Hebert
Alarmanlagenbau
© Jürgen-Treiber / PIXELIO
© D.-D. / PIXELIO
Die Blitzschutzsysteme sollen bauliche Anlagen vor Brand oder mechanischer Zerstörung und Personen vor Verletzung oder gar Tod
bewahren. Blitzschutzeinrichtungen werden in Schutzklassen I bis IV definiert. Da es keinen 100%igen Schutz vor Blitzeinschlägen
gibt, wird in der höchsten Schutzklasse I von einer 99%igen Sicherheit ausgegangen. In der Tabelle unten sind die einzelnen
Schutzklassen mit den wichtigsten Parametern angegeben.
Das Blitzschutzsystem besteht aus dem äußeren und dem inneren Blitzschutz. Der äußere Blitzschutz besteht aus der Fangleitung,
den Ableitern und der Verteilung des Blitzstromes in der Erde. Der innere Blitzschutz umfasst den Potentialausgleich und den
Überspannungsschutz der elektrischen Geräte.
Die Fangeinrichtung kann als Fangstab oder Fangleitung ausgelegt sein. Sie muss den Abschmelzungen am Einschlagpunkt
standhalten und den Blitzstrom aufnehmen können. Wegen der hohen Beanspruchung muss die Fangeinrichtung ausreichend
dimensioniert sein.
Auf Grund der Annahme, dass der Durchschlag des Leitblitzes zur entgegenkommenden Fangentladung vom Schutzobjekt in jede
Richtung erfolgen kann, wird ein Blitzkugelverfahren zur Anordnung der Fangeinrichtung genutzt. Dabei wird eine imaginäre Kugel
über die zu schützenden Gebäude gerollt. An den Stellen, an denen die Kugel das Gebäude berührt, muss eine Fangeinrichtung
installiert werden. Der Radius der Kugel ist entsprechend der Schutzklasse definiert.
Blitzkugelverfahren
Die Ableitungen verbinden die Fangeinrichtung mit dem Erder. Aus elektrischen, termischen und mechanischen Gründen müssen
auch sie mit einen Mindestquerschnitt ausgelegt sein.
Die Ableitung zur Erde sollte so kurz wie möglich verlegt werden. Zur Sicherheit und zur Verteilung des Stromes sollten mehrere
Strompfade zur Erde installiert werden. Entsprechend der Schutzklasse ist der Mindestabstand von zwei parallelen Ableitern
festgelegt.
Die Erdung übernimmt die Ableitung der elektrischen Ladung in das Erdreich. Allgemein gilt: Je geringer der elektrische Widerstand,
desto besser ist die Erdungsanlage. Es gibt in modernen Gebäuden immer einen Fundamenterder. Der Fundamenterder ist bei der
Errichtung des Fundaments angelegt worden und optimal für den Blitzschutz geeignet. Falls an dem zu schützenden Objekt kein
Fundamenterder existiert (z.B. bei frei stehenden Antennenmasten), können Erder separat angelegt werden. Dafür gibt es entweder
Oberflächenerder aus Bandstahl, die in der Tiefe um einen Meter waagerecht in die Erde eingebracht werden, oder Tiefenerder, die
aus Rund- oder Profilmaterial mindestens 2,5 Meter senkrecht in die Erde geschlagen werden. Da das Erdermaterial besonders
durch Korrosion beansprucht wird, besteht es oft aus feuerverzinktem Stahl und wird an der Anschlussstelle über dem Erdboden
noch mal gesondert geschützt.
Einteilung der Schutzklassen
Schutzklasse
Sicherheit
max. Blitzstrom
Radius der Blitzkugel
Abstand der Ableiter
I
99%
200 kA
20 m
10 m
II
98%
150 kA
30 m
10 m
III
97%
100 kA
45 m
15 m
IV
97%
100 kA
60 m
20 m
Materialquerschnitt für Fangeinrichtungen und für Ableitungen
Material
Querschnitt Fangeinrichtung
Querschnitt Ableitung
Kupfer
35 mm2
16 mm2
Stahl
50 mm2
50 mm2
Aluminium
70 mm2
25 mm2