Wissenswertes zum Thema Blitzschutz
Gebäude können durch direkten und indirekten Blitzschlag Schaden erleiden. Direkte Blitzeinschläge treten seltener auf als indirekte, jedoch ist der Schaden in der Regel wesentlich höher. Es entstehen Brände oder starke mechanische Schäden durch Auswirkung des Blitzstromes. Sogar ein Blitzschlag in tausend Meter Entfernung kann noch fatale Folgen für die Elektronik haben.
Bei Computeranlagen können Ihre wichtigen Daten verloren gehen und Ihre Hardware zerstört werden. Ein häufiger Irrtum ist dabei, dass diese Schäden in jedem Fall von einer Versicherung getragen werden. Man unterliegt hier der Nachweispflicht und bei einem Blitzferneinschlag in die Stromversorgungsleitung bzw. bei einer induktiven Einkopplung (gegenseitige magnetische Beeinflussung zweier oder mehrerer räumlich benachbarter elektrischer Stromkreise durch den magnetischen Fluss) erkennt man diese nur an der oft verheerenden Auswirkung, deren Ursachen man kaum beweisen kann.
Warum ist Blitzschutz wichtig?
Bis zu 40 Tage im Jahr gewittert es in Deutschland. In diesen wenigen Tagen zählt man in Deutschland über eine Million Blitzeinschläge, bei denen Schäden im dreistelligen Millionen Bereich auftreten.
Bei etwa 10 bis 20 Blitzeinschlägen pro Jahr werden unglücklicherweise sogar Menschen tödlich verletzt.
Vorsicht ist besser als Nachsicht
In der Industrie, bei Bürogebäuden, Sendeanlagen, Stromversorgungsanlagen der Energieversorger und Radarstationen ist der Schutz vor Blitzeinschlägen und Überspannungsschäden auf Grund der heutigen hohen und immer umfangreicher werdenden Technisierung unerlässlich, will man nicht die hohen Kosten oder gar den Totalausfall in Kauf nehmen.
Auch im Privathaushalt, wo jeder selbst für die Installation einer Blitzschutzanlage und somit für den Schutz seines Lebens und Eigentums verantwortlich ist, sollte sich jeder Gedanken über die Notwendigkeit von Blitzschutz machen. Denn in den meisten Privathaushalten gehört Unterhaltungselektronik und Computertechnik im Wert von mehreren tausend Euro ganz selbstverständlich zur Einrichtung. Fernseher, HiFi-Anlagen, Videorecorder und Computer sorgen für unsere tägliche Unterhaltung. Das Alltagsleben wird uns von Geräten mit Elektronik, wie Kühlschrank, Gefriertruhe, Waschmaschine oder Elektroherd erleichtert. Ein Blitzschlag wird teuer bezahlt, sind diese Geräte nicht geschützt!
Das A und O des Blitzschutzes ist die richtige Planung und Montage!
Bei der Planung und Montage einer Blitzschutzanlage – für neu entstehende Gebäude ebenso wie für die Nachrüstung von bestehenden Gebäuden – sind verschiedene Kriterien zu beachten:
- eine gut geplante Blitzschutzanlage kostet nur ca. 1% der Bausumme
- durch die Verwendung zeit- und kostensparender Bauteile und Arbeitsabläufe werden die Planung, Ausführung und Abrechnung für Sie optimiert
- absolute Werterhaltung durch Einsetzen von korrosionsbeständigen, rostfreien Materialien (Edelstahl, Aluminium und Kupfer)
- schnelle und fachgerechte Montage durch multifunktionale Systembauteile
- Reduzierung späterer Wartungsarbeiten auf ein Minimum
Gesetzlicher Blitzschutz
Für besonders gefährdete Gebäude, wie Kirchen, Versammlungsstätten, die chemische Industrie, ebenso wie für öffentliche Gebäude ist Blitzschutz durch verschiedene Verordnungen vorgeschrieben, denn die Sicherheit liegt hier im Interesse der Öffentlichkeit.
