Verschiedene Aufgaben und Tätigkeiten für Elektriker wurden schon angesprochen, als wir uns mit den verschiedenen Spezialisierungen beschäftigt haben. Hier nun werfen wir einen tieferen Blick in einige Bereiche der Arbeit eines Elektrikers und finden heraus, was dort auf sie wartet.
Was ist der Schaltschrankbau?
Von jedem Elektriker wird erwartet, dass er einen Schaltschrank bauen kann. Das kann der Fall sein, wenn zum Beispiel ein Elektriker den Sicherungskasten erneuern muss. Dabei handelt es sich um eine Anlage, die eine wichtige Komponente in jedem elektrischen System darstellt. Daher ist sie auch in so gut wie jeder Installation und jedem Gebäude zu finden.
Im Schaltschrank befinden sich elektrische und elektronische Baugruppen, die für den Anschluss und die Steuerung verfahrenstechnischer Anlagen, Werkzeugmaschinen oder der Energieversorgung eines Gebäudes dienen. In seiner einfachsten Ausführung ist der Schaltschrank einfach nur ein Klemmkasten mit Leisten voller Klemmen. Diese verbinden die verschiedenen Anlagen mit der Energieversorgung und bieten eine Übersicht, welche Verkabelung welchen Bereich verbindet.
Ist der Schrank geschlossen, dient er dazu, eine zufällige bzw. unbeabsichtigte Berührung mit spannungsführenden Elementen auszuschließen. Befinden sich darin Teile, die sich berühren lassen und durch die eine gefährliche Spannung schließt, dann muss der Schrank abgeschlossen sein. Damit muss zum Öffnen entweder ein eigener Schaltschrankschlüssel oder ein Vier- bzw. Dreikantschlüssel verwendet werden.
Während das Äußere des Schrankes gewöhnlich vorgefertigt ist, gibt es für bestimmte Anlagen besondere Bauformen, die extra angefertigt werden müssen. Das Innere wird durch die Elektrowerkstatt eingesetzt – es gibt aber auch Schaltschränke mit einem vorgefertigten Inneren, die über Steckverbindungen angeschlossen werden können.
Welche Funktionen hat der Schaltschrank?
Der Schaltschrank übt gleich mehrere Funktionen aus. Gegenüber den Komponenten im Innenraum bietet er:
- Einen wirksamen Schutz vor dem Eindringen von Wasser oder Staub
- Eine Halterung und eine vorgegebene Struktur für die Komponenten
- In besonderen Fällen eine eigene Klimatisierung als Schutz vor Überhitzung
- Schutz vor dem Einfluss elektromagnetischer Felder
- Schutz vor mechanischen Einflüssen, wie zum Beispiel dem unbefugten Zugriff Dritter
Gegenüber der Umgebung schützt ein Schaltschrank vor elektromagnetischen Emissionen, verhindert das ungewollte Berühren spannungsführender Teile und bietet in bestimmten Ausführungen auch einen Brandschutz.
In welchen Ausführungen kommen Schaltschränke?
Die Schaltschränke kommen in verschiedenen Ausführungen. Einige verfügen über Fenster, die zum Beispiel das Ablesen von Schaltzuständen erlauben. Andere haben einen Not-Aus-Schalter, um bei Gefahren sofort die Stromversorgung zu unterbrechen.
Um den richtigen Schaltschrank zu bauen, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden: Größe, Layout und Form richten sich nach dem elektrischen System. Das Kabelmanagement, die Stromstärke, die Installation der Geräte und andere Faktoren spielen eine Rolle. Im Idealfall wird dafür eine eigene Skizze angefertigt.
Aus welchem Material werden Schaltschränke hergestellt?
Schaltschränke werden oftmals aus Metall hergestellt – Platten aus Aluminium oder Stahl. Es gibt aber auch Kunststoffe als Alternativen. Wichtig ist, dass der Schrank Hitze und Strom standhalten kann und gegenüber Feuer beständig ist. Stehen Form, Größe und Material fest, kann ein vorgefertigter Schaltschrank verwendet werden. Kann ein solcher nicht gefunden werden, werden Stahl- oder Aluminiumbleche mit Schneidwerkzeugen – zum Beispiel einem Laserschneider – verarbeitet und die Teile verschweißt oder verschraubt.
Braucht ein Schaltschrank ein Kabelmanagementsystem?
