Blitzschutz

Die Zahl der Blitzschäden in Haushalten, Büros und Betrieben nimmt jährlich zu: Nicht etwa weil es jetzt mehr Gewitter gibt (15 bis 35 Gewittertage pro Jahr in Deutschland mit einer Einschlaggeschwindigkeit von 1 bis 5 Blitzschlägen/km²), sondern weil es mehr empfindliche elektronische Geräte gibt. Die bei einem Blitzschlag auftretenden Überspannungen können Werte von einigen 100 kV annehmen. Damit werden die Durchschlagsspannungen der Isolationen von Niederspannungsverbraucheranlagen oder elektronischen Einrichtungen weit überschritten. Um direkte und indirekte Schäden zu vermeiden sind Blitzschutzmaßnahmen erforderlich.

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Gestaffeltes Schutzkonzept
Die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz von Anlagen und Geräten gliedern sich in drei Stufen, den sogenannten Staffelschutz: Grob-, Mittel- und Feinschutz. Der Blitzstromableiter (Grobschutz) hat die Aufgabe, sehr hohe Ströme abzuleiten, die bei einem Blitzeinschlag auftreten können. Ein solcher Baustein ist aufgrund seiner Ansprechspannung nicht in der Lage, gleichzeitig die Überspannungen auf einen Wert zu begrenzen, der für die angeschlossenen Geräte ungefährlich ist. Der Geräteschutz (Feinschutz) dagegen begrenzt Überspannungen auf einen für Geräte verträglichen Wert, kann aber keine Blitzströme beherrschen. Zwischen diesen beiden liegt der Überspannungsableiter (Mittelschutz), der relativ hohe Ströme ableiten kann und den Geräteschutz bei zu hohen und energiereichen Überspannungen entlastet.

Man unterscheidet andererseits äußeren Blitzschutz und inneren Blitzschutz, die gemeinsam den dreistufigen Überspannungsschutz bilden.

Zu einer vollständigen Blitzschutzanlage gehören nach DIN VDE 0185 Blitzschutz und den Richtlinien des Ausschusses Blitzschutz und Blitzschutzforschung (ABB) des VDE immer äußerer und innerer Blitzschutz einschließlich Blitzschutz-Potentialausgleich.

Zum äußeren Blitzschutz gehören alle Maßnahmen zum gefahrlosen Auffangen von Blitzströmen und deren zuverlässige Ableitung in die Erde, vorrangig zum Verhindern von Bränden (Stufe 1 des dreistufigen Überspannungsschutzes). Mit dem inneren Blitzschutz wird verhindert, dass sich elektromagnetische Blitzimpulse und daraus entstehende Überspannungen auf Personen, Tiere und elektrische/elektronische Systeme in Gebäuden auswirken. Dafür sind Überspannungsschutzeinrichtungen erforderlich (Stufen 2 und 3 des dreistufigen Überspannungsschutzes).

Äußerer Blitzschutz

Der äußere Blitzschutz besteht aus den Bestandteilen: Fangeinrichtung, Ableiter und Erdungsanlage. Mit Hilfe von metallenen Leitungen (verzinkter Rundstahl oder Kupferdraht) wird entlang den Konturen des Gebäudes ein grobmaschiger „Faradayscher Käfig“ gebaut.

Die Fangeinrichtungen (Fangleitungen, Fangstangen) an erhöhten, exponierten Punkten des Gebäudes sollen mögliche Blitzeinschlagpunkte festlegen und gleichzeitig unkontrollierte Einschläge an anderen Stellen vermeiden. Damit sich der Blitzstrom nicht die kürzeste Verbindung über die Luft oder durch den Baukörper wählen kann, müssen die Ableitungen senkrecht, ohne Schleifen, außen am Gebäude in genügendem Abstand (10 cm) nach unten in Richtung Erdungsanlage geführt werden. Zur Erdung dient der Fundamenterder, mit dem die Ableitungen auf möglichst kurzem Wege über den Hauptpotentialausgleich verbunden werden.

Anmerkungen: Wenn das Gebäude im Schutzbereich anderer Anlagen liegt oder sehr geringe Abmessungen hat, sodass Blitzeinschläge unwahrscheinlich sind, ist der äußere Blitzschutz nicht erforderlich. Unabhängig davon ist ein innerer Blitzschutz zum Schutz gegen Überspannungen und Blitzströme nahezu immer geboten. Die Planung von Blitzschutzanlagen erfordert viel Wissen und Erfahrung und sollte unbedingt einem Blitzschutzfachmann überlassen werden.

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