Wie entsteht ein Gewitter
Es gibt kaum ein anderes Naturschauspiel, welches die Menschen so eindrucksvoll fasziniert und verängstigt, wie ein Gewitter mit zuckenden Blitzen und ohrenbetäubenden Donnerschlägen.
Drei Dinge braucht der Blitz
Viel Feuchtigkeit, eine labile Schichtung der Atmosphäre sowie Kräfte, welche die Luftmassen in größere Höhen verfrachten. In den obersten Etagen der Wolke kühlt die Luft ab, wird dadurch schwerer und stürzt mit den Abwinden hinunter, während an anderen Stellen Aufwinde weiter warme Luft nach oben befördern.
Heller als eine halbe Million Glühbirnen
Jetzt ist das Reifestadium erreicht: Bei der komplizierten Ladungsverteilung und einem Spannungsgefälle von bis zu 40 Mio. V/m kann die Luft, die bekanntlich ein guter Isolator ist, Funkenüberschläge zum Ladungsausgleich nicht mehr verhindern. Auf zickzackförmigen Bahnen arbeiten sich die Entladungskanäle ruckweise gegenüber dem Widerstand der Luft vor, bis es zum atmosphärischen Kurzschluss kommt. Der Vorgang spielt sich im Bruchteil von Sekunden mehrmals ab – daher das typische Flimmern der Blitze – und mit zum Teil unvorstellbar hohen Geschwindigkeiten.
Der Blitztunnel
Was der Betrachter mit bloßem Auge nicht erkennen kann, ist die Tatsache, dass vom Einschlagpunkt eines Blitzes, sich ein Leitkanal in Richtung der Gewitterwolke entwickelt und der Blitz sich in diesem unsichtbaren Leitkanal entlädt.
Hier funkt`s
Der Ausgangspunkt des Leitkanals entsteht durch baulich exponierte Stellen, welche bei Gebäuden der First bzw. die Dachkanten sein können oder die Antennenanlage, der Kamin, sowie das Rauchgasrohr eines Kamins bzw. Dunstrohre für Entlüftungsanlagen. Ferner sind alle metallischen Dachaufbauten in zweierlei Hinsicht besonders gefährdet. Zum einen stellen solche metallische Leiter wie Klimaanlagen, (SAT-) Antennenanlagen usw. besonders exponierte Stellen für einen direkten Blitzeinschlag dar und zum Zweiten sind diese metallischen Systeme häufig mit wichtigen Versorgungsanlagen wie Computerzentrale, Messtechnik unter anderem verbunden.
Wie bei einem faradayschen Käfig sorgt eine Ableitungsanlage mit Fangstangen und meist maschenförmig verlegten Fangleitungen auf dem Dach eines Gebäudes im Fall der Fälle dafür, dass der Blitz gefahrlos in den Erdboden geleitet wird. Gerade bei Neubauten hat der Bauherr die Möglichkeit, Kosten zu sparen, wenn er die Erdungsanlage und die entsprechenden Anschlussfahnen der Blitzschutzanlage für die spätere Installation zugänglich macht.
In den letzten Jahren hat der Einsatz von elektronisch gesteuerten Geräten in Dachaufbauten, wie z.B. Klimageräte, Lüftungseinrichtungen und Kanäle, Solar-, Photovoltaikanlagen, Metallkamine, sowie Richtfunk- und Mobilfunkantennen stark zugenommen.
Diese Entwicklung erfordert neben dem herkömmlichen Überspannungsschutz zusätzliche, praxisbewährte Maßnahmen in Form von isolierten Blitzschutzanlagen, um Direkteinschläge zu vermeiden.
Grundsätzlich wird unterschieden zwischen isolierten und teilisolierten Blitzschutzsystemen.
Am häufigsten kommen teilisolierte Blitzschutzanlagen zur Anwendung. Dabei wird nach der bekannten Maschenmethode eine Auffangeinrichtung installiert und der Bereich von Dachaufbauten zusätzlich mit isolierten Fangeinrichtungen versehen.
