Eine geniale Idee, die heute Leben rettet

Ob für die Beleuchtung und Steckdosen in den Zimmern, für die Geschirrspülmaschine und den E-Herd – die Nutzung elektrischer Geräte ist heute mit sogenannten FI-Schaltern abgesichert. Das F steht für Fehler und das I für das internationale Zeichen für Stromstärke.

In der Regel befinden sich diese Schalter im Sicherungskasten im Eingangsbereich der Wohnung oder in einem Abstellraum.

Der Erfinder des FI-Schalters ist Gottfried Biegelmeier, ein Physiker aus Wien, der 1924 geboren wurde und dessen Name außerhalb von Fachkreisen den wenigsten bekannt ist. Dabei ist seine Erfindung heute so selbstverständlich wie der Sicherheitsgurt im Auto. Beide retten Leben.

Stromunfälle gängig

Rückblick in die 1950er-Jahre: Mit dem Wirtschaftswunder nimmt auch die Elektrifizierung der Haushalte ihren Lauf. Die Wirkung des Stroms auf den menschlichen Körper war wenig erforscht. Doch defekte Kabel, feuchte Badezimmer und unsachgemäße Installationen – der Kontakt mit elektrischen Geräten führte wegen Stromschlägen mitunter zum Tod.

Zwar gab es bereits seit 1903 die patentierte „Summenstromschaltung zur Erdschlusserfassung“ des deutschen Unternehmens Schuckert & Co., doch diese frühen Systeme waren unpräzise, teuer und für den Haushaltsgebrauch ungeeignet.

Die Funktionsweise

Hier setzte Biegelmeier als Erfinder und als Wissenschaftler an. Sein Fehlerstrom-Schutzschalter, kurz FI-Schalter, vergleicht kontinuierlich die Stromstärke im Hinleiter (Phase) und Rückleiter (Neutralleiter). Im Normalbetrieb sind beide Ströme identisch. Fließt Strom über einen anderen Weg ab – etwa durch den menschlichen Körper bei Berührung eines defekten Geräts – registriert der FI-Schalter diese Differenz (Fehlerstrom) in Millisekunden – schneller als das menschliche Herz reagieren kann. Ein elektromagnetischer Auslöser unterbricht daraufhin den Stromkreis innerhalb von 0,03 Sekunden.

Entwicklungslabor

Im Jänner 1956 hat Biegelmeier sein Patent Nr. 191492 für den Isolationsfehlerschutzschalter angemeldet. Im Jahr 1957 wurde der promovierte Physiker Leiter der Entwicklungsabteilung des bekannten Kabel- und Elektrotechnikunternehmens Felten & Guilleaume (T&G) in Wien und Schrems, wo er den FI-Schalter weiter entwickelte. In seinem Labor tüftelte Biegelmeier an einer Lösung für das Stromunfall-Problem. Diese Kombination aus theoretischem Verständnis und praktischer Umsetzung machte ihn zu einem Pionier der Elektrosicherheit. In seinem Entwicklungslabor entstanden in den folgenden Jahren weitere Patente zur Verfeinerung der Fehlerstrom-Schutzschalter. Laut Patentregister hat er im März 1957 das Patent Nr. 197468 angemeldet, das zur Weiterentwicklung des FI-Schalters beigetragen hat.

Milliardengeschäft

Die Markteinführung des FI-Schalters war ein durchschlagender Erfolg. Felten & Guilleaume erkannte das Potenzial und begann mit der Serienproduktion. Andere Hersteller zogen nach, zunächst in Österreich und Deutschland, später weltweit.

Seit 1980 ist der Einbau von FI-Schaltern in Österreich gesetzlich in jedem Haushalt vorgeschrieben. Deutschland, die Schweiz und viele andere Länder folgten mit ähnlichen Vorschriften.

Heute ist der internationale Markt für Fehlerstromschutzschalter ein Milliardengeschäft. Und es gibt verschiedenen Typen von FI-Schaltern. Der Schalter vom Typ A zum Beispiel reicht für normale Haushaltsgeräte aus, der Typ B kommt oft bei PV-Anlagen zum Einsatz.

Eifriger Forscher

Unternehmen wie Siemens, ABB, Schneider Electric und Eaton, der heutige Eigentümer von Felten & Guilleaume, und Schrack Technik produzieren jährlich Millionen von Schaltern. Der FI-Schalter ist seit mehr als 40 Jahren Standard in Neubauten und bei Renovierungen – nicht nur in Wohnhäusern, sondern auch in Gewerbe- und Industrieanlagen.

Doch Biegelmeier war nicht nur ein Erfinder, sondern auch ein eifriger Wissenschaftler. So forschte er intensiv auf dem Gebiet über die Wirkung elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper, wobei auch zahlreiche Selbstversuche unter ärztlicher Aufsicht durchführte. Seine wissenschaftlichen Arbeiten zu sogenannten Körperimpedanzen, Berührungsspannungen und den physiologischen Folgen von Stromschlägen erhielten weltweit Anerkennung und bildeten die Grundlage für Sicherheitsnormen. Die International Electrotechnical Commission (IEC) und andere Normungsgremien griffen auf Biegelmeiers Erkenntnisse zurück.

Zahlreiche Preise

Für seine Leistungen wurde Biegelmeier mit zahlreichen Preisen geehrt. Besonders prestigeträchtig: 1995 erhielt er gemeinsam mit zwei weiteren Forschern die Wilhelm-Exner-Medaille, eine der höchsten Auszeichnungen für technische und wissenschaftliche Leistungen im deutschsprachigen Raum. Ein Jahr später gründet er die Gemeinnützige Privatstiftung Elektroschutz.

Doch trotz der Anerkennung blieb Biegelmeier bescheiden. Er mied das Rampenlicht, gab selten Interviews und konzentrierte sich auf seine Arbeit. Er war kein Mann der großen Worte gewesen, sondern ein Mann der Fakten und Ergebnisse, heißt es. Am 8. Juli 2007 starb Gottfried Biegelmeier in Lunz am See im Mostviertel.