Ein Kabelmanagementsystem hilft dabei, die Kabel zu verwalten – also sie voneinander zu unterscheiden und anzugeben, welche Verbindungen damit hergestellt werden. Dafür gibt es bereits vorinstallierte Systeme, doch ein Elektriker kann diese auch selbst entwerfen und einbauen. Danach kommen die Geräte, die für den Schrank benötigt werden: Schalter, Leistungsschalter und Messgeräte. Nach der Installation des Kabelmanagementsystems und der Geräte wird der Schrank fertiggestellt – inklusive Türen, Abdeckungen und Sichtfenstern.
Warum ist Erdung in elektrischen Installationen wichtig?
Die Erdung is eine Sicherheitsmaßnahme, deren Bedeutung nicht unterschätzt werden darf. Sie schützt Personen und Geräte vor einem Stromschlag. Das Erdungskabel muss eine Verbindung mit den Metallteilen des Schaltschrankes und einem Erdungsstab herstellen. Wichtig ist, dass die Kontaktflächen groß genug sind. Der Erdungsstab wird im Idealfall unterirdisch angelegt. Danach wird der Erdungswiderstand gemessen – die Werte müssen sich innerhalb der Sicherungsstandards befinden. Ist der Widerstand zu hoch, muss ein anderer Erdungspunkt gewählt oder zusätzliche Stäbe verwendet werden. Der Erdungseffekt muss nach der Installation getestet werden.
Welche Schritte umfasst die Funktionsprüfung eines Elektroschranks?
Der Elektriker muss überprüfen, dass der Schrank wie gewünscht funktioniert – die angeschlossenen Geräte und der Schrank selbst. Dieser muss fest verankert sein und sowohl der Hitze als auch dem Strom standhalten. Schaltkästen unterliegen mit der Zeit Abnutzungserscheinungen durch äußere Schäden oder Fehlfunktionen im Inneren. Daher müssen sie regelmäßig überprüft und bei Bedarf Komponenten oder der ganze Schaltschrank ersetzt werden.
Was kostet ein Schaltschrank?
Für die Preisfindung müssen verschiedene Faktoren abgewogen werden: Wird der Schaltschrank bereits vormontiert geliefert oder muss er eigenständig gefertigt werden? In beiden Fällen haben Größe und Material einen Einfluss auf den Preis. Bei vorgebauten Schränken spielen auch Art und Marke eine Rolle – bei bekannten Marken sind Preis und Qualität entsprechend höher. Hinzu kommen die Spezifikationen: Je mehr installiert werden muss, je mehr Funktionen vorgesehen sind, desto mehr kostet der Schaltschrank am Ende. Zum Schaltschrank selbst kommen Arbeitsaufwand und zusätzliche Materialkosten für die Installation.
Welche Tätigkeiten umfasst die Wartung elektrischer Anlagen?
Die Wartung elektrischer Anlagen, gerade auch in Unternehmen, spielt für den Beruf eines Elektrikers eine wichtige Rolle. Betriebe setzen gewöhnlich auf vorbeugende Wartung, sodass Fehler nicht erst im täglichen Einsatz auftreten und dann die Arbeiten lahmlegen. Zugleich verfügen viele Betriebe nicht über hauseigene Elektriker. Das heißt, Elektriker aus Fachunternehmen werden bestellt, die sich dann mit den Anlagen auseinandersetzen müssen.
So wie die Prüfung einer elektrischen Anlage wichtig ist, um sicherzustellen, dass sie richtig funktioniert und niemanden gefährdet, muss dafür auch eine Fachkraft genutzt werden – nur diese kann mit dem entsprechenden Fachwissen für die geforderte Sicherheit sorgen.
Was ist für die Wartung von elektrischen Anlagen wichtig?
Für die Wartung ist es von großer Bedeutung, dass die elektrischen Anlagen sich in einem spannungsfreien Zustand befinden – für die gesamte Dauer der Installationsarbeiten. Je länger eine Anlage stillsteht, desto höher steigt das Risiko, dass ein Mitarbeiter sie aus Unwissenheit einschaltet. Daher muss die Trennung vom Stromnetz gewissenhaft erfolgen und bestätigt werden. Niemand darf an der Anlage arbeiten, während Elektriker sie reparieren oder warten.
Ganz besonders wichtig ist zu prüfen, ob Kondensatoren vorhanden sind. Gibt es für diese keine automatische Entladeeinrichtung, muss der Elektriker sie mit speziellen Werkzeugen manuell entladen. Die Anlage ist unbedingt gegen das Wiedereinschalten zu sichern. Einfache Warnschilder reichen hier nicht aus.