Im Laufe der vergangenen Jahre sind die Anforderungen an ein Blitzschutzsystem immer mehr gestiegen. Dies betrifft gerade Geschäfts- und Industriebauten bei denen die Dachflächen häufig als Technikzentrale für die Aufstellung von Geräten der Raumlufttechnik (RLT) oder für die Belegung mit Photovoltaikanlagen genutzt werden. Der Platz auf den Dachflächen wird in der Regel komplett ausgenutzt, so dass die Installation eines getrennten Blitzschutzsystems nicht mehr möglich ist.
Die Hersteller von Blitzschutzmaterialien haben genau für diesen Anwendungsfall verschiedene Arten Hochspannungsfester Leitungen entwickelt. Diese Leitungen verfügen über eine Eigensicherheit, so dass die Einhaltung von Trennungsabständen in ihrer bisherigen Weise nicht mehr erforderlich ist. Dabei ist jedoch auf die Auswahl der Leitung und dem damit verbundenen Äquivalenten Trennungsabstand (Eigensicherheit der Leitung) zu achten. Hochspannungsfeste Leitungen können somit direkt an Objekten montiert werden, zu denen im Normalfall ein Trennungsabstand einzuhalten wäre.
Aufgrund der Komplexität der physikalischen Eigenschaften und der umfangreichen Montagerichtlinien müssen solche Anlagen sorgfältig geplant und installiert werden. Die Schulung unserer Mitarbeiter und der enge Kontakt mit unseren Lieferanten tragen dazu bei, für jeden Gebäudetyp und Anwendungsbereich die richtige Lösung erarbeiten zu können und die Montage durchzuführen.
Schäden durch Überspannungen bei Gewitter an elektrischen Anlagen lassen sich nur durch Ziehen des Steckers vom elektrischen Netz oder dadurch vermeiden, dass neben dem äußeren Blitzschutz auch der innere Blitzschutz mit angepassten Überspannungsschutzeinrichtungen konsequent ausgeführt ist.
Gerade durch die Verwendung von Mikroprozessoren (Datenverarbeitungszentren, Mess-, Steuer-, Regeltechnik, Krankenhäuser, Flugüberwachung, usw.) sind moderne Systeme und Geräte (Kühlschränke, Lüftungsanlagen, Pumpen, Heizungsanlagen, usw.) gegen Überspannungen so empfindlich geworden, dass sie ohne Maßnahmen für den inneren Blitzschutz bereits durch Blitzeinschläge in einer Entfernung bis zu etwa einem Kilometer gestört bzw. zerstört werden können.
Normalerweise werden zum Schutz von Starkstromanlagen Ventilableiter in die Elektroverteilung eingebaut (Grobschutz).
Sind hochempfindliche elektronische Geräte und Anlagen vor Gewitterüberspannungen zu schützen, reicht dieser Grobschutz nicht aus.
Der Feinschutz filtert Überspannungen auf so niedrige Werte, dass für Mess-, Steuer- u. Regel-Anlagen, EDV-Anlagen, Heizungs-, Klima- u. Lüftungsgeräte sowie Alarmanlagen oder Computer keine Gefahr der Beschädigung besteht.
Nur durch ein vorschriftsmäßig installiertes Blitzschutzsystem können Schäden durch direkten oder indirekten Blitzschlag vermieden werden.
Um die einwandfreie Funktion zu gewährleisten sind wiederkehrende Wartungen der Blitzschutzanlage erforderlich.
Nach Vorgabe der gültigen Richtlinien (VDE 0185-305-3 und Beiblätter) wird durch sicht- und messtechnische Prüfung die Funktionsfähigkeit der Anlage festgestellt.
Sonderbauten werden speziell den Gegebenheiten entsprechend projektiert und geschützt. Hierzu zählen zum Beispiel:
- Reetdachhäuser
- Chemie- u. Lebensmittelbetriebe
- Raffinerien
- Containerterminals
- Krankenhäuser
- Schwimmbäder
- Brücken
- Klär- u. Müllverbrennungsanlagen usw.
