einen globalen Schub. Besonders der Standort in Heidelberg wurde zum Zentrum für Innovationen in diesem Bereich und zählt bis heute zu den weltweit führenden Produktionsstätten für elektrische Schutztechnik.

Moderne Varianten können den Strom innerhalb von 10 Millisekunden unterbrechen und sind in der Lage, Daten über den Stromfluss in Echtzeit zu erfassen. Diese Entwicklungen spielen eine entscheidende Rolle in der digitalen Transformation und der Weiterentwicklung intelligenter Stromnetze. Allein am ABB-Standort Heidelberg produziert man jährlich rund 45 Millionen Sicherungsautomaten. Insgesamt hat die Produktion längst die Milliardengrenze überschritten.

Der Schutzschalter wird smart

Neue Technologien wie intelligente Sicherungssysteme können zum Beispiel durch Echtzeit-Datenanalyse elektrische Lasten optimieren und potenzielle Fehlerquellen erkennen. Solche Systeme sind entscheidend für moderne Anwendungen wie Smart Grids, also intelligenten Stromnetzen, bei denen der Energiefluss in komplexen Netzwerken effizient gesteuert werden muss. Darüber hinaus bilden sie die Grundlage für den Einsatz erneuerbarer Energien, indem sie Lastschwankungen ausgleichen und die Netzstabilität sichern. (mc)

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