Vor dem Beginn der Wartungsarbeiten stellt der Elektriker die Spannungsfreiheit eindeutig fest – auch um sicherzustellen, dass keine Rücktransformatoren, Hilfseinspeisungen oder Ersatzversorgungsanlagen für eine weitere Spannung sorgen.
Wie wird die Sicherheit der Arbeitskräfte sichergestellt?
Die Kurzschließung bzw. Erdung von Anlagen garantiert die Sicherheit der Arbeitskräfte. Teile und Baugruppen, die eventuell auch weiterhin unter Spannung stehen, sind dann noch vom Elektriker abzusichern. Danach kann die eigentliche elektrische Wartung beginnen: Geräte und Anlagen werden auf einwandfreien Zustand geprüft, bei Bedarf Geräte ausgetauscht, repariert und neue Leitungen verlegt.
Für die Inspektion sollte eine eigene Checkliste vor Beginn der Wartungsarbeiten angefertigt werden, damit nichts vergessen oder übersehen wird. Für den Kunden kann es nötig sein, die Wartung mit Daten und Fotos zu bestätigen. Darüber hinaus ist ein Bericht anzufertigen, der die Arbeiten darlegt und auch Angaben zu den Reparaturen enthält – einschließlich noch anstehender Nachfolgemaßnahmen.
Arbeiten mit Halbleitern in der Mikrotechnologie und Sensortechnik
Mit der voranschreitenden Technologie wird alles schneller, einfacher und kleiner. Daher ist es für Elektriker heutzutage normal, mit Mikrotechnologie und Sensoren zu arbeiten. Diese finden sich in Computern, Kameras, Smartphones, Airbags und Hörgeräten.
Gerade diese kleinen Bauteile sind trotz ihrer geringen Größe unheimlich leistungsfähig. Daher müssen bei der Arbeit mit ihnen besondere Umweltbedingungen erfüllt sein – die keimfreie Luft im sogenannten Reinraum stellt eine solche Umweltbedingung dar. Das schafft besondere Anforderungen an die Elektriker, die mit der entsprechenden Schutzbekleidung und Achtsamkeit vorgehen müssen. Die Fertigung von Mikrosystemen beinhaltet die Arbeit an sehr kleinen Bauteilen und den Einsatz komplexer Maschinen und Anlagen. Damit werden Versuchsreihen durchgeführt und Testergebnisse dokumentiert. Mehr über die Halbleiter >>>
Der Elektriker und die Produktionsanlagen – welche Aufgaben hat er?
Heutige Betriebe setzen auf Maschinen bzw. auf Produktionsanlagen. Hier wird Strom für die Energieversorgung und Steuerung benötigt. Damit sind Elektriker gefragt, diese Anlagen einzurichten, zu bedienen, zu überwachen, ihre Instandhaltung zu übernehmen, sie zu testen und gegebenenfalls zu reparieren. Auch müssen sie die Funktionen überprüfen, um sicherzustellen, dass die eigentlichen Produktionsarbeiten in der benötigten Qualität ausgeführt werden.
Ein Elektriker übernimmt im Bereich von Produktionsanlagen eine Vielzahl von Aufgaben, die für den sicheren und effizienten Betrieb entscheidend sind:
1. Installation und Inbetriebnahme
- Verlegen von Leitungen, Anschließen von Maschinen
- Verdrahtung und Montage von Schaltschränken
- Inbetriebnahme neuer Anlagen inkl. Sicherheitsprüfungen
2. Wartung und Instandhaltung
- Regelmäßige Kontrolle und Wartung elektrischer Komponenten
- Austausch von Verschleißteilen (z. B. Sensoren, Relais, Aktoren)
- Durchführung von Messungen (z. B. Isolationswiderstand, Schleifenimpedanz)
3. Störungssuche und Fehlerbehebung
- Analyse von Fehlermeldungen an Maschinen oder Steuerungen
- Lokalisierung defekter Bauteile oder Verbindungen
- Schnelle Behebung von Ausfällen zur Minimierung von Stillstandszeiten
4. Arbeiten an Steuerungstechnik
- Umgang mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS)
- Einspielen von Steuerungsprogrammen, ggf. kleinere Anpassungen
- Parametrierung von Frequenzumrichtern oder Sensorik
Die Elektromobilität als Aufgabe für Elektriker
Die Elektromobilität ist eine Antwort auf die Herausforderung nach mehr Nachhaltigkeit und Umweltschutz. Sie ist aber auch selbst eine Herausforderung für Elektriker und schafft für diese ein ganz neues Berufsfeld. Dazu gehören die Fahrzeuge selbst – nun mit mehr Batterien, mehr Gadgets und einem E-Motor – und die Ladestationen. Letztere bilden die Infrastruktur, die für den Betrieb der E-Fahrzeuge gebraucht wird. Zusätzlich ergeben sich neue Anforderungen im Bereich der erneuerbaren Energien: E-Mobilität ist nur dann eine nachhaltige Antwort, wenn auch die dafür benötigte Energie aus grünen Quellen stammt.
Was ist die Elektromobilität?
Hinter dem Begriff der Elektromobilität verbirgt sich mehr als E-Autos und E-Mopeds. Was ist mit E-Bussen, E-Trucks und für die Zukunft mit E-Flugzeugen? Hier werden erhebliche Batteriekapazitäten geschaffen, mit denen ein unglaublicher Hunger an immer mehr Energie verbunden ist. Dieser Hunger muss gestillt werden – Erzeugerkapazitäten und Verteilernetze müssen aufgebaut bzw. aufgerüstet werden.
Das Konzept der E-Mobilität ist sehr einleuchtend, wenn man sich vor Augen führt, wo der meiste Verkehr zu finden ist: in den Städten. Dort haben sich die ersten E-Fahrzeuge bereits gut bewährt, auch dank der Ladestationen, die sich dort mehr und mehr finden lassen.
Wie lässt sich E-Mobilität in der Praxis umsetzen?
Die E-Mobilität ist dabei sehr einfach umzusetzen. Die Fahrzeuge haben Batterien, die die nötige Energie für den Motor liefern. Die Ladestationen dienen dazu, die Batterien wieder aufzuladen – ähnlich den alten Tankstellen. Der Nachteil: Während das Tanken nur wenige Minuten dauert, kann das Laden einer E-Auto-Batterie mehrere Stunden in Anspruch nehmen.
Für den Heimgebrauch können spezielle Wallboxen oder Starkstrom-Steckdosen installiert werden. Diese verkürzen den Ladevorgang auf etwa fünf Stunden oder weniger – eine Dauer, die problemlos über Nacht abgedeckt werden kann und somit zeitlich kaum ins Gewicht fällt.
Wie entwickelt sich E-Mobilität in Unternehmen und daheim?
Die Elektromobilität ist auf dem Vormarsch: Immer größere Batteriekapazitäten, kleinere Preise und höhere Leistungen treiben die Entwicklung. Dazu kommen die Betriebskosten, die nach heutigem Stand generell günstiger für E-Fahrzeuge als für Benziner und Dieselmaschinen sind.
Damit bietet sich die E-Mobilität besonders für Unternehmen an, deren Einnahmen mit dem Betrieb von Fahrzeugen verbunden sind: Lieferdienste, Taxen, Fuhrunternehmen und Carsharing-Konzepte. Auch Unternehmen, die ihren Mitarbeitern einen Fuhrpark zur Verfügung stellen, profitieren von der Chance, sich als grüne Unternehmen zu positionieren und gleichzeitig Kosten zu sparen.
Für den Otto-Normalverbraucher ergibt sich dieselbe Kalkulation: Wer sparen möchte, setzt auf E-Mobilität. Die Kosten für Energie (Strom statt Benzin), Wartung und steuerliche Begünstigungen sprechen für sich. Dazu kommen weniger Beschränkungen, wie das Befahren der Innenstädte zu bestimmten Zeiten.
Welche Auswirkung hat E-Mobilität auf Elektriker?
Die steigende Nachfrage nach E-Fahrzeugen führt dazu, dass nicht nur mehr Fahrzeuge gebaut werden, sondern auch die Infrastruktur – öffentliche Ladestationen und private Lademöglichkeiten – weiter ausgebaut werden muss. Mit der steigenden Nachfrage steigt auch der Bedarf an Elektrikern, die sich genau mit E-Fahrzeugen und Ladestationen auskennen.
Elektriker sind auf drei Ebenen gefragt: Sie wirken am Bau der E-Fahrzeuge mit, installieren die notwendige Infrastruktur und treiben den Fortschritt voran, indem sie Fahrzeuge und Ladesysteme mit immer effizienteren Technologien ausstatten. Als Extra kommt dazu, dass alles, was gebaut und installiert wurde, auch irgendwann gewartet werden muss – auch hier sind Elektriker gefragt.
Damit sind sie nach einer erfolgten Schulung und Weiterbildung bei allen Projekten der E-Mobilität von Anfang an dabei: Von der Beratung über die Planung bis zur Installation und anschließenden Wartung und Instandsetzung.
Fazit
Elektriker verfügen heute bereits über ein vielfältiges Aufgabenfeld mit zahlreichen typischen Tätigkeiten, die zum Berufsalltag gehören. Das beginnt beim Bau der Schaltschränke – dem A und O für einen Elektriker. Die Schaltschränke beherbergen alles, was für den Anschluss, die Steuerung und die Kontrolle der elektrischen Installationen gebraucht wird. Sie schützen dabei Personal und Umgebung vor elektromagnetischen Emissionen und dem ungewollten Berühren stromführender Komponenten.
Elektriker sind in Betrieben bei der Installation und Wartung von elektrischen Anlagen im Einsatz. Sie analysieren den Bedarf, planen die Anlagen und installieren sie für einen sicheren Betrieb. Infolge stellen sie sicher, dass die Komponenten fehlerfrei ihre Arbeit verrichten – und wenn nicht, reparieren oder ersetzen sie diese.
Elektriker arbeiten auch im Bereich der Mikrotechnologie und Sensortechnik, vor allem mit Halbleitern. In Betrieben sind sie auch damit betraut, ganze Produktionsanlagen zu installieren oder zu warten – in enger Zusammenarbeit mit Herstellern und Betrieben. Schlussendlich sind Elektriker mehr und mehr im Rahmen der Elektromobilität gefragt: bei der Entwicklung und Produktion der Fahrzeuge selbst sowie bei der Installation der Infrastruktur in Form verschiedener Ladestationen.
Häufige Fragen zu den Aufgaben und Tätigkeiten eines Elektrikers
Ein Schaltschrank ist eine Anlage, die elektrische und elektronische Baugruppen für den Anschluss und die Steuerung verfahrenstechnischer Anlagen, Werkzeugmaschinen oder der Energieversorgung eines Gebäudes enthält. Er ist in so gut wie jeder Installation und jedem Gebäude zu finden. Er schützt das Personal vor ungewolltem Kontakt mit spannungsführenden Teilen, die Umgebung vor elektromagnetischen Emissionen und die Komponenten im Inneren vor Wasser, Staub und mechanischen Einflüssen.
Die wichtigsten Maßnahmen sind: vollständige Spannungsfreiheit der Anlage während der gesamten Wartung, Sicherung gegen Wiedereinschalten (nicht nur mit Warnschildern), manuelles Entladen von Kondensatoren ohne automatische Entladeeinrichtung sowie Kurzschließung und Erdung der Anlagen. Vor Arbeitsbeginn muss die Spannungsfreiheit eindeutig festgestellt werden – auch im Hinblick auf Rücktransformatoren oder Hilfsversorgungen.
Elektriker in diesem Bereich arbeiten mit sehr kleinen Bauteilen – insbesondere Halbleitern – in speziellen Reinraumumgebungen. Sie fertigen Mikrosysteme, bedienen komplexe Maschinen und Anlagen, führen Versuchsreihen durch und dokumentieren Testergebnisse. Besondere Schutzbekleidung und höchste Achtsamkeit sind dabei unerlässlich, da kleinste Verunreinigungen die empfindlichen Bauteile beschädigen können.
Die Hauptaufgaben umfassen: Installation und Inbetriebnahme (Verlegen von Leitungen, Verdrahtung von Schaltschränken, Sicherheitsprüfungen), Wartung und Instandhaltung (Kontrolle der Komponenten, Austausch von Verschleißteilen, Messungen), Störungssuche und Fehlerbehebung (Analyse von Fehlermeldungen, Lokalisierung defekter Teile) sowie Arbeiten an Steuerungstechnik (SPS-Programmierung, Parametrierung von Frequenzumrichtern).
Die steigende Nachfrage nach E-Fahrzeugen erfordert nicht nur deren Produktion, sondern auch den massiven Ausbau der Ladeinfrastruktur – öffentliche Ladestationen und private Wallboxen. Elektriker werden auf drei Ebenen gebraucht: beim Bau der Fahrzeuge, bei der Installation der Infrastruktur und bei der laufenden Wartung. Zudem entsteht durch den parallelen Ausbau erneuerbarer Energien weiterer Bedarf an spezialisierten Elektrofachkräften.
An einer herkömmlichen Haushaltssteckdose kann das Laden eines E-Autos über 24 Stunden dauern. Mit einer speziellen Wallbox oder Starkstromsteckdose, die von einem Elektriker installiert wird, verkürzt sich der Ladevorgang auf etwa fünf Stunden oder weniger – eine Dauer, die sich gut über Nacht abdecken lässt. Öffentliche Schnellladestationen können je nach Fahrzeug und Leistung in deutlich kürzerer Zeit laden.